Патент на изобретение №2341897

(54) УЛУЧШЕННЫЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ МАЯКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу и устройству, предназначено для использования узких сигналов с большой мощностью, например, тонов для передачи информации передатчика, без размещения полной доступной мощности передачи в передаваемом тоне или тонах. Техническим результатом является повышение эффективности использования полосы пропускания при одновременном обеспечении высокой вероятности того, что сигналы информации передатчика будут приняты и будут детектированы с использованием простых методик детектирования мощности и без необходимости синхронизации временного режима с передатчиком, которая должна быть обеспечена для успешной интерпретации информации передатчика. Данные пользователя передаются параллельно с информацией передатчика во многих вариантах выполнения, причем для данных пользователя во многих случаях выделяют более чем 20% максимальной выходной мощности передатчика. Используется определенная величина мощности тонов, используемых для передачи информации передатчика, при одновременной передаче данных пользователя с использованием более чем 20% доступной мощности передачи. 8 н. и 57 з.п. ф-лы, 14 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам связи и, более конкретно, к способам и устройству передачи информации в системе связи, обслуживающей множество пользователей.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время распространены системы связи с множественным доступом. В таких системах множество устройств, например, беспроводных терминалов, могут связываться с базовой станцией одновременно. Системы связи с множественным доступом часто выполнены как сотовые системы, где каждая сота обычно соответствует зоне обслуживания одной базовой станции. Соты могут включать в себя один или больше разных секторов. В случае использования секторов базовые станции часто включают в себя разные передатчики для разных секторов. Кроме того, в разных секторах могут использоваться одна и та же или разные несущие частоты.

Множественный доступ с расширенным спектром на основе OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов) представляет собой один из примеров спектрально эффективной технологии беспроводной связи. OFDM можно использовать для обеспечения услуг беспроводной связи. В системе OFDM с расширенным спектром вся спектральная полоса обычно разделена на множество ортогональных тонов, например частот поднесущих. В сети сотовой связи одну и ту же полосу пропускания часто многократно используют во всех сотах системы.

В различных системах связи с множественным доступом существует потребность передавать информацию передатчика в беспроводные терминалы, например информацию, обозначающую несущую, используемую конкретным передатчиком, информацию идентификации соты и/или информацию идентификации сектора. Хотя при передаче такой информации чрезвычайно высокая мощность позволяет повысить шанс детектирования переданной информации, она может привести к излишней и/или ненужной помехе, например, в сотах или секторах, которые расположены через несколько сот от передатчика. Выделение большой величины мощности при передаче информационных сигналов передатчика также может ограничить количество данных, которые могут быть переданы в системе, поскольку мощность, выделяемая при передаче информационных сигналов передатчика, может оказаться не доступной для передачи данных пользователя, например, текста, видео или речевых данных.

Учитывая приведенное выше, следует понимать, что существует потребность в способах и устройстве, направленных на решение проблемы передачи информации передатчика надежным и простым для детектирования способом при ограничении уровня помехи сигнала, генерируемой сигналами, используемыми для передачи такой информации, а также балансирования потребности при выделении мощности для такой передачи с учетом значимости выделения мощности для передачи данных пользователя.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на способы и устройство, предназначенные для воплощения системы связи, например, системы связи OFDM, в случаях, когда важно передавать информацию передатчика, например, информацию о соте, секторе и/или несущей частоте передатчика, в дополнение к передаче данных пользователя. В соответствии с настоящим изобретением, узкополосные, имеющие относительно большую мощность тональные сигналы используют для передачи информации передатчика. Эти сигналы будут называться здесь сигналами маяка. Сигналы маяка передают, используя в несколько раз большую мощность передачи, чем мощность, используемая для передачи других сигналов, например данных пользователя, информации назначения сегмента связи и т.д. В соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения сигналы маяка отличаются по мощности, выделяемой на тон, от сигналов, которые не являются сигналами маяка, по меньшей мере, определенным множителем уровня мощности на тон сигнала, передаваемого со следующим по величине уровнем мощности передачи. Таким образом, сигналы маяка в соответствии с настоящим изобретением передают с использованием мощности, в N раз большей мощности сигнала со следующей по величине мощностью, передаваемого передатчиком, используемым для передачи сигналов маяка, где N может составлять, по меньшей мере, 10, 20, 30, 40 или больше.

Благодаря поддержанию относительной разницы среднего значения мощности сигнала на тон между данными пользователя и/или другими сигналами управления и средней мощностью на тон сигнала маяка, например, разницы в 20, 30, 40 или больше раз, вероятность того, что сигнал маяка, который передают как сигнал с большей мощностью, будет надежно детектирован, в несколько раз превышает вероятность детектирования данных или других сигналов управления. Такой подход обеспечивает высокую вероятность детектирования сигнала маяка, исключая необходимость выделения всей или 80% или больше доступной мощности при передаче сигнала маяка. Мощность передачи, которая не выделяется для сигнала маяка, может использоваться, и во многих вариантах выполнения используется, для передачи данных пользователя параллельно с сигналом маяка. Таким образом, данные пользователя могут получать более чем 20% и иногда даже больше, чем 40% или 60% максимально возможной мощности передачи передатчика в течение периода, например, одного периода передачи символа, в котором передают сигнал маяка, например, тон маяка, в соответствии с изобретением.

В соответствии с настоящим изобретением, каждый передатчик сектора базовой станции передает сигналы, используя множество тонов параллельно, например, более 10, но иногда более 20, 100, 1000 или даже больше тонов параллельно. В некоторых вариантах выполнения тоны равномерно распределены в полосе частот, используемой конкретным передатчиком сектора базовой станции. Как описано выше, концентрирование большей мощности в тоне, используемом для передачи сигнала маяка, чем в других тонах, используемых, например, для передачи данных пользователя или другой информации, при передаче всей или большей части мощности передачи сектора базовой станции в одном или больше тонах, которые составляют сигнал маяка во время одного периода передачи, например, периода передачи символа OFDM, может представлять собой расточительное использование ресурса. Различные способы в соответствии с изобретением направлены на решение этой проблемы путем использования новых подходов при выделении мощности для сигналов маяка, разработанных для эффективного использования мощности при обеспечении высокой вероятности детектирования.

В соответствии с настоящим изобретением, в некоторых вариантах выполнения менее чем 80% общей доступной мощности передачи передатчика выделяют для сигнала маяка. В некоторых вариантах выполнения такого типа данные пользователя передают одновременно с сигналом маяка, например, используя разные тона, при этом более чем 20% общей максимально возможной мощности передачи выделяют для передачи данных пользователя во время передачи сигнала маяка. Сигнал маяка может быть передан в том же или в другом частотном диапазоне, что и данные пользователя, которые передают одновременно с сигналом маяка. Максимальная возможная мощность передачи может соответствовать физическому ограничению передатчика или установленной максимальной величине мощности передатчика, разрешенной для использования.

Таким образом, для эффективного использования доступной полосы пропускания и доступной мощности передачи, в соответствии с настоящим изобретением, в некоторых, но не во всех вариантах выполнения, в течение периодов времени передачи, в которые передают сигнал маяка, более чем 20% мощности передатчика, и во многих случаях более чем 30%, 40%, 50%, 60% и даже иногда больше чем 70% мощности передачи общего количества передатчиков, выделяют для передачи данных пользователя, в то время как передают один или больше тонов, соответствующих сигналу маяка. В таком случае, когда используется большое количество тонов, мощность тона сигнала маяка может все еще в несколько раз, например, в 20, 30, 40 или больше раз превышать максимальную среднюю мощность на тон тонов данных, которые появляются в течение периода времени, например, в период времени длительностью одна секунда, который может появиться в любой момент в большем периоде времени передачи длительностью две секунды, например, когда тон маяка может быть передан в период времени длительностью две секунды.

Такое выделение мощности для передачи данных пользователя, например, речевых данных, текста или данных изображения, может быть достигнуто при удовлетворении требований относительно высокого уровня мощности передачи сигнала маяка, путем ограничения количества сигналов маяка до относительно малого количества, во время любого одного периода времени передачи символа, например, до менее чем 1/5 или даже менее чем 1/20 количества тонов, используемых в течение периода времени передачи символа. Такой подход является особенно полезным в системах, в которых используется большое количество тонов, например, более 100, 500 или даже 1000 тонов параллельно, например, в течение каждого периода времени передачи символа. В некоторых вариантах выполнения OFDM такого типа, некоторые данные пользователя передают в форме модулированных символов в тонах, которые не используются для передачи сигнала маяка в течение периода времени передачи сигнала маяка.

Учитывая, что сигналы маяка передают с относительно большим уровнем мощности, их можно детектировать, используя относительно простые для выполнения способы детектирования мощности, даже в случае, когда точное хронирование и синхронизация тона не поддерживаются между передатчиком сигнала маяка и приемником сигнала маяка. Точное детектирование передаваемых данных пользователя, учитывая низкий уровень мощности их передачи, может подразумевать и часто подразумевает обеспечение синхронизации приемника с передатчиком по временному режиму передачи символов.

В различных вариантах выполнения сигнал маяка используют для передачи информации передатчика, такой как идентификатор соты, идентификатор сектора и/или информации о частотном диапазоне, ассоциированном с передатчиком, который передал детектированный сигнал маяка. Такую информацию передают в большинстве вариантов выполнения, используя сигнал маяка, без необходимости учета фазы сигнала маяка.

В некоторых, но не во всех вариантах выполнения передатчик базовой станции, например, передатчик сектора базовой станции, передает сигнал в первый период времени, например, в период времени передачи символа OFDM, который включает в себя множество тонов сигнала, где каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте. В одном таком варианте выполнения передаваемый сигнал включает в себя сигнал маяка, передаваемый, по меньшей мере, по одному тону, и сигнал данных пользователя, передаваемый параллельно, например, одновременно с указанным сигналом маяка по тонам, которые не используются для передачи указанного сигнала маяка. В различных вариантах выполнения, в которых используется этот способ, данные пользователя передают с помощью передатчика со средней мощностью на тон, меньшей, чем 1/20 мощности передачи каждого тона, используемого для передачи сигнала маяка. Сигнал маяка может быть передан в том же частотном диапазоне, что и полоса, используемая передатчиком для передачи данных пользователя, например, текстовых данных, речевых данных или изображений, или в частотном диапазоне, используемом передатчиком соседнего сектора или соты для передачи данных пользователя.

В некоторых вариантах выполнения применяют способ функционирования базовой станции, включающий в себя этапы: передачи первых сигналов в первую область, используя набор из N тонов для передачи информации в течение первого периода времени, причем указанный первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше, чем 10 (и в некоторых случаях больше, чем 20, 100 или 1000); и передачи во время второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из X тонов в указанную первую область, где X меньше, чем 5 (и где X в некоторых случаях равен единице), и где меньше, чем 80% (и в некоторых вариантах выполнения меньше, чем 60%) максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 секунда во время указанного первого периода времени, выделяют для указанного набора из X тонов, и каждый один из указанных X тонов, для которого выделена мощность, получает, по меньшей мере, в 20 раз больше мощности (и иногда, по меньшей мере, в 30 или 40 раз больше), чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов, в течение указанного любого периода длительностью одна секунда.

Различные варианты выполнения настоящего изобретения также направлены на базовую станцию, в которой воплощено описанное выше изобретение. В некоторых примерных вариантах выполнения базовая станция включает в себя: передатчик, в котором используется набор из N тонов для передачи информации в первую область, где N больше, чем 10 (и в некоторых случаях больше чем 20, 99, 1000); первый модуль управления, соединенный с указанным передатчиком для управления передатчиком, для передачи в течение первого периода времени, используя первые сигналы, в первую область, причем указанный первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды; и второй модуль управления, соединенный с указанным передатчиком для управления передатчиком, для передачи в течение второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из X тонов в указанную первую область, где X представляет собой положительное целое число меньшее 5 (и в некоторых вариантах выполнения 1), и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи в первую область в течение любого периода времени длительностью 1 секунда в течение указанного первого периода времени, выделяют для указанного набора из X тонов, и где для каждого одного из указанных X тонов, которому выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 20-кратную (и иногда, по меньшей мере, 30- или 40-кратную) максимальную среднюю мощность на тон, выделяемую для тонов в течение любого периода времени длительностью одна секунда в указанном первом периоде времени.

В некоторых вариантах выполнения, данные пользователя выделяют и передают, используя более чем 20%, и в некоторых случаях более чем 40 или даже 60% максимальной мощности передачи передатчика при передаче сигнала маяка. Например, передатчик сектора может использовать 40% своей максимальной выходной мощности передачи, которая разрешена для передачи в течение периода передачи символа. В течение того же периода передачи, сигнал маяка может быть передан по тону так, что при этом тон сигнала маяка передают с более чем 20-кратным, или в некоторых случаях более чем 40- или 60-кратным уровнем мощности данных пользователя.

Способы и устройство хорошо подходят для воплощений OFDM, где параллельно передают множество модулированных символов, по одному на тон, во время периода символа OFDM. В таких вариантах выполнения сигналы маяка могут быть переданы параллельно с тонами, используемыми для передачи символов данных.

Перечень чертежей

На Фиг.1 представлена иллюстрация примерного взаимоотношения временного режима передатчика базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения.

На Фиг.2 представлена иллюстрация примерного взаимоотношения мощности на тон в примерном 2-м интервале времени.

На Фиг.3 представлена иллюстрация другого взаимоотношения примерной мощности на тон во 2-м примерном интервале времени.

На Фиг.4 показана иллюстрация другого взаимоотношения примерной мощности на тон в примерном 2-м интервале времени, что соответствует варианту выполнения, где 2-й период времени и третий период времени полностью перекрывают друг друга.

На Фиг.5 показана иллюстрация примерного взаимоотношения мощности на тон в примере 5-го интервала времени.

На Фиг.6 показана иллюстрация примерного взаимоотношения временного режима передатчика базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения.

На Фиг.7 показана иллюстрация другого примерного взаимоотношения мощности на тон в примерном 2-м интервале времени, который соответствует варианту выполнения, где 2-й период времени и третий период времени полностью перекрывают друг друга.

На Фиг.8 показана иллюстрация другого примерного взаимоотношения мощности на тон в примерном 2-м интервале времени, который соответствует варианту выполнения, где 2-й период времени и третий период времени полностью перекрывают друг друга.

На Фиг.9 показан пример беспроводной системы связи, поддерживающей передачу сигналов маяка, воплощенную в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.10 иллюстрируется пример базовой станции, в качестве альтернативы называемой узлом доступа, выполненной в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.11 показан чертеж примерного беспроводного терминала (WT), например, мобильного узла, выполненного в соответствии и с использованием способов настоящего изобретения.

На Фиг.12 показана блок-схема последовательности операций примерного способа работы передатчика базовой станции в системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов, например, в системе OFDM, в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.13 показана блок-схема последовательности операций другого примерного способа работы передатчика базовой станции в системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.14 показана блок-схема последовательности операций примерного способа работы передатчика базовой станции в системе связи в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

На Фиг.1 показан чертеж 100, иллюстрирующий примерное взаимоотношение временного режима передатчика базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения. На Фиг.1 представлена горизонтальная ось 102, на которой обозначено время, и первый период 104 времени, например, интервал длительностью 2 секунды. В некоторых вариантах выполнения, 1-й период 104 времени имеет длительность больше чем 2 секунды.

Примерный передатчик базовой станции, например, соответствующий сектору передатчик сигналов OFDM, в примерной системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов, например, в примерной системе OFDM, во время работы передает информацию с использованием набора N тонов в течение первого периода 104 времени, используя первые сигналы, в первую область, например, в сектор соты, где N больше 20. В некоторых вариантах выполнения, передатчик представляет собой передатчик сектора, соответствующий одной несущей частоте в секторе соты, в которой используется множество несущих частот.

Набор из N тонов, например, 113 тонов, может быть набором тонов, используемых для передачи по нисходящей линии связи от передатчика базовой станции в беспроводные терминалы, причем указанная передача сигналов по нисходящей линии связи включает в себя широковещательную передачу сигналов, включающих в себя сигналы маяка и сигналы назначения, а также специфичные для пользователя сигналы, например, специфичные для пользователя сигналы канала трафика нисходящей линии связи, включающие в себя данные пользователя. Во время примерного второго периода 106 времени, например, периода передачи символа OFDM, передатчик во время работы передает второй сигнал, включающий в себя набор из X тонов, в указанную первую область, где X меньше, чем 5 и где меньше, чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой указанной базовой станцией для передачи сигналов в первую область, в течение периода длительностью 1 секунда во время указанного первого периода времени, выделяют для набора из X тонов, и каждому из указанных X тонов, которому выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, в 20 раз больше мощности, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов во время указанного первого периода времени. Например, набор из X тонов во время второго периода 106 времени может содержать сигнал маяка, и второй период времени может представлять собой интервал времени передачи OFDM в последовательности последовательных интервалов времени передачи OFDM, которые были назначены для сигналов маяка. В некоторых вариантах выполнения данные пользователя, включающие в себя, по меньшей мере, одно из речевых данных, текста и данных изображения, передают в, по меньшей мере, одном из N тонов, передаваемых во время указанного первого периода 104 времени, и информацию передатчика, включающую в себя, по меньшей мере, одну из информации сектора, соты и несущей частоты, передают в, по меньшей мере, одном из указанных X тонов, во время указанного второго периода 106 времени. Примерный интервал 108 длительностью 1 секунда максимальной средней общей мощности передачи BS (базовой станции), используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область, показан на Фиг.1. Обычно интервал 108 максимальной мощности длительностью 1 секунда может перемещаться или может возникать в разных местах в пределах первого периода 104 времени. На Фиг.1 показан примерный пятый период 110 времени, например, примерный интервал времени передачи символа OFDM в течение интервала 108 длительностью 1 секунда.

На Фиг.1 также представлен примерный третий период 112 времени, например, примерный интервал передачи символа OFDM. В течение третьего периода времени передатчик во время работы передает третий сигнал в указанную первую область, включающий в себя набор из Y тонов, где YN, при этом каждому тону в указанном третьем наборе тонов, которому выделена мощность, выделяют, по меньшей мере, в 8 раз большую мощность, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов во время указанного интервала времени 108 длительностью 1 секунда. На Фиг.1 третий период 112 времени имеет ту же длительность, что и второй период 106 времени, например, интервал времени передачи символа OFDM. В некоторых вариантах выполнения, второй и третий периоды (106, 112) времени перекрывают друг друга. В примере, показанном на Фиг.1, второй и третий периоды (106, 112) времени полностью перекрывают друг друга. В некоторых вариантах выполнения второй и третий периоды (106, 112) времени следуют раздельно. В различных вариантах выполнения передатчик во время работы модулирует, по меньшей мере, два из сигнала управления данными и пилот-сигналов, по меньшей мере, в некоторых из указанного набора Y тонов в течение третьего периода времени.

В некоторых вариантах выполнения передатчик во время работы передает данные пользователя, используя Y тонов в течение указанного второго периода времени, причем указанные Y тонов находятся в пределах набора из N тонов, которые не включены в указанные X тонов, где Y представляет собой положительное целое число, больше единицы, при этом больше чем 20% общей мощности передачи, используемой в течение указанного второго периода 106 времени, выделяют для Y тонов, во время указанного второго периода 106 времени. В некоторых вариантах выполнения, больше чем 50% общей мощности передачи, используемой в течение указанного второго периода 106 времени, выделяют для Y тонов. В разных вариантах выполнения передача данных пользователя включает в себя передачу модулированных символов по указанным Y тонам, причем каждый из Y тонов представляет собой тоны, используемые для передачи одного символа, например, одного символа модуляции OFDM в одном интервале передачи символа OFDM.

В некоторых вариантах выполнения, примерный четвертый период времени также возникает во время 1-го периода 104 времени, при этом четвертый период времени имеет ту же длительность, что и 2-й период времени и не перекрывается со 2-м периодом времени. Например, четвертый период времени может представлять собой интервал, используемый для передачи другого сигнала маяка в наборе из G тонов, причем сигнал маяка, передаваемый в четвертом периоде времени, отличается от сигнала маяка, передаваемого во 2-м периоде времени.

Следует отметить, что Фиг.1 представлена без соблюдения масштаба.

На Фиг.2 показан чертеж 200, иллюстрирующий примерное взаимоотношение мощности на тон в примерном 2-м интервале 106 времени. На Фиг.2 представлен график мощности на тон для второго периода 106 времени, разделенной на усредненное значение мощности на тон в интервале 108 длительностью 1 секунда, по вертикальной оси 202, в зависимости от индекса тона, отмеченного на горизонтальной оси 204. В примерной системе, соответствующей Фиг.2, используется N=50 тонов (индекс тона 0…49) 206 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В примерном сигнале 208 маяка используется один тон с индексом 34 тона и с 25-кратным превышением средней мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда. Таким образом, в данном примере, набор тонов X включает в себя один тон. В некоторых вариантах выполнения набор тонов X включает в себя два тона. Такая относительно высокая концентрация мощности в узкой полосе частот, как показано на Фиг.2, обеспечивает возможность легкого детектирования сигнала 208 маяка и идентификации WT, принимающих сигналы, передаваемые по нисходящей линии связи.

На Фиг.3 показан чертеж 300, иллюстрирующий другой пример взаимоотношения мощности на тон в примерном 2-м интервале 106 времени. На Фиг.3 показан график мощности на тон для 2-го периода 106 времени, разделенный на среднее значение на тон мощности в интервале 108 длительностью 1 секунда, на вертикальной оси 302, по сравнению с индексом тона по горизонтальной оси 304. В примерной системе, соответствующей Фиг.3, используется N=500 тонов (индексы тонов 0…499) 306 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В примерном сигнале 307 маяка, передаваемом во время второго периода 106 времени, используется четыре тона со значениями индекса тона (7, 12, 17, 21) и 25-кратным превышением среднего значения мощности на тон по сравнению с одним вторым интервалом для каждого тона, как представлено блоками (308, 310, 312, и 314), соответственно.

В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, один из указанных X тонов, например, тонов сигнала маяка, передают на заданной частоте, и, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают, с использованием частоты, имеющей фиксированное смещение 0 частоты от тона с самой низкой частотой в указанном наборе из N тонов. Например, в сигнале несущей маяка могут использоваться такие X тонов. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают на частоте, которую определяют как функцию, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

В примере, показанном на Фиг.2, передают примерный второй сигнал, например, сигнал маяка, с использованием набора X тонов, где X=1, используя 50% от максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область во время интервала 108 длительностью 1 секунда. В примере, показанном на Фиг.3, передают примерный второй сигнал, например, сигнал маяка, в котором используются X тонов, где X=4, используя 20% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, применяемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область во время интервала 108 длительностью 1 секунда.

В примерах, показанных на Фиг.2 и 3, ни один из N-X тонов в указанном наборе из N тонов не используется во время второго периода 106 времени, поскольку мощность передатчика концентрируют в сигнале маяка (X тонов), а не в других (N-X) тонах в течение этого времени. На Фиг.4 показан чертеж 400, иллюстрирующий другой пример взаимоотношения мощности на тон в примерном 2-м интервале 106 времени. Фиг.4 соответствует варианту выполнения, в котором 2-й период 106 времени и третий период 112 времени полностью наложены друг на друга. На Фиг.4 показан график мощности на тон для 2-го периода 106 времени, разделенной на среднее значение мощности на тон в течение интервала 108 длительностью 1 секунда, по вертикальной оси 402, в зависимости от индекса тона, отмеченного по горизонтальной оси 404. В примере, показанном на Фиг.4, 2-й период 106 времени является таким же, как и третий период 112 времени. В примерной системе, соответствующей Фиг.4, используется N=100 тонов (индексы 0…99 тонов) 406 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В примерном сигнале 408 маяка, передаваемом в течение второго периода 106 времени, используется один тон с индексом тона = 68, имеющий мощность в 25 раз большую, чем средняя мощность на тон в течение интервала длительностью 1 секунда для каждого тона. Таким образом, в этом примере, набор из X тонов сигнала 408 маяка включает в себя один тон. На Фиг.4 набор из Y тонов, набор, имеющий 99 тонов, включает в себя каждый из тонов в наборе из N тонов, а не в наборе их X тонов. Тоны набора из Y тонов имеют 5-кратную, 1-кратную мощность или 0,5-кратную мощность на тон, разделенную на среднюю мощность на тон в течение интервала 1 секунды. Например, примерный сигнал 410, в котором используется тон 0 с относительным 5-кратным уровнем мощности может представлять собой часть пилот-сигнала, в то время как примерный сигнал 412, в котором используется тон 12 с относительным 1-кратным уровнем мощности, может составлять часть сигнала управления, такого как сигнал назначения, сигнал подтверждения, сигнал управления временным режимом или сигнал управления мощностью. Примерный сигнал 414, в котором используется тон 99 с относительным 0,5-кратным уровнем мощности, может составлять часть сигнала нисходящего канала трафика, по которому передают данные пользователя.

На Фиг.5 показан чертеж 500, иллюстрирующий примерное взаимоотношение мощности на тон в примерном 5-м интервале 110 времени. На Фиг.5 показан график мощности на тон для 5-ого периода 110 времени, разделенный на среднее значение мощности на тон в интервале 108 длительностью 1 секунда, по вертикальной оси 502, в зависимости от индекса тона, обозначенного по горизонтальной оси 504. В примерной системе, соответствующей Фиг.5, используется N=100 тонов (индекс тонов 0…99) 506 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. Тоны, показанные в примере на Фиг.5, имеют мощность на тон, равную 2-кратному, 1-кратному или 0,5-кратному значению, разделенную на среднее значение мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда. Например, в примерном компоненте 512 сигнала используется тон 38 с 2-кратным уровнем мощности, который может составлять часть сигнала управления, такого как пилот-сигнал, сигнал назначения, сигнал подтверждения, сигнал управления временным режимом или сигнал управления мощностью; в примерном компоненте 510 используется тон 13 с 1-кратным уровнем мощности, и он может составлять часть сигнала данных пользователя, в то время как в примерном компоненте 508 с 0,5-кратным уровнем мощности используется тон 9, и он может составлять часть другого сигнала данных пользователя. В течение показанного примерного 5-го интервала 110 полная мощность передачи составляет 100% средней мощности передачи во время интервала 108 длительностью 1 секунда от максимальной средней общей мощности передачи BS в первой области. В примере, показанном на Фиг.5, представлены два тона с компонентами сигнала типа 512, составляющие 4% от общей мощности, девяносто четыре тона с компонентами сигнала типа 510, составляющие 94% общей мощности, и четыре тона с компонентами сигнала типа 508, составляющие 2% общей мощности. Обычно полная мощность во время каждого 5-го интервала 110, например, каждого интервала передачи символа OFDM, будет отклоняться от средней мощности интервала 108 длительностью 1 секунда.

На Фиг.6 показан чертеж 600, иллюстрирующий примерное взаимоотношение временного режима передачи базовой станции в соответствии со способами настоящего изобретения. На Фиг.6 показан примерный вариант Фиг.1 в соответствии с настоящим изобретением. Примерный первый период 604 времени на Фиг.6 аналогичен или является таким же, как и примерный первый период 104 времени на Фиг.1. Примерный интервал 608 длительностью 1 секунда максимальной средней общей мощности передачи BS на Фиг.6 аналогичен или является таким же, что и интервал 108 на Фиг.1. Примерные вторые периоды (606, 606′) времени на Фиг.6 аналогичны или являются такими же, как и примерный второй период 106 времени по Фиг.1. Примерный 1-й 2-й период 606 времени и примерный 2-й 2-й период 606′ времени иллюстрируют, что второй период времени периодически повторяется во время первого периода 604 времени. На Фиг.6 представлено повторение 3-го периода времени (1-й 3-й период 612 времени, 2-й 1-й период 612′ времени, 3-й 1-й период 612″ времени…, N-ый 3-й период 612′” времени) в пределах первого периода 604 времени. Каждый 3-и период (612, 612′, 612″, 612′”) времени аналогичен или является таким же, что и примерный 3-й период 112 времени на Фиг.1. В некоторых вариантах выполнения на каждое повторение указанного второго периода времени приходится, по меньшей мере, Z повторений указанного 3-го периода времени, где Z составляет, по меньшей мере, 10. В некоторых вариантах выполнения, Z составляет, по меньшей мере, 400.

На Фиг.7 показан чертеж 700, иллюстрирующий другое примерное взаимоотношение мощности на тон в примерном 2-м интервале 106 времени. Фиг.7 соответствует варианту выполнения, в котором 2-й период 106 времени и третий период 112 времени полностью наложены друг на друга. На Фиг.7 показан график мощности на тон для 2-го периода 106 времени, разделенный на среднее значение мощности на тон в течение интервала 108 длительностью 1 секунда, по вертикальной оси 702, в зависимости от индекса тона, отмеченного по горизонтальной оси 704. В примере, показанном на Фиг.4, 2-й период 106 времени является таким же, что и третий период 112 времени. В примерной системе, соответствующей Фиг.7, используется N=100 тонов (индекс 0…99 тонов) 706 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В примерном сигнале 708 маяка, передаваемом в течение второго периода 106 времени, используется один тон с индексом тона = 68, и имеющий мощность в 25 раз большую, чем среднее значение мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда для каждого тона. Таким образом, в этом примере, набор из X тонов сигнала 708 маяка включает в себя один тон. На Фиг.7 набор из Y тонов представляет собой набор, включающий в себя 35 тонов в наборе из N тонов, а не в наборе из X тонов. Тоны в наборе из Y тонов имеют 5-кратную, 1-кратную или 0,5-кратную мощность на тон, разделенную на среднее значение мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда. Например, примерный сигнал 710, в котором используется тон 0 с относительным 0,5-кратным уровнем мощности, может представлять собой часть пилот-сигнала, в то время как примерный сигнал 712, в котором используется тон 12 и имеющий относительный 1-кратный уровень мощности, может представлять собой часть сигнала управления, такого как сигнал назначения, сигнал подтверждения, сигнал управления временным режимом или сигнал управления мощностью. Примерный сигнал 714, в котором используется тон 99 с относительным 0,5-кратным уровнем мощности, может представлять собой часть сигнала трафика нисходящего канала, по которому передают данные пользователя. Примерный тон 26 716 представляет собой неиспользуемый тон в наборе из N тонов. В данном варианте выполнения 64 тона из набора N-X=99 тонов не используются в течение второго периода 106 времени в первой области. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, половина из N-X тонов, которые находятся в указанном наборе из N тонов, но не в указанном наборе X тонов, не используются во время указанного второго периода времени в первой области.

На Фиг.8 показан чертеж 800, иллюстрирующий другое примерное взаимоотношение мощности на тон в примерном 2-м интервале 106 времени. Фиг.8 соответствует варианту выполнения, где 2-й период 106 времени и третий период 112 времени полностью накладываются друг на друга. На Фиг.8 представлен график мощности на тон для 2-го периода 106 времени, разделенный на среднее значение мощности на тон в течение интервала 108 длительностью 1 секунда, по вертикальной оси 802, в зависимости от индекса тона по горизонтальной оси 804. В примере, показанном на Фиг.8, 2-й период 106 времени является таким же, как и третий период 112 времени. В примерной системе, соответствующей Фиг.8, используется N=100 тонов (индекс 0…99 тона) 806 для передачи сигналов по нисходящей линии связи. В примерном сигнале 808 маяка, передаваемом в течение второго периода 106 времени, используется один тон с индексом = 68 тона, который имеет 25-кратное значение средней мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда для каждого тона. Таким образом, в этом примере, набор из X тонов сигнала 808 маяка включает в себя один тон. На Фиг.8 набор из Y тонов, набор, включающий в себя 2 тона (индекс = 12 тона и индекс = 26 тона) в наборе из N тонов, который не находится в наборе из X тонов, ассоциирован с компонентами (812, 812′) сигнала, соответственно. В данном примере тоны набора из Y тонов имеют 1-кратное значение мощности на тон, разделенной на среднее значение мощности на тон в течение интервала длительностью 1 секунда. Например, примерный сигнал 812, в котором используется тон 12 с относительным уровнем мощности 1X, может представлять собой часть сигнала управления, такого как пилот-сигнал, сигнал назначения, сигнал подтверждения, сигнал управления временным режимом, или сигнал управления мощностью или часть сигнала данных пользователя, такого как сигнал, включающий в себя речевые данные, текст и/или прикладные данные пользователя. Примерный тон 26 816 представляет собой неиспользуемый тон набора из N тонов. В данном варианте выполнения 97 тонов набора из N-X=99 тонов не используются во время второго периода 106 времени в первой области. В некоторых вариантах выполнения множество N-X тонов в наборе из N тонов, но не в наборе из X тонов используются в течение указанного второго периода времени в первой области.

На Фиг.9 показана примерная система 900 беспроводной связи, поддерживающая передачу сигналов маяка, выполненная в соответствии с настоящим изобретением. В системе 900 используется устройство и способы в соответствии с настоящим изобретением. На Фиг.9 представлено множество примерных сот с множеством секторов, сота 1 902, сота 2 904, сота 3 906. Каждая из сот (902, 904, 906) представляет зону обслуживания при обеспечении беспроводной связи для базовой станции (BS), (BS1 908, BS2 910, BS3 912), соответственно. В примерном варианте выполнения, каждая сота 902, 904, 906 включает в себя три сектора (A, B, C). Сота 1 902 включает в себя сектор А 914, сектор B 916 и сектор C 918. Сота 2 904 включает в себя сектор А 920, сектор B 922 и сектор C 924. Сота 3 906 включает в себя сектор А 926, сектор B 928 и сектор C 930. В других вариантах выполнения возможно другое количество секторов в соте, например, 1 сектор в соте, 2 сектора в соте или больше, чем 3 сектора в соте. Кроме того, разные соты могут включать в себя разные количества секторов.

Беспроводные терминалы (WT), например, мобильные узлы (MN), могут перемещаться по всей системе и могут связываться с равнозначными узлами, например, другими MN, через беспроводные каналы связи с BS. В секторе А 914 соты 1 902 WT (932, 934) соединены с BS 1 908 через беспроводные линии (933, 935) связи, соответственно. В секторе B 916 соты 1 902, WT (936, 938) соединены с BS 1 908 через беспроводные линии (937, 939) связи, соответственно. В секторе C 918 соты 1 902 WT (940, 942) соединены с BS 1 908 через беспроводные линии (941, 943) связи, соответственно. В секторе А 920 соты 2 904 WT (944, 946) соединены с BS 2 910 через беспроводные линии (945, 947) связи, соответственно. В секторе B 922 соты 2 904 WT (948, 950) соединены с BS 2 910 через беспроводные линии (949, 951) связи, соответственно. В секторе C 924 соты 2 904 WT (952, 954) соединены с BS 2 910 через беспроводные линии (953, 955) связи, соответственно.

BS могут быть связаны между собой через сеть, обеспечивая, таким образом, возможность соединения WT в пределах заданной соты с равнозначными узлами, расположенными за пределами упомянутой заданной соты. В системе 900 BS (908, 910, 912) соединены с узлом 968 сети через сетевые линии связи (970, 972, 974), соответственно. Сетевой узел 968, например, маршрутизатор, подключен к другим сетевым узлам, например, другим базовым станциям, маршрутизаторам, узлам агента собственной сети, узлам сервера AAA и т.д., и к сети Интернет через сетевую линию связи 976. Сетевые линии связи 970, 972, 974, 976 могут представлять собой, например, оптоволоконные линии связи.

BS 908, 910, 912 включают в себя установленные в секторах передатчики, причем в каждом передатчике сектора используется конкретная назначенная ему частота несущей для передачи обычных сигналов, например, сигналов трафика по нисходящей линии связи, таких как данные пользователя, направленные конкретным WT, в соответствии с изобретением. Несущая частота, назначенная для передатчиков в секторах, используемая для передачи обычных сигналов, также используется для широковещательной передачи сигналов, таких как, например, сигналы назначения, пилот-сигналы и/или сигналы маяка, из BS в WT. BS 908, 910, 912 передают сигналы маяка, в которых они передают информацию о несущей, информацию идентификации соты и/или информацию идентификации сектора. Кроме того, в соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения, каждый передатчик сектора базовой станции передает дополнительные сигналы по нисходящей линии связи, такие как, например, пилот-сигналы и/или сигналы маяка в пределах полос несущей частоты, назначенных для передатчиков соседней соты/сектора, для передачи их обычных сигналов. Такие сигналы, передаваемые по нисходящей линии связи, обеспечивают передачу информации в WT, например, WT 932, которая может использоваться для оценки и принятия решения, какую несущую частоту следует выбрать, и какой соответствующий сектор/соту базовой станции нужно использовать как точку присоединения. WT, например, WT 932, включает в себя приемники, которые выполнены с возможностью обработки информации передатчиков секторов BS 908, 910, 912, предоставляющей информацию об альтернативных полосах несущей частоты, которые можно использовать для передачи обычных данных, например, передачи сигналов по каналу трафика нисходящей линии связи, и которые может выбрать WT.

На Фиг.10 представлена примерная базовая станция 1000, в качестве альтернативы называемая узлом доступа, выполненная в соответствии с настоящим изобретением. BS называется узлом доступа, поскольку она служит как точка присоединения к сети для WT и обеспечивает доступ WT к сети. Базовая станция 1000 на Фиг.10 может представлять собой более подробное представление любой из базовых станций 908, 910, 912 системы 900 по Фиг.9. Базовая станция 1000 включает в себя приемник 1002 сектора, передатчик 1004 сектора, процессор 1006, например, ЦПУ, интерфейс 1008 ввода/вывода, а также запоминающее устройство 1010, соединенные вместе через шину 1012, по которой различные элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Приемник 1002 сектора включает в себя множество приемников (приемник 1016 сектора 1, приемник 1020 сектора N), причем каждый приемник соединен с приемной антенной (приемная антенна 1 1018, приемная антенна N 1022), соответственно. Каждый приемник (1016, 1020) включает в себя декодер (1024, 1026), соответственно. Сигналы, передаваемые по восходящей линии связи от множества беспроводных терминалов 1100 (см. Фиг.11), принимаются через антенны (1018, 1022) секторов и обрабатываются приемниками (1016, 1020) секторов. Каждый декодер (1024, 1026) приемника декодирует принимаемые сигналы восходящей линии связи и выделяет информацию, кодируемую WT 1100 перед передачей. Передатчик 1004 сектора включает в себя множество передатчиков, передатчик 1028 сектора 1, передатчик 1030 сектора N. Каждый передатчик (1028, 1030) сектора включает в себя кодер (1036, 1038), предназначенный для кодирования данных/информации нисходящей линии связи, и соединен с передающей антенной (1030, 1034), сектора, соответственно. Каждая антенна 1030, 1034 соответствует отличающемуся от других сектору и обычно ориентирована для передачи в сектор, которому соответствует эта антенна и в котором она может быть установлена. Антенны 1030, 1034 могут быть отдельными или могут соответствовать разным элементам одной многосекторной антенны, которая имеет разные антенные элементы для разных секторов. Каждый передатчик (1030, 1034) сектора имеет назначенную полосу частот несущей, которая должна использоваться при передаче обычных сигналов, например, сигналов трафика нисходящей линии связи. Каждый передатчик (1030, 1034) сектора может передавать сигналы нисходящей линии связи, например, сигналы назначения, данные и сигналы управления, пилот-сигналы, и/или сигналы маяка в своей собственной назначенной полосе несущей частоты. Каждый передатчик (1030, 1034) сектора, в соответствии с некоторыми вариантами выполнения изобретения, также передает дополнительные сигналы нисходящей линии связи, например, пилот-сигналы и/или сигналы маяка в других полосах несущей частоты, например, в полосах несущей частоты, назначенных соседним сотам/секторам, для их обычной передачи сигналов. Интерфейс 1008 ввода/вывода базовой станции соединяет базовую станцию 1000 с другими сетевыми узлами, например, с другими узлами доступа, маршрутизаторами, серверами AAA, узлами агента собственной сети и Интернет. Запоминающее устройство 1010 включает в себя процедуры 1040 и данные/информацию 1042. Процессор 1006 исполняет процедуры 1040 и использует данные/информацию 1042 в запоминающем устройстве 1010 для управления работой базовой станции 1000, включая планирование распределения пользователей по разным несущим частотам, с использованием разных уровней мощности, управление мощностью, управление временным режимом, передачу данных, передачу сигналов и передачу сигналов маяка в соответствии с изобретением.

Процедуры 1040 включают в себя множество из набора процедур (процедуры 1044 сектора 1, процедуры 1046 сектора N), причем каждый набор соответствует сектору, охватываемому BS 1000. В некоторых вариантах выполнения, например, в вариантах выполнения, в которых используется множество несущих частот для передачи обычных сигналов, например, передача сигналов по каналу трафика нисходящей линии связи, включая данные пользователя, в одном секторе, дополнительные наборы процедур могут присутствовать для сектора, соответствующего другим несущим, соответствующим другим точкам присоединения сектора BS.

Пример процедур 1044 сектора 1 включает в себя процедуры 1048 связи и процедуры 1050 управления базовой станцией. Процедуры 1048 связи выполняют различные протоколы связи, используемые BS 1000. Процедуры 1050 управления базовой станцией используют данные/информацию 1042 для управления операциями BS 1000, включая операцию приемника 1016 сектора 1, операцию передатчика 1028 сектора 1, операцию 1008 ввода/вывода, и воплощение способов в соответствии с настоящим изобретением, включая передачу сигналов маяка. Модуль 1052 планировщика осуществляет планирование пользователей, например, назначение ресурсов радиоканалов, таких как сегменты трафика восходящей и нисходящей линий связи для WT. Модуль 1054 сигнализации использует данные/информацию 1042 в запоминающем устройстве 1010 для управления сигнализацией восходящей и нисходящей линий связи в отношении сигнализации в секторе 1. Модуль 1054 сигнализации управляет передатчиком 1028 сектора 1 для передачи в течение некоторого периода времени, например, интервалов длительностью 2 секунды или дольше, используя сигналы нисходящей линии связи в первом секторе соты, соответствующей BS 1000. Некоторые из переданных сигналов нисходящей линии связи включают в себя сигналы канала трафика нисходящей линии связи, включающие в себя данные пользователя, такие как речевые данные, текст и/или информацию изображения, пилот-сигналы и другую информацию управления, такую как информация назначения, подтверждения, управления временным режимом и управления мощностью. Модуль 1054 сигнализации использует наборы тонов, назначенных BS 1000, включающие в себя набор из N нисходящих тонов, где N больше 20. Модуль 1054 сигнализации управляет операциями хронирования, например, операциями хронирования при передаче символа OFDM и операциями управления хронированием при активации сигнала маяка.

Модуль 1056 маяка включает в себя модуль 1058 маяка сектора 1 и модуль 1060 маяка соседнего сектора. В модуле 1056 маяка используются данные/информация 1042, содержащаяся в запоминающем устройстве 1010, для управления функциями маяка передатчика сектора 1, включающими в себя генерирование сигнала маяка и его передачу, в соответствии с настоящим изобретением. Модуль 1056 маяка управляет передатчиком сектора 1 1028 для передачи сигналов маяка во время назначенных интервалов передачи сигналов маяка, причем в сигнале маяка используется набор из X тонов, где X представляет собой положительное число, меньшее 5, и где мощность, выделенная набору из X тонов сигнала маяка, меньше, чем 80% максимальной средней мощности передачи базовой станции, используемой базовой станцией для передачи с использованием передатчика в секторе 1, во время любого интервала длительностью 1 секунда в течение первого назначенного периода времени длительностью, по меньшей мере, 2 секунды, причем этот интервал длительностью, по меньшей мере, 2 секунды включает в себя сигнал маяка, где каждый из указанных X тонов, для которого выделена мощность, составляет, по меньшей мере, 20-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой тонам во время любого периода времени длительностью 1 секунда в интервале длительностью, по меньшей мере, 2 секунды.

Модуль 1058 маяка сектора 1 выполняет операции управления, относящиеся к сигналам маяка, генерируемым и передаваемым в пределах полосы несущих частот, используемой передатчиком 1028 сектора 1 для передачи обычных сигналов нисходящей линии связи, например, сигналов нисходящей линии связи, включающих в себя данные пользователя. Модуль 1060 маяка соседнего сектора выполняет операцию, относящуюся к сигналам маяка, генерируемым и передаваемым в пределах полосы несущих частот, используемой в соседних секторах для передачи обычных сигналов нисходящей линии связи. В результате передачи сигналов маяка в соседних полосах, WT с одной цепью приемника, настроенной на одну несущую частоту, может принимать сигналы маяка, передающие информацию о разных потенциальных точках присоединения сектора BS несущей частоты, продолжая работать на несущей частоте его текущей точки присоединения.

Данные/информация 1042 включают в себя множество наборов данных/информации (данные/информация 1062 сектора 1, данные/информация 1064 сектора N). Данные/информация 1062 сектора 1 включают в себя данные 1066, информацию 1068 сектора, множество наборов информации несущей (информацию 1070 несущей 1, информацию 1072 несущей N), информацию 1074 тона, информацию 1076 тона нисходящей линии связи, не относящегося к сигналу маяка, информацию 1078 сигнала маяка, данные/информацию 1080 WT, информацию 1082 о средней мощности передатчика, информацию 1084 о текущей мощности передатчика, информацию 1086 хронирования и сигналы 1088 нисходящей линии связи.

Данные 1066 включают в себя данные/информацию пользователя, принимаемую от множества сот, и данные/информацию пользователя, предназначенные для передачи в множество WT, например, WT, использующие сектор 1 BS 1000, в качестве точки присоединения к сети, и WT, находящиеся в сеансе связи с WT, использующим сектор 1 BS 1000 в качестве точки присоединения к сети. Информация 1068 сектора включает в себя информацию, идентифицирующую сектор 1, например, конкретные идентификаторы сектора BS.

Информация несущей (информация 1070 несущей 1 и информация 1072 несущей N) включает в себя информацию, ассоциированную с каждой из несущих, используемых в секторе 1 для передачи нисходящих сигналов. В некоторых вариантах выполнения, в определенном секторе соты может использоваться множество несущих для передачи данных пользователя по нисходящей линии связи, причем каждая из этого множества несущих соответствует отличающейся от других альтернативной точке присоединения к сети. В таком варианте выполнения каждая несущая в пределах сектора может быть ассоциирована с отличающимся от других передатчиком сектора BS, и данный сектор может иметь множество передатчиков сектора BS, например, множество передатчиков 1028 сектора 1.

В некоторых вариантах выполнения, например, в варианте выполнения, в котором используется модуль 1060 маяка соседнего сектора, информация (1070, 1072) несущей включает в себя информацию, идентифицирующую, является ли несущая несущей, используемой передатчиком 1028 в секторе 1 для обычной передачи сигналов по нисходящей линии связи, включая данные пользователя, а также сигналы маяка и другие сигналы управления, либо является ли несущая несущей, используемой для передачи сигналов по нисходящей линии связи, содержащих данные пользователя в соседнем секторе, и в этом случае передатчик сектора 1 передает сигналы маяка с использованием этой несущей, но не данные пользователя.

Информация (1070, 1072) несущей также включает в себя информацию, идентифицирующую полосу пропускания, например, относительно которой центрирована несущая нисходящего канала. Информация (1070, 1072) несущей включает в себя информацию, относящуюся к несущим нисходящей и/или восходящей линий связи, используемых в секторе 1. Информация несущей нисходящей линии связи используется при настройке передатчика 1028 сектора 1, в то время как информация несущей восходящей линии связи используется при настройке приемника 1016 сектора 1.

Информация 1074 тона включает в себя информацию 1090 тона для нисходящей линии связи, соответствующую передаче сигналов по нисходящей линии связи, и информацию 1092 тона для восходящей линии связи, соответствующую передаче сигналов по восходящей линии связи относительно сектора 1 BS 1000. Информация 1090 тона для нисходящей линии связи включает в себя информацию 1094 набора тонов и информацию 1096 мощности. Информация 1094 набора тонов включает в себя набор из N тонов, где N больше, чем 20, используемых передатчиком 1028 сектора 1 для передачи сигналов по нисходящей линии связи, включая данные пользователя, сигналы маяка, пилот-сигналы и другие сигналы управления, такие как сигналы назначения, подтверждения, управления временным режимом, и сигналы управления мощностью. В некоторых вариантах выполнения, набор из тонов N представляет собой непрерывный набор тонов, использующих полосу пропускания, выделенную для передачи по нисходящей линии связи для передатчика 1028 сектора 1.

В некоторых вариантах выполнения информация 1090 тона нисходящей линии связи включает в себя информацию переключения тона, где эта информация отображается на логические тоны, и логические тоны переключаются на физические тоны с течением времени, в соответствии с периодической заданной последовательностью переключения тонов, которая может представлять собой функцию сектора базовой станции и/или сектора базовой станции. Информация 1096 мощности включает в себя информацию уровня мощности, включающую в себя полную мощность, передаваемую в сектор, выделенную для набора из N тонов, информацию об уровне мощности в зависимости от тона, и/или информацию о мощности в усредненном виде.

Информация 1092 тона восходящей линии связи включает в себя такую информацию, как информация набора тонов, ассоциированную с набором тонов в полосе восходящей линии связи, на которую настроен приемник 1016 сектора 1.

Информация 1078 сигналов маяка включает в себя информацию 1097 набора тонов информации 1095 мощности и информацию 1093 передатчика. Информация 1097 набора тонов включает в себя информацию о наборе или наборах из X тонов из набора из N тонов, при этом X меньше 5, где каждый набор из X тонов содержит тоны сигнала маяка. Информация 1095 мощности включает в себя информацию, идентифицирующую уровень мощности, который должен использоваться с каждым из N тонов сигнала маяка, где для каждого из X тонов, для которых выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 20-кратное значение от средней мощности на тон, выделяемой для тонов в течение любого периода времени длительностью одна секунда в первом периоде времени длительностью, по меньшей мере, 2 секунды, при этом первый период включает в себя сигнал маяка; информация 1095 мощности также включает в себя информацию, идентифицирующую уровень мощности, который должен использоваться для комбинированного набора из X тонов, содержащего сигнал маяка, где мощность меньше, чем 80% от максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком 1028 сектора 1 базовой станции во время любого периода времени длительностью одна секунда.

Информация 1093 передатчика включает в себя информацию 1091 идентификации соты, информацию 1089 идентификации (ID) сектора и информацию 1087 идентификации несущей. Различные типы информации идентификации передатчика в информации 1093 могут быть переданы с помощью сигналов маяка, например, с использованием набора из X тонов, ассоциированных с маяком и временем, в течение которого передатчик 1028 сектора 1 передает сигнал маяк в виде повторяющейся последовательности сигналов маяка.

Информация 1076 тона нисходящей линии связи связи, относящегося не к сигналу маяка, включает в себя информацию о наборах из Y тонов, YN, которые используются для передачи сигналов нисходящей линии связи, не являющихся сигналами маяка, таких как данные пользователя, пилот-сигналы и другие сигналы управления. Во время разных интервалов времени, например, разных интервалов передачи символа OFDM, набор из Y тонов может изменяться. Например, когда интервал времени передачи OFDM представляет собой интервал, в течение которого сигнал маяка не передают, набор из Y тонов может включать в себя каждый из N тонов. В некоторых вариантах выполнения, в течение интервала передачи сигнала маяка набор из Y тонов включает в себя 0 тонов. В других вариантах выполнения, в течение интервала сигнала маяка присутствует набор N-X тонов, и поднабор из Y тонов из набора N-X тонов используется для передачи данных пользователя одновременно с передачей сигналов маяка. В некоторых вариантах выполнения, набор из Y тонов в течение интервала передачи сигнала маяка представляет собой набор, больший чем 50 тонов. Информация 1099 мощности включает в себя информацию, идентифицирующую мощность, выделенную для набора из Y тонов и для каждого из тонов в наборе из Y тонов. В некоторых вариантах выполнения, более чем 20% общей мощности передатчика сектора, во время интервала передачи сигнала маяка, выделяют для набора из Y тонов в течение интервала сигнала маяка. В других вариантах выполнения, более 50% общей мощности передатчика сектора, во время интервала передачи сигнала маяка, выделяют для набора из Y тонов, в течение этого интервала маяка.

Данные/информация 1042 WT включают в себя множество наборов информации (данные/информация 1085 WT 1, данные/информация 1073 WT N). Каждый набор информации, например, данные/информация 1085 WT 1, может соответствовать WT, который использует сектор 1 BS 1000 в качестве своей точки присоединения к сети. Данные/информация 1085 WT 1 включают в себя данные 1083 пользователя на маршруте от/к WT 1 и информацию 1075 о ресурсе/пользователе/сеансе.

Данные 1083 пользователя включают в себя речевую информацию 1081, текстовую информацию 1079 и информацию 1077 изображения. Информация 1075 о ресурсе/пользователе/сеансе включает в себя информацию, идентифицирующую ресурсы, выделенные для WT 1, такие как идентификатор, назначенный базовой станцией, и выделенные сегменты, например, специально назначенные сегменты каналов трафика восходящей и нисходящей линий связи. Информация 1075 о ресурсе/пользователе/сеансе также включает в себя информацию, идентифицирующую пользователей, например, другие WT, которые участвуют в сеансах связи с WT 1, и информацию маршрутизации, ассоциированную с этими другими WT.

Информация 1082 средней мощности передачи включает в себя информацию о средней мощности передачи передатчика 1028 сектора 1, например, в течение интервала длительностью 1 секунда. Информация 1084 текущей мощности передачи включает в себя информацию о мощности передачи при передаче, выполняемой передатчиком 1028 сектора 1 во время текущего интервала передачи символа OFDM, включающую в себя уровни мощности каждого из тонов, используемых во время текущего интервала передачи символа OFDM. Когда текущий интервал передачи символа OFDM представляет собой интервал сигналов маяка, информация 1084 текущей мощности передачи также включает в себя информацию о комбинированной мощности набора тонов, содержащих сигнал маяка. Мощностью передачи, выделенной для тонов, управляют в соответствии со способами согласно изобретению, например, выделяют относительно высокий уровень мощности для каждого тона, для тонов сигнала маяка, по сравнению с уровнем мощности для каждого тона, выделяемых для данных пользователя или других сигналов управления, которые не являются сигналами маяка.

Информация 1086 о временном режиме включает в себя информацию 1071 интервала и информацию 1069 повторения. Информация 1071 интервала включает в себя информацию структуры временного режима по интервалам передачи, например, периодам времени длительностью, по меньшей мере, две секунды, в которых передатчиком 1028 сектора 1 управляют для передачи сигналов в секторе 1. Информация интервала также включает в себя информацию о периодах времени, в которых передатчиком 1028 сектора 1 управляют для передачи сигналов маяка в сектор 1 и информацию о периодах времени, в течение которых передатчиком 1028 сектора 1 управляют для передачи сигналов, не являющихся сигналами маяка, в сектор 1. Информация 1071 интервала включает в себя такую информацию, как информация о временном режиме символа OFDM, например, длительности одного интервала передачи символа OFDM, и информацию синхронизации временного режима, например, относительно других секторов соты и между нисходящей и восходящей линиями связи.

Информация 1069 повторения включает в себя информацию о периодическом повторении сигналов маяка и/или интервалах передачи сигналов маяка. Информация 1069 повторения включает в себя структуру, в которой повторяются, например, интервалы (группировка последовательных интервалов передачи символа OFDM), сверхинтервалы (группы интервалов), интервалы сигналов маяка (группы сверхинтервалов, включающие один сигнал маяка), ультраинтервалы (группы интервалов сигналов маяка, где некоторые интервалы сигналов маяка в пределах ультраинтервала включают в себя разные сигналы маяка).

Сигналы 1088 нисходящей линии связи включают в себя символы 1067 модуляции OFDM, сигналы 1065 маяка, сигналы 1063 управления, которые не являются сигналами маяка, и сигналы 1061 данных пользователя. Символы 1067 модуляции OFDM включают в себя информацию, передаваемую с использованием символа модуляции, например, данные, информацию управления и/или информацию пилот-сигналов, модулированную по символам, при этом символ модуляции передают, используя тон, который не является тоном маяка. Сигналы 1065 маяка включают в себя информацию, идентифицирующую сигнал маяка, который должен быть передан, например, сигнал маяка, передающий информацию о передатчике, такую как информация несущей, информация ID сектора и/или информация ID соты. Сигналы 1063 управления, которые не являются сигналами маяка, включают в себя информацию о сигналах, таких как сигналы назначения, подтверждения, управления мощностью, управления временным режимом и пилот-сигналы, и соответствующую информацию о сегменте управления. Сигналы 1065 данных пользователя включают в себя информацию, передаваемую с использованием сигналов пользователя, таких как сигналы сегмента канала трафика нисходящей линии связи, и соответствующую информацию сегмента.

На Фиг.11 показан чертеж примерного беспроводного терминала (WT) 1100, например, мобильного узла, выполненного в соответствии и с использованием способов настоящего изобретения. Примерный WT 1100 может представлять собой любой из WT (932, 934, 936, 938, 940, 942, 944, 946, 948, 950, 952, 954, 956, 958, 960, 962, 964, 966) примерной системы 900 по Фиг.9.

WT 1100 включает в себя приемник 1102, передатчик 1104, процессор 1106, например, ЦПУ, устройства 1108 ввода/вывода пользователя и запоминающее устройство 1110, соединенные вместе через шину 1112, по которой различные элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Запоминающее устройство 1110 включает в себя процедуры 1136 и данные/информацию 1138.

Процессор 1106 исполняет процедуры 1136 и данные/информацию 1138 в запоминающем устройстве 1110 для управления работой WT и воплощает способы в соответствии с настоящим изобретением. Устройства 1108 ввода/вывода пользователя, например, микрофон, клавиатура, кнопочная панель, мышь, видеокамера, громкоговоритель, дисплей и т.д., позволяют пользователю WT вводить данные/информацию пользователя для передачи в другой WT, участвующий в сеансе связи с WT 1100, и выводить данные пользователя, принимаемые от другого WT, участвующего в сеансе связи с WT 1100.

Приемник 1102 соединен с приемной антенной 1114, через которую WT 1100 может принимать сигналы нисходящей линии связи от базовых станций, при этом сигналы нисходящей линии связи включают в себя сигналы маяка, сигналы данных пользователя и сигналы управления, не являющиеся сигналами маяка, такие как пилот-сигналы, сигналы управления временным режимом, сигналы управления мощностью, назначения и подтверждения. Приемник 1118 включает в себя 1-й радиочастотный (RF) модуль 1118, первую цепь 1120 приемника, модуль 1122 цифровой обработки сигналов, модуль 1124 детектирования мощности/детектирования отношения сигнал/шум и контроллер 1126 выбора полосы. В некоторых вариантах выполнения, например, в некоторых вариантах выполнения, в которых используется двухдиапазонная RF цепь приемника, приемник 1102 включает в себя 2-й RF модуль 1128 и 2-ю цепь 1130 приемника.

1-й RF модуль 1118 настроен на сигнал несущей и принимает и обрабатывает сигналы нисходящей линии связи в пределах соответствующей полосы сигналов несущей. 1-я цепь 1120 приемника принимает и обрабатывает выходные сигналы из 1-го RF модуля 1118. 1-й RF модуль 1118 может включать в себя схемы RF фильтра и/или смесителя. 1-й RF модуль 1118 принимает вводимые команды управления из контроллера 1126 для выбора полосы, например, при выборе несущей частоты и для настройки приемника 1102 на выбранную частоту.

1-я цепь 1120 приемника включает в себя модуль 1119 аналогово-цифрового преобразования, предназначенный для выполнения аналогово-цифрового преобразования и модуль 1121 быстрого преобразования Фурье/дискретного преобразования Фурье (FFT/DFT), который выполняет либо FFT или DFT в отношении цифрового сигнала, поступающего с выхода модуля 1119 аналогово-цифрового преобразования. 1-я RF цепь 1120 также может включать в себя дополнительные фильтры, например, фильтры полосы частот исходного сигнала. Выход 1-й цепи 1120 приемника подключен к модулю 1124 детектирования мощности/детектирования отношения сигнал/шум.

Модуль 1124 детектирования мощности/отношения сигнал/шум детектирует мощность, ассоциированную с каждым из тонов в полосе нисходящей линии связи. Компоненты сигнала маяка могут быть идентифицированы по их относительно высокой мощности на мощность тона относительно других тонов, которые не являются сигналами маяка. В некоторых вариантах выполнения сигналы маяка также могут быть детектированы с использованием информации, полученной по измерениям отношения сигнал/шум. Следует отметить, что сигналы маяка могут быть детектированы без необходимости точной синхронизации временного режима, например, позволяя передавать сигналы маяка множеством не синхронизированных передатчиков базовой станции, в той же полосе несущих частот, которая подлежит детектированию и обработке.

Компоненты, которые не являются компонентами маяка, например, тоны с малой мощностью, не классифицированные как тоны сигнала маяка и которые были переданы из сектора базовой станции точки присоединения, обрабатываются с помощью модуля 1122 цифровой обработки сигналов. Модуль 1122 цифровой обработки сигналов выполняет детектирование и восстановление символа. Операции модуля 1122 цифровой обработки сигналов включают в себя операции синхронизации временного режима. Модуль 1122 цифровой обработки сигналов включает в себя декодер 1132, предназначенный для декодирования информации, которая была кодирована BS перед передачей. В некоторых вариантах выполнения декодер 1132 использует избыточную информацию кодированного сигнала для восстановления информации, которая была потеряна из-за одновременной передачи тона сигнала маяка по тому же тону, который используется для передачи данных или сигналов управления, которые не являются сигналами маяка. В других вариантах выполнения модуль 1124 детектирования мощности/детектирования отношения сигнал/шум включен как часть модуля 1122 цифровой обработки сигналов.

В некоторых вариантах выполнения используется 2-й RF модуль 1128 и 2-я цепь 1130 приемника. 2-й RF модуль 1128 аналогичен или является таким же, как 1-й RF модуль 1128, в то время как 2-я цепь 1130 приемника является аналогичной или такой же, как и 1-я цепь 1120 приемника. В некоторых вариантах выполнения, 2-й RF модуль 1128 и/или 2-я цепь 1130 приемника выполнены более простыми, например, по количеству логических элементов и/или выполняемых операций, чем 1-й RF модуль 1118 и 1-я цепь 1120 приемника. В варианте выполнения, в котором используется как 1-я, так и 2-я цепи приемника, 1-й RF модуль 1118 настроен на несущую частоту передатчиков точки присоединения сектора базовой станции, что позволяет обеспечить прием и обработку сигналов маяка нисходящей линии связи, сигналов данных пользователя, и сигналов управления, которые не являются сигналами маяка, в то время как 2-й RF модуль 1128 настроен с использованием сигналов управления контроллера 1126 выбора полосы на полосу альтернативной несущей и сигналы маяка и в пределах этой полосы принимает и обрабатывает сигналы маяка, а не сигналы данных пользователя. Сигналы, передаваемые через 2-й RF модуль 1128 и 2-ю цепь 1130 приемника, передают в модуль 1124 детектирования мощности/детектирования отношения сигнал/шум, для детектирования сигнала маяка и идентификации, но не передают в модуль 1122 цифровой обработки сигнала для выполнения операций восстановления информации символа модуляции OFDM.

Передатчик 1104 соединен с передающей антенной 1116, через которую WT может передавать сигналы восходящей линии связи, включающие в себя данные пользователя и запросы на изменение точки присоединения к сети для BS. Передатчик 1104 включает в себя кодер 1134, предназначенный для кодирования данных/информации, предназначенной для передачи, например, данных пользователя.

Процедуры 1136 включают в себя процедуру 1140 связи и процедуры 1142 управления беспроводным терминалом. Процедура 1140 связи воплощает различные протоколы связи, используемые WT 1100. Процедуры 1142 управления беспроводным терминалом, использующие данные/информацию 1138, выполняют управление работой WT 1100, включая воплощение способов в соответствии с настоящим изобретением. Процедуры 1142 управления беспроводным терминалом включают в себя процедуры 1144 передачи сигналов, модуль 1146 контроллера приемника и модуль 1148 выбора полосы несущей.

Процедуры 1144 передачи сигналов включают в себя процедуры 1150 передачи сигналов нисходящей линии связи и процедуры 1152 передачи сигналов восходящей линии связи. Процедуры 1150 передачи сигналов нисходящей линии связи управляют операциями, относящимися к приему, восстановлению и обработке сигналов нисходящей линии связи, принимаемых приемником 1102. Процедуры 1152 передачи сигналов восходящей линии связи управляют операциями, относящимися к передаче сигналов восходящей линии связи в точке присоединения к сети сектора BS через передатчик 1104.

Процедуры 1150 передачи сигналов нисходящей линии связи включают в себя модуль 1154 сигналов маяка и модуль 1156 передачи обычных сигналов. Модуль 1154 маяка управляет операциями, относящимися к восстановлению, детектированию и идентификации сигналов маяка. Например, на основе уровня мощности сигнала, детектируемого принимаемого тона, который превышает пороговый уровень, принимаемый тон может быть идентифицирован модулем 1154 сигнала маяка как тон компонента сигнала маяка. Затем с помощью операций, включающих в себя сравнение частоты тона компонента сигнала маяка с сохраненной информацией 1178 характеристик системы, модуль 1154 маяка может идентифицировать сигнал маяка и получить информацию 1190 идентификации передатчика источника сигнала маяка, такую как, например, идентификация несущей, идентификация соты и/или идентификация сектора.

Модуль 1156 передачи обычных сигналов управляет операциями, относящимися к восстановлению, детектированию и идентификации данных и информации, передаваемых с использованием сигналов нисходящей линии связи, которые не являются сигналами маяка, включая символы модуляции, например, символы модуляции OFDM, которые обрабатываются с помощью модуля 1122 цифровой обработки сигналов. Модуль 1156 передачи обычных сигналов включает в себя модуль 1158 данных пользователя, предназначенный для управления операциями, включающими в себя восстановление данных пользователя, например, речевых данных, текста и или видеоданных/информации от равнозначного узла для WT 1100. Модуль 1156 передачи обычных сигналов также включает в себя модуль 1160 управления сигналами, не являющимися сигналами маяка, предназначенный для выполнения операции управления, относящейся к восстановлению и обработке сигналов управления нисходящей линии связи, которые не являются сигналами маяка, такими как, например, пилот-сигналы, сигналы управления временным режимом, сигналы управления мощностью, назначения идентификаторов и сегментов, и подтверждений.

Модуль 1148 выбора полосы несущих выбирает несущую для настройки 1-го RF модуля 1118, и в некоторых вариантах выполнения необязательного 2-го RF модуля 1128. Модуль 1146 выбора полосы несущих принимает решение при выборе полосы, используя детектируемую информацию 1166 сигнала маяка, например, выбирая точку присоединения и/или выбирая изменение точки присоединения и инициирование передачи абонента. Например, модуль 1126 выбора полосы несущих может выбирать установку 1-го RF модуля 1118 на несущую, используемую для передачи обычных сигналов, соответствующих самому сильному принятому сигналу маяка. В вариантах выполнения, при использовании второго RF модуля 1128, модуль 1148 выбора полосы несущих может выбирать установку 2-го RF модуля 1128 на другие альтернативные потенциальные несущие, в другие моменты времени для поиска и оценки дополнительных сигналов маяка.

Выходные сигналы выбора из модуля 1148 выбора полосы несущих подают в модуль 1146 контроллера приемника, который передает сигналы в контроллер 1126 выбора полосы приемника 1102 для реализации решений выбора.

Данные/информация 1138 включают в себя данные 1162 пользователя, информацию 1164 пользователя/устройства/сеанса/ресурса, детектированную информацию 1166 сигнала маяка, информацию 1168 несущей частоты, информацию 1170 соты/сектора, сигналы 1172 данных пользователя нисходящей линии связи, сигналы 1174 управления нисходящей линии связи, которые не являются сигналами маяка, сигналами 1176 восходящей линии связи и информацию 1178 характеристик системы.

Данные 1162 пользователя включают в себя речевые данные, текст и/или видеоинформацию, передаваемую в принимаемую из равнозначного узла WT в сеансе связи с WT 1100. Информация 1164 пользователя/устройства/сеанса/ресурса включает в себя информацию, идентифицирующую пользователей/другие WT, например, равнозначные WT 1100 в сеансах связи с WT 1100, информацию маршрутизации, идентификаторы базовой станции, назначенные WT 1100, и сегменты, назначенные для WT 1100, например, сегменты каналов трафика восходящей и нисходящей линий связи.

Детектированная информация 1166 маяка включает в себя множество наборов детектированной информации маяка (информация 1180 маяка 1, информация 1182 маяка N), причем каждый набор информации маяка соответствует детектированному сигналу маяка. Информация 1180 сигнала 1 маяка включает в себя информацию 1184 мощности сигнала, например, уровня мощности детектированного тона или тонов маяка, информацию 1186 отношения сигнал/шум (отношение сигнал/шум) детектированного сигнала маяка, информацию 1188 тона, например, идентифицированного тона или тонов детектированного сигнала маяка, причем каждый тон имеет соответствующий уровень мощности в информации 1184. Информация 1180 сигнала 1 маяка также включает в себя информацию 1190 передатчика, например, идентифицированную несущую, идентифицированную соту, идентифицированный сектор, который был определен как сектор, ассоциированный с передатчиком источника сигнала маяка. В некоторых вариантах выполнения множество разных сигналов маяка, например, в последовательности сигналов маяка от одного и того же передатчика сектора базовой станции, восстанавливают для определения информации 1190 передатчика.

Информация 1168 несущей частоты включает в себя информацию, идентифицирующую несущую нисходящей линии связи текущей точки присоединения, например, несущую, на которую настроен 1-й RF модуль 1118. Информация 1168 несущей частоты также включает в себя информацию, идентифицирующую частоту несущей для передачи сигналов по восходящей линии связи, на которую настроен передатчик 1104.

Информация 1170 соты/сектора включает в себя информацию, идентифицирующую текущую соту BS и/или точку присоединения сектора, например, идентификатор соты, такой как значение наклона в последовательности тона пилот-сигнала, и идентификатор сектора, идентифицирующий тип сектора. Сигналы 1172 данных пользователя нисходящей линии связи включают в себя информацию, полученную из принятых сигналов, включающую в себя символы модуляции OFDM, которые были переданы по сегментам канала трафика нисходящей линии связи в WT 1100. Сигнал 1174 управления нисходящей линии связи, который не является сигналом маяка, включает в себя информацию, полученную из принятых сигналов, включающую в себя символы модуляции OFDM, которые были переданы по сегментам канала управления нисходящей линии связи, таким как сегменты назначения, сегменты подтверждения, сегменты управления мощностью, сегменты управления временным режимом и/или сегменты пилот-сигнала, в WT 1100. Сигналы 1176 восходящей линии связи включают в себя информацию, которая должна быть передана по сегментам канала восходящей линии связи в точку присоединения сектора BS. Сигналы 1176 восходящей линии связи включают в себя данные пользователя, передаваемые в сегментах канала трафика восходящей линии связи. Сигналы 1176 восходящей линии связи также включают в себя сообщения 1192 запроса на эстафетную передачу обслуживания для инициирования запроса на эстафетную передачу обслуживания, например, в ответ на сравнение детектированных сигналов маяка. Восходящие сигналы 1176 также могут включать в себя сигналы доступа, переданные для установления нового беспроводного канала связи с точкой присоединения сектора базовой станции, например, когда точка присоединения сектора базовой станции была выбрана на основе принятых и прошедших сравнение сигналов маяка.

Информация 1178 характеристик системы включает в себя множество наборов информации о точках присоединения BS (информацию 1194 о точке 1 присоединения BS, информацию 1196 о точке N присоединения BS), соответствующих разным потенциальным точкам присоединения в системе, например, на основе соты, сектора и/или несущей частоты. Информация 1178 характеристики системы может использоваться модулем 1154 маяка при оценке принимаемой информации маяка, например, информации 1188 тона, для определения информации 1190 передатчика. Информация 1194 о точке 1 присоединения BS включает в себя информацию 1198 маяка, информацию 1199 структуры временного режима, информацию 1195 тона и информацию 1197 несущей. Информация 1198 маяка включает в себя информацию, используемую для идентификации сигналов маяка, передаваемых передатчиком точки 1 присоединения BS, например, наборы тонов, используемые для сигналов маяка, уровни мощности передачи тонов сигнала маяка, типы сигналов маяка, положение тонов сигнала маяка в пределах полосы относительно самого низкого тона в полосе или относительно несущей частоты, и/или переключение тона, используемое сигналами маяка. Информация 1199 структуры временного режима включает в себя информацию временного режима и/или взаимоотношения временного режима, используемую точкой 1 присоединения BS, такую как временной режим символов OFDM, временной режим слотов, временной режим суперслотов, временной режим слотов сигнала маяка, временной режим ультраслотов, и/или взаимосвязь временного режима с другими точкам присоединения BS, например, в пределах той же соты. Информация 1197 несущей включает в себя информацию, идентифицирующую несущие, используемые для передачи сигналов нисходящей и восходящей линий связи, и ассоциированные полосы пропускания. Информация 1195 тона включает в себя информацию, идентифицирующую наборы тонов, ассоциированных с несущей нисходящей линии связи и используемых для передачи сигналов нисходящей линии связи, а также любую структурную информацию, ассоциирующую конкретные тоны с конкретными сегментами нисходящей линии связи в конкретные моменты времени последовательности временного режима. Информация 1195 тона также включает в себя информацию, идентифицирующую наборы тонов, ассоциированных с несущей восходящей линии связи и используемую для передачи сигналов восходящей линии связи, а также любой структурной информации, ассоциирующей конкретные тоны с конкретными сегментами восходящей линии связи, в конкретные моменты времени последовательности временного режима.

На Фиг.12 показана блок-схема 1200 последовательности операций примерного способа работы передатчика базовой станции в системе мультиплексирования с частотным разделением сигналов, например, в системе OFDM, в соответствии с настоящим изобретением. Передатчик может представлять собой, например, передатчик сигналов OFDM, являющийся передатчиком сектора в базовой станции, и передатчик сектора может соответствовать одной несущей частоте в секторе соты, в которой используется множество несущих частот. Работа начинается на этапе 1202, на котором базовую станцию запитывают и инициализируют, с последующим переходом на этап 1204. На этапе 1204 запитывают передатчик базовой станции для передачи первых сигналов в первую область, например, в сектор соты, с использованием набора N тонов, для передачи информации в течение первого периода времени, используя первые сигналы в первой области, причем указанный первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, 2 секунды, и N больше 20.

Этап 1204 включает в себя подэтап 1206 и, в некоторых вариантах выполнения, необязательный этап 1208. Для каждого второго периода времени выполняется этап 1206, и, в некоторых вариантах выполнения, необязательный этап 1208 выполняется параллельно. В некоторых вариантах выполнения, второй период времени периодически повторяется в течение первого периода времени. На этапе 1206 базовая станция во время работы передает в течение второго периода времени второй сигнал в указанную первую область, где X меньше 5 и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности базовой станции используемой указанной базовой станцией для передачи сигналов в первой области, в течение любого периода длительностью 1 секунда, выделено для указанного набора X тонов, и для каждого одного из указанных X тонов выделено, по меньшей мере 20-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов в течение любого периода длительностью 1 секунда. В некоторых вариантах выполнения OFDM второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением. В других вариантах выполнения второй период времени происходит в пределах первого периода времени, и набор из X тонов представляет собой поднабор набора из N тонов. В различных вариантах выполнения данные пользователя, включающие в себя, по меньшей мере, одни из речевых данных, текста и данных изображения передают с использованием, по меньшей мере, одного из N тонов, передаваемых в течение указанного первого периода времени, и информацию передатчика, включающую в себя, по меньшей мере, одну из информации сектора, соты и несущей частоты, передают с использованием, по меньшей мере, одного из указанных X тонов, в течение указанного второго периода времени. В некоторых вариантах выполнения X равен единице или двум. В других вариантах выполнения, например, в варианте выполнения без этапа 1208, не используется ни один из N-X тонов в указанном наборе из N тонов, но не в указанном наборе из X тонов, в течение указанного второго периода времени. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, половина из N-X тонов, которые находятся в наборе из N тонов, но не в указанном наборе X тонов, остаются не использованными, в течение указанного второго периода времени в первой области. В различных вариантах выполнения, множество из N-X тонов в указанном наборе из X тонов используют во время указанного второго периода времени в первой области.

На этапе 1208 базовая станция во время работы передает данные пользователя с использованием Y тонов в течение указанного второго периода времени, причем указанные Y тонов представляют собой тоны в пределах указанного набора из X тонов, где Y представляет собой положительное целое число, большее единицы, при этом более чем 20% общей мощности передатчика, используемой в течение указанного второго периода времени для передачи сигналов в первую область, выделяют для Y тонов в течение указанного второго периода времени. В некоторых вариантах выполнения более чем 50% общей мощности передатчика, используемой во время указанного второго периода времени для передачи сигналов в первую область, выделяют для Y тонов, в течение указанного второго периода времени. В некоторых вариантах выполнения указанные Y тонов включают в себя, по меньшей мере, 70 тонов. В различных вариантах выполнения передача данных пользователя включает в себя передачу модулированных символов по указанным Y тонам, причем каждый из Y тонов передает один символ.

На Фиг.13 показана блок-схема 1300 последовательности операций другого примерного способа работы базовой станции в системе мультиплексирования с частотным разделением сигналов, в соответствии с настоящим изобретением. Работа начинается на этапе 1302, на котором базовую станцию включают и инициализируют с последующим переходом на этап 1304.

На этапе 1304 включают передатчик базовой станции для передачи первых сигналов в первую область, с использованием набора из N тонов, для передачи информации в течение первого периода времени, с использованием первых сигналов в первой области, причем указанный первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше чем 20. Этап 1304 включает в себя подэтапы 1306, 1308 и 1310. На подэтапе 1306 для каждого второго периода времени передатчик базовой станции во время работы выполняет передачу в течение второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из X тонов, в указанную первую область, где X – меньше 5 и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности базовой станции, используемой передатчиком указанной базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 секунда, в течение указанного первого периода времени, выделяют для указанного набора X тонов, и каждому из указанных X тонов, которому выделена мощность, выделяют, по меньшей мере, 20-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов, в течение указанного любого периода длительностью 1 секунда. На подэтапе 1308 для каждого третьего периода времени передатчик базовой станции во время работы передает в течение третьего периода времени третий сигнал в указанную первую область, включающий в себя набор из Y тонов, где YN, при этом каждому тону в указанном третьем наборе тонов, которому выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 8-кратное значение средней мощности, выделяемой для тонов в течение указанного первого периода времени, причем указанный третий период времени имеет ту же длительность, что и указанный второй период времени. На подэтапе 1310 для каждого четвертого периода времени базовая станция во время работы передает, в течение четвертого периода времени, четвертый сигнал, включающий в себя набор из G тонов, в указанную первую область, где G меньше, чем 5 и где менее 80% максимальной средней общей мощности базовой станции, используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первой области в течение любого периода длительностью 1 секунда, в течение первого периода времени, выделяют для указанного набора из G тонов, и для каждого одного из указанных G тонов, которому выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 20-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов, в течение указанного любого периода длительностью 1 секунда.

В некоторых вариантах выполнения третий период времени и указанный второй период времени перекрываются, и способ дополнительно содержит модуляцию, по меньшей мере, двух из сигналов данных, сигналов управления и пилот-сигналов по, по меньшей мере, некоторым из указанного набора из Y тонов. В некоторых вариантах выполнения третий период времени и второй период времени разделены, и способ дополнительно включает в себя модуляцию, по меньшей мере, двух из сигналов данных, сигналов управления и пилот-сигналов по, по меньшей мере, некоторым из указанного набора из Y тонов. В различных вариантах выполнения, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают на заданной фиксированной частоте, и указанный, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают, используя частоту, имеющую фиксированное смещение частоты 0 от тона с самой нижней частотой в указанном наборе из N тонов. В других вариантах выполнения, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают на частоте, которую определяют как функцию, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

В некоторых вариантах выполнения для каждого повторения указанного второго периода времени в течение указанного первого периода времени выполняют, по меньшей мере, Z повторений указанного третьего периода времени в указанном первом периоде времени, где Z больше 10. В различных вариантах выполнения Z больше 400.

В некоторых вариантах выполнения, частота, по меньшей мере, одного из указанных G тонов представляет собой функцию, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора, и указанный, по меньшей мере, один из G тонов не является одним из указанного набора X тонов. Например, по меньшей мере, один из X тонов может соответствовать сигналу маяка несущей, и, по меньшей мере, один из G тонов может соответствовать сигналу маяка соты/сектора, и второй период времени, и четвертый период времени не перекрываются. В некоторых вариантах выполнения, второй и четвертый периоды времени периодически повторяются в течение первого периода времени. В других вариантах выполнения второй и четвертый периоды времени повторяются с разной частотой.

На Фиг.14 показана блок-схема 1400 последовательности операций примерного способа работы передатчика базовой станции в системе связи в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах выполнения передатчик базовой станции представляет собой передатчик сектора базовой станции. В различных вариантах выполнения передатчик сектора соответствует одной из множества несущих частот, используемых в секторе базовой станции. Работа начинается на этапе 1402, на котором передатчик базовой станции запитывают и инициируют. Операция переходит с этапа 1402 на этап 1404.

На этапе 1404 передатчик базовой станции во время работы передает сигнал в первом периоде времени, причем указанный сигнал включает в себя множество тонов сигнала, и каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, указанный сигнал включает в себя сигнал маяка, передаваемый, по меньшей мере, на одном из тонов, и сигнал данных пользователя, передаваемых параллельно с указанным сигналом маяка с использованием тонов, которые не используются для передачи указанного сигнала маяка, причем указанные данные пользователя были переданы указанным первым передатчиком со средней мощностью, на тон меньшей, чем 1/20 мощности передачи каждого тона, использованного для передачи указанного сигнала маяка.

Этап 1404 включает в себя подэтап 1406. На подэтапе 1406 передатчик базовой станции использует частоту тона в указанном переданном сигнале маяка для передачи информации, обозначающей, по меньшей мере, один из идентификатора соты, идентификатора сектора и идентификатора несущей. Операция переходит с этапа 1404 на этап 1408.

В некоторых вариантах выполнения этап передачи сигнала в первый период времени включает в себя передачу данных пользователя по, по меньшей мере, 100 тонам и передачу указанного сигнала маяка по, по меньшей мере, 3 тонам. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, N-кратное значение средней мощности тона сигнала указанного переданного сигнала передают для каждого из тонов в сигнале, используемом для передачи указанного сигнала маяка, где N представляет собой целое положительное число, большее 5, 20, 99 или 150.

В различных вариантах выполнения сигнал маяка передают в полосе частот, используемой базовой станцией, расположенной рядом с сотой, в которой расположена указанная базовая станция, которая не используется указанной базовой станцией для передачи данных пользователя.

На этапе 1408 передатчик базовой станции во время работы передает сигнал в течение второго периода времени, который включает в себя данные пользователя и который не включает в себя какие-либо тоны с мощностью передачи на тон, превышающей 1/10-ю мощности передачи каждого тона, используемую для передачи сигнала маяка.

В одном конкретном примерном способе работы передатчика базовой станции в системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов, в соответствии с изобретением, способ включает в себя следующие этапы: передачу первых сигналов в первую область, например, в сектор, с использованием набора из N тонов, для передачи информации в течение первого периода времени, причем указанный первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше 10; и передачу во время второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из X тонов, в указанную первую область, где X меньше 5, и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой указанным передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 секунда во время указанного первого периода времени, выделяют для указанного набора из X тонов (иногда X равно одному или двум), и каждый один из указанных X тонов, для которого выделяют мощность, получает, по меньшей мере, 20-кратное (и иногда 40-кратное, 60-кратное или больше) значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов, во время указанного любого периода длительностью 1 секунда. В некоторых вариантах выполнения первая область представляет собой сектор соты; и указанная система связи представляет собой систему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов, и в которой указанный второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением. Конкретный примерный способ может включать в себя передачу в течение третьего периода времени третьего сигнала (например, сигнала, который не является сигналом маяка) в указанной первой области, причем указанный третий сигнал не включает в себя указанный второй сигнал, указанный третий сигнал включает в себя набор из Y тонов, где YN, причем для каждого тона в указанном третьем наборе из Y тонов, которому выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемое для тонов в течение указанного первого периода времени. Способ иногда дополнительно включает в себя модуляцию, по меньшей мере, данных, сигнала управления и пилот-сигнала по указанному набору из Y тонов. Разная информация может быть модулирована по разным тонам, например, данные могут быть модулированы по одному тону или большему количеству тонов, сигналы управления по другим тонам и пилот-сигналы также по другим тонам. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, один из указанных X тонов передают с частотой передачи, которую определяют как функцию, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора. В других вариантах выполнения для каждого повторения указанного второго периода времени в указанном первом периоде времени выполняют, по меньшей мере, Z повторений указанного третьего периода времени в указанном первом периоде времени, где Z равно, по меньшей мере, 10, но в некоторых случаях, по меньшей мере, 20, 40 или 400. Таким образом, в течение интервала времени длительностью две секунды способ может включать в себя несколько периодов времени передачи сигнала маяка, но еще большее количество периодов времени, в течение которых сигналы маяка не передают, например, иногда в течение более чем 400 периодов времени данных пользователя, для каждого периода времени сигнала маяка. Каждый из второго и третьего периодов времени может включать в себя один или множество периодов времени передачи символа OFDM. Второй и третий периоды времени могут быть одинаковыми или могут отличаться по длительности, в зависимости от варианта выполнения. Следует отметить, что тоны сигнала данных пользователя обычно передают на уровне 1/8 от средней мощности передачи, выделяемой для тонов сигнала маяка, которые передают с гораздо большим уровнем мощности, чем тоны сигналов данных пользователя, например, в некоторых случаях, с 20-кратным или большим уровнем мощности. Описанные выше варианты выполнения способа представляют собой только некоторые примерные варианты воплощения и не являются единственными вариантами воплощения способа, которые возможны в соответствии с изобретением.

В одном примерном варианте выполнения, передатчик базовой станции, предназначенный для использования в системе связи, включает в себя передатчик, предназначенный для передачи сигналов, включающих множество тонов, причем каждый тон соответствует отличающейся от других частоте; и модуль управления передатчиком, предназначенный для управления передатчиком для передачи сигнала в течение периода времени передачи одного символа, с использованием множества тонов сигнала, которые передают параллельно, причем каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, причем указанное средство управления обеспечивает передачу данных пользователя по тонам сигнала с использованием более чем 20% максимальной возможной мощности передатчика базовой станции для периода времени символа, выделяемого по тонам, используемым для передачи данных пользователя, причем указанный сигнал также включает в себя сигнал маяка, передаваемый с использованием, по меньшей мере, одного из тонов, по которому не передают данные пользователя, причем указанный сигнал маяка передают с более чем с 20-кратной мощностью передачи одного из сигналов тонов, используемых для передачи данных пользователя. В некоторых вариантах выполнения модуль управления передатчиком управляет передатчиком для передачи сигнала маяка в частотной полосе, используемой соседним передатчиком для передачи данных пользователя, и которая не используется указанным передатчиком для передачи данных пользователя, например, сигнал маяка передают в частотном диапазоне, обычно используемом передатчиком соседнего сектора или базовой станции, для установления линий связи с WT, обслуживаемыми этим передатчиком. В других случаях, второй период времени происходит в течение указанного первого периода времени; и X тонов представляют собой поднабор из указанных N тонов. Базовая станция в примерном варианте выполнения описываемой базовой станции включает в себя сохраненные данные пользователя, включающие в себя, по меньшей мере, одно из речевых данных, текста и данных изображения, которые предназначены для передачи; и первый модуль управления включает в себя логические схемы управления, предназначенные для управления передатчиком, для передачи данных пользователя по, по меньшей мере, одному из тонов, во время указанного первого периода времени и для передачи данных пользователя по множеству из Y тонов, которые представляют собой поднабор указанных N тонов, причем указанные Y тоны не включены в указанные X тоны в течение указанного второго периода времени.

В еще одном другом примерном варианте выполнения базовой станции передатчик базовой станции в соответствии с изобретением, который используется в системе связи, например, в системе связи OFDM, включает в себя: передатчик, предназначенный для передачи сигналов, включающих в себя множество тонов, причем каждый тон соответствует отличающейся от других частоте; и модуль управления передатчиком, предназначенный для управления передатчиком для передачи сигнала в течение периода времени передачи одного символа, с использованием множества тонов сигнала, которые передают параллельно, причем каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, причем указанное средство управления обеспечивает передачу данных пользователя по тонам сигнала с использованием более чем 20% максимально возможной мощности передачи передатчика базовой станции для периода времени символа, размещенного по тонам, используемым для передачи данных пользователя, причем указанный сигнал также включает в себя сигнал маяка, передаваемый по, по меньшей мере, одному тону, по которому не передают данные пользователя, причем указанный сигнал маяка передают с уровнем мощности, составляющим более чем 20-кратное значение мощности передачи любого из тонов сигнала, используемых для передачи данных пользователя. Модуль управления передатчика базовой станции включает в себя логические схемы, предназначенные для управления передатчиком, для передачи указанного сигнала маяка в частотном диапазоне, используемом соседним передатчиком для передачи данных пользователя, и который не используется указанным передатчиком для передачи данных пользователя. Передатчик может представлять собой передатчик сектора, когда первая область представляет собой сектор соты. В некоторых вариантах выполнения указанная система связи представляет собой систему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов, и второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением сигналов. В некоторых вариантах воплощения базовой станции, по меньшей мере, один из X тонов, используемых базовой станцией, передают на частоте, которую определяют как функцию, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора. Базовая станция включает в себя схему управления и/или логическую схему для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в указанной первой области, причем третий сигнал, например, сигнал данных пользователя, не включает в себя указанный второй сигнал, который может представлять собой, например, сигнал маяка, и указанный третий сигнал включает в себя набор из Y тонов, где YN, причем каждый тон в указанном третьем наборе Y тонов, для которого выделяют мощность, имеет по меньшей мере, 8-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов в течение указанного первого периода времени. Таким образом, при таком воплощении сигналы, соответствующие данным пользователя, будут переданы с гораздо меньшей мощностью, например, 1/20 или меньше, от мощности, выделяемой для тонов сигнала маяка. Базовая станция включает в себя модуль управления и/или логическую схему для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в указанную первую область, причем третий сигнал не включает в себя указанный второй сигнал, указанный третий сигнал включает в себя набор Y тонов, где YN, причем каждый тон в указанном третьем наборе из Y тонов, которому выделяют мощность, имеет мощность, составляющую, по меньшей мере, 8-кратное значение средней мощности на тон, выделяемой для тонов в течение указанного первого периода времени, указанный третий период времени имеет ту же длительность, что и указанный второй период времени, в котором для каждого повторения указанного второго периода времени в указанном первом периоде времени выполняют, по меньшей мере, Z повторений указанного третьего периода времени в указанном первом периоде времени, где Z равно, по меньшей мере, 10, и в некоторых случаях Z равно, по меньшей мере, 400.

Хотя приведенное выше описание было представлено в контексте системы OFDM, способы и устройство в соответствии с настоящим изобретением, применимы для широкого разнообразия систем связи, включающих в себя множество систем, не являющихся системами OFDM, и/или систем, не являющихся сотовыми системами связи.

Модули управления, например модули управления передачей, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, могут выполнять множество операций управления передачей. В таком случае модуль включает в себя схему, и/или логическую схему, например, сохраненные инструкции для выполнения каждой из операций управления, описываемых как выполняемые модулем управления. Таким образом, один модуль управления может иметь множество средств, по одному для выполнения каждой из операций управления, описываемых как выполняемые модулем управления. Аналогично, процедуры могут включать в себя инструкции для выполнения множества операций, где эти инструкции, соответствующие конкретной операции, представляют собой средство для выполнения этой операции.

В разных вариантах выполнения описанные здесь узлы выполнены с использованием одного или больше модулей для выполнения этапов, соответствующих одному или больше способам в соответствии с настоящим изобретением, например, выбору полосы несущей, цифровой обработки сигналов, детектирования мощности/детектирования отношения сигнал/шум, декодирования, синхронизации временного режима, детектирования качества сигналов и т.д. В некоторых вариантах выполнения различные свойства настоящего изобретения воплощены с использованием модулей. Такие модули могут быть воплощены с использованием программных средств, аппаратных средств или комбинации программных и аппаратных средств. Многие из описанных выше способов или этапов способа могут быть воплощены с использованием машиноисполняемых инструкций, таких как программное обеспечение, записанное на носитель, считываемый компьютером, такой как запоминающее устройство, например, ОЗУ, гибкий диск и т.д., для управления компьютером, например, компьютером общего назначения с дополнительными аппаратными средствами или без них для выполнения всех или части описанных выше способов, например, в одном или больше узлах. В соответствии с этим, помимо прочего, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый носитель, который включает в себя машиноисполняемые инструкции для предписания машине, например процессору и соответствующим аппаратным средствам, выполнять один или больше из этапов описанного выше способа (способов).

Различные дополнительные варианты способов и устройства в соответствии с описанным выше настоящим изобретением будут очевидны для специалиста в данной области техники, с учетом приведенного выше описания изобретения. Такие варианты следует рассматривать как находящиеся в пределах объема изобретения. Способы и устройство в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться и в разных вариантах выполнения, используются с системой CDMA (многостанционного доступа с кодовым разделением каналов), мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) и/или различными другими типами технологий связи, которые могут использоваться для обеспечения беспроводных каналов связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах выполнения узлы доступа воплощены как базовые станции, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами, используя системы OFDM и/или CDMA. В различных вариантах выполнения мобильные узлы воплощены как переносные компьютеры, карманные персональные компьютеры (КПК) или другие портативные устройства, включающие в себя цепи приемника/передатчика и логические схемы и/или процедуры, предназначенные для воплощения способов в соответствии с настоящим изобретением.

Формула изобретения

1. Способ функционирования передатчика базовой станции в системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов (OFDM), содержащий:

передачу первых сигналов в первую область, используя набор из N тонов для передачи информации в течение первого периода времени, причем этот первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше, чем 10; и

передачу в течение второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из Х тонов, в первую область, где Х меньше, чем 5 и где меньше, чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 с во время первого периода времени, выделяют для упомянутого набора из Х тонов, и каждый один из этих Х тонов, для которых выделена мощность, получает, по меньшей мере, в 20 раз больше мощности, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов в течение любого периода длительностью одна секунда.

2. Способ по п.1, в котором второй период времени имеет место в пределах первого периода времени, при этом упомянутые Х тонов представляют собой поднабор упомянутых N тонов.

3. Способ по п.2, в котором данные пользователя, включающие в себя, по меньшей мере, одно из речевых данных, текста и данных изображения, передают с использованием, по меньшей мере, одного из N тонов, передаваемых в течение первого периода времени, и при этом информацию передатчика, включающую в себя, по меньшей мере, одну из информации сектора, соты и несущей частоты, передают по, по меньшей мере, одному из упомянутых Х тонов в течение второго периода времени.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий передачу данных пользователя с использованием Y тонов в течение второго периода времени, причем эти Y тонов представляют собой тоны в пределах упомянутого набора из N тонов, которые не включены в упомянутые Х тонов, где Y – положительное целое число больше единицы, причем более чем 20% от общей мощности передатчика, используемой в течение второго периода времени, выделяют для этих Y тонов в течение второго периода времени.

5. Способ по п.4, в котором более 50% общей мощности передатчика, используемой в течение второго периода времени, выделяют для упомянутых Y тонов в течение второго периода времени.

6. Способ по п.4, в котором упомянутые Y тонов включают в себя, по меньшей мере, 70 тонов.

7. Способ по п.4, в котором передача данных пользователя включает в себя передачу модулированных символов по упомянутым Y тонам, причем каждый из этих Y тонов передает один символ.

8. Способ по п.7, в котором упомянутый передатчик представляет собой передатчик сигналов OFDM.

9. Способ по п.7, в котором упомянутый передатчик представляет собой передатчик сектора в базовой станции.

10. Способ по п.7, в котором упомянутый передатчик представляет собой передатчик сектора, соответствующий одной несущей частоте в секторе соты, в которой используется множество несущих частот.

11. Способ по п.1, в котором первая область представляет собой сектор соты.

12. Способ по п.1, в котором Х равно одному или двум.

13. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, половина из N-X тонов, которые находятся в упомянутом наборе из N тонов, но не в упомянутом наборе Х тонов, остаются не использованными в течение второго периода времени в первой области.

14. Способ по п.13, в котором ни один из N-X тонов в упомянутом наборе из N тонов, но не в упомянутом наборе из Х тонов, не используется в течение второго периода времени в первой области.

15. Способ по п.13, в котором множество из N-X тонов в упомянутом наборе из N тонов, но не в упомянутом наборе из Х тонов, используется в течение второго периода времени в первой области.

16. Способ по п.1, в котором первая область представляет собой сектор соты, при этом упомянутая система связи представляет собой систему с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов, причем второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением сигналов.

17. Способ по п.16, в котором второй период времени периодически повторяется в течение первого периода времени.

18. Способ по п.16, дополнительно содержащий передачу в течение третьего периода времени третьего сигнала в первую область, причем этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YN, причем каждый тон в упомянутом третьем наборе из Y тонов, для которых выделяют мощность, имеет, по меньшей мере, в 8 раз большую мощность, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов в течение первого периода времени.

19. Способ по п.18, в котором третий период времени и второй период времени накладываются друг на друга, причем способ дополнительно содержит модулирование, по меньшей мере, двух из сигналов данных, сигналов управления и пилот-сигналов по, по меньшей мере, некоторым из упомянутого набора из Y тонов.

20. Способ по п.18, в котором третий период времени и второй период времени разделены, причем способ дополнительно содержит модулирование, по меньшей мере, двух из сигналов данных, сигналов управления и пилот-сигналов по, по меньшей мере, некоторым из упомянутого набора из Y тонов.

21. Способ по п.16, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых Х тонов передают с заранее заданной фиксированной частотой, при этом упомянутый по меньшей мере один из упомянутых Х тонов передают, используя частоту, имеющую фиксированное смещение частоты 0 от тона с самой низкой частотой в упомянутом наборе из N тонов.

22. Способ по п.16, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых Х тонов передают на частоте передачи, которая определена как функция, по меньшей мере, одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

23. Способ по п.18, в котором для каждого повторения второго периода времени в первом периоде времени выполняют, по меньшей мере, Z повторений третьего периода времени в первом периоде времени, где Z составляет, по меньшей мере, 10.

24. Способ по п.23, в котором Z составляет, по меньшей мере, 400.

25. Способ по п.16, дополнительно содержащий передачу в течение четвертого периода времени четвертого сигнала, включающего в себя G тонов, в первую область, где G меньше 5 и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности передатчика базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи в первую область, во время любого периода длительностью 1 с в течение первого периода времени выделяют для этих G тонов, и для каждого из этих G тонов, для которых выделяют мощность, выделяют, по меньшей мере, 20-кратное значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение упомянутого любого периода длительностью 1 с.

26. Способ по п.25, в котором частота, по меньшей мере, одного из упомянутых G тонов представляет собой функцию по меньшей мере одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора, при этом упомянутый по меньшей мере один из упомянутых G тонов не является одним из упомянутого набора из Х тонов.

27. Способ по п.26, в котором второй и четвертый периоды времени периодически повторяются в течение первого периода времени.

28. Базовая станция, предназначенная для использования в системе связи с мультиплексирование с частотным разделением сигналов, содержащая:

передатчик, в котором используется набор из N тонов для передачи информации в первую область, где N больше 10;

соединенное с передатчиком первое средство управления для управления передатчиком так, чтобы он осуществлял передачу в течение первого периода времени, используя первые сигналы, в первую область, причем этот первый период времени имеет длительность по меньшей мере две секунды; и

соединенное с передатчиком второе средство управления для управления передатчиком так, чтобы он осуществлял передачу в течение второго периода времени второго сигнала, включающего в себя набор из Х тонов, в первую область, где Х представляет собой положительное целое число меньшее 5 и где менее чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи в первую область в течение любого периода времени длительностью 1 с в течение первого периода времени, выделяется для упомянутого набора из Х тонов, и где для каждого одного из этих Х тонов, которым выделяется мощность, выделяется, по меньшей мере, 20-кратная максимальная средняя мощность на тон, выделяемая для тонов в течение любого периода времени длительностью одна секунда в первом периоде времени.

29. Базовая станция по п.28, в которой второй период времени имеет место в течение первого периода времени, при этом упомянутые Х тонов представляют собой поднабор упомянутых N тонов.

30. Базовая станция по п.29, дополнительно содержащая сохраненные данные пользователя, включающие в себя, по меньшей мере, одно из речевых данных, текста и данных изображения, предназначенных для передачи, при этом первое средство управления управляет передатчиком так, чтобы он осуществлял передачу данных пользователя по, по меньшей мере, одному тону в течение первого периода времени и передачу данных пользователя по множеству из Y тонов, которые представляют собой поднабор упомянутых N тонов, причем упомянутые Y тонов не включены в упомянутые Х тонов, в течение второго периода времени.

31. Базовая станция по п.29, в которой упомянутое средство управления выделяет более чем 20% полной общей мощности передатчика, используемой в течение второго периода времени, для Y тонов в течение второго периода времени.

32. Базовая станция по п.31, в которой упомянутое средство управления выделяет более чем 50% общей мощности передатчика, используемой в течение второго периода времени для Y тонов, в течение второго периода времени.

33. Базовая станция по п.32, где Y больше чем 50.

34. Базовая станция по п.28, в которой первая область представляет собой сектор соты, при этом упомянутая система связи представляет собой систему с мультиплексированным ортогональным частотным разделением сигналов, причем второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением сигнала.

35. Базовая станция по п.28, в которой, по меньшей мере, один из упомянутых Х тонов передается на частоте, которая определена как функция по меньшей мере одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

36. Базовая станция по п.28, дополнительно содержащая средство управления, предназначенное для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в первую область, причем этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YN, при этом для каждого тона в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяется мощность, выделяется не больше, чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени.

37. Базовая станция по п.28, дополнительно содержащая: средство управления, предназначенное для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в первой области, и этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YN, при этом каждому тону в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяется мощность, выделяется не больше, чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени, причем третий период времени имеет ту же длительность, что и второй период времени; при этом для каждого повторения второго периода времени в первом периоде времени выполняются, по меньшей мере, Z повторений третьего периода времени в первом периоде времени, где Z составляет, по меньшей мере, 10.

38. Базовая станция по п.37, в которой Z составляет, по меньшей мере, 400.

39. Способ функционирования передатчика базовой станции в системе связи, содержащий:

передачу сигнала в первом периоде времени, причем этот сигнал включает в себя множество из М тонов сигнала, где М больше 10, каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, причем первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, упомянутый сигнал включает в себя сигнал маяка, передаваемый по, по меньшей мере, одному тону, и сигнал данных пользователя, передаваемый параллельно с этим сигналом маяка по тонам, которые не используются для передачи сигнала маяка, при этом упомянутые данные пользователя передаются передатчиком базовой станции с использованием более чем 20% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область, в течение любого периода длительностью 1 с в течение первого периода времени.

40. Способ по п.39, в котором, по меньшей мере, N-кратное среднее значение мощности на тон сигнала упомянутого передаваемого сигнала передают по каждому из тонов в этом сигнале, используемых для передачи сигнала маяка, где М представляет собой положительное значение, большее 5.

41. Способ по п.39, в котором, по меньшей мере, N-кратное среднее значение мощности на ток сигнала упомянутого передаваемого сигнала передают по каждому из тонов в этом представляет собой положительное значение, большее 20.

42. Способ по п.39, в котором по меньшей мере N-кратное среднее значение мощности на тон сигнала упомянутого передаваемого сигнала передают по каждому из тонов в этом сигнале, используемых для передачи сигнала маяка, где N представляет собой положительное значение, большее 99.

43. Способ по п.42, в котором, по меньшей мере, N-кратное среднее значение мощности на тон сигнала упомянутого передаваемого сигнала передают по каждому из тонов в этом сигнале, используемых для передачи сигнала маяка, где N представляет собой положительное значение, большее 150.

44. Способ по п.40, дополнительно содержащий использование частоты тона в упомянутом передаваемом сигнале маяка для передачи информации, обозначающей, по меньшей мере, один из идентификатора соты, идентификатора сектора и идентификатора несущей.

45. Способ по п.44, в котором сигнал маяка передают в частотном диапазоне, используемом базовой станцией, расположенной рядом с сотой, где расположен упомянутый передатчик базовой станции, который не используется этим передатчиком базовой станции для передачи данных пользователя.

46. Способ по п.45, в котором этап передачи сигнала в первом периоде времени включает в себя передачу данных пользователя по, по меньшей мере, 100 тонам и передачу сигнала маяка по менее чем 3 тонам.

47. Способ по п.46, дополнительно содержащий передачу сигнала во втором периоде времени, который включает в себя данные пользователя и который не включает в себя какие-либо тоны с мощностью передачи на тон, которая больше чем 1/10 мощности передачи каждого тона, используемого для передачи сигнала маяка.

48. Способ по п.39, в котором передатчик базовой станции представляет собой передатчик сектора базовой станции.

49. Способ по п.48, в котором передатчик базовой станции представляет собой передатчик сектора, соответствующий одной из множества несущих частот, используемых в секторе базовой станции.

50. Способ по п.39, в котором первая область представляет собой сектор соты, при этом упомянутая система связи представляет собой систему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигнала, причем сигнал маяка передают в течение второго периода времени и второй период времени находится в пределах первого периода времени, причем второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением сигналов.

51. Способ по п.39, в котором, по меньшей мере, один тон сигнала маяка передают на частоте, которая определена как функция по меньшей мере одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

52. Способ по п.50, дополнительно содержащий передачу в течение третьего периода времени третьего сигнала в первой области, причем этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YM, причем для каждого тона в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяют мощность, выделяют не больше чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени.

53. Способ по п.50, дополнительно содержащий передачу в течение третьего периода времени третьего сигнала в первую область, причем этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YM, при этом для каждого тона в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяют мощность, выделяют не больше чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени, причем третий период времени имеет ту же длительность, что и второй период времени; при этом для каждого повторения второго периода времени в первом периоде времени выполняют по меньшей мере Z повторений третьего периода времени в первом периоде времени, где Z составляет, по меньшей мере, 10.

54. Способ по п.53, где Z составляет, по меньшей мере, 400.

55. Передатчик базовой станции, предназначенный для использования в системе связи, содержащий:

передатчик, предназначенный для передачи сигналов, включающих в себя множество тонов, причем каждый тон соответствует отличающейся от других частоте; и

средство управления передатчиком, предназначенное для управления передатчиком так, чтобы он осуществлял передачу сигнала в течение одного периода времени передачи символа с использованием множества тонов сигнала, которые передаются параллельно, причем каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, упомянутое средство управления обеспечивает передачу данных пользователя по тонам сигнала с более чем 20% от максимально возможной мощности передачи передатчика базовой станции в течение периода времени символа, размешенного по тонам, используемым для передачи данных пользователя, причем упомянутый сигнал также включает в себя сигнал маяка, передаваемый по, по меньшей мере, одному тону, по которому не передаются данные пользователя, причем этот сигнал маяка передается с более чем 20-кратной мощностью передачи любого из тонов сигнала, используемых для передачи данных пользователя.

56. Передатчик базовой станции по п.55, в котором средство управления передатчиком управляет передатчиком так, чтобы он осуществлял передачу сигнала маяка в полосе частот, которая используется соседним передатчиком для передачи данных пользователя и которая не используется упомянутым передатчиком для передачи данных пользователя.

57. Передатчик базовой станции по п.55, который передает в первую область в течение первого периода времени, причем первая область представляет собой сектор соты, при этом упомянутая система связи представляет собой систему с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов, причем сигнал маяка передается в течение второго периода времени в пределах первого периода времени, причем второй период времени представляет собой период времени, используемый для передачи символа, мультиплексированного с ортогональным частотным разделением.

58. Передатчик базовой станции по п.55, в котором, по меньшей мере, один из тонов, включенных в сигнал маяка, передается на частоте, определяемой как функция по меньшей мере одного из идентификатора базовой станции и идентификатора сектора.

59. Передатчик базовой станции по п.57, дополнительно содержащий средство управления, предназначенное для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в первую область, причем этот третий сигнал не включает в себя упомянутый второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YN, причем N представляет набор тонов, используемых передатчиком базовой станции для передачи сигналов нисходящей линии связи, причем для каждого тона в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяется мощность, выделяется не больше чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени.

60. Передатчик базовой станции по п.57, дополнительно содержащий средство управления, предназначенное для передачи в течение третьего периода времени третьего сигнала в первую область, причем этот третий сигнал не включает в себя второй сигнал, а включает в себя набор из Y тонов, где YN, причем N представляет набор тонов, используемых передатчиком базовой станции для передачи сигналов по нисходящей линии связи, при этом для каждого из тонов в упомянутом третьем наборе из Y тонов, которым выделяется мощность, выделяется не больше чем 8-кратное среднее значение мощности на тон, выделяемой для тонов в течение первого периода времени, причем третий период времени имеет ту же длительность, что и второй период времени, при этом для каждого повторения второго периода времени в первом периоде времени выполняется по меньшей мере Z повторений третьего периода времени в первом периоде времени, где Z составляет по меньшей мере 10.

61. Передатчик базовой станции по п.60, где Z составляет, по меньшей мере, 400.

62. Машиночитаемый носитель, содержащий машиноисполняемые команды, которые, при их исполнении с машиночитаемого носителя процессором базовой станции в системе связи мультиплексированием с частотным разделением сигналов, предписывают передатчику базовой станции передавать первые сигналы в первую область, используя набор из N тонов для передачи информации в течение первого периода времени, причем этот первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше, чем 10, и передавать в течение второго периода времени второй сигнал, включающий в себя набор из Х тонов, в первую область, где Х меньше, чем 5 и где меньше, чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 с во время первого периода времени, выделяют для упомянутого набора из Х тонов, и каждый один из этих Х тонов, для которых выделена мощность, получает, по меньшей мере, в 20 раз больше мощности, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов в течение любого периода длительностью одна секунда.

63. Процессор базовой станции в системе связи с мультиплексированием с частотным разделением сигналов, управляющий работой передатчика базовой станции таким образом, чтобы передатчик базовой станции:

передавал первые сигналы в первую область, используя набор из N тонов для передачи информации в течение первого периода времени, причем этот первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, где N больше, чем 10; и

передавал в течение второго периода времени второй сигнал, включающий в себя набор из Х тонов, в первую область, где Х меньше, чем 5 и где меньше, чем 80% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область в течение любого периода длительностью 1 с во время первого периода времени, выделяют для упомянутого набора из Х тонов, и каждый один из этих Х тонов, для которых выделена мощность, получает, по меньшей мере, в 20 раз больше мощности, чем средняя мощность на тон, выделяемая для тонов в течение любого периода длительностью одна секунда.

64. Машиночитаемый носитель, содержащий машиноисполняемые команды, которые, при их исполнении с машиночитаемого носителя процессором базовой станции в системе связи, предписывают передатчику базовой станции: передавать сигнал в первом периоде времени, причем этот сигнал включает в себя множество из М тонов сигнала, где М больше 10, каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, причем первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, упомянутый сигнал включает в себя сигнал маяка, передаваемый по, по меньшей мере, одному тону, и сигнал данных пользователя, передаваемый параллельно с этим сигналом маяка по тонам, которые не используются для передачи сигнала маяка, при этом передатчик базовой станции передает упомянутые данные пользователя с использованием более чем 20% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, используемой передатчиком базовой станции для передачи сигналов в первую область, в течение любого периода длительностью 1 с в течение первого периода времени.

65. Процессор базовой станции в системе связи, управляющий работой передатчика базовой станции таким образом, чтобы передатчик базовой станции: передавал сигнал в первом периоде времени, причем этот сигнал включает в себя множество из М тонов сигнала, где М больше 10, каждый тон сигнала соответствует отличающейся от других частоте, причем первый период времени имеет длительность, по меньшей мере, две секунды, упомянутый сигнал включает в себя сигнал маяка, передаваемый по, по меньшей мере, одному тону, и сигнал данных пользователя, передаваемый параллельно с этим сигналом маяка по тонам, которые не используются для передачи сигнала маяка, при этом передатчик базовой станции передает упомянутые данные пользователя с использованием более чем 20% максимальной средней общей мощности передачи базовой станции, в первую область, в течение любого периода длительностью 1 с в течение первого периода времени.

РИСУНКИ