Патент на изобретение №2392769

(54) ЭФФЕКТИВНОЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО ВЫЗОВА В БЕСПРОВОДНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах с персональным вызовом. Технический результат состоит в осуществлении эффективного двухэтапного персонального вызова в беспроводных системах связи. Для этого беспроводным терминалам присваиваются группы персонального вызова. Несколько битов информации первого сообщения персонального вызова модулируются (с использованием некогерентной модуляции) на первом сигнале персонального вызова и передаются от базовой станции в беспроводные терминалы (БТ). БТ активизируются, принимают первый сигнал персонального вызова и быстро оценивают, должна ли их группа персонального вызова ожидать второй сигнал персонального вызова, если должна, то БТ принимают второй сигнал персонального вызова, в противном случае БТ возвращаются в неактивный режим энергосбережения. Базовая станция модулирует (используя когерентную модуляцию) некоторое количество битов информации второго сообщения на втором сигнале персонального вызова и передает этот сигнал в БТ. Из информации в первом и втором сигналах персонального вызова БТ может определить, что он является тем БТ, которому направлен персональный вызов, и обработать команды персонального вызова. Этот целевой вызываемый БТ может передать сигнал подтверждения на выделенном ресурсе восходящей линии связи. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 13 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к области персонального вызова в беспроводной системе связи и более конкретно к усовершенствованным способам и устройствам для осуществления эффективного двухэтапного персонального вызова.

Уровень техники

В беспроводной системе связи понятия неактивного режима и персонального вызова очень важны для обеспечения сетевой связи большому количеству беспроводных устройств, например беспроводных терминалов, при эффективном потреблении мощности аккумуляторов и эфирных ресурсов связи. Беспроводные терминалы могут быть реализованы в виде различных подвижных устройств связи.

Неактивный режим позволяет беспроводному терминалу работать в режиме, при котором потребление мощности аккумуляторов минимизируется за счет отключения всех или части передающих/приемных электронных схем терминала. Кроме того, в некоторых системах беспроводному терминалу, находящемуся в неактивном режиме, не выделяется специальный эфирный ресурс, что позволяет одновременно поддерживать большое количество пользователей. В течение тех интервалов времени, когда беспроводный терминал не имеет активного трафика, он может оставаться в неактивном режиме и тем самым экономить ресурсы.

Осуществление персонального вызова включает в себя периодическую активизацию беспроводного терминала из неактивного режима на прием и обработку сообщений персонального вызова (если они передаются) на нисходящей линии связи, например в передачах от базовой станции данному беспроводному терминалу. Базовой станции обычно известно, когда должен активизироваться беспроводный терминал. Поэтому, если базовая станция намерена вступить в контакт с беспроводным терминалом или вызвать его, она может отправить сообщение персонального вызова по каналу персонального вызова нисходящей линии связи (НКПВ, DLPG) в то время, когда беспроводный терминал будет активизироваться и контролировать этот канал. Если беспроводный терминал не примет никакого адресованного ему сообщения на канале НКПВ, он снова возвратится в неактивный режим. В противном случае беспроводный терминал должен будет выполнить любые операции, указанные в сообщении персонального вызова. Он может, например, просто принять сообщения и возвратиться в неактивный режим. Альтернативно, беспроводный терминал может обратиться к базовой станции для установления активного соединения с нею.

Интервал времени между двумя последовательными периодами активизации называется циклом персонального вызова. Беспроводный терминал может работать в неактивном режиме именно в течение той части цикла персонального вызова, когда он не выполняет обработку, связанную с приемом персонального вызова. Чтобы получить максимальную выгоду от неактивного режима, в известных системах персонального вызова обычно используется большая величина цикла персонального вызова. Например, в системе голосовой связи, такой как IS-95, типичный цикл персонального вызова составляет от 1 до 3 секунд. В системах передачи данных цикл персонального вызова может быть даже более продолжительным. Например, в системе 1xEV DO типичный цикл персонального вызова составляет около 5 секунд. В тех известных системах, в которых беспроводный терминал активизируется для приема канала НКПВ, беспроводный терминал обычно должен выполнить определенные операции физического уровня, например синхронизировать приемник с сигналом нисходящей линии связи и определить оценку канала для канала нисходящей линии связи. Кроме того, передача канала НКПВ обычно занимает относительно большой период времени и, как правило, содержит короткие сообщения с командами, а также идентификационную информацию. Например, передача сообщения сигнала персонального вызова в системе IS-95 может занимать 80 миллисекунд. Поэтому, когда беспроводный терминал активизируется, он обычно расходует определенное количество мощности аккумулятора на совершение всех требуемых операций, так как устройство работает, например, в течение 80 миллисекунд или больше, на полной мощности в каждом периоде, в течение которого может быть принят персональный вызов. Этот известный способ осуществления персонального вызова хорошо подходит для сквозной системы в обычных видах услуг связи, таких как голосовые каналы, которые могут иметь относительно большую продолжительность и поддерживать довольно большую задержку, например несколько секунд, между периодами передачи персонального вызова.

Однако большой цикл персонального вызова (который потребляет мощность) приводит к большой задержке персонального вызова, что не подходит для различных новых возникающих видов услуг, таких как “нажми и говори” (Push-to-Talk). Такие новые услуги могут требовать очень малой задержки персонального вызова, например, продолжительность цикла должна быть меньше секунды, чтобы создать у пользователя ощущение немедленного ответа. Например, в системе “нажми и говори” для минимизации времени установки вызова желательно, чтобы цикл персонального вызова составлял около 100 миллисекунд, что намного меньше, чем способны поддерживать многие известные системы персонального вызова. Следует отметить, что в известных системах персонального вызова, например, используемых в IS-95, вряд ли существует возможность просто существенно уменьшить цикл персонального вызова, чтобы удовлетворить такое требование. Это обусловлено тем, что в известных системах персонального вызова в каждом периоде активизации требуется большой расход мощности аккумулятора, частично на процесс оценки канала. Если использовать в таких системах маленький цикл персонального вызова, то количество энергии, потребляемой на частые операции активизации, приведет к тому, что пользователь будет вынужден очень часто перезаряжать аккумулятор устройства, что непрактично. Поэтому существует потребность в эффективной системе персонального вызова, которая могла бы удовлетворить потребность возникающих новых видов услуг связи в маленькой задержке персонального вызова. Также весьма желательно, чтобы маленькая задержка персонального вызова достигалась без существенного увеличения общего потребления мощности аккумуляторов по сравнению с существующими устройствами.

Из вышесказанного ясно, что существует потребность в усовершенствованных способах осуществления персонального вызова, которые бы повысили эффективность персонального вызова в беспроводной системе связи, для удовлетворения потребности новых возникающих услуг, таких как “нажми и говори”, в маленькой задержке персонального вызова и/или для уменьшения потребления мощности аккумуляторов в существующих видах услуг связи. Было бы целесообразно создать новые способы осуществления персонального вызова, позволяющие снизить потребление мощности аккумуляторов беспроводных терминалов, обеспечить возможность повторения персональных вызовов в случае неудачных попыток и/или ограничить помехи в системе, вызванные передачей сигналов персонального вызова. Усовершенствования системы персонального вызова, разработанные в целях удовлетворения потребностей новых возникающих услуг, можно также успешно использовать в существующих системах обычных услуг связи для повышения общей производительности и экономии ресурсов, без ограничения применениями, в которых требуются или используются персональные вызовы с малой задержкой.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует примерную беспроводную систему связи, в которой можно использовать способы осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 иллюстрирует примерную базовую станцию, реализованную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3 иллюстрирует примерный беспроводный терминал, реализованный в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4 иллюстрирует примерные первый и второй сигналы персонального вызова нисходящей линии связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 иллюстрирует примерные первый и второй сигналы персонального вызова нисходящей линии связи с информацией, передаваемые в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.6 иллюстрирует двухэтапную передачу сигналов персонального вызова нисходящей линии связи в примерном варианте с использованием 8 групп персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.7 иллюстрирует двухэтапную передачу сигналов персонального вызова нисходящей линии связи в другом примерном варианте с использованием 8 групп персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 иллюстрирует двухэтапную передачу сигналов персонального вызова нисходящей линии связи в другом примерном варианте с использованием 8 групп персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.9 иллюстрирует двухэтапную передачу сигналов персонального вызова нисходящей линии связи по фиг.8, передачу сигналов подтверждения восходящей линии связи и временные взаимосвязи между сигналами согласно настоящему изобретению.

Фиг.10 иллюстрирует примерную схему некогерентной манипуляции, которую можно использовать для первых сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.11 иллюстрирует другую примерную схему некогерентной модуляции (с использованием амплитудной манипуляции и ортогональной фазовой модуляции), которую можно использовать для первых сигналов персонального вызова, согласно настоящему изобретению.

Фиг.12 иллюстрирует примерный способ функционирования базовой станции и формирования сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Фиг.13 иллюстрирует примерный способ функционирования беспроводного терминала при приеме и обработке сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предложены способы и устройства для осуществления персонального вызова. Предложенные способы и устройства можно использовать для уменьшения энергопотребления беспроводного терминала, например подвижного устройства связи, на персональный вызов по сравнению с известными способами осуществления персонального вызова.

Согласно настоящему изобретению персональные вызовы посылаются с использованием нескольких сигналов. Первый сигнал персонального вызова используется для того, чтобы указать, передается ли сообщение персонального вызова, например, конкретному беспроводному терминалу или группе беспроводных терминалов. Если первый сигнал персонального вызова показывает, что передается сообщение персонального вызова, то используется по меньшей мере один дополнительный сигнал персонального вызова, например второй сигнал персонального вызова. В большинстве случаев второй сигнал персонального вызова передается после первого сигнала персонального вызова, например, с фиксированным сдвигом по времени относительно первого сигнала персонального вызова.

Чтобы позволить беспроводному терминалу определить, передается ли персональный вызов этому беспроводному терминалу или устройству в группе, к которой принадлежит конкретный беспроводный терминал, без необходимости выполнения операций оценки канала, в различных вариантах изобретения первый сигнал персонального вызова передается с использованием такого типа модуляции, при котором для декодирования не требуется информация оценки канала. Второе сообщение персонального вызова обычно передается с использованием типа модуляции, отличного от первого типа модуляции, например метода модуляции, при котором в процессе демодуляции используется информация оценки канала.

В некоторых вариантах изобретения первый сигнал персонального вызова передается с использованием некогерентного типа модуляции, такого как амплитудная манипуляция, ортогональная модуляция и дифференциальная модуляция. В таких вариантах второй сигнал персонального вызова передается с использованием когерентной модуляции. Примеры когерентной модуляции включают в себя квадратурную фазовую манипуляцию и квадратурную амплитудную модуляцию. Методы некогерентной модуляции не требуют информации о канале для декодирования модулированных сигналов. Соответственно, сигналы, модулированные методом некогерентной модуляции, обычно можно быстро декодировать, так как в процессе декодирования не требуется время на получение и/или использование информации о канале. В методах когерентной модуляции для декодирования модулированных сигналов используется информация о канале. Соответственно, хотя когерентная модуляция часто поддерживает более высокие скорости кодирования, чем методы некогерентной модуляции, она может потребовать от устройства затрат времени на получение точных оценок канала и/или информации о канале, прежде чем устройство сможет надежно декодировать когерентно-модулированные сигналы.

В некоторых, хотя и не обязательно во всех вариантах изобретения первый сигнал персонального вызова содержит меньшее количество битов информации, чем второй сигнал персонального вызова. Первый сигнал персонального вызова может передаваться в заданные моменты времени (например, периодически) и иметь известную взаимосвязь с конкретным беспроводным терминалом или группой беспроводных терминалов. Таким образом, путем активизации в заданное время подвижное устройство связи может принимать и декодировать первый сигнал персонального вызова. Если первый сигнал персонального вызова указывает, что передается сообщение персонального вызова, например, во втором сигнале персонального вызова или с использованием нескольких дополнительных сигналов персонального вызова, подвижное устройство остается активным и формирует необходимую информацию о канале, которую можно использовать для декодирования второго сигнала персонального вызова, который включает в себя все сообщение персонального вызова или его часть.

В том случае, если первые сигналы персонального вызова указывают на передачу сигнала персонального вызова для по меньшей мере одного устройства в группе беспроводных терминалов, второй сигнал персонального вызова содержит информацию, достаточную для определения только из нее или в совокупности с информацией в первом сигнале персонального вызова, какому конкретному беспроводному терминалу в группе, которой соответствует первый сигнал персонального вызова, предназначено данное переданное сообщение персонального вызова. В некоторых вариантах второй сигнал персонального вызова содержит полностью или частично идентификатор беспроводного терминала, используемый для идентификации беспроводного терминала в секторе, соте или системе, в которую передается конкретный второй сигнал персонального вызова.

Сигналы персонального вызова, например первый и второй сигналы персонального вызова, можно передавать периодически, т.е. согласно фиксированному известному, заранее определенному графику (плану). Если конкретный первый сигнал персонального вызова указывает, что никакого сообщения персонального вызова не передается, слот для передачи второго сигнала персонального вызова, связанного с конкретным первым сигналом персонального вызова, может остаться неиспользованным.

С первым сигналом персонального вызова, модулированным с использованием метода некогерентной модуляции, может быть связано более одного сигнала персонального вызова, модулированного методом когерентной модуляции. Этот вариант особенно хорошо подходит для тех реализаций, в которых с конкретным первым сигналом персонального вызова связано множество беспроводных терминалов, например группа беспроводных терминалов.

В других вариантах могут использоваться различные типы циклов персонального вызова и/или интервалов персонального вызова.

Предложенные способы и устройства можно использовать во многих различных типах систем связи, включая системы CDMA и OFDM.

Многочисленные дополнительные существенные признаки, преимущества и варианты предложенных способов и устройств будут продемонстрированы в следующем подробном описании изобретения.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показана примерная беспроводная система 100 связи, реализованная в соответствии с настоящим изобретением. Примерная беспроводная система 100 связи является системой множественного доступа с расширенным спектром на основе ортогонального частотного разделения с мультиплексированием (OFDM). Несмотря на то, что в данном описании в целях пояснения используется беспроводная система связи OFDM, объем настоящего изобретения гораздо шире, чем данный пример, и его можно использовать с множеством других систем связи, например с системами CDMA, в которых также применяются персональные вызовы.

Система 100 содержит множество сот: соту 1 102, соту М 104. Каждая сота (сота 1 102, сота М 104) содержит базовую станцию (БС) (БС 1 106, БС М 108), соответственно, и представляет собой зону беспроводного обслуживания данной базовой станции. БС 1 106 связана с множеством конечных узлов (КУ): (КУ(1) 110, КУ(Х) 112) через беспроводные линии связи (114, 116) соответственно. БС М 1008 связана с множеством конечных узлов (КУ(1′) 118, КУ(Х’) 120) через беспроводные линии связи (122, 124) соответственно. Конечные узлы 110, 112, 118, 120 могут быть подвижными и/или стационарными беспроводными устройствами связи, в данном контексте они называются “беспроводными терминалами” (БТ). Подвижные БТ иногда называются “подвижными узлами” (ПУ). ПУ перемещаются по системе 100. БС 1 106 и БС М 108 связаны с сетевым узлом 126 через сетевые линии связи 128, 130 соответственно. Сетевой узел 126 связан с другими сетевыми узлами и Интернет через сетевую линию связи 132. Сетевые линии связи 128, 130, 132 могут быть реализованы, например, в виде оптоволоконного кабеля.

Способы осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению можно использовать в примерной беспроводной системе 100 связи OFDM. Согласно настоящему изобретению отдельные базовые станции (например, БС 1 106) передают информацию на сигналах персонального вызова, включающих в себя первые сигналы персонального вызова с использованием, например, некогерентной модуляции, и вторые сигналы персонального вызова с использованием, например, когерентной модуляции для ПУ (например, ПУ(1) 110), находящегося в той соте (например, соте 1 102), в которой расположена данная БС. ПУ (например, ПУ(1) 110) принимают информацию сигналов персонального вызова и могут отвечать, например, посредством отправки одного или более сигналов подтверждения согласно предложенным способам.

На фиг.2 показана примерная базовая станция 200, реализованная в соответствии с настоящим изобретением. БС 200 является более детальным представлением БС 200, которую можно использовать в качестве одной из БС 106, 108 системы 100, показанной на фиг.1. Примерная БС 200 содержит приемник 202, передатчик 204, процессор 206, интерфейс 208 ввода/вывода данных и память 210, связанные между собой шиной 212, по которой эти различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Передатчик 204 содержит первый модуль 220 модуляции и второй модуль 222 модуляции. Приемник 202 подключен к антенне 214, через которую БС 200 принимает сигналы от беспроводных терминалов 300 (см. фиг.3). Принимаемые сигналы могут включать в себя, например, сигналы сообщения с подтверждением, которые передаются БТ в ответ на сообщения персонального вызова. Передатчик 204 подключен к антенне 218, через которую БС 200 может передавать информацию, включая сигналы сообщения персонального вызова, множеству БТ 300. Интерфейс 208 ввода/вывода данных обеспечивает взаимодействие между БС 200 и Интернет и другими сетевыми узлами.

Память 210 содержит программы 224 и данные/информацию 226. Процессор 206, например ЦПУ, исполняет программы 224 и использует данные/информацию 226 в памяти 210 для управления БС 200 и для выполнения обычных операций базовой станции, например распределения эфирных ресурсов среди пользователей, управления скачкообразными последовательностями тонов канала трафика нисходящей линии связи, регулирования мощности передатчика 204 для каналов трафика нисходящей линии связи и т.п., и реализации способов осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению. Программы 224 включают в себя коммуникационные программы 228 и программы 230 управления базовой станцией. Программы 230 управления базовой станцией включают в себя модуль 232 планировщика, программу 234 сигнализации и модуль 236 синхронизации. Программа 234 сигнализации содержит модуль 238 первого сигнала персонального вызова, модуль 240 второго сигнала персонального вызова и модуль 242 сигнала подтверждения.

Информация 226 данных содержит данные 244, системную информацию 246 первого сигнала персонального вызова, системную информацию 248 второго сигнала персонального вызова, запросы 250 на персональный вызов, сообщения 252 первого сигнала персонального вызова, сообщения 254 второго сигнала персонального вызова, сообщения 256 подтверждения, информацию 258 мощности сигнала персонального вызова и данные/информацию 260 беспроводного терминала. Данные 244 могут включать в себя данные (например, пользовательские данные из сеанса связи с одноранговым узлом), подлежащие передаче в сторону БТ 300, и/или данные, полученные от БТ 300.

Данные/информация 260 беспроводного терминала включают в себя данные/информацию БТ для каждого из множества беспроводных терминалов 1N, например информацию БТ 1 282, информацию БТ N 284. Информация БТ 1 282 содержит данные 286, информацию 288 идентификации терминала (ИД), информацию 292 адреса Интернет-протокола (IP-адреса) 290, информацию персонального вызова и информацию 294 режима. Данные 252 могут включать в себя полученные БС 200 данные, предназначенные для передачи БТ 1, и принятые от БТ 1 данные, предназначенные для однорангового узла БТ 1, например БТ N. Информация 288 ИД терминала может представлять собой ИД, назначенный базовой станцией для БТ 1. Информация 290 IP-адреса может быть идентификатором, уникальным для БТ 1 300, и может быть независимой от базовой станции. Информация 292 персонального вызова включает в себя информацию 296 первого сигнала персонального вызова, информацию 298 второго сигнала персонального вызова и информацию 199 подтверждения персонального вызова. Информация 296 первого сигнала персонального вызова может включать в себя информацию, определяющую и/или включенную в сообщения 252 первого сигнала персонального вызова, предназначенные для БТ 1, включая групповой ИД, соответствующий той группе, членом которой является БТ 1. Информация 298 второго сигнала персонального вызова может включать в себя информацию, определяющую и/или включенную в сообщения 254 второго сигнала персонального вызова, предназначенного для БТ 1, включая информацию для уникальной идентификации БТ 1, информацию определения времени, когда следует передавать сообщение второго персонального вызова для БТ 1, уровень мощности передачи и дополнительную информацию о персональном вызове, например тип персонального вызова. Информация 299 подтверждения персонального вызова может включать в себя информацию, указывающую, было ли принято сообщение 256 с подтверждением в ответ на сообщение 254 второго сигнала персонального вызова, отправленное из БС 200. Информация 294 о режиме может указывать состояние БТ 1 (например, активное, неактивное и т.д.).

Системная информация 246 первого сигнала персонального вызова включает в себя информацию 262 тонов, информацию 264 модуляции, биты информации 266 первого персонального вызова, информацию 268 взаимосвязи БТ и информацию 270 синхронизации. Информация 268 тонов определяет тоны, подлежащие использованию в первых сигналах персонального вызова. Информация 268 тонов может также определять подгруппы тонов. В некоторых вариантах каждая подгруппа тонов может включать в себя смежные физические тоны, и первый сигнал персонального вызова передается с мощностью передачи, которая прикладывается к одной подгруппе тонов, в то время как к другим подгруппам тонов не прикладывается никакой мощности передачи. Использование подгруппы смежных тонов, включающей в себя всего несколько тонов, и предположения, что канал не претерпевает больших изменений между этими тонами подгруппы, позволяет извлекать данные на тонах без выполнения оценки канала в некоторых случаях, когда используется некогерентная модуляция. Информация 264 модуляции может включать в себя информацию, используемую модулем 238 первого сигнала персонального вызова для управления работой первого модуля 220 модуляции при реализации выбранной схемы (схем) некогерентной модуляции для модуляции информации сообщений 252 первого сигнала персонального вызова и передачи первых сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению. Примерные схемы некогерентной модуляции могут включать в себя амплитудную манипуляцию, ортогональную модуляцию и дифференциальную модуляцию. Применяемые схемы некогерентной модуляции могут использовать кодовые слова, информацию фазы, а также информацию амплитуды, в зависимости от используемого метода некогерентной модуляции. Биты информации 266 первого сигнала персонального вызова включают в себя биты информации в сообщении 252 первого сигнала персонального вызова. Биты информации 266 первого сигнала персонального вызова могут включать в себя биты группового идентификатора (ИД) и биты расширения. Биты группового ИД могут включать в себя несколько битов в сообщении 252 первого сигнала персонального вызова, которые могут модулироваться, чтобы сообщить, в какой конкретной группе, если таковая существует, имеется член, к которому обращен персональный вызов в первом сигнале персонального вызова. Биты расширения могут включать в себя биты, которые могут быть установлены в сообщении 252 первого сигнала персонального вызова для индикации того, что БТ в группе персонального вызова должны ожидать сообщение 254 второго сигнала персонального вызова в момент времени, обычно связанный с другой группой. Биты расширения можно использовать в тех случаях, когда требуется одновременно направить персональный вызов нескольким БТ в одной и той же группе, а нормально используемое сообщение 254 второго сигнала персонального вызова в заранее определенное время не имеет достаточной разрядности для передачи этой информации. Информация 268 взаимосвязи БТ содержит информацию, позволяющую БС 200 ассоциировать каждый отдельный БТ, который может принимать персональные вызовы (например, БТ с уникальным IP-адресом 290), с группой, идентифицированной битами группового ИД. Информация 270 синхронизации содержит информацию, определяющую, когда следует передавать сообщения 252 первого сигнала персонального вызова в сторону БТ. Например, информация 270 синхронизации может определять конкретный период(ы) символов OFDM в супер-слоте для передачи первого сигнала персонального вызова, сегмент интервала персонального вызова (например, интервал повторения между последовательными первыми сигналами персонального вызова), интервал персонального вызова (например, интервал повторения между двумя последовательными периодами активизации для группы персонального вызова) и/или слоты сигнала-маяка, используемые для контроля времени передачи первых сигналов персонального вызова. Так как потребление мощности аккумулятора БТ в каждом периоде активизации очень небольшое, согласно настоящему изобретению в системе осуществления персонального вызова может применяться относительно небольшой цикл персонального вызова, например около 100 миллисекунд, чтобы уменьшить задержку персонального вызова, сохраняя при этом очень низкое общее потребление мощности аккумулятора БТ.

Системная информация 248 второго сигнала персонального вызова содержит информацию 272 тонов, информацию 274 модуляции, биты информации 276 второго сигнала персонального вызова, информацию 278 идентификации БТ и информацию 280 синхронизации. Информация 282 тонов может включать в себя набор тонов, назначенных для использования при передаче сообщений вторых сигналов персонального вызова. В некоторых вариантах используемые тоны могут иметь скачкообразную последовательность. Информация 274 модуляции может включать в себя информацию, используемую в схеме когерентной модуляции (например, квадратурной фазовой манипуляции QPSK или квадратурной амплитудной модуляции QAM), применяемой модулем 240 второго сигнала персонального вызова, чтобы второй модуль 222 модуляции модулировал биты информации 276 сообщения 254 второго сигнала персонального вызова на втором сигнале персонального вызова. Биты информации 276 второго сигнала персонального вызова могут включать в себя биты, используемые для идентификации персонального вызова, и биты, используемые для передачи дополнительной информации, например информации, передающей конкретные команды персонального вызова вызываемому БТ 300. Примеры команд, которые могут передаваться в сообщении второго сигнала персонального вызова, включают в себя переход в активное состояние, прием информации синхронизации, отправку информации синхронизации, отправку информации регулирования мощности, отправку информации о состоянии и т.д. Согласно настоящему изобретению количество битов информации 276 второго сигнала персонального вызова больше, чем количество битов информации 266 первого персонального вызова. Информация 278 идентификации БТ может включать в себя информацию, позволяющую БТ 300, принимающему информацию второго персонального вызова, идентифицировать, что данный БТ 300 является конкретным целевым адресатом сообщения 254 второго сигнала персонального вызова. В некоторых вариантах информация 278 идентификации БТ содержит полный идентификатор БТ, достаточный для уникальной идентификации целевого адресата в соте. В некоторых вариантах информация 278 идентификации содержит достаточное количество битов для передачи полного IP-адреса (например, информации IP-адреса БТ1 290). В других вариантах информация 278 идентификации БТ может содержать частичный идентификатор, при этом информация из битов идентификации сообщения 254 второго персонального вызова объединяется с информацией, переданной битами групповой идентификации в сообщении 252 первого сигнала персонального вызова, чтобы можно было определить полный IP-адрес целевого адресата сообщения 254 второго персонального вызова. Информация 280 синхронизации может включать в себя информацию, когда следует передавать сообщения второго персонального вызова в сторону БТ. Например, различным группам можно присвоить различные длительности символа OFDM в супер-слоте, сегменте интервала персонального вызова, интервале персонального вызова и/или слоте сигнала-маяка, в котором БС 200 должна передавать сигналы второго сообщения 254 персонального вызова. Каждой группе можно назначить несколько последовательных длительностей символа OFDM в интервале персонального вызова для ее сигналов сообщений 254 второго сигнала персонального вызова. Запросы 250 на персональный вызов включают в себя запросы на персональные вызовы к конкретным беспроводным терминалам, сформированные БС 200 или принятые БС 200 от других элементов системы, например другой базовой станции, сервера ААА (аутентификации, учета и авторизации), однорангового узла и т.п. Сообщения 252 первого сигнала персонального вызова представляют собой сообщения, подлежащие передаче БТ 300, несущие биты информации 252 первого персонального вызова. Сообщения 252 первого сигнала персонального вызова модулируются с использованием первой схемы некогерентной модуляции персонального вызова согласно настоящему изобретению. Сообщения 254 второго сигнала персонального вызова представляют собой сообщения, подлежащие передаче БТ 300, несущие биты информации 276 второго сигнала персонального вызова, причем сообщения 254 модулируются с использованием второй схемы когерентной модуляции персонального вызова согласно настоящему изобретению. Сообщения 256 подтверждения представляют собой сообщения, принимаемые от БТ 300. Сообщения 256 подтверждения передаются БТ 300 для БС 200 в ответ на успешный прием сообщения 254 второго сигнала персонального вызова, предназначенного конкретному БТ 300. Сообщение 256 подтверждения может быть коротким сообщением (например, один или несколько битов), и оно передается в заранее установленное время (например, с фиксированным сдвигом по времени относительно сообщения второго сигнала персонального вызова). В некоторых вариантах БС 200 может ожидать прием сообщения 256 подтверждения до назначенного времени следующего возможного сообщения второго сигнала персонального вызова. Это позволяет повторно передать сообщение второго сигнала персонального вызова на основании сообщенного решения в том случае, если не принято подтверждение, и без пропуска периода персонального вызова. Информация 258 мощности сигнала персонального вызова может включать в себя информацию, определяющую уровень мощности первого и второго сигналов персонального вызова. В некоторых вариантах уровень мощности второго сигнала персонального вызова может изменяться в зависимости от количества не получивших ответа попыток персонального вызова, типа персонального вызова, уровня услуг и/или режима 294. Например, когда сообщение 254 второго сигнала персонального вызова передается БС 200 для БТ 300 в первый раз, уровень мощности можно установить на низкий уровень. Если подтверждение 256 не получено, можно повысить уровень мощности и снова отправить тот же самый второй сигнал персонального вызова тому же самому БТ в момент времени, зарезервированный для сообщений второго сигнала персонального вызова. В некоторых вариантах повторное сообщение 254 второго сигнала персонального вызова (с более высоким уровнем мощности) отправляют в следующем имеющемся слоте для второго персонального вызова. В других вариантах повторное сообщение 254 второго сигнала персонального вызова (с более высоким уровнем мощности) отправляют в стандартное время в следующем интервале персонального вызова, зарезервированном для сообщений 254 второго персонального вызова, предназначенных для группы, к которой относится данный БТ 300.

Коммуникационные программы 228 реализуют различные протоколы связи, используемые базовой станцией 200. Программы 230 управления базовой станцией управляют функционированием базовой станции, включая работу приемника 202, передатчика 204, распределение пользователей, регулирование мощности, синхронизацию и передачу сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению. Программы 230 управления базовой станцией включают в себя модуль планировщика 232, программы сигнализации 234 и модуль 236 синхронизации. Модуль планировщика базовой станции распределяет среди БТ эфирные ресурсы (например, ширину полосы во времени) восходящей и нисходящей линий связи. Программы сигнализации 234 используют данные/информацию 226 для управления работой передатчика 204 для отправки сигналов (включая сообщения 252 первого сигнала персонального вызова и сообщения 254 второго сигнала персонального вызова) для БТ 300 и работой приемника 202 для приема сигналов (включая сообщения 256 подтверждения) от БТ 300. Модуль 236 синхронизации использует данные/информацию 226, включающую информацию 270 времени первого сигнала персонального вызова и информацию 280 времени второго сигнала персонального вызова, для регулирования времени передачи сообщений 252, 254 первого и второго сигналов персонального вызова. Модуль 238 первого сигнала персонального вызова использует данные/информацию 226, включающую запросы 250 на передачу сигнала персонального вызова, системную информацию 246 первого сигнала персонального вызова и данные/информацию БТ 260 для формирования сообщений 252 первого сигнала персонального вызова, для управления первым модулем 220 модуляции для выполнения некогерентной модуляции сообщения 252 первого сигнала персонального вызова и для управления передатчиком 204 для передачи модулированного сигнала в сторону БТ 300. Модуль 240 второго сигнала персонального вызова использует данные/информацию 226, включающую в себя запросы 250 на передачу сигнала персонального вызова, системную информацию 248 второго сигнала персонального вызова, информацию 258 мощности сигнала персонального вызова и данные/информацию БТ 260, для формирования сообщений 254 второго сигнала персонального вызова, для управления вторым модулем 222 модуляции для выполнения когерентной модуляции сообщения 254 второго сигнала персонального вызова и для управления передатчиком 204 для передачи модулированного сигнала в сторону БТ 300. В некоторых вариантах модуль 240 второго сигнала персонального вызова может активизироваться запросами 250 на передачу сигнала персонального вызова, а когда никаких запросов на передачу сигнала персонального вызова не обрабатывается, модуль второго сигнала персонального вызова не активизируется. Модуль 242 сигнала подтверждения управляет приемником 202 для обработки сообщений 256 подтверждения, принятых от БТ 300 в ответ на сообщения 254 второго сигнала персонального вызова. Модуль 242 сигнала подтверждения передает сообщения 256 подтверждения персонального вызова в информацию 299 подтверждения персонального вызова в данных/информации БТ 260, которые используются, например, для определения, требуется ли повторная передача сообщения 254 второго сигнала персонального вызова, например, с более высоким уровнем мощности сигнала.

Фиг.3 иллюстрирует примерный беспроводный терминал (конечный узел) 300, реализованный согласно настоящему изобретению. Примерный БТ 300 может использоваться в качестве любого из БТ 110, 112, 118, 120 системы 120. Примерный беспроводный терминал 300 содержит приемник 302, подключенный к антенне 312, передатчик 304, подключенный к антенне 318, процессор 306 и память 308, которые связаны между собой через шину 310, по которой эти различные элементы могут обмениваться данными/информацией.

Приемник 302 принимает от БС 200 сигналы нисходящей линии связи, включая первый и второй сигналы персонального вызова согласно настоящему изобретению. Приемник 302 содержит первый модуль 314 демодуляции и второй модуль 316 демодуляции. Первый модуль 314 демодуляции выполняет демодуляцию принятых первых сигналов персонального вызова (переданных из БС 200) согласно схеме некогерентной демодуляции, применяемой в соответствии с настоящим изобретением. Второй модуль 316 демодуляции выполняет демодуляцию принятых вторых сигналов персонального вызова (переданных из БС 200) согласно схеме когерентной модуляции, применяемой в соответствии с настоящим изобретением.

Передатчик 304 используется для передачи сигналов восходящей линии связи в сторону БС 200. Передаваемые сигналы восходящей линии связи включают в себя сигналы подтверждения в ответ на принятые сообщения персонального вызова (например, каждое подтверждение соответствует принятому второму сигналу персонального вызова, предназначенному БТ 300).

Память 308 содержит программы 322 и данные/информацию 324. Процессор 306, например ЦПУ, исполняет программы 322 и использует данные/информацию 324 в памяти 308 для управления БТ 300 и для выполнения операций беспроводного терминала (например, приема информации на канале трафика нисходящей линии связи, передачи информации на канале трафика восходящей линии связи, выполнения операций регулирования мощности БТ, выполнения операций синхронизации БТ), а также для реализации способов осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению. Программы 322 включают в себя коммуникационную программу 326 и программы 328 управления беспроводными терминалами, включающие в себя программы 330 сигнализации и модуль 332 синхронизации. Программы 330 сигнализации включают в себя модуль 334 детектирования первого сигнала персонального вызова и модуль 336 детектирования второго сигнала персонального вызова. Данные/информация 324 включают в себя данные 338, системную информацию 340 первого сигнала персонального вызова, системную информацию 342 второго сигнала персонального вызова, принятые сообщения 344 первого сигнала персонального вызова, принятые сообщения 346 второго сигнала персонального вызова, сообщения 348 подтверждения персонального вызова и информацию БТ 350. Данные 338 могут включать в себя данные (например, пользовательские данные, предназначенные для однорангового узла в сеансе связи с БТ 300) для передачи в сторону БС 200, и данные, принятые от БС 200.

Системная информация 340 первого сигнала персонального вызова включает в себя информацию 352 тонов, информацию 354 модуляции, биты информации 356 первого сигнала персонального вызова, информацию 258 взаимосвязи БТ и информацию 360 синхронизации.

Информация 352 тонов может определять тоны, подлежащие использованию в сигналах, соответствующих принятым сообщениям 344 первого сигнала персонального вызова. Информация 352 тонов может также определять подгруппы тонов. В некоторых вариантах каждая подгруппа тонов может включать в себя смежные физические тоны, и первый сигнал персонального вызова передается БС с мощностью передачи, прикладываемой к одной подгруппе тонов, в то время как к другим подгруппам тонов мощность передачи не прикладывается. При использовании подгруппы смежных тонов можно предположить, что канал не претерпевает больших изменений между тонами данной подгруппы. Это позволяет БТ 300, в зависимости от схемы модуляции и условий канала, извлекать переданные данные, включенные в принятое сообщение 344 первого сигнала персонального вызова, не выполняя оценки канала.

Информация 354 модуляции может включать в себя информацию, используемую модулем 334 детектирования первого сигнала персонального вызова при управлении работой первого модуля 314 демодуляции для использования одной или более выбранных схем некогерентной модуляции для обработки (демодуляции) первого сигнала персонального вызова и получения информации принятого сообщения 344 первого сигнала персонального вызова согласно настоящему изобретению. При выполнении некогерентной демодуляции у БТ 300 нет необходимости формировать оценку канала или основываться на истории условий канала для демодуляции и извлечения переданной информации, и он этого не делает. Примерные схемы некогерентной модуляции могут включать в себя амплитудную манипуляцию, ортогональную модуляцию и дифференциальную модуляцию. Используемые схемы некогерентной модуляции могут использовать кодовые слова, а также могут использовать информацию фазы и/или информацию амплитуды.

Биты 356 информации первого сигнала персонального вызова включают в себя биты информации в принятом сообщении 344 первого сигнала персонального вызова. Биты 356 информации первого сигнала персонального вызова нормально включают в себя один или более битов группового ИД и факультативно биты расширения. Биты группового ИД указывают, в какой конкретно группе, если таковая существует, имеется член, вызываемый принятым сообщением 344 первого сигнала персонального вызова. Биты группового ИД могут представлять собой заранее выбранное количество битов, используемых в начале идентификатора каждого БТ, присвоенного БТ в группе, например набор маскированных битов, соответствующих первым n битам IP-адресов, присвоенных БТ в данной группе. Следовательно, в таком варианте биты группового ИД могут представлять собой заранее выбранное количество битов, где каждая группа битов группового ИД является уникальной комбинацией заранее выбранного количества битов в начале идентификатора БТ, например группой маскированных битов, каждый из которых соответствует уникальной комбинации (относительно других битов группового ИД) первых n битов IP-адреса БТ. Биты расширения могут включать в себя биты, которые можно установить в сообщении первого сигнала персонального вызова для указания, что БТ 300 в группе должны ожидать сообщение второго сигнала персонального вызова в момент времени, обычно связанный с другой группой. Биты расширения можно использовать в тех случаях, когда необходимо направить персональный вызов множеству БТ 300 в одной группе одновременно, а нормально используемое сообщение второго сигнала персонального вызова в заданное время не имеет достаточной разрядности для передачи информации.

Информация 358 взаимосвязи БТ включает в себя информацию, ассоциирующую БТ 300 с группой, идентифицированной битами группового ИД. Информация 360 синхронизации может включать в себя информацию, определяющую, когда следует ожидать первый сигнал персонального вызова от БС 200. Например, в некоторых вариантах информация 360 синхронизации определяет конкретный период(ы) символа OFDM в супер-слоте для передач первого сигнала персонального вызова, сегмент интервала персонального вызова (или интервала повторения между последовательными сообщениями 252 первого сигнала персонального вызова), интервал персонального вызова (интервал повторения между двумя последовательными периодами активизации для группы персонального вызова) и/или слоты сигнала-маяка, используемые для контроля времени передачи первых сигналов персонального вызова.

Системная информация 342 второго сигнала персонального вызова может включать в себя информацию 362 тонов, информацию 364 модуляции, биты 366 информации второго сигнала персонального вызова, информацию 368 идентификации БТ и информацию 370 синхронизации. Информация 362 тонов включает в себя набор тонов, назначенных для использования при обработке принятых вторых сигналов персонального вызова, чтобы извлечь принятые сообщения 346 второго сигнала персонального вызова. В некоторых вариантах эти тоны имеют скачкообразную последовательность.

Информация 364 модуляции включает в себя информацию, используемую в схеме когерентной модуляции, например квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) или квадратурной амплитудной модуляции (QAM), а также используемую для демодуляции вторых сигналов персонального вызова в принятом сообщении 346 второго сигнала персонального вызова. Сообщение 346 второго сигнала персонального вызова содержит биты информации 366 второго сигнала персонального вызова.

Биты 366 информации второго сигнала персонального вызова включают в себя биты, используемые для идентификации персонального вызова, и/или биты, используемые для передачи дополнительной информации, содержащей конкретные команды персонального вызова для вызываемого БТ 300, например, для перехода в активное состояние, приема информации синхронизации, отправки информации синхронизации, отправки информации регулирования мощности, отправки информации состояния и т.п. Согласно настоящему изобретению количество битов 366 информации второго сигнала персонального вызова больше, чем количество битов информации 356 первого сигнала персонального вызова. Информация 368 идентификации БТ может включать в себя информацию, позволяющую БТ 300 принимать информацию второго сигнала персонального вызова, чтобы идентифицировать, что БТ 300 является целевым адресатом принятого сообщения 346 второго сигнала персонального вызова. Такая информация 368 идентификации БТ может включать в себя полный идентификатор, который уникально идентифицирует БТ в соте, в которой он находится, и/или в системе 100. В некоторых вариантах информация 368 идентификации включает в себя достаточное количество битов для передачи полного IP-адреса. В других вариантах информация 368 идентификации БТ включает в себя частичный идентификатор, так что при объединении информации из битов идентификации в принятом сообщении 346 второго персонального вызова с информацией, переданной битами групповой идентификации или битами принятого сообщения 344 первого сигнала персонального вызова, можно получить полный уникальный идентификатор, например IP-адрес, целевого адресата принятого сообщения 346 второго персонального вызова. Определенный IP-адрес может сравниваться и обычно сравнивается с IP-адресом 376 БТ 300 для установления соответствия.

Информация 370 синхронизации включает в себя информацию, которая указывает, когда следует ожидать вторые сигналы персонального вызова от БС 200. Например, группе, соответствующей БТ 300, может быть выделено несколько последовательных моментов времени для символов OFDM в том интервале персонального вызова, во время которого они должны ожидать вторые сигналы персонального вызова и захватывать сообщение 346 второго сигнала персонального вызова.

Принятые сообщения 344 первого сигнала персонального вызова представляют собой сообщения, полученные из принятых первых сигналов персонального вызова (переданных из БС 200), передающих биты 356 информации первого сигнала персонального вызова. БТ 300 получают принятые сообщения 344 первого сигнала персонального вызова с помощью модуля 334 детектирования первого сигнала персонального вызова, предписывающего первому модулю 314 демодуляции выполнить демодуляцию принятых первых сигналов персонального вызова. Декодирование первых сигналов персонального вызова осуществляется в соответствии со схемой некогерентной модуляции, использованной для модуляции первого сигнала персонального вызова.

Принятые сообщения 346 второго сигнала персонального вызова представляют собой сообщения, полученные БТ 300 с помощью модуля 336 детектирования второго сигнала персонального вызова, предписывающего второму модулю 316 демодуляции выполнить демодуляцию принятых вторых сигналов персонального вызова (переданных из БС 200). Вторые сигналы персонального вызова декодируются в соответствии со схемой когерентной модуляции, использованной для модуляции вторых сигналов персонального вызова. Таким образом осуществляется демодуляция первых и вторых сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению.

Принятые сообщения второго сигнала персонального вызова передают биты информации второго сигнала персонального вызова в битах 366 информации второго сигнала персонального вызова. Сообщения 348 подтверждения персонального вызова представляют собой сообщения, сформированные БТ 300 и передаваемые в сторону БС 200 в ответ на успешный прием сообщения 254 второго сигнала персонального вызова, предназначенного для конкретного БТ 300, который формирует данное подтверждение. Сообщение 348 подтверждения персонального вызова может быть коротким сообщением (например, один или несколько битов), которое передается в заданное время (например, относительно второго сообщения сигнала персонального вызова), и может быть назначено специальному (зарезервированному) эфирному ресурсу (например, одному тону-символу), соответствующему переданному сообщению второго сигнала персонального вызова. Соглашение по времени между БС 200 и БТ 300 в отношении сигналов персонального вызова и сигналов подтверждения может быть основано на заранее определенном методе или графике, который известен как БС 200, так и БТ 300.

Информация 350 БТ включает в себя данные 372, информацию 374 ИД терминала, информацию 376 IP-адреса, информацию 378 принятого сигнала персонального вызова и информацию 380 режима. Данные 372 могут включать в себя данные, подлежащие передаче в сторону БС 200 (например, пользовательские данные, предназначенные для передачи одноранговому узлу от БТ 300), и данные, принятые от БС 200. Информация 374 ИД терминала может быть идентификатором БТ, присвоенным ему БС 200. Информация 290 IP-адреса может быть идентификатором, уникальным для БТ 300, и может быть не зависимой от базовой станции. Принятая информация 378 персонального вызова включает в себя информацию 382 первого сигнала персонального вызова и информацию 384 второго сигнала персонального вызова. Информация 382 первого сигнала персонального вызова может содержать информацию, включенную в принятые сообщения 344 первого сигнала персонального вызова, предназначенного для БТ 300, включая ИД группы, членом которой является данный БТ 300. Информация 384 второго сигнала персонального вызова может содержать информацию, включенную в принятые сообщения 346 второго сигнала персонального вызова, предназначенного для БТ 300, включая информацию, уникально идентифицирующую БТ 300 в соте и/или системе 100, и дополнительную информацию персонального вызова, включенную в данный персональный вызов. Информация 380 режима может определять состояние БТ 300 (например, активный, неактивный и т.д.).

Коммуникационные программы 326 реализуют различные протоколы связи, используемые беспроводным терминалом 300. Программы 330 управления беспроводным терминалом управляют функционированием беспроводного терминала 300, включая работу приемника 302, передатчика 304, регулирование мощности, синхронизацию и передачу сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению. Программы 330 сигнализации используют данные/информацию 324 для управления работой приемника 302 для приема и обработки сигналов (включая сообщения первого сигнала персонального вызова и сообщения второго сигнала персонального вызова) от БС 200 и работой передатчика 304 для передачи сигналов (включая сообщения 348 подтверждения персонального вызова) в сторону БС 200. Модуль 322 синхронизации использует данные/информацию 324, включая информацию 360 времени первого сигнала персонального вызова и информацию 370 времени второго сигнала персонального вызова, для активизации БТ, а именно: для выхода из неактивного режима в соответствующие моменты времени приема первых сигналов персонального вызова, возвращения в неактивный режим в соответствующие моменты времени, приема второго сигнала персонального вызова в соответствующие моменты времени и отправки сообщений 348 подтверждения в соответствующие моменты времени. Модуль 334 детектирования первого сигнала персонального вызова использует данные/информацию 324, включающую в себя системную информацию 340 первого сигнала персонального вызова и информацию БТ 350 для управления приемником 302 для приема первого сигнала персонального вызова и управления работой первого модуля 314 демодуляции, например для выполнения некогерентной демодуляции принятого первого сигнала персонального вызова для извлечения сообщения 344 первого сигнала персонального вызова. Модуль 334 детектирования первого сигнала персонального вызова также использует данные/информацию 324 для извлечения информации 382 первого сигнала персонального вызова, соответствующей битам 356 информации первого сигнала персонального вызова, из принятого сообщения 344 первого сигнала персонального вызова, определения, является ли БТ 300 членом той группы, которая указана как адресат данного персонального вызова, и совершения соответствующего действия (например, активизации, перехода обратно в неактивный режим или активизации модуля 336 детектирования второго сигнала персонального вызова). Модуль 336 детектирования второго первого сигнала персонального вызова использует данные/информацию 324, включающие в себя информацию 342 второго сигнала персонального вызова и информацию БТ 350 для управления приемником 302 для приема вторых сигналов персонального вызова и управления вторым модулем 316 демодуляции для выполнения демодуляции принятых вторых сигналов персонального вызова в принятых сообщениях 344 вторых сигналов персонального вызова. Модуль детектирования второго сигнала персонального вызова использует данные/информацию 324 для определения, является ли БТ 300 целевым адресатом данного персонального вызова. Если БТ 300 является этим адресатом, информация в принятом сообщении 346 второго персонального вызова, соответствующая битам 366 информации второго персонального вызова, передается БТ в информации 384 второго сигнала персонального вызова, и сообщение 348 подтверждения персонального вызова формируется и передается передатчиком 304 в соответствующее время, определенное модулем 332 синхронизации. Модуль детектирования второго сигнала персонального вызова также предписывает БТ 300 осуществить соответствующее действие для выполнения команд, переданных в принятом сообщении 346 второго сигнала персонального вызова.

На фиг.4 проиллюстрирована передача сигналов для осуществления двухэтапного персонального вызова и два отдельных различных типа сигналов персонального вызова, которые можно использовать в примерной системе 100 связи в одном примерном варианте реализации настоящего изобретения. На фиг.4 показан график 400 частоты на вертикальной оси 402 относительно времени на горизонтальной оси 404. Интервал 418 персонального вызова представляет собой время между последовательными первыми сигналами 406, 410 персонального вызова. Интервал 418 персонального вызова включает в себя первый сигнал 406 персонального вызова, за которым следует второй сигнал 408 персонального вызова. Первый сигнал 406 персонального вызова занимает очень короткую длительность 414 времени (например, равную одному символу OFDM) и использует метод некогерентной модуляции. Второй сигнал 408 персонального вызова занимает небольшое количество символов OFDM 416 (например, меньше 10), чтобы минимизировать расходы на прием канала, и использует метод когерентной модуляции. За первым интервалом 418 персонального вызова следует второй интервал персонального вызова, включающий в себя первый сигнал 410 персонального вызова и второй сигнал 412 персонального вызова.

Первый сигнал 406 персонального вызова передает один бит информации, который указывает, вызывается ли пользователь (например, БТ 300) или вообще вся группа пользователей. Если в первом сигнале 406 персонального вызова бит информации установлен на “0”, то не вызывается ни один пользователь. Если бит информации первого сигнала персонального вызова установлен на “1”, то вызывается по меньшей мере один из пользователей (например, БТ 300) в данной группе. Работа пользователя (БТ 300) состоит из двух этапов. Когда пользователь (БТ 300) активизируется, он сначала принимает первый сигнал 406 персонального вызова. Если пользователь обнаруживает, что бит информации первого сигнала 406 персонального вызова установлен на “0”, он возвращается в неактивный режим. В противном случае пользователь (БТ 300) продолжает работу, принимая подробное сообщение персонального вызова на втором сигнале 408 персонального вызова. Второй сигнал 408 персонального вызова может включать в себя подробную информацию персонального вызова, такую как тип персонального вызова (например, пользователя просят обратиться к базовой станции или принять дополнительные сообщения на других определенных каналах нисходящей линии связи). Более того, если один первый сигнал 406 персонального вызова контролирует группа пользователей, то второй сигнал 408 персонального вызова может включать в себя подробный идентификатор персонального вызова для вызываемого пользователя(ей), чтобы можно было идентифицировать члена группы, которому предназначен данный персональный вызов.

Следует отметить, что этот способ можно применять в системе, которая поддерживает понятие групп пользователей. В частности, пользователь может быть членом одной или нескольких групп пользователей. Для целей персонального вызова пользователь может иметь собственный идентификатор персонального вызова, а также идентификаторы персонального вызова для связанных с ним групп пользователей, к которым он принадлежит. В этом случае пользователь будет контролировать сообщения персонального вызова с его собственным идентификатором персонального вызова и с идентификаторами персонального вызова связанных с ним групп пользователей. В дальнейшем не будут явно обсуждаться группы пользователей, хотя подразумевается, что предложенные способы можно также применять для персонального вызова групп пользователей.

На фиг.5 показано осуществление пользователем описанного двухэтапного способа персонального вызова, проиллюстрированного на фиг.4. На фиг.5 показан график 500 частоты на вертикальной оси 502 относительно времени на горизонтальной оси 504. Рассмотрим двух пользователей, БТА1 и БТА2, которые оба контролируют канал нисходящей линии связи, выделенный для первого сигнала 506 персонального вызова. В момент t₁ 515 оба БТ активизируются и принимают первый сигнал 506 персонального вызова. Предположим, что базовая станция 300 не передает персональный вызов ни одному из них и поэтому передает бит информации “0” в первом сигнале персонального вызова. После приема первого сигнала 506 персонального вызова БТА1 и БТА2 возвращаются в неактивный режим. Так как бит информации первого сигнала персонального вызова установлен на “0”, БС 200 не передает второй сигнал персонального вызова (блок 508, показанный штриховой линией). После одного интервала 518 персонального вызова БТА1 и БТА2 снова активизируются и принимают другой первый сигнал 510 персонального вызова в момент t₂ 519. Допустим, что базовая станция 200 осуществляет персональный вызов БТА1 и поэтому установила бит информации на “1” в первом сигнале персонального вызова. После приема первого сигнала 510 персонального вызова БТА1 и БТА2 продолжают работу, принимая второй сигнал 512 персонального вызова. Второй сигнал 512 персонального вызова содержит идентификатор персонального вызова для пользователя БТА1. После приема второго сигнала 512 персонального вызова пользователь БТА1 будет следовать команде, если таковая включена в сообщение второго сигнала персонального вызова, а пользователь БТА2 возвратится в неактивный режим после определения, что идентификатор в сигнале 512 не соответствует идентификатору БТА2. Следует отметить, что хотя в приведенном примере пользователи БТА1 и БТА2 имеют одинаковый интервал персонального вызова, обычно различные пользователи могут иметь различные интервалы персонального вызова.

Далее будет описано более подробно различие между сигналами персонального вызова первого и второго типа, изображенными на фиг.5. На фиг.5 согласно настоящему изобретению используются различные схемы модуляции для сигналов персонального вызова первого типа, например сигналов (506, 510) и сигналов персонального вызова второго типа, например сигнала 512. Первый сигнал 506 персонального вызова использует первый тип модуляции, например схему некогерентной модуляции, которая не требует информации канала для декодирования модулированной информации. БТА1 и БТА2 могут активизироваться в момент t₁ 515 в начале первого сигнала 506 персонального вызова, принимать 1 или 2 символа OFDM первого сигнала персонального вызова с длительностью 514, обрабатывать, например выполнять быстрое преобразование Фурье (БПФ) на этих принятых 1 или 2 сигналах OFDM, и определять значение бита или битов информации, включенных в первый сигнал персонального вызова. Так как примерный бит информации в первом сигнале 506 персонального вызова установлен на “0”, БТ распознают, что соответствующего второго сигнала 508 персонального вызова не будет, и поэтому возвращаются в неактивный режим работы в момент t₃ 520 для сбережения энергии. Аналогичным образом первый сигнал персонального вызова 510 использует схему некогерентной модуляции. БТА1 и БТА2 могут активизироваться в момент t₂ 519 в начале или непосредственно перед началом первого сигнала 510 персонального вызова, принимать 1 или 2 символа OFDM первого сигнала персонального вызова, обрабатывать, например выполнять БПФ на этих принятых 1 или 2 OFDM сигналах, и определять значение бита информации, не требуя оценки канала или другой информации о текущем канале. Так как бит информации в первом сигнале 510 персонального вызова установлен на “1”, БТ распознает, что будет соответствующий второй сигнал 512 персонального вызова, и в некоторых вариантах остается, например, в активном состоянии, в котором потребляется больше энергии, чем в неактивном состоянии. Во втором сигнале 512 персонального вызова используется схема модуляции, которая требует применения информации канала для демодуляции модулированной информации, например схема когерентной модуляции. В некоторый момент времени t₄ 522 перед моментом t₅ 524, началом приема второго сигнала 512 персонального вызова, БТА1 и БТА2 начинают принимать сигналы, например пилот-символы. Хотя во время каждого периода символа может передаваться несколько символов, например, при использовании различных тонов, всего несколько символов в течение любой данной длительности символа, например времени, используемого для передачи символа, могут быть пилот-символами. Для получения точной оценки на различных частотах, например тонах, может потребоваться несколько длительностей символа, чтобы принять достаточное количество пилот-символов для получения надежной оценки канала связи, используемого для передачи сигналов персонального вызова. Начиная с t₄ 522 БТА1 и БТА2 могут, например, в течение 4 длительностей символа до t₅ 524 выполнить БПФ на принятых сигналах, чтобы определить надежную оценку канала. Определенная оценка канала используется БТА1 и БТА2 при декодировании второго сигнала 512 персонального вызова.

Момент t₆ 526 – это время, когда БТ завершили обработку первого сигнала 510 персонального вызова. В некоторых вариантах, например, когда БТ остаются активными, они могут использовать всю продолжительность времени между t₆ 526 и t₅ 524 для определения оценки канала. Однако в некоторых вариантах БТ возвращаются в неактивное состояние, даже если бит информации установлен на “1” и снова активизируются в момент t₄ 522 для приема и обработки достаточной информации, например достаточного количества пилот-сигналов, чтобы определить оценку канала, которую можно будет использовать в момент t₅ 524 начала второго сигнала 512 персонального вызова. Активизация в момент t₄ 522 не произойдет, если бит информации в сигнале 510 был установлен на “0”, показывая, что второго сигнала персонального вызова не будет. В некоторых вариантах в течение одной длительности символа передаются 4 пилот-символа, и интервал времени между t₄ 522 и t₅ 524, используемый для определения оценки канала, составляет 3-5 длительностей символа. Следует отметить, что у беспроводных терминалов нет необходимости активизироваться до первых сигналов персонального вызова (506, 510), так как в первых сигналах персонального вызова используется некогерентная модуляция, которая не требует оценки канала для извлечения передаваемой информации.

На фиг.6 проиллюстрированы другие варианты системы двухэтапного осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению, в которых каждый первый сигнал персонального вызова содержит множество битов информации, каждый из которых связан с одной второй группой персонального вызова. В одном варианте на фиг.6 каждый первый сигнал персонального вызова несет четыре бита информации. Каждый из четырех битов информации определяет, вызывается ли пользователь соответствующей группы пользователей, и если он вызывается, то соответствующий второй сигнал персонального вызова будет передан в резервном слоте (например, используя зарезервированные частоты в заданное время). Вторые сигналы персонального вызова в этом варианте включают в себя подробную информацию персонального вызова (например, тип персонального вызова и идентификатор персонального вызова, соответствующий вызываемому беспроводному терминалу).

На фиг.6 показана схема 600, иллюстрирующая частоту (например, тоны, используемые для сигналов персонального вызова нисходящей линии связи) на вертикальной оси 602 относительно времени на горизонтальной оси 604. На фиг.6 показаны три примерных первых сигнала 606, 608, 610 персонального вызова и девять примерных вторых сигналов персонального вызова 612, 614, 616, 618, 620, 622, 624, 626, 628. Первые сигналы 606 и 610 персонального вызова включают в себя биты информации, соответствующие группам А, В, С, D персонального вызова. Первый сигнал 608 персонального вызова содержит биты информации, связанные с группами Е, F, G, Н персонального вызова. Каждая из групп (А, В, С, D, Е, F, G, Н) персонального вызова может включать в себя множество пользователей (например, (БТА1, БТА2), (БТВ1, БТВ2), (БТС1, БТС2) (БТD1, БТD2), (БТЕ1, БТЕ2) (БТF1, БТF2), (БТG1, БТG2), (БТН1, БТН2) соответственно. Слот 650 сигнала-маяка содержит два сегмента интервала персонального вызова, первый сегмент интервала персонального вызова (1) 646 и второй сегмент интервала персонального вызова (2) 648. Первый сегмент интервала персонального вызова (1) 646 и второй сегмент интервала персонального вызова (2) 648 составляют интервал 649 персонального вызова, который соответствует слоту 650 сигнала-маяка. Слот 650 сигнала-маяка содержит 8 супер-слотов: супер-слот (1) 630, супер-слот (2) 632, супер-слот (3) 634, супер-слот (4) 636, супер-слот (5) 638, супер-слот (6) 640, супер-слот (7) 642 и супер-слот (8) 644. Каждый супер-слот, например супер-слот (1) 630, представляет интервал времени повторения для скачкообразной последовательности тона канала трафика нисходящей линии связи. Слот 650 сигнала-маяка представляет собой интервал времени повторения на основании передач сигнала-маяка от базовой станции. В этом примере слот 650 сигнала-маяка соответствует интервалу 649 персонального вызова и представляет собой интервал времени повторения для одной группы сигналов персонального вызова в системе, имеющей возможность персонального вызова для каждой из групп персонального вызова А, В, С, D, Е, F, G, Н. Каждый сегмент 646, 648 интервала персонального вызова представляет собой интервал времени, связанный с одним первым сигналом персонального вызова и возможностью четырех вторых сигналов персонального вызова. Интервал (1) 606 персонального вызова включает в себя первый сигнал (1) 606 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 612 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 614 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 616 персонального вызова, второй сигнал (группа D) 618 персонального вызова. Интервал (2) 648 персонального вызова включает в себя первый сигнал (2) 608 персонального вызова, второй сигнал (группа Е) 620 персонального вызова, второй сигнал (группа F) 622 персонального вызова, второй сигнал (группа G) 624 персонального вызова и второй сигнал (группа Н) 626 персонального вызова.

Группы А, В, С, D персонального вызова контролируют первый сигнал (1) 606 персонального вызова, а группы Е, F, G, Н персонального вызова контролируют первый сигнал (2) 608 персонального вызова. Группа А персонального вызова контролирует первый бит информации (1) 606 первого сигнала персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа А) 612 персонального вызова. Группа В персонального вызова контролирует второй бит информации первого сигнала (1) 606 персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа В) 614 персонального вызова. Группа С персонального вызова контролирует третий бит информации первого сигнала (1) 606 персонального вызова, который соответствует третьему сигналу (группа С) 616 персонального вызова. Группа D персонального вызова контролирует четвертый бит информации первого сигнала (1) 606 персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа В) 618 персонального вызова. Группа Е персонального вызова контролирует первый бит информации первого сигнала (2) 608 персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа Е) 620 персонального вызова. Группа F персонального вызова контролирует второй бит информации первого сигнала (2) 608 персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа F) 622 персонального вызова. Группа G персонального вызова контролирует третий бит информации первого сигнала (2) 608 персонального вызова, который соответствует третьему сигналу (группа G) 624 персонального вызова. Группа Н персонального вызова контролирует четвертый бит информации первого сигнала (2) 608 персонального вызова, который соответствует второму сигналу (группа Н) 626 персонального вызова.

Работа пользовательского устройства (например, БТ 300) подобна работе, проиллюстрированной на фиг.5 для каждой группы персонального вызова. Допустим, что примерная группа А персонального вызова включает в себя беспроводные терминалы БТА1 и БТА2. Беспроводный терминал БТА1 контролирует первый бит информации первого сигнала (1) 606 персонального вызова. Если первый бит информации установлен на “0”, то беспроводный терминал БТА1 возвращается в неактивный режим до следующего первого сигнала (1) 610 персонального вызова. Если первый бит информации установлен на “1”, то беспроводный терминал БТА1 будет продолжать работу и примет второй сигнал (группа А) 612 персонального вызова. Если же первый бит информации установлен на “0”, базовая станция может приостановить передачу соответствующего второго сигнала (группа А) 612 персонального вызова. Если первый бит информации установлен на “1”, базовая станция 200 должна отправить подробную информацию персонального вызова во втором сигнале (группа А) 612 персонального вызова.

Один потенциальный недостаток описанного выше варианта заключается в том, что возможна задержка в передаче персонального вызова в результате перегрузки в отдельной группе персонального вызова. Например, если базовая станция 200 намерена индивидуально осуществлять персональный вызов множества беспроводных терминалов, которые относятся к одной той же группе персонального вызова (например, БТА1 и БТА2 в группе А), то поскольку базовая станция 200 может осуществлять персональный вызов всего одного беспроводного терминала группы персонального вызова одновременно, то она может принять множество интервалов персонального вызова (например, множество повторений сегмента интервала (1) персонального вызова) для осуществления персонального вызова беспроводного терминала. Допустим, что базовая станция 200 намерена осуществить персональный вызов обоих беспроводных терминалов БТА1 и БТА2. В этом случае возникает перегрузка группы А персонального вызова, и потребуется два повторения сегмента интервала (1) 646 персонального вызова для осуществления персонального вызова БТА1 и БТА2. Следует отметить, что в то время, когда какая-то группа персонального вызова перегружена, другая группа персонального вызова может бездействовать, т.е. не требовать осуществления персонального вызова ни одного из пользователей этой группы. Например, в то время когда группа А персонального вызова перегружена, группа В персонального вызова может бездействовать.

Следующий описанный примерный вариант позволяет уменьшить задержку персонального вызова путем разделения ресурса канала второго сигнала персонального вызова среди различных групп персонального вызова. В частности, один первый сигнал персонального вызова содержит биты информации, включающие в себя биты информации множества групп персонального вызова и бит расширения. Обратившись к фиг.6, допустим, что первый сигнал (1) 606 персонального вызова передает четыре бита информации группы персонального вызова (как описано выше) и бит расширения. Как и в предыдущем варианте, каждый бит информации группы персонального вызова определяет, осуществляется ли персональный вызов к пользователю соответствующей группы персонального вызова. Пользователь сначала принимает первый сигнал (1) персонального вызова. Если соответствующий бит информации группы персонального вызова установлен на “0”, то пользователь может возвратиться в неактивный режим. Если бит информации соответствующей группы персонального вызова установлен на “1”, то пользователь будет продолжать работу, принимая второй сигнал с подробным сообщением персонального вызова. Если бит информации группы персонального вызова установлен на “1”, а бит расширения на “0”, то второй сигнал с подробным сообщением персонального вызова будет принят в соответствующем слоте второго сигнала персонального вызова, как и в предыдущем варианте. Однако если бит информации группы персонального вызова установлен на “1” и бит расширения на “1”, то второй сигнал с подробным сообщением персонального вызова, соответствующим данному пользователю, можно отправить в другом слоте второго сигнала персонального вызова, а не в том, который используется обычно. В одном варианте с битом информации “1” группы персонального вызова и битом расширения “1” второй сигнал с подробным сообщением персонального вызова можно отправить в любом из четырех слотов канала второго сигнала персонального вызова после первого сигнала персонального вызова. В этом случае пользователь продолжает принимать и обрабатывать сигналы в каждом из четырех слотов второго сигнала персонального вызова.

Допустим, что базовая станция 200 намерена осуществить персональный вызов двух беспроводных терминалов, БТА1 и БТА2 (оба в группе А персонального вызова). Базовая станция 200 установит каждый из двух битов информации группы персонального вызова в первом сигнале (1) 606 персонального вызова на “0”, за исключением бита информации первой группы персонального вызова, который установлен на “1” (что соответствует группе А персонального вызова). БС 200 также установит бит расширения на “1” в первом сигнале (1) 606 персонального вызова. Базовая станция 200 может отправить вторые сигналы сообщения персонального вызова для БТА1 и БТА2 в любых двух из четырех следующих слотов вторых сигналов персонального вызова, соответствующих 612, 614, 616, 618, что позволяет осуществлять персональный вызов БТА1 и БТА2 в одном интервале (1) 646 персонального вызова и тем самым уменьшить задержку персонального вызова.

В другом варианте бит расширения “1” указывает, что для БТ из группы с битом информации группы “1” второй сигнал персонального вызова должен передаваться либо в собственном слоте группы, либо в слоте с битом информации группы “0” во время этого интервала персонального вызова. БТ могут использовать информацию в первом сигнале (1) 606 персонального вызова для определения того, какой из следующих вторых сигналов персонального вызова 612, 614, 616, 618 следует принимать и обрабатывать в качестве возможных сигналов персонального вызова, направленных к БТ.

На фиг.7 показан другой примерный вариант системы двухэтапного осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению. На фиг.7 показан график 700, иллюстрирующий частоту (используемую для сигналов персонального вызова нисходящей линии связи) на вертикальной оси 702 относительно времени на горизонтальной оси 704. Показаны два примерных первых сигнала персонального вызова 706, 708 и девять примерных вторых сигналов персонального вызова 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724, 726. Первые сигналы 706 и 708 персонального вызова содержат восемь битов информации группы, причем один бит информации группы идентифицирован с каждой группой А, В, С, D, Е, F, G, Н персонального вызова. Слот 746 сигнала-маяка содержит один интервал 744 персонального вызова и 8 супер-слотов: супер-слот (1) 728, супер-слот (2) 730, супер-слот (3) 732, супер-слот (4) 734, супер-слот (5) 736, супер-слот (6) 738, супер-слот (7) 740 и супер-слот (8) 742. Слот 746 сигнала-маяка представляет собой интервал времени повторения для одной группы сигналов персонального вызова в системе, выполненной с возможностью персонального вызова для каждой из групп А, В, С, D, Е, F, G и Н персонального вызова. Интервал 744 персонального вызова включает в себя первый сигнал (1) 706 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 710 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 712 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 714 персонального вызова и второй сигнал (группа D) 716 персонального вызова, второй сигнал (группа Е) 718 персонального вызова, второй сигнал (группа F) 720 персонального вызова, второй сигнал (группа G) 722 персонального вызова и второй сигнал (группа Н) 724 персонального вызова.

Такой же способ, как был описан для четырех битов информации группы, включенных в первый сигнал (1) 606 персонального вызова на фиг.6, можно применить к восьми битам информации группы в первом сигнале 706 персонального вызова на фиг.7. Например, если биты информации первого сигнала персонального вызова 706 установлены на “00100010”, то два вторых сигнала персонального вызова будут отправлены двум БТ (например, БТС1 и БТG2), используя второй сигнал (группа С) 714 персонального вызова и второй сигнал (группа G) 722 персонального вызова.

Кроме того, в некоторых вариантах можно добавить бит расширения к восьми битам информации группы первого сигнала 706 персонального вызова, используя те же самые или подобные условия, как были описаны в отношении фиг.6. Например, если биты информации первого сигнала 706 персонального вызова установлены на “000100001”, то в одном варианте два вторых сигнала персонального вызова можно отправить двум членам группы D (например, БТD1 и БТD2), используя любые два из восьми вторых слотов 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722, 724 персонального вызова.

Рассмотрим пример на фиг.7, в котором каждый специальный ИД беспроводного терминала (например, IP-адрес БТ 376) содержит 32 бита. В одном варианте каждый специальный ИД беспроводного терминала, состоящий из 32 битов, можно преобразовать в 3 бита (например, с помощью хэш-функции), указывающих одну из восьми групп (А, В, С, D, Е, F, G, Н). Эти три бита могут указывать, в какую группу базовая станция 200 должна направить вторые сообщения персонального вызова для БТ 300 и в каком регулярном слоте второго сигнала персонального вызова БТ 300 должен ожидать потенциальные сообщения персонального вызова. БС 200 может включить дополнительную идентификационную информацию (например, 29 дополнительных битов идентификации) во второе сообщение персонального вызова, которые можно использовать для идентификации конкретного целевого БТ 300 для данного персонального вызова.

Фиг.8 иллюстрирует другой примерный вариант системы двухэтапного осуществления персонального вызова согласно настоящему изобретению. На фиг.8 показан график 800, иллюстрирующий частоту (используемую для сигналов персонального вызова нисходящей линии связи) на вертикальной оси 802 относительно времени на горизонтальной оси 804. Показаны три примерных первых сигнала 806, 808, 810 персонального вызова и девять примерных вторых сигналов 812, 814, 816, 818, 820, 822, 824, 826, 828 персонального вызова. Первые сигналы 806, 808, 810 персонального вызова включают в себя четыре бита информации группы, причем один бит информации группы идентифицирован с каждой группой A, B, C, D персонального вызова. Слот 848 сигнала-маяка содержит два интервала 846, 846′ персонального вызова и 8 супер-слотов: супер-слот (1) 830, супер-слот (2) 832, супер-слот (3) 834, супер-слот (4) 836, супер-слот (5) 838, супер-слот (6) 840, супер-слот (7) 842 и супер-слот (8) 844. Слот 848 сигнала-маяка представляет собой интервал времени повторения для двух наборов сигналов персонального вызова в системе, содержащей два набора возможностей персонального вызова для каждой из групп А, В, С, D персонального вызова. Интервал 846 персонального вызова включает в себя первый сигнал 806 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 812 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 814 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 816 персонального вызова и второй сигнал (группа D) 818 персонального вызова. Интервал 846 персонального вызова включает в себя первый сигнал 808 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 820 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 822 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 824 персонального вызова и второй сигнал (группа D) 826 персонального вызова. На фиг.8 время повторения между последовательными возможностями для конкретной (например, группы А) второй группы персонального вызова составляет четыре супер-слота, в то время как на фиг.6 или фиг.7 интервал повторения составляет восемь супер-слотов.

Такой же способ, как был описан для четырех битов информации группы, включенных в первый информационный сигнал (1) 606 на фиг.6, можно применить к четырем битам информации группы в первом информационном сигнале 806 на фиг.8. Кроме того, в некоторых вариантах можно добавить бит расширения к четырем битам информации группы первого информационного сигнала 806, используя такие же или подобные условия, как были описаны в связи с фиг.6.

Способ, описанный на основании фиг.8, может обеспечить преимущество по сравнению со способом, проиллюстрированным на фиг.6 или 7, в некоторых применениях (например, когда важно минимизировать интервал персонального вызова для отдельного БТ 300 и динамика системы может поддерживать большее количество пользователей в каждой группе). Кроме того, при использовании способа по фиг.8, если требует осуществить персональный вызов двух членов одной и той же группы (например, группы А) (и данная реализация не поддерживает бит расширения), БС 200 имеет возможность различать, какой персональный вызов более критичен ко времени, например, определив приоритетный персональный вызов на основании очереди, требований к качеству услуг и т.п., и назначив этот персональный вызов первому сигналу 806 персонального вызова и второму сигналу (группа А) 812 персонального вызова, оставляя при этом для менее критичного ко времени персонального вызова первый сигнал 808 персонального вызова и второй сигнал (группа А) 820 персонального вызова.

На фиг.9 показана примерная передача сигналов персонального вызова нисходящей линии связи, примерные сигналы подтверждения восходящей линии связи и временные взаимосвязи между сигналами согласно настоящему изобретению. На фиг.9 показана схема 900, иллюстрирующая частоту (например, соответствующую тонам, используемым для сигналов персонального вызова нисходящей линии связи от БС 200 в сторону БТ 300) на вертикальной оси относительно времени на горизонтальной оси 904. Показаны три примерных первых сигнала 906, 908, 910 персонального вызова и девять примерных вторых сигналов 912, 914, 916, 918, 920, 922, 924, 926, 928 персонального вызова. Первые сигналы 906, 908, 910 персонального вызова включают в себя четыре бита информации группы, причем один бит информации группы идентифицирован с каждой группой А, В, С, D персонального вызова. Слот 996 сигнала-маяка включает в себя два интервала 994, 994′ персонального вызова и 8 супер-слотов: супер-слот (1) 978, супер-слот (2) 980, супер-слот (3) 982, супер-слот (4) 984, супер-слот (5) 986, супер-слот (6) 988, супер-слот (7) 990 и супер-слот (9) 992. Слот 996 сигнала-маяка представляет собой интервал времени повторения для двух групп сигналов персонального вызова для системы, имеющей две группы возможностей персонального вызова для каждой из групп А, В, С, D персонального вызова. Интервал 994 персонального вызова включает в себя первый сигнал 906 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 912 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 914 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 916 персонального вызова и второй сигнал (группа D) 918 персонального вызова. Интервал 994′ персонального вызова включает в себя первый сигнал 908 персонального вызова, второй сигнал (группа А) 920 персонального вызова, второй сигнал (группа В) 922 персонального вызова, второй сигнал (группа С) 924 персонального вызова и второй сигнал (группа D) 926 персонального вызова.

На фиг.9 также показана диаграмма 950, иллюстрирующая частоту (например, соответствующую тонам, используемым для сигналов подтверждения персонального вызова восходящей линии связи от БТ 300 для БС 200) на вертикальной оси 952 относительно времени на горизонтальной оси 954. Для каждого второго сигнала персонального вызова, переданного из БС 200 для БТ 300, предусмотрен соответствующий слот, зарезервированный для подтверждения от БТ 300 для БС 200. В примерной системе OFDM выделенный ресурс канала восходящей линии связи для каждого сигнала подтверждения может представлять собой несколько тонов через несколько OFDM символов или один OFDM тон-символ, который зарезервирован для использования целевым адресатом соответствующего второго сигнала персонального вызова.

Диаграмма 950 содержит 9 примерных сигналов подтверждения: сигнал 956 подтверждения (группа А) (соответствующий второму сигналу (группа А) 912 персонального вызова; сигнал 958 подтверждения (группа В) (соответствующий второму сигналу (группа В) 914 персонального вызова); сигнал 960 подтверждения (группа С) (соответствующий второму сигналу (группа С) 916 персонального вызова); сигнал 962 подтверждения (группа D) (соответствующий второму сигналу (группа D) 918 персонального вызова); сигнал 964 подтверждения (группа А) (соответствующий второму сигналу (группа А) 920 персонального вызова); сигнал 966 подтверждения (группа В) (соответствующий второму сигналу (группа В) 922 персонального вызова); сигнал 968 подтверждения (группа С) (соответствующий второму сигналу (группа А) 924 персонального вызова); сигнал 970 подтверждения (группа D) (соответствующий второму сигналу (группа D) 926 персонального вызова), сигнал 972 подтверждения (группа А) (соответствующий второму сигналу (группа А) 928 персонального вызова).

Первый сигнал 906 персонального вызова синхронизирован относительно супер-слота (1) 978, интервала 994 персонального вызова и слота 996 сигнала-маяка. Интервал времени 930 представляет временное соотношение между первым сигналом 906 персонального вызова и слотом второго сигнала (группа А) 912 персонального вызова. Интервал времени 932 представляет задержку между интервалом последующего слота второго сигнала персонального вызова в интервале персонального вызова (например, время между вторым сигналом (группа А) 912 персонального вызова и вторым сигналом (группа В) 914 персонального вызова).

На фиг.9 показаны специальные сигналы подтверждения восходящей линии связи, соответствующие вторым сигналам сообщения персонального вызова. Согласно настоящему изобретению в течение времени канал подтверждения могут использовать различные пользователи. Например, во время первого интервала 994 персонального вызова второй сигнал (группа А) 912 персонального вызова может быть предназначен для БТА1, и БТА1 может передавать сигнал 956 подтверждения (группа А), затем во время второго интервала 994 персонального вызова второй сигнал (группа А) 920 персонального вызова может быть предназначен для БТА2, и БТА2 может передавать сигнал 964 подтверждения (группа А). При этом канал подтверждения используется бесконфликтным образом.

На фиг.9 вторые сигналы персонального вызова и сигналы подтверждения показаны в каждом из потенциальных слотов. Однако если в данном интервале персонального вызова не должен вызываться ни один член конкретной группы, то первый сигнал персонального вызова будет нести эту информацию, и затем соответствующий второй сигнал персонального вызова и сигнал подтверждения не будут отправляться для данной группы в заданных слотах времени.

В этом конкретном примерном варианте не предусмотрено явное подтверждение для первого сигнала персонального вызова. Сигналы подтверждения восходящей линии связи передают один бит информации, показывающий положительное подтверждение (указывающее, что второе сообщение персонального вызова принято успешно) или отрицательное подтверждение (указывающее, что второе сообщение персонального вызова принято с ошибкой). Если целевой адресат второго сигнала персонального вызова, например БТ 300, не передает соответствующее подтверждение БС 200, то БС 200 может предположить, что БТ 300 не получил второй сигнал персонального вызова и требуется повторная передача второго сигнала персонального вызова (если этот сигнал персонального вызова еще применим).

После того как базовая станция 200 отправит второй сигнал персонального вызова (например, второй сигнал (группа А) 912 персонального вызова), базовая станция 200 должна принять соответствующий сигнал подтверждения восходящей линии связи (например, сигнал подтверждения 956 (группа А)), чтобы проверить, что сообщение персонального вызова было принято корректно. Если базовая станция 200 не приняла подтверждения, то предполагается, что персональный вызов не был передан, и поэтому может повторно передать персональный вызов в более позднем втором сигнале персонального вызова. Если базовая станция 200 приняла отрицательное подтверждение, тем самым она извещается, что адресат получил второе сообщение персонального вызова с ошибкой, и поэтому базовая станция может заново передать персональный вызов во втором более позднем сообщении. Если при использовании настоящего изобретения интервал персонального вызова короткий, то и задержка повторной передачи также не будет длительной. Следовательно, в некоторых вариантах базовая станция может передавать сообщение персонального вызова несколько раз, чтобы повысить надежность вызова.

Интервал 974 времени представляет собой задержку между вторым сигналом персонального вызова и соответствующим сигналом подтверждения, например время между вторым сигналом (группа А) персонального вызова 912 и сигналом подтверждения (группа А) 956. Следует отметить, что сигнал 974 подтверждения предшествует следующему второму сигналу персонального вызова (например, второму сигналу (группа В) 916 персонального вызова) на интервал времени 976. В некоторых вариантах БС 300 может повторно передать неподтвержденный или отрицательно подтвержденный второй сигнал персонального вызова в следующем имеющемся втором слоте сигнала персонального вызова (например, если бит расширения установлен на “1”). В некоторых вариантах БС 200 может повторно передать неподтвержденный или отрицательно подтвержденный второй сигнал персонального вызова в следующем интервале персонального вызова, включающем в себя другой первый сигнал персонального вызова и другой второй сигнал персонального вызова.

Механизм повторной передачи персонального вызова может также способствовать уменьшению средней мощности, необходимой для отправки сигналов персонального вызова. В частности, так как сигналы персонального вызова отправляются пользователю (например, БТ 300), находящемуся в неактивном состоянии, базовой станции 200 обычно не известны условия канала пользователя нисходящей линии связи. Чтобы достичь пользователя (например, БТ 300), базовая станция 200 возможно должна будет использовать мощность по наихудшему случаю для отправки сигналов персонального вызова, хотя часто пользователю (например, БТ 300) не требуется такая высокая мощность для приема сигналов персонального вызова. Благодаря механизму повторной передачи персонального вызова базовая станция 200 может использовать относительно небольшую мощность для отправки сигналов персонального вызова для первой передачи. Если пользователь (например, БТ 300) находится близко к базовой станции 200, то он может принять сигналы персонального вызова с первого раза и тем самым сэкономить мощность передачи нисходящей линии связи. Если пользователь (например, БТ 300) находится далеко от базовой станции 200 и не может принять сигналы персонального вызова с первого раза, базовая станция 200 может повысить мощность и иногда действительно делает это, при второй передаче, чтобы облегчить достижение пользователя. В среднем, базовая станция 200 может сэкономить мощность передачи сигналов персонального вызова нисходящей линии связи.

В некоторых вариантах БС 200 может использовать различные уровни мощности для первого сигнала персонального вызова и второго сигнала персонального вызова. Например, можно использовать уровень мощности, применяемый для первых сигналов персонального вызова (потенциально обслуживающих множество пользователей во множестве групп пользователей) по наихудшему случаю, в то время как для вторых сигналов персонального вызова можно использовать переменные уровни мощности. В некоторых вариантах БС 200 может изменять уровень мощности второго сигнала персонального вызова в зависимости от количества неудавшихся попыток персонального вызова. Например, можно установить низкий уровень мощности второго сигнала персонального вызова во время первой попытки. Если при этом не будет принято положительное подтверждение, можно повысить уровень мощности для повторной передачи того же самого второго сигнала персонального вызова. Это позволяет снизить общие уровни помех внутри системы. Уровни мощности вторых сигналов персонального вызова можно также изменять в зависимости от критичности времени для персонального вызова и/или уровня обслуживания.

Следует отметить, что поскольку пользователь (например, БТ 300), принимающий сигналы персонального вызова нисходящей линии связи, только что вышел из неактивного состояния, его мощность или время могут не регулироваться. Согласно настоящему изобретению на канале подтверждения персонального вызова восходящей линии связи может использоваться такой формат сигнализации, который не создает помех для нормальной передачи других данных. В одном таком варианте сигнал подтверждения поиска восходящей линии связи передается на отдельном канале подтверждения, изолированном от нормальной передачи данных, по принципу мультиплексной передачи с временным разделением (TDM), и каждый сегмент подтверждения восходящей линии связи определенным образом соответствует сегменту канала персонального вызова, используемого для передачи сигналов персонального вызова. Кроме того, используется длинный циклический префикс, так что даже без синхронизации времени канал подтверждения поиска восходящей линии связи остается ортогональным по отношению к каналу доступа восходящей линии связи. Более того, поскольку на канале подтверждения персонального вызова восходящей линии связи используется подобный формат сигнализации, базовая станция 200 может рассматривать канал подтверждения персонального вызова восходящей линии связи как специальную попытку доступа, если базовая станция 200 предписывает пользователю (например, БТ 300) возвратиться в активное состояние. Например, базовая станция 200 может определить корректировку времени на основании сигнала подтверждения персонального вызова восходящей линии связи и начать корректировать время пользователя (например, БТ 300) и выделит пользователю подходящий ресурс эфирного канала, необходимый для установления активного соединения.

В некоторых вариантах (например, когда первый сигнал персонального вызова передает информацию, позволяющую идентифицировать конкретный вызываемый беспроводный терминал) БТ 300 может отправлять сигналы подтверждения в ответ на первый сигнал персонального вызова.

В других вариантах изобретения выделенный слот для каждой группы персонального вызова не фиксирован и может изменяться по предопределенному соглашению между базовой станцией 200 и БТ 300. Рассмотрим, например, восемь групп персонального вызова (А, В, С, D, E, F, G, Н) на фиг.7 и допустим, что бит расширения не используется. Во время примерного интервала 744 персонального вызова базовая станция 200 желает осуществить персональный вызов двух БТ (например, БТЕ1 и БТG1). БС 200 отправляет первый сигнал 706 персонального вызова, включающий в себя биты информации “00001010”. Беспроводные терминалы в группе Е и группе G распознают, что к ним обращены потенциальные персональные вызовы и что две группы имеют персональные вызовы. В этом варианте вторые сигналы персонального вызова можно продвинуть вперед по положениям слотов с учетом неиспользованных слотов. Сигнал персонального вызова для БТЕ1 будет отправлен в первом слоте персонального вызова (например, слоте, нормально зарезервированном для второго сигнала (группа А) 710 персонального вызова), а сигнал персонального вызова для БТG1 будет отправлен во втором слоте персонального вызова (например, слоте, нормально зарезервированном для второго сигнала (группа В) 712 персонального вызова).

На фиг.10 проиллюстрирован один примерный способ схемы некогерентной модуляции, которую можно использовать для модуляции 5 первых битов информации (например, первых битов информации 266) информационных сообщений первого сигнала персонального вызова (например, первого сигнала 252 сообщения персонального вызова) на первых информационных сигналах. Диаграмма 1000 иллюстрирует частоту нисходящей линии связи на оси 1002, разделенную на 32 тона (тон 0 1021, тон 1 1022, тон 2 1023, тон 3 1024, тон 4 1025, тон 5 1026, тон 6 1027, тон 7 1028, тон 8 1029, тон 9 1030, тон 10 1031, тон 11 1032, тон 12 1033, тон 13 1034, тон 14 1035, тон 15 1036, тон 16 1037, тон 17 1038, тон 18 1039, тон 19 1040, тон 20 1041, тон 21 1042, тон 22 1043, тон 23 1044, тон 24 1045, тон 25 1046, тон 26 1047, тон 27 1048, тон 28 1049, тон 29 1050, тон 30 1051, тон 31 1052). Способ, проиллюстрированный на фиг.10, представляет собой амплитудную манипуляцию. В любой данный момент времени для передачи сообщения первого сигнала персонального вызова (например, примерное время 1040 символа OFDM) передается один тон из набора 32 тонов с применяемой мощностью, и другие 31 оставшихся тонов не передают ничего. На фиг.10 показаны четыре примера сообщений первого сигнала персонального вызова. В примерном первом сигнале 1001 персонального вызова мощность прикладывается к тону 0 1021 (как показано 1 в положении 1062) и не прикладывается к другим 31 тонам в наборе тонов. В примерном первом сигнале 1003 персонального вызова мощность прикладывается к тону 1 1022 (как показано 1 в положении 1064) и не прикладывается к другим 31 тонам в наборе тонов. В примерном первом сигнале 1005 персонального вызова мощность прикладывается к тону 2 1023 (как показано 1 в положении 1066) и не прикладывается к другим 31 тонам в наборе тонов. В примерном первом сигнале 1007 персонального вызова мощность прикладывается к тону 3 1024 (как показано 1 в положении 1068) и не прикладывается к другим 31 тонам в наборе тонов. БТ 300, принимающие первый сигнал персонального вызова, не должны определять оценку канала. БТ 300 могут активизироваться в соответствующие моменты времени, принимать первые сигналы сообщения персонального вызова в течение одного периода символа OFDM, выполнять БПФ, устанавливать один тон (частоту) с гораздо более высокой мощностью и выделять 5 битов информации.

Способ некогерентной модуляции методом амплитудной манипуляции, описанный в связи с фиг.5 и проиллюстрированный примерными 5 битами информации и 32 тонами, можно применять в вариантах с использованием другого количества первых битов информации и другого количества используемых тонов (например, k битов информации, 2^k тонов).

В других вариантах 5 битов информации можно передавать путем ассоциирования амплитудной манипуляции 32 тонами с 32 кодовыми словами. Обычно k первых битов информации первого сигнала персонального вызова можно передавать посредством 2^k ортогональных элементов.

На фиг.11 проиллюстрирован другой примерный способ применения схемы некогерентной модуляции, который можно использовать для модуляции 5 первых битов информации (например, первых битов информации 266 персонального вызова) в информационных сообщениях (например, сообщениях первого сигнала персонального вызова) в первые информационные сигналы. Диаграмма 1100 иллюстрирует частоту нисходящей линии связи на оси 1102, разделенную между 32 тонами (тон 0 1121, тон 1 1122, тон 2 1123, тон 3 1124, тон 4 1125, тон 5 1126, тон 6 1127, тон 7 1128, тон 8 1129, тон 9 1130, тон 10 1131, тон 11 1132, тон 12 1133, тон 13 1134, тон 14 1135, тон 15 1136, тон 16 1137, тон 17 1138, тон 18 1139, тон 19 1140, тон 20 1141, тон 21 1142, тон 22 1143, тон 23 1144, тон 24 1145, тон 25 1146, тон 26 1147, тон 27 1148, тон 28 1149, тон 29 1150, тон 30 1151, тон 31 1152). Эти 32 тона разделены на восемь подгрупп тонов: подгруппа тонов 0 1161 (тоны 0-3), подгруппа тонов 1 1162 (тоны 4-7), подгруппа тонов 2 1163 (тоны 8-11), подгруппа тонов 3 1164 (тоны 12-15), подгруппа тонов 4 1165 (тоны 16-19), подгруппа тонов 5 1166 (тоны 20-23), подгруппа тонов 6 (тоны 24-27), подгруппа тонов 7 (тоны 28-31).

В данном первом сигнале сообщения персонального вызова передается одна конкретная подгруппа тонов, а тоны 7 других подгрупп тонов не передаются. Этот выбор из набора 8 подгрупп тонов передает биты информации (например, 3 первых бита информации персонального вызова). Каждая подгруппа тонов на фиг.11 расположена так, что тоны подгруппы тонов являются физически смежными тонами. Тогда, исходя из предположения, что реакция беспроводного канала не претерпевает существенных изменений от одного тона к другому физически смежному тону, можно передавать дополнительную информацию (например, 2 первых бита информации персонального вызова) путем модуляции информации на тонах любой подгруппы тонов. Например, можно использовать схему дифференциальной модуляции или схему ортогональной модуляции в смежных тонах любой подгруппы тонов. На фиг.11 предполагается, что на выбранной подгруппе тонов применяется схема ортогональной фазовой модуляции. Схема ортогональной фазовой модуляции на фиг.11 создает четыре возможности для фазы среди 4 смежных тонов выбранной подгруппы тонов (мощности передачи): “++++”, “++–“, “+-+-” и “+–+”, где “+” означает фазу 0 градусов, а “-” означает фазу 180 градусов. На фиг.11 показаны четыре примера первого сигнала сообщения персонального вызова. В примерном первом сигнале 1101 персонального вызова мощность передачи прикладывается к четырем тонам из первой подгруппы тонов 0 1161 и не прикладывается к другим 28 тонам в других 7 подгруппах тонов, и фаза установлена на “++++” для четырех тонов, 1121, 1122, 1123, 1124, соответственно, как показано соответствующими блоками 1171, 1172, 1173, 1174. В примерном первом сигнале 1103 персонального вызова мощность передачи прикладывается к четырем тонам из первой подгруппы тонов 0 1161 и не прикладывается к другим 28 тонам в других 7 подгруппах тонов, и фаза установлена на “++–” для четырех тонов, 1121, 1122, 1123, 1124, соответственно, как показано соответствующими блоками 1175, 1176, 1177, 1178. В примерном первом сигнале 1105 персонального вызова мощность передачи прикладывается к четырем тонам из первой подгруппы тонов 0 1161 и не прикладывается к другим 28 тонам в других 7 подгруппах тонов, и фаза установлена на “++–” для четырех тонов, 1121, 1122, 1123, 1124, соответственно, как показано соответствующими блоками 1179, 1180, 1181, 1182. В примерном первом сигнале 1107 персонального вызова мощность передачи прикладывается к четырем тонам из первой подгруппы тонов 0 1161 и не прикладывается к другим 28 тонам в других 7 подгруппах тонов, и фаза установлена на “+–+” для четырех тонов, 1121, 1122, 1123, 1124, соответственно, как показано соответствующими блоками 1183, 1184, 1185, 1186. БТ 300, принимающий первый сигнал персонального вызова, не должен определять оценку канала, иметь сведения об оценке канала или основываться на истории условий канала. БТ 300 могут активизироваться в соответствующие моменты времени, принимать первые сигналы сообщения персонального вызова в течение периода одного символа OFDM (например, интервала времени 1104), выполнять БПФ, определять подгруппу тонов с более высокой мощностью, чем другие подгруппы тонов (получая 3 первых бита информации первого сигнала персонального вызова), определять фазу для четырех тонов в группе и выполнять оптимальное определение, какое из 4 кодовых слов было передано (получая 2 дополнительных бита информации первого сигнала персонального вызова).

На фиг.12 представлен алгоритм, иллюстрирующий примерный способ функционирования базовой станции для осуществления персонального вызова беспроводного терминала (БТ) в системе связи, включающей в себя множество беспроводных терминалов, согласно настоящему изобретению. Примерный способ осуществления персонального вызова базовой станцией начинается с этапа 1202, на котором инициализируется по меньшей мере одна базовая станция, например инициализируется работа на заданной временной последовательности в отношении передачи сигналов персонального вызова и инициализируется прием и/или формирование сообщений персонального вызова, подлежащих передаче. После этапа 1202 процесс переходит к этапу 1204.

На этапе 1204 базовая станция определяет, имеется ли сообщение персонального вызова, которое следует передать какому-либо БТ в первой группе. Например, сообщение персонального вызова может стоять в очереди на передачу. Такое сообщение персонального вызова может быть сформировано в ответ на попытку однорангового узла БТ установить сеанс связи с тем БТ, которому надо направить персональный вызов. Базовая станция, в которой находится в очереди персональный вызов, может быть последней известной точкой соединения для того БТ, которому надо направить персональный вызов. Если имеется сообщение персонального вызова, подлежащее передаче для БТ в первой группе, процесс переходит к этапу 1206, в противном случае к этапу 1208.

На этапе 1206 базовая станция выполняет модуляцию первого количества битов информации, например одного бита информации, используя первый тип модуляции, например некогерентную модуляцию, для формирования первого сигнала персонального вызова, передающего первое количество битов информации, при этом первый сигнал персонального вызова содержит информацию, указывающую, что имеется сообщение персонального вызова для по меньшей мере одного из беспроводных терминалов в первой группе. Некоторые из типов схем некогерентной модуляции, которые можно использовать в различных вариантах, включают в себя: амплитудную манипуляцию, ортогональную модуляцию и дифференциальную модуляцию. После этапа 1206 процесс переходит к этапу 1210.

На этапе 1208 базовая станция выполняет модуляцию первого количества битов информации, например одного бита информации, используя первый тип модуляции, например некогерентную модуляцию, для формирования первого сигнала персонального вызова, передающего первое количество битов информации, при этом первый сигнал персонального вызова содержит информацию, указывающую на отсутствие сообщения персонального вызова, подлежащего передаче. Некоторые из типов схем некогерентной модуляции, которые можно использовать в различных вариантах, включают в себя амплитудную манипуляцию, ортогональную модуляцию и дифференциальную модуляцию. После этапа 1208 процесс проходит к этапу 1210.

Далее, на этапе 1210 базовая станция передает первый сигнал персонального вызова, например, в свою область обслуживания, например соту или сектор. В некоторых вариантах OFDM первый сигнал персонального вызова передается в течение периода времени, продолжительность которого составляет менее 4 длительностей символа, например одну, две или три длительности символа, где длительность символа соответствует периоду времени, используемому для передачи символа. В течение длительности символа может параллельно передаваться несколько символов, например, посредством использования различных тонов. Передача первого сигнала персонального вызова может включать в себя передачу первого сигнала персонального вызова в канал связи. Как обсуждалось выше, первый метод модуляции представляет собой, например, метод некогерентной модуляции, который не требует использования в БТ информации о канале связи для демодуляции модулированной информации.

От этапа 1210 процесс переходит к этапу 1212. На этапе 1212 выполняется проверка, было ли обнаружено на этапе 1204, что должно быть передано сообщение персонального вызова. Если на этапе 1204 было определено, что должно быть передано сообщение персонального вызова, то процесс переходит к этапу 1214, в противном случае, если отсутствует сообщение персонального вызова, подлежащее передаче, процесс возвращается к этапу 1204.

На этапе 1214 базовая станция выполняет модуляцию второго количества битов информации, используя второй тип модуляции, который отличается от первого типа модуляции, для формирования второго сигнала персонального вызова, который включает в себя по меньшей мере часть сообщения персонального вызова, если первый сигнал персонального вызова указывает, что имеется сообщение персонального вызова. Во многих вариантах второе количество битов информации отличается от первого количества битов информации, и второе количество битов информации больше, чем первое количество битов информации. Некоторые типы схем когерентной модуляции, которые можно использовать в различных вариантах, включают в себя квадратурную фазовую манипуляцию и квадратурную амплитудную модуляцию. Второй сигнал персонального вызова может в некоторых вариантах включать в себя информацию, используемую для идентификации БТ в системе. В некоторых вариантах второй сигнал персонального вызова содержит информацию, которая может уникально идентифицировать БТ в группе БТ. В некоторых вариантах, в которых первый сигнал персонального вызова указывает группу устройств связи, второй сигнал персонального вызова указывает, каким конкретным устройствам в группе предназначено данное сообщение персонального вызова.

После этапа 1214 процесс переходит к этапу 1216, на котором базовая станция передает второй сигнал персонального вызова, например, в свою область обслуживания, такую как сота или сектор. Во многих вариантах второй тип модуляции, например метод когерентной модуляции, требует, чтобы БТ использовал информацию о канале связи для демодуляции информации, модулированной вторым типом модуляции. В различных вариантах, в которых первый и второй сигналы персонального вызова передаются в различные моменты времени, второй информационный сигнал персонального вызова передается в первое фиксированное время, сдвинутое относительно времени передачи первого информационного сигнала персонального вызова. В различных вариантах OFDM второй сигнал персонального вызова передается по истечении по меньшей мере двух длительностей символа после завершения передачи первого сигнала персонального вызова.

От этапа 1216 процесс переходит к этапу 1204, на котором БС снова проверяет, должно ли передаваться сообщение персонального вызова для БТ в первой группе.

В некоторых вариантах существует множество групп БТ персонального вызова, и некоторые из групп БТ являются группами многоадресной рассылки, содержащими множество БТ. Проверка на этапе 1204 может распространяться на каждую из таких групп персонального вызова. Первый сигнал персонального вызова может указывать на отсутствие сообщений персонального вызова для любых БТ в первой группе БТ, но на наличие сообщения персонального вызова по меньшей мере для одного БТ во второй группе БТ. В некоторых вариантах первый сигнал персонального вызова может указывать, в какой из групп персонального вызова есть член, который должен принять сообщение персонального вызова, и может иметься множество вторых сигналов персонального вызова, например по одному сигналу, соответствующему каждой второй группе персонального вызова с членом, который должен принять персональный вызов.

В различных вариантах, в которых первый сигнал персонального вызова указывает группу устройств связи, может быть сформировано несколько вторых сигналов персонального вызова, при этом каждое сообщение соответствует различным БТ в указанной группе. В таких вариантах вторые сигналы персонального вызова могут передаваться в различные фиксированные моменты времени относительно первого сигнала персонального вызова со сдвигом в зависимости от члена группы, которому соответствует подлежащее передаче сообщение.

На фиг.13 представлен алгоритм 1300, иллюстрирующий примерный способ функционирования беспроводного терминала для приема и обработки сигналов персонального вызова согласно настоящему изобретению. Процесс начинается с этапа 1302, на котором примерный БТ находится в неактивном режиме. Неактивный режим, т.е. состояние БТ с более низким энергопотреблением, чем в активном режиме, может позволять БТ поддерживать некоторую информацию времени и иногда, например, периодически, активизироваться для проверки, не направлен ли ему персональный вызов. Процесс переходит к этапу 1304, на котором БТ активизируется из неактивного состояния и принимает первый сигнал персонального вызова. Внутренняя хранящаяся информация времени, используемая для поддержания синхронизации с БС и контроля времени в БТ, позволяет БТ определять, когда он должен активизироваться и ожидать передачу из БС первого сигнала персонального вызова.

Затем на этапе 1306 БТ принимает первый сигнал персонального вызова. В некоторых вариантах OFDM первый сигнал персонального вызова имеет продолжительность меньше, чем 4 длительности символа. В некоторых вариантах OFDM первый сигнал персонального вызова представляет собой один или два символа OFDM. Затем на этапе 1308 БТ выполняет операцию некогерентной демодуляции на принятом первом сигнале персонального вызова, чтобы получить демодулированную информацию. В этой операции некогерентной демодуляции не требуется и обычно не используется информация оценки канала. После этапа 1308 процесс переходит к этапу 1310. На этапе 1310 БТ определяет, указано ли в демодулированной информации, что будет передано сообщение персонального вызова после первого сигнала персонального вызова. Если сообщение персонального вызова будет передано, после этапа 1312 процесс переходит к этапу 1316, в противном случае процесс переходит к этапу 1314.

На этапе 1316 БТ возвращается в неактивный режим, а затем через узел соединения А 1332 обратно к этапу 1304, на котором БТ снова активизируется в соответствующее время для следующего первого сигнала персонального вызова.

На этапе 1314 БТ возвращается, например, ненадолго в неактивный режим работы. После этапа 1314 процесс переходит к этапу 1318, на котором беспроводный терминал выходит из неактивного режима работы на другое время до приема второго сигнала персонального вызова. БТ активизируется достаточно заблаговременно до ожидаемого второго сигнала персонального вызова, чтобы можно было осуществить оценку канала. Затем на этапе 1320 БТ инициирует и выполняет операцию оценки канала. Операция оценки канала может включать в себя, например, прием пилот-символов и выполнение БПФ на принятых пилот-символах, например 10-20 пилот-символах, и затем определение оценки канала на основании обработанной информации. Затем на этапе 1322 БТ принимает второй сигнал персонального вызова, например сигнал персонального вызова, содержащий по меньшей мере 10 символов.

На этапе 1324 БТ выполняет операцию когерентной демодуляции на втором сигнале персонального вызова, используя информацию оценки канала, полученную на этапе 1320. Второй сигнал персонального вызова включает в себя второе количество битов информации, а первый сигнал персонального вызова включает в себя первое количество битов. Первое и второе количество битов информации могут быть одинаковыми. Однако во многих вариантах второе количество битов персонального вызова больше, чем первое количество битов персонального вызова. В некоторых вариантах демодулированная информация второго сигнала персонального вызова включает в себя часть идентификатора БТ и/или часть сообщения персонального вызова. В некоторых вариантах идентификатор БТ составляет все сообщение персонального вызова или его часть. В некоторых вариантах сообщение персонального вызова включает в себя информацию о подвижном узле, команду или дополнительную информацию, отличную от информации, просто идентифицирующей подвижный узел.

На этапе 1326 принимается решение на основании декодированной информации второго сообщения персонального вызова, отдельно или в совокупности с информацией из декодированного первого сообщения персонального вызова, имеется ли персональный вызов, предназначенный данному БТ. Например, первый сигнал персонального вызова может идентифицировать группу БТ, а информация второго персонального вызова – идентифицировать конкретный или индивидуальный БТ, к которому обращено сообщение персонального вызова. Информация, полученная при демодуляции второго сигнала персонального вызова, может в некоторых вариантах включать в себя часть идентификатора БТ, при этом на этапе 1326 определяют из по меньшей мере части идентификатора БТ, имеется ли персональный вызов, направленный данному БТ. В некоторых вариантах часть идентификатора БТ, предоставленная в сообщении второго персонального вызова, в комбинации с групповым идентификатором информации сообщения первого персонального вызова уникально идентифицирует БТ в системе связи, в которой передается сообщение персонального вызова.

Если на этапе 1325 определено, что данному БТ не направлен персональный вызов, процесс переходит к этапу 1330, на котором БТ возвращается в неактивный режим. Однако если на этапе 1326 БТ определит, что он является целевым адресатом сообщения персонального вызова, то процесс перейдет к этапу 1328, на котором БТ ответит на персональный вызов. Такой ответ может включать в себя, например, подтверждение приема персонального вызова, установление сеанса связи с одноранговым узлом и участие в этом сеансе связи и возврат в конечном итоге в неактивный режим.

После этапа 1330 или 1328 процесс переходит через соединительный узел А 1332 обратно к этапу 1304, на котором БТ активизируется для другого первого сообщения персонального вызова в соответствующее время.

В некоторых вариантах эта система поддерживает максимальное количество БТ, которое можно зарегистрировать для приема сообщений персонального вызова в системе в момент времени, и первое количество битов информации, сообщаемое в первом сигнале персонального вызова, меньше, чем количество битов, необходимое для уникальной идентификации каждого БТ из этого максимального количества. В таких вариантах информация, включенная в первое сообщение персонального вызова, может уникально идентифицировать БТ в системе в совокупности с информацией во втором сообщении персонального вызова.

Несмотря на то что предложенные способы и устройства были описаны в основном в контексте системы OFDM, их можно использовать в широком спектре систем связи, включая многие системы, не являющиеся системами OFDM или сотовыми системами связи.

В различных вариантах описанные выше узлы реализованы с применением одного или более модулей для выполнения операций, соответствующих одному или более предложенным способам, например модулей персонального вызова, модулей модуляции, модулей детектирования сигналов персонального вызова, модулей демодуляции, коммуникационных модулей, модулей синхронизации и т.д. В некоторых вариантах различные существенные признаки изобретения реализованы с использованием модулей. Такие модули можно реализовать с использованием программного обеспечения, или аппаратных средств, или их комбинации. Многие из описанных выше способов или их этапов можно реализовать с помощью исполняемых машиной команд, например программ, содержащихся в машиночитаемом носителе, например запоминающем устройстве, таком как ОЗУ, на флоппи-диске и т.п., чтобы управлять машиной, например универсальным компьютером с дополнительными аппаратными средствами или без них, для реализации полностью или частично описанных выше способов, например, в одном или нескольких узлах. Следовательно, помимо всего прочего, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые машиной команды, побуждающие машину, например процессор и соответствующие аппаратные средства, выполнять один или более этапов описанного выше способа(ов).

На основании представленного выше описания изобретения для специалистов будут очевидны различные дополнительные варианты предложенных способов и устройств. Эти варианты также подпадают под объем изобретения. Способы и устройства согласно настоящему изобретению могут и в различных вариантах используются с CDMA, ортогональным частотным разделением с мультиплексированием (OFDM) и/или различными другими методами коммуникации, которые можно применять для обеспечения беспроводных каналов связи между узлами доступа и подвижными узлами. В некоторых вариантах узлы доступа реализуются в виде базовых станций, которые устанавливают каналы связи с подвижными узлами, использующими OFDM или CDMA. В различных вариантах подвижные узлы реализуются в виде портативных компьютеров, персональных цифровых помощников или других портативных устройств, содержащих приемные/передающие электронные схемы и логику и/или программы для реализации способов согласно настоящему изобретению.

Формула изобретения

1. Способ осуществления персонального вызова беспроводного терминала в системе связи, содержащей множество беспроводных терминалов, заключающийся в том, что
модулируют, используя первый тип модуляции, первое количество битов информации для формирования первого сигнала персонального вызова, передающего упомянутое первое количество битов информации, причем первый сигнал персонального вызова содержит информацию, указывающую, имеется ли сообщение персонального вызова,
модулируют, используя второй тип модуляции, второе количество битов информации для формирования второго сигнала персонального вызова, причем второй тип модуляции отличается от первого типа модуляции, второй сигнал персонального вызова содержит, если имеется сообщение персонального вызова, по меньшей мере часть упомянутого сообщения персонального вызова, если первый сигнал персонального вызова указывает, что имеется сообщение персонального вызова,
передают первый сигнал персонального вызова и
передают второй сигнал персонального вызова.

2. Способ по п.1, в котором упомянутые первое и второе количество битов информации различные, причем второе количество битов информации больше, чем первое количество.

3. Способ по п.2, в котором первый сигнал персонального вызова передают в период времени, продолжительность которого меньше, чем четыре длительности символа, при этом второй сигнал персонального вызова передают через по меньшей мере две длительности символа после завершения передачи первого сигнала персонального вызова, и длительность символа соответствует периоду времени, используемому для передачи символа.

4. Способ по п.1, в котором первое количество битов информации равно единице.

5. Способ по п.1, в котором первый сигнал персонального вызова указывает, имеется ли сообщение персонального вызова для по меньшей мере одного беспроводного терминала в группе беспроводных терминалов, включающей в себя множество беспроводных терминалов.

6. Способ по п.5, в котором для второго типа модуляции требуется использовать информацию о канале связи для демодуляции информации, модулированной вторым типом модуляции.

7. Способ по п.6, в котором дополнительно периодически повторяют передачу упомянутых первого и второго сигналов персонального вызова.

8. Способ по п.1, в котором первый сигнал персонального вызова указывает, имеется ли сообщение персонального вызова для по меньшей мере одного беспроводного терминала в группе беспроводных терминалов, и группа беспроводных терминалов является одной из множества групп беспроводных терминалов, причем некоторые из множества групп беспроводных терминалов являются группами многоадресной рассылки, включающими в себя множество беспроводных терминалов.

9. Способ по п.1, в котором первый тип метода модуляции представляет собой некогерентную модуляцию.

10. Способ по п.9, в котором второй тип модуляции представляет собой когерентную модуляцию.

11. Способ по п.10, в котором тип некогерентной модуляции представляет собой один тип из амплитудной манипуляции, ортогональной модуляции и дифференциальной модуляции.

12. Способ по п.10, в котором второй тип модуляции представляет собой один тип из следующих типов модуляции квадратурной фазовой манипуляции и квадратурной амплитудной модуляции.

13. Способ по п.1, в котором упомянутые первый и второй сигналы информации персонального вызова передают в различные моменты времени, причем второй сигнал информации персонального вызова передают в первое фиксированное время, сдвинутое относительно времени передачи первого сигнала информации персонального вызова.

14. Способ по п.13, в котором второй сигнал информации персонального вызова содержит информацию, используемую для идентификации беспроводного терминала в упомянутой системе.

15. Способ по п.14, в котором второй сигнал персонального вызова содержит достаточную информацию для уникальной идентификации беспроводного терминала в группе беспроводных терминалов.

16. Способ по п.1, в котором упомянутый первый сигнал указывает, что нет сообщений персонального вызова ни для каких беспроводных терминалов в первой группе беспроводных терминалов, но имеется сообщение персонального вызова для по меньшей мере одного беспроводного терминала во второй группе беспроводных терминалов.

17. Способ по п.1, в котором
упомянутая система поддерживает максимальное количество беспроводных терминалов, которые можно зарегистрировать для приема персональных вызовов в системе в момент времени, и
упомянутое первое количество битов меньше, чем количество битов, необходимых для уникальной идентификации каждого из максимального количества беспроводных терминалов.

18. Способ по п.1, в котором информация, включенная в первое сообщение персонального вызова, в совокупности с информацией, включенной во второе сообщение персонального вызова, уникально идентифицирует беспроводный терминал в упомянутой системе.

19. Способ по п.1, в котором
передача первого сигнала персонального вызова включает в себя передачу первого сигнала персонального вызова в канал связи, и
упомянутый первый метод модуляции представляет собой метод модуляции, который не требует использования информации о канале связи для демодуляции упомянутой модулированной информации.

20. Способ по п.1, в котором первый сигнал персонального вызова указывает группу устройств связи, а второй сигнал персонального вызова указывает, какому конкретному устройству персонального вызова в этой группе устройств связи предназначено данное сообщение персонального вызова.

21. Базовая станция для осуществления связи с беспроводными терминалами, содержащая
средство для формирования сигналов персонального вызова первого типа, предназначенное для периодического формирования сигналов персонального вызова первого типа с использованием метода некогерентной модуляции, причем сигналы персонального вызова первого типа указывают, будет ли передано сообщение персонального вызова по меньшей мере одному беспроводному терминалу в группе беспроводных терминалов,
средство для формирования сигналов персонального вызова второго типа с использованием метода когерентной модуляции, причем упомянутый сигнал второго типа включает в себя по меньшей мере часть сообщения персонального вызова, и
средство для передачи упомянутых сигналов персонального вызова первого и второго типов.

22. Базовая станция по п.21, в которой
средство для формирования сигналов персонального вызова первого типа формирует сигналы персонального вызова первого типа, включающие в себя первое количество битов информации, и
средство для формирования сигналов персонального вызова второго типа формирует сигналы персонального вызова второго типа, включающие в себя второе количество битов информации, причем второе количество битов информации больше, чем первое количество битов информации.

23. Базовая станция по п.22, в которой средство для формирования сигналов персонального вызова первого типа содержит первый модуль модуляции для модуляции битов информации с использованием одной из следующих типов модуляции: амплитудной манипуляции, ортогональной модуляции и дифференциальной модуляции.

24. Базовая станция по п.22, в которой средство для формирования сигналов персонального вызова второго типа содержит второй модуль модуляции для модуляции битов информации с использованием одной из следующих типов модуляции: квадратурной фазовой манипуляции и квадратурной амплитудной модуляции.

25. Способ функционирования беспроводного терминала, заключающийся в том, что
выходят из неактивного режима работы для приема первого сигнала персонального вызова,
выполняют операцию некогерентной демодуляции на первом сигнале персонального вызова для получения демодулированной информации,
определяют, указывает ли демодулированная информация, что было передано сообщение персонального вызова, и
если определено, что демодулированная информация указывает, что было передано сообщение персонального вызова, выполняют операцию когерентной демодуляции на втором сигнале персонального вызова.

26. Способ по п.25, в котором, если определено, что демодулированная информация указывает, что сообщение персонального вызова не было передано, возвращаются в неактивный режим работы.

27. Способ по п.25, в котором, если определено, что демодулированная информация указывает, что было передано сообщение персонального вызова, дополнительно выполняют операцию оценки канала до выполнения операции когерентной демодуляции.

28. Способ по п.27, в котором
первый сигнал персонального вызова имеет продолжительность менее чем 4 длительности символа, причем длительность символа представляет собой величину времени, используемого для передачи символа,
второй сигнал персонального вызова имеет продолжительность, равную по меньшей мере 10 символам, и
операцию оценки канала инициируют до приема второго сигнала персонального вызова.

29. Способ по п.25, в котором дополнительно
возвращаются в неактивный режим работы до приема второго сигнала персонального вызова,
выходят из неактивного режима работы на другое время до приема второго сигнала персонального вызова,
инициируют операцию оценки канала до приема второго сигнала персонального вызова, и
при этом беспроводный терминал потребляет меньше мощности в неактивном режиме, чем при работе в активном режиме работы, который наступает после выхода из неактивного режима работы.

30. Способ по п.25, в котором в операции некогерентной демодуляции не используют информацию о канале, а в операции когерентной демодуляции используют оценку канала связи для выполнения операции демодуляции.

31. Способ по п.25, в котором упомянутый первый сигнал персонального вызова содержит первое количество битов, а упомянутый второй сигнал персонального вызова содержит второе количество битов, которое больше, чем первое количество битов.

32. Способ по п.31, в котором информация, полученная путем демодуляции второго сигнала персонального вызова, содержит по меньшей мере часть идентификатора беспроводного терминала, при этом дополнительно определяют из упомянутой по меньшей мере части идентификатора беспроводного терминала, был ли данный персональный вызов направлен этому беспроводному терминалу.

33. Способ по п.32, в котором упомянутая по меньшей мере часть идентификатора беспроводного терминала в совокупности с информацией идентификации группы беспроводных терминалов, полученной путем демодуляции первого сигнала персонального вызова, обеспечивает уникальный идентификатор беспроводного терминала, который уникально идентифицирует, какому беспроводному терминалу в системе связи, в которой находится данный беспроводный терминал, передается упомянутое сообщение персонального вызова.

34. Способ по п.33, в котором демодулированная информация, полученная путем демодуляции второго сигнала персонального вызова, содержит по меньшей мере часть сообщения персонального вызова.

35. Беспроводный терминал, содержащий
средство для выполнения операции некогерентной демодуляции на первом сигнале персонального вызова для извлечения модулированной информации, указывающей, будет ли передано сообщение персонального вызова, соответствующее первому сигналу персонального вызова,
средство управления, предписывающее беспроводному терминалу принять второй сигнал персонального вызова второго типа в заранее выбранное время, если информация, извлеченная из первого сигнала персонального вызова указывает, что будет передано сообщение персонального вызова, соответствующее первому сигналу персонального вызова, и войти в неактивный режим работы и оставаться в нем после упомянутого заранее выбранного времени, если информация, извлеченная из первого сигнала персонального вызова, указывает, что сообщение персонального вызова, соответствующее первому сигналу персонального вызова, не будет передано, и
средство для выполнения операции когерентной демодуляции на принятом втором сигнале персонального вызова для извлечения модулированной информации, включающей в себя по меньшей мере часть сообщения персонального вызова.

36. Беспроводный терминал по п.35, дополнительно содержащий средство для выполнения операции оценки канала после приема первого сигнала персонального вызова, содержащего информацию, указывающую, что будет передано сообщение персонального вызова, и до приема второго сигнала персонального вызова.

37. Беспроводный терминал по п.36, дополнительно содержащий средство контроля времени, предписывающее беспроводному терминалу войти в неактивный режим работы после приема первого сигнала персонального вызова, содержащего информацию, указывающую, что будет передано сообщение персонального вызова, и выйти в более активный режим перед упомянутым заранее выбранным временем.

38. Беспроводный терминал по п.37, дополнительно содержащий управляющую логику для определения, содержит ли информация, полученная путем демодуляции упомянутого второго сигнала персонального вызова, идентификатор, соответствующий данному беспроводному терминалу, и средство управления, реагирующее на информацию, полученную путем демодуляции второго сигнала персонального вызова, если определено, что упомянутая информация содержит идентификатор, соответствующий данному беспроводному терминалу, и предписывающее беспроводному терминалу войти в неактивный режим работы, если определено, что информация, полученная путем демодуляции второго сигнала персонального вызова, не содержит идентификатор, соответствующий данному беспроводному терминалу.

39. Беспроводный терминал по п.35, в котором средство для выполнения операции некогерентной демодуляции на первом сигнале персонального вызова для извлечения модулированной информации, указывающей, будет ли передано сообщение персонального вызова, включает в себя по меньшей мере один из демодуляторов: демодулятор амплитудной манипуляции, демодулятор ортогональной модуляции и демодулятор дифференциальной модуляции.

40. Беспроводный терминал по п.35, в котором средство для выполнения операции когерентной демодуляции на втором сигнале персонального вызова включает в себя по меньшей мере один из демодуляторов: демодулятор квадратурной фазовой манипуляции и демодулятор квадратурной амплитудной модуляции.

РИСУНКИ