способы и устройство передачи пользовательских данных с использованием информационного канала

Формула изобретения

1. Способ связи для организации и распределения сегментов информационного канала, содержащий следующие этапы:

хранение в памяти множества наборов информации, каждый набор информации определяет один из множества различных типов сегментов передачи, указанное множество наборов информации сохраняется до того, когда сегмент, соответствующей одному из указанных типов сегментов передачи, назначается, по меньшей мере, одному из множества передатчиков;

первый набор информации в указанном множестве наборов, определяющий первый тип сегментов передачи, первый набор информации определяет первое количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени в сегменте первого типа, и информация, указывающая первое общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы в первый промежуток времени в сегменте первого типа, указанный первый промежуток времени сегментирован на интервалы времени;

второй набор информации в указанном множестве наборов, определяющий второй тип сегментов передачи, второй набор информации определяет второе количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени в сегменте второго типа, и информация, указывающая второе общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы во второй промежуток времени в сегменте второго типа, указанный второй промежуток времени сегментирован на интервалы времени; и

передачу информации с использованием сегментов первого и второго типов в одно и то же время.

2. Способ по п.1, в котором первое количество блоков передачи данных за единицу времени отличается от второго количества блоков передачи данных за единицу времени.

3. Способ по п.1, в котором первый промежуток времени отличается от второго промежутка времени.

4. Способ по п.1, в котором первое общее количество блоков передачи данных равно второму общему количеству блоков передачи данных.

5. Способ по п.1, в котором информация, определяющая первое общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за первый промежуток времени, указывает количество единичных промежутков времени, содержащихся в первом промежутке времени, первое общее количество является равным количеству единичных промежутков времени, содержащихся в первом промежутке времени, умноженному на первое количество блоков передачи данных за единицу времени.

6. Способ по п.1, который также содержит хранение N наборов информации, определяющих множество из N информационных каналов,

первый из указанных N наборов информации определяет первый информационный канал, первый информационный канал определяется как включающий в себя сегменты первого типа сегментов передачи, первый информационный канал включает в себя самое большее один сегмент первого типа в любое заданное время; и

второй из указанных N наборов информации определяет второй информационный канал, второй информационный канал определяется как включающий в себя сегменты второго типа сегментов передачи, второй информационный канал включает в себя самое большее один сегмент второго типа в любое заданное время.

7. Способ по п.6, в котором первый из указанных N наборов информации, определяющий первый информационный канал, также включает в себя информацию, указывающую времена начала сегментов в первом информационном канале.

8. Способ по п.7, в котором второй из указанных N наборов информации, определяющей второй информационный канал, также включает в себя информацию, указывающую времена начала сегментов во втором информационном канале.

9. Способ по п.8, в котором, по меньшей мере, некоторые из времен начала сегментов в первом информационном канале отличаются от времен начала сегментов во втором информационном канале.

10. Способ по п.8, в котором первое количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени, отличается от второго количества блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени.

11. Способ по п.8, в котором обозначенное время начала сегментов во втором канале смещено относительно обозначенного времени начала сегментов в первом канале.

12. Способ по п.9, в котором сохраненная информация, определяющая множество из N каналов, включает в себя информацию, указывающую N времен начала сегментов, каждое из N времен начала сегментов связано с одним из N каналов, N времен начала сегментов распределены для минимизации разброса максимального количества сегментов, которые начинаются в любом заданном интервале времени.

13. Способ по п.12, в котором каждый интервал времени соответствует времени, используемому для передачи любого отдельного блока передачи данных.

14. Способ по п.13, в котором каждый интервал времени соответствует периоду времени передачи символа ортогонального частотного мультиплексирования.

15. Способ по п.2, в котором сегменты первого типа сегментов передачи включают в себя больше блоков передачи данных на единицу времени, чем сегменты второго типа сегментов передачи, способ далее включает следующие шаги:

распределение сегментов первого типа сегментов передачи и сегментов второго типа сегментов передачи первому и второму беспроводным терминалам, указанный шаг распределения включает в себя следующие шаги:

определение, какое из первого и второго беспроводных терминалов имеет лучшие условия канала передачи; и

назначение сегментов первого типа сегментов передачи беспроводному терминалу, определенному как имеющему лучшие условия канала передачи, и назначение сегментов второго типа сегментов передачи другому из первого и второго беспроводных терминалов.

16. Способ по п.15, который также содержит следующие шаги:

распределение первого количества мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов первого типа сегментов передачи; и

распределение второго количества мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов второго типа сегментов передачи, второе количество мощности на блок передачи данных больше, чем первое количество мощности на блок передачи данных.

17. Способ по п.16, в котором второе количество мощности на блок передачи данных составляет, по меньшей мере, удвоенное первое количество мощности на блок передачи данных.

18. Устройство связи, содержащее

память, включающую в себя множество наборов информации, каждый набор информации определяет один из множества различных типов сегментов передачи, указанное множество наборов информации сохраняется до того, когда сегмент, соответствующей одному из указанных типов сегментов передачи, назначается, по меньшей мере, одному из множества передатчиков;

первый набор информации в указанном множестве наборов, определяющий первый тип сегментов передачи, первый набор информации определяет первое количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени в сегменте первого типа, и информация, указывающая первое общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы в первый промежуток времени в сегменте первого типа, указанный первый промежуток времени сегментирован на интервалы времени;

второй набор информации в указанном множестве наборов, определяющий второй тип сегментов передачи, второй набор информации определяет второе количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени в сегменте второго типа, и информация, указывающая второе общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы во второй промежуток времени в сегменте второго типа, указанный второй промежуток времени сегментирован на интервалы времени; и

передатчик, соединенный с указанной памятью для передачи данных в сегментах первого и второго типов в одно и то же время.

19. Устройство по п.18, в котором первое количество блоков передачи данных на единицу времени отличается от второго количества блоков передачи данных на единицу времени.

20. Устройство по п.18, в котором первый промежуток времени отличается от второго промежутка времени.

21. Устройство по п.18, в котором первое общее количество блоков передачи данных равно второму общему количеству блоков передачи данных.

22. Устройство по п.18, в котором информация, определяющая первое общее количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за первый промежуток времени, указывает количество единичных промежутков времени, содержащихся в первом промежутке времени, первое общее количество является равным количеству единичных промежутков времени, содержащихся в первом промежутке времени, умноженному на первое количество блоков передачи данных за единицу времени.

23. Устройство по п.18, в котором память также включает в себя

N наборов информации, определяющих множество из N информационных каналов;

первый из указанных N наборов информации определяет первый информационный канал, первый информационный канал определяется как включающий в себя сегменты первого типа сегментов передачи, первый информационный канал включает в себя самое большее один сегмент первого типа в любое заданное время; и

второй из указанных N наборов информации определяет второй информационный канал, второй информационный канал определяется как включающий в себя сегменты второго типа сегментов передачи, второй информационный канал включает в себя самое большее один сегмент второго типа в любое заданное время.

24. Устройство по п.23, в котором первый из указанных N наборов информации, определяющий первый информационный канал, также включает в себя информацию, указывающую времена начала сегментов в первом информационном канале.

25. Устройство по п.24, в котором второй из указанных N наборов информации, определяющей второй информационный канал, также включает в себя информацию, указывающую времена начала сегментов во втором информационном канале.

26. Устройство по п.25, в котором, по меньшей мере, некоторые из времен начала сегментов в первом информационном канале отличаются от времен начала сегментов во втором информационном канале.

27. Устройство по п.25, в котором первое количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени, отличается от второго количества блоков передачи данных, которые должны быть переданы за единицу времени.

28. Устройство по п.25, в котором обозначенное время начала сегментов во втором канале смещено относительно обозначенного времени начала сегментов в первом канале.

29. Устройство по п.26, в котором сохраненная информация, определяющая множество из N каналов, включает в себя информацию, указывающую N времен начала сегментов, каждое из N времен начала сегментов связано с одним из N каналов, N времен начала сегментов распределены для минимизации разброса максимального количества сегментов, которые начинаются в любом заданном интервале времени.

30. Устройство по п.29, в котором каждый интервал времени соответствует времени, используемому для передачи любого отдельного блока передачи данных.

31. Устройство по п.19, в котором сегменты первого типа сегментов передачи включают в себя больше блоков передачи данных на единицу времени, чем сегменты второго типа сегментов передачи, устройство также содержит

средство для определения, какое из первого и второго беспроводных терминалов имеет лучшие условия канала передачи; и

средство для назначения сегментов первого типа сегментов передачи беспроводному терминалу, определенному как имеющему лучшие условия канала передачи, и назначения сегментов второго типа сегментов передачи другому из первого и второго беспроводных терминалов.

32. Устройство по п.18, которое также содержит

средство для распределения первого количества мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов первого типа сегментов передачи; и средство для распределения второго количества мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов второго типа сегментов передачи, второе количество мощности на блок передачи данных больше, чем первое количество мощности на блок передачи данных.

33. Устройство по п.32, в котором второе количество мощности на блок передачи данных составляет, по меньшей мере, удвоенное первое количество мощности на блок передачи данных.

34. Устройство по п.33, которое является базовой станцией.

35. Устройство по п.34, которое является беспроводным терминалом.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение ориентировано на системы беспроводной связи и особенно на способ и устройство для построения, организации и распределения сегментов информационного канала для того, чтобы эффективным образом использовать ресурсы линии радиосвязи.

Уровень техники

В системе беспроводной связи ресурсы линии радиосвязи обычно включают в себя распределение полосы пропускания по времени или распределение кода по времени. Ресурс линии радиосвязи, который передает поток данных и/или голосовой трафик, называют информационным каналом. Инженерное решение информационного канала, например, как разделить доступную пропускную способность по времени и как распределить разделенную пропускную способность по времени между конкурирующими пользователями, является важным, поскольку информационный канал обычно занимает большую часть ресурса линии радиосвязи системы.

Множество пользователей, например беспроводных терминалов, всюду по сотам системы будет работать одновременно и будет запрашивать использование информационного канала для передачи потока данных и/или голосового трафика, например сегментов информационного канала (каналов) системы. Количество и тип пользователей будет изменяться в системе в зависимости от времени, и они будут конкурировать за эти средства линий радиосвязи. Уровни ресурса, запрашиваемого различными типами пользователей, например беспроводными терминалами данных в противоположность сотовому телефону, также будут изменяться. Уровень ресурса, запрашиваемый отдельным пользователем, будет изменяться в зависимости от времени, например, беспроводный терминал может переходить между состояниями от состояния бездействия в состояние удержания и в активное состояние, и каждое состояние требует различных уровней ресурсов. Уровни выполнения, допустимые, запрашиваемые или требуемые различными пользователями, исходя из: приемлемых уровней сигнала к шуму, допустимых коэффициентов качества связи, допустимых задержек между запросами ресурсов и предоставлениями ресурсов, требований мощности и импульсной скорости передачи данных, могут также варьироваться. Местоположение пользователя, например беспроводного терминала, относительно базовой станции, соседних сот/секторов, привносящих помеху, и преград может влиять на выбор того, как разделять и распределять доступный ресурс линии радиосвязи.

Определенные структуры сегментов информационного потока, например большая пропускная способность на сегмент, могут быть более выгодны для одного набора задач, в то время как другие типы структур, например меньшая пропускная способность, но на более длительной продолжительности времени, могут быть более выгодны, чтобы направить усилия на другие проблемы.

На основании предыдущего обсуждения должно быть очевидно, что имеется потребность в улучшенных способе и устройстве для сегментирования и/или использования коммуникационных ресурсов.

Раскрытие изобретения

В системе беспроводной связи ресурс линии радиосвязи, например полоса пропускания, распределенная по времени, или код, распределенный по времени, который передает информацию, называется каналом. Описание этой сущности изобретения сделано относительно иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM); однако изобретение также применимо к другим типам систем коммуникации, например системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Системы коммуникации могут иметь множество каналов, таких как, например, восходящий информационный канал для передачи данных и/или голоса от беспроводных терминалов до базовой станции, нисходящий информационный канал для передачи данных и/или голоса от базовой станции до беспроводных терминалов, каналы запроса и каналы назначения.

Блоки передачи данных, которые несут информацию, сгруппированы в сегменты передачи. В случае реализации иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) блоки передачи данных могут быть в виде частотных символов, где частотный символ представляет одну несущую частоту, которая распределена для использования на время передачи одного символа. Сегмент передачи представляет собой основную единицу канала. В течение времени ряд сегментов назначается для каждого канала. Изобретение описывает способы и устройство для построения, организации и распределения сегментов передачи, чтобы использовать ресурс линии радиосвязи эффективным образом, минимизировать уровни помех между пользователями, сократить накладные расходы, сберегать энергию пользователей, балансируя систему, обеспечить гибкость и увеличить производительность системы в целом. Каналы могут быть подразделены, например, в частотном диапазоне на наборы несущих частот. Подразделенные каналы могут упоминаться как подканалы или просто как каналы. Например, восходящий информационный канал может быть подразделен на множество каналов, где, например, каждый канал имеет набор заданных несущих частот.

Каждый канал может быть подразделен на множество сегментов во временном диапазоне. В соответствии с изобретением, может существовать множество различных типов сегментов передачи. Различные типы сегментов передачи структурированы, в соответствии с изобретением, для достижения различных полезных эффектов. Наборы информации, определяющие каждый тип сегментов передачи, сохраняются в памяти до назначения сегментов типа сегментов передачи одному или более передатчикам.

Наборы информации, определяющие типы сегментов передачи, включают в себя информацию, определяющую количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы в течение периода времени, например, количество частотных символов на сегмент. Промежуток времени сегментирован на интервалы времени. Интервал времени может соответствовать времени, используемому, чтобы передать любой отдельный блок передачи данных, например, интервал времени может быть временем символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). В качестве альтернативы, интервал времени может быть фиксированным количеством времен символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Сегменты каждого типа сегментов передачи включают в себя определенное количество блоков передачи данных на единицу времени, например общее количество частотных символов на интервал времени. Промежуток времени, в течение которого передается сегмент сегмента передачи, может быть различным для различных типов сегментов передачи, например, некоторые сегменты занимают больше времени, чем другие сегменты. В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных в единицу времени для одного типа сегмента передачи может быть тем же самым, как для другого типа сегмента передачи, например одно и то же количество частотных символов в каждом сегменте. В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных в единицу времени для сегментов разных типов сегментов передачи может быть различным, например, некоторые сегменты могут занимать больше несущих частот в частотном диапазоне, чем другие сегменты.

В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных на сегмент может быть различным для некоторых из сегментов. В некоторых вариантах воплощения общее количество блоков передачи данных на сегмент может быть тем же самым для одного типа сегментов передачи, как и для другого типа сегментов передачи, например, одно и то же общее количество частотных символов содержится в каждом сегменте. Этот вариант воплощения имеет преимущества в облегчении быстрой повторной передачи, поскольку любой потерянный сегмент будет помещаться в любой другой сегмент, и, таким образом, сокращается задержка при распределении сегментов в целях повторной передачи. Этот вариант воплощения также имеет преимущества в предоставлении гибкости при распределении, в предоставлении возможности заранее определить относительные характеристики между различными типами сегментов и затем в предоставлении возможности распределить сегменты пользователям, чтобы использовать в своих интересах эти свойства.

Может существовать множество из N информационных каналов, и наборы информации о каждом из этих информационных каналов могут быть определены и сохранены в соответствии с изобретением. Информация о каждом информационном канале включает в себя информацию, определяющую сегменты определенного типа сегментов передачи, и информацию, указывающую времена начала сегментов в канале. В соответствии с изобретением времена начала сегментов в различных каналах могут быть различными.

В некоторых вариантах воплощения времена начала сегментов в одном канале могут отличаться от времен начала сегментов в другом канале. Хотя смещенные времена начала сегментов могут быть полезны, они не являются обязательными. Если бы времена начала сегментов были идентичны, пользователям со случайно происходящими запросами пришлось бы ждать до следующего единого времени начала для распределения; это может привести к существенным задержкам. Смещение времен начала сегментов имеет тенденцию сокращать эти задержки и, таким образом, увеличивать производительность. Кроме того, если времена начала выравнены, существенная обработка распределения может происходить одновременно, что нежелательно в случаях, если ресурсы обработки ограничены. Кроме того, при одновременном наступлении времен начала сегментов возникнет тенденция к концентрации активных сегментов. При смещенных временах начала передачи активные сегменты будут стремиться быть более распределенными, сокращая помехи по всей системе.

В соответствии с изобретением времена начала множества сегментов в различных каналах могут быть определены и сохранены так, чтобы времена начала были распределены для минимизации разброса максимального количества сегментов, которые начинаются в любом заданном интервале времени. Путем минимизации разброса максимального количества интервалов, которые начинаются в любом заданном интервале, структура сообщения распределения может быть сделана более эффективной и требовать меньшего количества ресурсов, например полосу пропускания, делая эту полосу пропускания доступной для других использований, например большего количества пользовательских данных. Для высокого значения разброса времен начала канал распределения распределяет полосу пропускания для самого высокого значения возможных одновременных сообщений времени начала; однако, когда начинается меньшее количество сегментов, эти резервы могут остаться частично неиспользованными, но все же расходуют полосу пропускания, и таким образом полоса пропускания может быть потрачена впустую. При минимальном разбросе времен начала могут быть сохранены ресурсы линии радиосвязи.

В соответствии с изобретением при сравнении типов сегментов передачи с одним и тем же количеством блоков передачи данных, например частотных символов, у типов сегментов передачи может быть проведено различие между сегментами с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени, иногда называемыми "высокими" сегментами, например теми, в которых больше несущих частот, в противоположность сегментам с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени, иногда называемым "длинными" сегментами, например с меньшим количеством несущих частот на время символа, но c более длинной продолжительностью сегмента по времени.

В соответствии с изобретением распределение сегментов на различные устройства, например беспроводные терминалы, или пользователей может быть основанным на определении, сделанном относительно того, какой пользователь имеет лучшие условия канала передачи. В соответствии с изобретением пользователю с лучшими условиями канала передачи назначаются сегменты с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени, в то время как другому пользователю назначаются сегменты с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени. Также при назначении сегментов могут быть приняты во внимание такие соображения, как проблемы ограниченной мощности передачи беспроводных терминалов.

В соответствии с изобретением распределение мощности на блок передачи данных, которая должна быть использована для передачи сегментов различных типов сегментов передачи, может также быть основано на типе сегмента, например, имеет ли тип сегментов больше блоков передачи данных на единицу времени или меньше блоков передачи данных на единицу времени. В некоторых вариантах воплощения сегментам передачи с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени распределяется больше мощности передачи на блок передачи данных, чем сегментам передачи с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени. В некоторых случаях уровни мощности, распределенные на основании количества блоков передачи данных между двумя типами сегментов, различаются, по меньшей мере, в 2 раза.

В соответствии с изобретением базовая станция использует способы сегментации и распределения изобретения, чтобы эффективно использовать ресурсы линии радиосвязи. Базовая станция и беспроводные терминалы обмениваются информацией, чтобы классифицировать пользователей на основе уровней помех, отчетов и оценок качества канала, информации о мощности, пользовательских запросов и пользовательского приоритета. Базовая станция использует структурную информацию в схеме сегментации, например классификацию типов сегментов, с известными преимуществами и недостатками по производительности, связанными с каждым типом, чтобы сопоставить пользователям типы сегментов для эффективного балансирования системы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает два иллюстративных сегмента информационного канала, иллюстрирующих, что ресурс радиосвязи, занятый сегментом информационного потока, может изменяться от одного сегмента к другому.

Фиг.2 показывает ресурсы радиосвязи в контексте иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).

Фиг.3 показывает один вариант воплощения построения сегментов информационного канала, где информационный канал разделен на множество подканалов в интервале частот и каждый подканал разделен на последовательность сегментов в интервале времени в соответствии с данным изобретением.

Фиг.4 показывает один пример упорядочивания канала назначения и информационного канала в соответствии с данным изобретением.

Фиг.5 показывает другой пример упорядочивания канала назначения и информационного канала, где сегменты информационного канала смещены для достижения более эффективного использования сегментов канала назначения в соответствии с данным изобретением.

Фиг.6 показывает иллюстративную систему, использующую способы и устройство данного изобретения.

Фиг.7 показывает иллюстративную базовую станцию, реализованную в соответствии с данным изобретением.

Фиг.8 показывает иллюстративный конечный узел (беспроводный терминал), реализованный в соответствии с данным изобретением.

Фиг.9 показывает иллюстративный набор информации сегмента потока, который может быть сохранен на базовой станции и/или беспроводном терминале для назначений сегмента потока.

Фиг.10 показывает наборы информации информационного канала, например, заранее заданную информацию информационного канала, которые могут быть сохранены на базовых станциях и/или беспроводных терминалах и использоваться, чтобы производить или интерпретировать назначения сегмента информационного канала, которые могут соответствовать различным информационным каналам, для которых сохранена заранее заданная информация.

Осуществление изобретения

В одном варианте воплощения изобретения информационный канал включает в себя множество рядов сегментов информационного канала. Сегмент информационного канала занимает определенные ресурсы линии радиосвязи на фиксированный конечный промежуток времени. Например, иллюстративный сегмент информационного потока может занимать указанную полосу пропускания в заданный интервал времени. В любое заданное время может существовать множество сегментов информационного канала, которые являются активными. Например, различные сегменты потока, совпадающие по времени, с неперекрывающимся распределением полос частот могли быть назначены для разных пользователей.

Количество ресурса радиосвязи, занятого сегментом информационного канала, может варьировать от одного сегмента информационного канала до другого. Фиг.1 показывает график 100 частоты по вертикальной оси 102 и времени по горизонтальной оси 104. Диапазон частот включает в себя два равных по размеру блока 106, 108 частот. Диапазон времени включает в себя 4 равных по размеру интервала 110, 112, 114, 116. На фиг.1 иллюстративный первый сегмент, сегмент A 118, показанный вертикальной штриховкой, занимает один интервал 110 времени и два блока 106 и 110 частот. Иллюстративный второй сегмент, сегмент В 120, показанный горизонтальной штриховкой, занимает три интервала 112 114 и 116 времени и один блок 106 частот. Сегмент A 118 может быть назначен и использоваться первым пользователем, пользователем #1. Сегмент В может быть назначен и использоваться вторым пользователем, пользователем #2.

Ресурс радиосвязи мог бы быть структурирован в терминах блоков кода во времени. Подобным образом, как на иллюстрации фиг.1, если ресурс радиосвязи представлен в терминах блоков кода во времени, сегмент A мог бы быть структурирован так, чтобы включать в себя один интервал времени и два блока кода, в то время как сегмент В мог бы быть структурирован так, чтобы включать в себя три интервала времени и один блок кода.

Фиг.2 показывает график 200 частоты по вертикальной оси 202 от времени по горизонтальной оси 204, который может быть иллюстративным с целью разъяснения изобретения в контексте образцовой системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), использующей сегменты информационного канала. В системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) доступная полоса 206 пропускания разделена на множество 208 ортогональных несущих частот, например, шесть несущих частот показаны на фиг.2. В любой период 210 символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) любая из несущих частот 208 может использоваться, чтобы передать комплексное число, представляющее информацию, которая должна быть сообщена. Фиг.2 показывает 5 периодов 210 символов OFDM. Основной единицей ресурса линии радиосвязи является несущая частота 208 в символе 210 OFDM, который называют частотным символом 214, показанным квадратом на фиг.2. Ресурс 212 радиосвязи на фиг.2 включает в себя 30 частотных символов 214. Каждый частотный символ 214 может использоваться, чтобы передать символ модуляции, который несет информацию. Сегмент включает в себя один или множество частотных символов 214 на фиксированном промежутке времени. Изобретение описано в этой заявке с использованием системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) в качестве иллюстративной системы, с пониманием того, что изобретение также применимо к другим системам, таким как, например, системы, использующие многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), многостанционный доступ с разделением каналов по времени (TDMA).

Сегмент информационного канала является основной единицей ресурса информационного канала. В некоторых вариантах воплощения имеются сегменты нисходящего и восходящего информационных каналов. Ресурс информационного канала распределяется в виде распределения сегментов потока. Таким образом, базовая станция назначает сегменты информационного канала пользователям, например беспроводным терминалам, в соте так, что заданные пользователи получают поток данных/голоса в назначенных сегментах нисходящего информационного потока или передают поток данных/голоса в назначенных сегментах восходящего информационного потока. Распределение сегментов потока может различаться от одного сегмента к другому. Например, на фиг.1 сегмент A 118 назначен пользователю #1, а сегмент В 120 назначен пользователю #2. Чтобы улучшить производительность системы и пользовательское восприятие, в некоторых вариантах воплощения продолжительность по времени сегмента потока настолько коротка, что базовая станция может быстро назначить сегменты информационного канала различным пользователям согласно их потребностям потока и условиям канала, которые обычно могут изменяться во времени. Информационный канал может быть таким образом эффективно разделен и динамически распределяться среди различных пользователей посегментно.

В одном варианте воплощения количество ресурса радиосвязи, то есть количество частотных символов индивидуальных сегментов информационного канала является одним и тем же. Например, один сегмент может иметь 10 частотных символов на 5 символов времени OFDM, в то время как другой сегмент может иметь 2 частотных символа на 25 символов времени системы OFDM. Как преимущество, наличие одного и того же количества частотных символов для всех сегментов информационного канала может облегчить повторную передачу (автоматический повторный запрос, ARQ). Например, предположим, что информация пользовательских данных передается рядом модулированных символов с определенной схемой кодирования и модуляции. Эти модулированные символы передаются частотными символами сегмента информационного канала. Предположим, что получатель не способен успешно получить сегмент. Тогда тот же самый набор символов модуляции может быть повторно передан любым последующим сегментом информационного канала трафика, поскольку каждый из сегментов имеет одно и то же количество частотных символов.

Один вариант воплощения построения сегментов информационного канала заключается в том, чтобы сначала разделить информационный канал трафика на множество подканалов в диапазоне частот и затем разделить каждый подканал на последовательность сегментов в диапазоне времени. Фиг.3 показывает такое построение сегментов информационного канала трафика в иллюстративной системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Фиг.3 включает в себя график 300 частоты по вертикальной оси 302 от времени по горизонтальной оси 304. Предположим, что информационный канал занимает фиксированное количество несущих частот. На фиг.3 иллюстративный информационный канал 322 занимает 4 несущие частоты, несущую частоту 1 306, несущую частоту 2 308, несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312, эти несущие частоты информационного канала являются смежными ради иллюстрации на Фиг.3. В действительности эти несущие частоты могут быть и часто являются несмежными. Набор несущих частот 306, 308, 310, 312 информационного канала разделен на несколько непересекающихся подмножеств, каждое из которых должно использоваться подканалом. Фиг.3 показывает 3 подканала: подканал 1 324, показанный диагональной штриховкой, подканал 2 326, показанный перекрестной штриховкой, и подканал 3 328, показанный горизонтальной штриховкой. Следует отметить, что количество несущих частот, занятых каждым подканалом, может быть другим. Подканал 1 324 занимает 2 несущие частоты: несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312; подканал 2 326 занимает 1 несущую частоту, несущую частоту 2 308; подканал 3 308 занимает 1 несущую частоту, несущую частоту 1 306. Каждый подканал 324, 326, 328 также разделен на последовательность бесконечного числа сегментов. Фиг.3 показывает первые 4 интервала времени: интервал 1 314, интервал 2 316, интервал 3 318 и интервал 4 320. Если предполагается, что сегменты имеют один и тот же размер, например одно и то же количество ресурса радиосвязи, то продолжительность по времени сегмента подканала с бльшим количеством несущих частот короче, чем продолжительность сегмента подканала с меньшим количеством несущих частот. Каждый "высокий" сегмент 330, 332, 340, 344 из подканала 1 324 занимает 2 несущие частоты (несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312) на одном интервале времени. Каждый "короткий" сегмент 336, 338 из подканала 2 326 занимает одну несущую частоту (несущую частоту 2 308) на 2 интервалах времени. Каждый "короткий" сегмент 334, 342 из подканала 3 328 занимает одну несущую частоту (несущую частоту 1 306) на двух интервалах времени.

Причина организации информационного канала по сегментам состоит в том, чтобы иметь большую свободу распределения информационного канала. Заявка на патент США 09/706,377 описывает систему, в которой каждый сегмент информационного канала распределяется независимо. Таким образом, эти сегменты могут быть потенциально быстро распределены различным пользователям, таким образом допуская очень эффективное статистическое мультиплексирование. В этой системе имеется канал назначения, который отделен от информационного канала. Каждый сегмент информационного канала связан с сегментом канала назначения, который используется для того, чтобы посылать сообщение распределения, которое определяет идентификатор пользователя, для которого распределен этот сегмент трафика. Обычно сегмент назначения передается не позже, чем соответствующий сегмент информационного потока. В одном варианте воплощения системы разница во времени между сегментом назначения и соответствующим сегментом информационного потока является постоянной, что представляет минимальное требование из-за хранения или декодирования полученной управляющей информации.

Фиг.4 и фиг.5 показывают два примера упорядочивания канала назначения и информационного канала. В обоих примерах каждый сегмент канала назначения имеет фиксированное количество информационных битов. Хотя не обязательно необходимо, это упорядочивание может быть желательным, потому что каждый сегмент назначения теперь может использовать ту же самую схему кодирования и модуляции.

Фиг.4 включает в себя график 400 частоты по вертикальной оси 402 от времени по горизонтальной оси 404. Сегменты 406 назначения обозначены с точечной штриховкой и включают в себя назначение, сегмент 410 и сегмент 412 назначения В. Сегменты 408 информационного потока подразделены на подканалы. Подканал 1 424 показан диагональной штриховкой и включает в себя сегмент #1 414 информационного потока и сегмент #4 420 информационного потока. Подканал 2 426 показан перекрестной штриховкой и включает в себя сегмент 92 416 информационного потока. Подканал 3 428 показан горизонтальной штриховкой и включает в себя сегмент #3 418 информационного потока. На фиг.4 диапазон времени разделен на интервалы и показаны шесть последовательных интервалов 430, 432 434, 436, 428, 440.

В первом примере упорядочивания сегментов назначения/информационного потока, показанном на фиг.4, сегменты подканалов структурированы так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, изменяется от 1 до 3. Например, в начале интервала 434 начинаются три сегмента 414, 416, 418 информационного потока; однако в начале интервала 436 времени начинается один сегмент 420 информационного потока. Следовательно, каждый сегмент 410, 412 канала назначения включает в себя возможность включить в себя, по меньшей мере, три сообщения распределения. Сегмент 410 назначения A передает 3 сообщения распределения для сегмента 1 414 информационного потока, сегмента 2 416 информационного потока и сегмента 3 418 информационного потока. Когда начинается только один сегмент информационного потока, соответствующий сегмент назначения включает в себя только одно сообщение распределения, и остающиеся информационные биты, которые были бы доступными для еще двух сообщений распределения, являются неиспользованными. Сегмент 412 назначения В передает одно сообщение распределения для сегмента 4 420 информационного потока. Поскольку канал назначения должен быть разослан большинству пользователей в системе, любые информационные биты в канале назначения служат причиной использования существенного ресурса мощности. Следовательно, в примере на фиг.4 неиспользованные информационные биты в канале назначения, например в сегменте 412 назначения В, впустую тратят системный ресурс.

Фиг.5 включает в себя график 500 частоты по вертикальной оси 502 от времени по горизонтальной оси 504. Сегменты 506 назначения обозначены точечной штриховкой и включают в себя сегмент 510 назначения A и сегмент 512 назначения В. Сегменты 508 информационного потока подразделены на подканалы. Подканал 1 524 показан диагональной штриховкой и включает в себя сегмент #1 514 информационного потока и сегмент #3 520 информационного потока. Подканал 2 526 показан перекрестной штриховкой и включает в себя сегмент #2 516 информационного потока. Подканал 3 528 показан горизонтальной штриховкой и включает в себя сегмент #5 518 информационного потока. На фиг.5 диапазон времени разделен на интервалы и показаны семь последовательных интервалов 530, 532, 534, 536, 538, 540, 542.

Фиг.5 показывает другой иллюстративный вариант воплощения изобретения, в котором сегменты подканалов смещены во времени так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, имеет минимальный разброс.

А именно, сегменты подканалов структурированы так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, равно 2. Например, в начале интервала 534 времени начинаются сегмент #1 514 информационного канала и сегмент #2 516 информационного канала на основе назначения из сегмента 510 назначения A. В начале интервала 536 времени начинаются сегмент #3 520 информационного канала и сегмент #4 518 информационного канала на основе назначении из сегмента 512 назначения В. Следовательно, каждый сегмент 510, 512 канала назначения включает в себя два сообщения распределения и не оставляет неиспользованных информационных битов благодаря структуре. Таким образом, реализация на фиг.5, использующая зарезервированные биты (ресурсы) для 4 сообщений распределения на 4 сегмента информационного потока, является более эффективной по сравнению с реализацией на фиг.4, использующей зарезервированные биты (ресурсы) для 6 сообщений распределения на 4 сегмента информационного потока.

Учитывая схему кодирования и модуляции, сегменты информационного канала различных форм приводят к различным импульсным скоростям передачи данных, и поэтому могут быть распределены, чтобы удовлетворить требования различных пользователей по скорости и задержке. Например, "высокий" сегмент, который имеет большое количество несущих частот на коротком интервале времени, например сегмент 514 на фиг.5, приводит к более высокой импульсной скорости передачи данных, чем "длинный" сегмент, который имеет небольшое количество несущих частот на длинном интервале времени, например, сегмент 516 информационного потока на фиг.5. Следовательно, высокий сегмент может быть распределен пользователю, который чувствителен к задержкам, в то время как длинный сегмент может быть распределен пользователю, который не чувствителен к задержкам. В дополнение к вышеупомянутому рассмотрению обслуживания информационного потока, при распределении сегментов информационного канала может также быть принято во внимание рассмотрение физического уровня.

В восходящей линии связи, когда пользователь, например беспроводный терминал, передает сегмент информационного канала на желаемую базовую станцию, пользователь также генерирует помеху для смежных базовых станций. Грубо говоря, если отношение мощности сигнала, полученного на желаемой базовой станции, к мощности помехи, полученной на смежных базовых станциях, является маленьким, считается, что пользователь находится в "плохом" местоположении. Если это отношение является большим, считается, что пользователь находится в "хорошем" местоположении. В одном варианте воплощения высокие сегменты должны распределяться пользователям в хорошем местоположении, в то время как длинные сегменты должны распределяться пользователям в плохом местоположении, чтобы управлять помехой. Кроме того, пользовательский терминал часто имеет ограниченную возможность мощности передачи, принимая во внимание мощность батареи питания или усилитель мощности. Чтобы улучшить надежность радиосвязи, желательно распределять длинные сегменты пользователям, находящимся далеко от базовой станции с точки зрения потерь на трассе передачи.

В нисходящей линии связи, когда пользователь получает сегмент информационного канала от желаемой базовой станции, пользователь также видит помехи от смежных базовых станций. Грубо говоря, если отношение мощности сигнала, полученного от желаемой базовой станции, к мощности помехи, полученной от смежных базовых станций, является маленьким, считается, что пользователь находится в "плохом" местоположении. Если это отношение является большим, считается, что пользователь находится в "хорошем" местоположении. Для пользователя в хорошем местоположении пропускная способность канала коммуникации часто ограничена полосой пропускания, в том смысле, что, даже если мощность передачи будет удвоена, пропускная способность может гораздо менее чем удвоиться (насыщение по мощности). Для пользователя в плохом местоположении пропускная способность канала коммуникации часто ограничена мощностью, в том смысле, что, даже если полоса пропускания передачи удвоена, пропускная способность может гораздо менее чем удвоиться (насыщение по полосе пропускания). В одном варианте воплощения множеству пользователей распределяются одновременные сегменты информационного потока, каждый с подканалом. Набор одновременно запланированных пользователей включает в себя пользователей в хорошем местоположении и пользователей в плохом местоположении. Пользователям в хорошем местоположении распределяются высокие сегменты, в то время как пользователям в плохом местоположении распределяются длинные сегменты. Кроме того, рассмотрим нормализованную мощность передачи этих сегментов информационного потока, которая определена как распределенная мощность на каждого частотного символа сегментов. Нормализованная мощность передачи, используемая в высоких сегментах, предпочтительно меньше, чем используемая в длинных сегментах. В одном варианте воплощения каждому подканалу распределен фиксированный энергетический баланс, который является долей полного энергетического баланса передачи. Мощность передачи сегментов каждого подканала, таким образом, ограничена этим фиксированным энергетическим балансом.

В некоторых вариантах воплощения пользователи могут быть классифицированы по множеству уровней между определениями "хорошего местоположения" и "плохого местоположения". Точно так же типы сегментов могут быть классифицированы по множеству уровней между "высокими сегментами" и "длинными сегментами". В соответствии с изобретением базовая станция может выборочно находить соответствие между множествами определений местоположения и множествами определений сегментов, чтобы улучшить производительность и надежность всей системы.

Фиг.6 показывает иллюстративную систему 600 связи, использующую устройство и способы в соответствии с данным изобретением. Иллюстративная система 600 связи включает в себя множество базовых станций - базовую станцию 1 (БС 1) 602, базовую станцию N (БС N) 602'. Базовая станция 1 602 соединена с множеством конечных узлов (КУ), конечным узлом 1 608, конечным узлом N 610 через беспроводные линии 612, 614 связи соответственно. Точно так же базовая станция N 602' соединена с множеством концевых узлов (КУ), концевым узлом 1 608', концевым узлом N 610' через беспроводные линии 612', 614' связи соответственно. Сота 1 604 представляет область беспроводного обслуживания, в которой базовая станция 1 602 может взаимодействовать с конечными узлами, например с конечным узлом 1 608. Сота N 606 представляет область беспроводного обслуживания, в которой базовая станция N 602' может взаимодействовать с конечными узлами, например с конечным узлом 1 608'. Конечные узлы 608, 610, 608' и 610' могут передвигаться по системе 600 связи. Базовые станции - базовая станция 1 602, базовая станция N 602' - соединены с сетевым узлом 616 через сетевые связи 618, 620 соответственно. Сетевой узел 616 соединен с другими сетевыми узлами, например, с другой базовой станцией, маршрутизаторами, узлом домашнего агента, серверными узлами аутентификации, авторизации и учета и т.д., и с Интернетом через сетевую связь 622. Сетевые связи 618, 620, 622 могут быть, например, оптоволоконными кабелями. Сетевая связь 622 обеспечивает интерфейс вне системы 600 связи, позволяя пользователям, например конечным узлам, взаимодействовать с узлами вне системы 600 связи.

Фиг.7 показывает иллюстративную базовую станцию 700 в соответствии с данным изобретением. Иллюстративная базовая станция 700 может быть более детализированным представлением базовых станций 602, 602' фиг.6. Иллюстративная базовая станция 700 включает в себя приемник 702, передатчик 704, процессор 706, например центральный процессор, интерфейс 708 ввода/вывода и память 710, соединенные вместе через шину 709. Различные элементы 702, 704, 706, 708 и 710 могут обмениваться данными и информацией по шине 709.

Приемник 702 и передатчик 704 соединены с антеннами 703, 705 соответственно, обеспечивая для базовой станции 700 средства коммуникации, например обмена данными и информацией, с концевыми узлами, например беспроводными терминалами, в пределах ее сотовой зоны обслуживания. Приемник 702, включающий в себя декодер 712, получает и декодирует сигналы, которые были закодированы и переданы концевыми узлами, работающими в пределах его соты. Передатчик 704 включает в себя кодер 714, который кодирует сигналы перед передачей.

Память 710 содержит в себе процедуры 718 и данные/информацию 720. Процессор 706 управляет действием базовой станции 700, выполняя процедуры 718 и используя данные/информацию 720 в памяти 710, чтобы управлять приемником 702, передатчиком 704 и интерфейсом 708 ввода/вывода, выполнять обработку, управляя основной функциональностью базовой станции, и управлять и осуществлять новые функциональные возможности и усовершенствования данного изобретения, включая распределение пользователей по сегментам информационного потока. Интерфейс 708 ввода/вывода обеспечивает базовую станцию 700 интерфейсом с Интернетом и другими сетевыми узлами, например промежуточными сетевыми узлами, маршрутизаторами, серверными узлами аутентификации, авторизации и учета, узлами домашнего агента и т.д., таким образом, позволяя концевым узлам, взаимодействующим через беспроводную связь с базовой станцией 700, подключаться, взаимодействовать и обмениваться данными и информацией с другими узлами сети того же уровня, например другими концевыми узлами во всей системе связи и с внешними по отношению к системе связи узлами, например через Интернет.

Процедуры 718 включают в себя коммуникационные процедуры 722 и процедуры 724 управления базовой станцией. Процедуры 724 управления базовой станцией включают в себя планировщик 726 с процедурой 728 сопоставления сегментов. Данные/информация 720 включают в себя данные 734, информацию 736 сегмента и пользовательские данные/информацию 738. Пользовательские данные/информация 738 включают в себя множество пользовательской информации, пользовательскую информацию 1 740, пользовательскую информацию n 754. Каждая пользовательская информация, например, пользовательская информация 1 740 включает в себя идентификацию 742 терминала, данные 744, информацию 746 запроса, информацию 748 состояния, информации 750 отчета о качестве и информации 752 классификации.

Данные 734 могут включать в себя данные, полученные от концевых узлов (беспроводных терминалов), данные, которые должны быть переданы на концевые узлы, обрабатываемые данные и данные для поддержки функциональности базовой станции 700. Информация 736 сегмента включает в себя информацию о количестве сегментов, типе сегментов, состоянии сегментов, размере сегментов, наборе несущих частот в сегментах, количестве частотных символов на сегмент, относительном расположении сегментов, категоризации сегментов, информацию 730 сегмента информационного потока и информацию 733 назначения сегмента. Информация 730 сегмента информационного потока включает в себя информацию типа сегментов для множества заранее определенных типов сегментов. Информация сегмента информационного потока включает в себя информацию, определяющую интервалы времени сегмента, и информацию, определяющую, какие сегменты являются "высокими сегментами", например большое количество несущих частот, и какие сегменты являются "длинными сегментами", например более длинный интервал времени, но меньше несущих частот. Наборы информации, определяющей аспекты индивидуальных типов сегментов информационного потока, включены в некоторые варианты воплощения. Информация 731 информационного канала включает в себя информацию о различных информационных каналах. Каждый информационный канал включает в себя множество сегментов, обычно соответствующих одному типу сегментов. Один сегмент содержится в большинстве информационных каналов в любое заданное время, например, информационные каналы обычно имеют высоту в один сегмент. Информация 731 информационного канала включает в себя размер и структуру информационного канала, информацию, определяющую композицию подканалов. Она также включает в себя информацию о временах начала сегментов для каждого информационного канала.

Иллюстративный набор информации 730 сегмента информационного потока показан на фиг.9. В проиллюстрированном варианте воплощения информация сегмента информационного потока включает в себя множество из X наборов информации, каждый из X наборов информации определяет различные типы сегментов информационного потока. Каждый набор информации 780, 780' определения типа сегмента информационного потока включает в себя информацию 782, 782', указывающую количество блоков передачи данных за период единицы времени, которые содержатся в сегменте информационного потока. Эту информацию можно рассматривать как определение высоты сегмента информационного потока, так как она указывает количество блоков, которые должны быть переданы за период единицы времени, например за время символа, в сегменте типа, определенного информацией набора 780, 780'. Набор информации 780, 780' типа сегмента информационного потока также включает в себя информацию 784, 784' общего количества блоков передачи данных. Эта информация указывает общее количество блоков передачи данных в сегменте типа, определенного набором 780, 781 информации информационного потока. Общее количество блоков передачи данных может быть определено как фиксированное число, как количество периодов времени передачи блока или некоторым другим образом. Когда оно определено как множество периодов времени передачи блока, количество всех блоков передачи данных в сегменте определенного типа равно (количеству) блоков передачи данных на единицу времени, указанному в информации 782, 782', умноженному на соответствующее количество периодов времени передачи блока, указанное в информации 784, 784'. Каждый сегмент передачи разделен на один или более интервалов времени. Каждый набор информации 780, 780' включает в себя информацию, указывающую количество периодов времени блока передачи данных, например, времени символа передачи, в каждом интервале времени для определенного типа сегмента информационного потока. Рассматриваемая в сочетании с информацией 782, 784 о блоках передачи данных за единицу времени, информация 786, 786' может быть рассмотрена как указание количества блоков передачи данных за интервал времени сегмента информационного потока для сегмента определенного типа. Как будет обсуждаться ниже, и базовые станции, и беспроводные терминалы могут хранить информацию 730 сегмента информационного потока и использовать эту информацию в сочетании с информацией назначения, чтобы определить форму, длительность и/или полную информационную емкость назначенного сегмента информационного потока.

Информация 730 сегмента информационного потока используется в сочетании с информацией 731 информационного канала. Фиг.10 показывает иллюстративный набор информации 731 информационного канала. Иллюстративная информация 731 информационного канала включает в себя N наборов информации 990, 990' информационного канала, где каждый набор включает в себя информацию, соответствующую, например, определению одного из N информационных каналов. Набор информации 990, 990', соответствующей каждому информационному каналу, включает в себя информацию 992, 992', указывающую тип сегмента, используемого в информационном канале, и информацию 994, 994', указывающую время начала сегментов, которые формируют информационный канал. Времена начала сегментов различных каналов могут быть и часто являются смещенными, чтобы минимизировать максимальную задержку между любыми двумя последовательными временами начала сегментов из набора используемых информационных каналов. Таким образом, информация 994 и информация 994' времени начала сегментов обычно будут различными.

Информация 733 сегмента назначения включает в себя информацию, определяющую количество сегментов информационного потока, которые могут быть назначены в начале одного интервала времени на основе структуры системы сегментов информационного потока, и информацию синхронизации между сегментами назначения и сегментами информационного потока. Идентификатор 742 терминала является идентификацией пользователя, например беспроводного терминала, заданной базовой станцией. Данные 744 могут включать в себя определенные пользовательские данные, такие как данные, которые должны быть переданы пользователю 1. Информация 746 запроса может включать в себя запросы от пользователя на изменение состояния, запросы о большем количестве распределения пропускной способности, запросы мощности, запросы импульсной скорости передачи данных, чувствительность пользователя к задержкам и т.д. Информация 748 состояния может включать в себя текущее состояние пользователя, например бездействие, удержание, активное состояние, пользовательское состояние уровня мощности и уровни помех, которые пользователь испытывает. Информация 750 отчета качества может включать в себя информацию обратной связи от пользователя относительно качества нисходящего канала связи, уровнях испытываемых помех и т.д. Информация 752 классификации может включать в себя категорию, в которую пользователь был помещен, относительно типа сегментов информационного потока, которые должны быть распределены, например, считается ли беспроводный терминал блоком "хорошего местоположения" или блоком "плохого местоположения".

Коммуникационные процедуры 722 включают в себя различные коммуникационные приложения, которые могут использоваться, чтобы обеспечить особые службы, например службы телефонии с использованием протокола Интернет или интерактивную игру, одному или более пользователям конечных узлов. Процедуры 724 управления базовой станцией выполняют функции, включающие в себя общее управление формированием и приемом сигнала, управление данными и последовательностями переключения пилотных сигналов, управление кодером 712 и декодером 714, планирование, распределение полос пропускания пользователям, назначение пользователям терминальных идентификаторов 744 и управление выходной мощностью передачи с базовой станции 700.

Процедуры управления базовой станцией также включают в себя планировщик 726, который назначает пользователям, например беспроводным терминалам, терминальные идентификаторы 742. Планировщик 726 включает в себя процедуру 728 сопоставления сегментов, которая выполняет сопоставление сегментов, например распределение сегментов информационного канала беспроводным терминалам в соответствии со способами, возможностями, методикой и структурами данного изобретения.

В некоторых вариантах воплощения процедура сопоставления сегментов производит распределение сегментов различных типов сегментов как функцию от канала передачи. Как часть процесса распределения, процедура сопоставления сегментов определяет, какое из нескольких устройств, например первого и второго беспроводных терминалов, имеет лучшие условия канала передачи. Это обычно определяется из информации обратной связи качества канала, предоставляемой каждым из беспроводных терминалов на базовую станцию для целей управления мощностью и/или планирования. В соответствии с одним таким вариантом воплощения процедура сопоставления сегментов распределила сегменты передачи первого типа беспроводному терминалу с лучшими условиями канала и сегмент второго типа беспроводному терминалу, который имеет канал связи более низкого качества. Сегменты второго типа обычно более длинные, чем сегменты первого типа. Таким образом, беспроводным терминалам со сравнительно плохими условиями канала, вероятно, будут распределены сегменты, которые включают в себя меньше несущих частот на время символа, но включают в себя больше времен символа, чем сегменты, которые распределены беспроводным терминалам с лучшими условиями канала. В соответствии с данным изобретением сегменты первого и второго типа часто передаются в одно и то же время, например при распределении сегментов различных типов различным беспроводным терминалам.

Процедура 729 распределения мощности распределяет мощность, которая должна использоваться при передаче сегментов. В некоторых вариантах воплощения процедура распределяет первое количество мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов первого типа, и второе количество мощности на блок передачи данных, которое используется при передаче сегментов второго типа. В некоторых случаях второе количество мощности на блок передачи данных составляет, по меньшей мере, удвоенное первое количество мощности на блок передачи данных. Так как сегменты второго типа включают в себя меньше несущих частот на период времени символа, сравнительно большее количество мощности, распределенное второму каналу по сравнению с первым каналом, не налагает чрезмерных накладных расходов на общий энергетический баланс передачи базовой станции. Кроме того, поскольку сегменты передачи первого типа используются для передачи на беспроводные терминалы со сравнительно хорошими условиями канала, передача с более низкой мощностью на несущую частоту, чем уровень мощности, используемый при передаче сегментов второго типа, тем не менее обеспечивает адекватное качество передачи. Путем распределения большого количества несущих частот устройствам с хорошими условиями канала и сравнительно меньшего количества несущих частот устройствам с плохими условиями канала может быть достигнуто эффективное использование ограниченного общего энергетического баланса передачи.

В различных вариантах воплощения процедура 728 сопоставления распределения использует информацию 736 сегмента и пользовательские данные/информацию 738, чтобы попытаться сопоставить пользовательские запросы сегментов информационного потока и подходящие сегменты на основе такой информации, как информация 752 классификации, информация 746 запроса и информации 750 отчета качества. Процедура 728 сопоставления сегментов пытается сбалансировать запросы пользователей, при этом пытаясь поддерживать высокий уровень производительности всей системы.

Фиг.8 показывает иллюстративный концевой узел 800 в соответствии с данным изобретением. Иллюстративный концевой узел 800 может быть более подробным представлением концевых узлов 608, 610, 608', 610' на фиг.6. Иллюстративный концевой узел 800, например, беспроводный терминал, может быть мобильным терминалом, мобильным телефоном, мобильным узлом, неподвижным беспроводным устройством и т.д. В этой заявке упоминания конечного узла 800 могут вариативно обозначать, например, беспроводный терминал, мобильный узел и т.д. и могут использоваться взаимозаменяемо. Иллюстративный концевой узел 800 включает в себя приемник 802, передатчик 804, процессор 806, например центральный процессор, и память 808, соединенные вместе через шину 810. Различные элементы 802, 804, 806, 808 могут обмениваться данными и информацией по шине 810.

Приемник 802 и передатчик 804 соединены с антеннами 803, 805 соответственно, обеспечивая концевой узел 800 средством взаимодействия с базовой станцией 700 через беспроводную связь. Приемник 802 включает в себя декодер 812. Приемник 802 получает и декодирует сигналы, например, передачу данных, которые были закодированы и переданы базовой станцией 700. Передатчик 804 включает в себя кодер 816, который кодирует сигналы перед передачей.

Память 808 содержит в себе процедуры 820 и данные/информацию 822, а также информацию 730 сегмента информационного потока и информацию 731 информационного канала. Эта информация может быть той же самой или подобной информации, содержащейся в базовой станции. Процессор 806 управляет действием концевого узла 800, выполняя процедуры 820 и используя данные/информацию 822 в памяти 808, чтобы управлять приемником 802 и передатчиком 804, чтобы выполнять обработку, управляя основной функциональностью беспроводного терминала, и управлять и осуществлять новые функциональные возможности и усовершенствования данного изобретения, включая передачу сигналов и обработку, относящуюся к запросам и распределению сегментов информационного потока в соответствии с изобретением.

Процедуры 820 включают в себя коммуникационные процедуры 824 и процедуры 826 управления беспроводным терминалом. Данные/информация 822 включают в себя пользовательские данные 832 и пользовательскую информацию 834. Пользовательские данные 832 могут включать в себя данные, которые должны быть переданы на базовую станцию 700, и данные, полученные от базовой станции 700, например данные, переданные в сегментах информационного потока. Информация 836 идентификатора терминала включает в себя пользовательский идентификатор, назначенный базовой станцией. Информация 838 идентификатора базовой станции включает в себя информацию для беспроводного терминала, чтобы идентифицировать основное состояние, например значение для наклона. Беспроводный терминал 800 может использовать идентификатор 836 терминала и идентификатор 838 базовой станции, чтобы определить данные/управление и последовательности переключения пилотных сигналов.

Идентификатор 836 терминала может также использоваться для распознавания в сегменте назначения, что ресурсы были распределены беспроводному терминалу 800. Информация 840 помехи может включать в себя измеренные уровни или помехи, испытываемые беспроводным терминалом. Информация 842 состояния может включать в себя состояние беспроводного терминала: бездействие, удержание, активность. Информация 844 запроса может включать в себя запросы от беспроводного терминала на изменение состояния, на большее количество ресурсов, например сегментов информационного потока, запросы на большее количество мощности, запросы на большие импульсные скорости передачи данных и т.д. Отчет 846 о качестве канала включает в себя собранную информацию, такую как отношение сигнал-шум, информацию нисходящего канала и информацию о состоянии беспроводного терминала 800, которая может быть возвращена базовой станции 700. Информация 848 назначения информационного канала включает в себя информацию о сегментах назначения и заранее определенных отношениях с сегментами информационного потока различных информационных каналов. Информация 848 назначения информационного канала может также включать в себя полученную информацию назначения, например информацию, полученную из одного или более сегментов назначения, указывающую назначение конкретных сегментов информационного канала беспроводным терминалам. Полученная информация назначения в сочетании с информацией 730 сегментов информационного потока и информацией 731 информационного канала используется беспроводным терминалом для определения, какие сегменты информационного потока он может использовать для передачи и/или приема данных, и времени начала назначенных сегментов в различных каналах.

Коммуникационные процедуры 824 включают в себя различные коммуникационные приложения, которые могут использоваться, чтобы обеспечить особые службы, например службы телефонии с использованием протокола Интернет или интерактивную игру, одному или более пользователям конечных узлов.

Процедуры 826 управления беспроводным терминалом управляют основной функциональностью беспроводного терминала 800, в том числе действием передатчика 804 и приемника 802, формированием и приемом сигналов, включая последовательности переключения данные/управление, управление состоянием и управление мощностью. Процедуры 826 управления беспроводным терминалом включают в себя модуль 828 управления и передачи сигналов состояния устройства и модуль 830 данных и передачи данных. Модуль 828 управления и передачи сигналов состояния устройства использует данные/информацию 822, в том числе информацию 842 состояния и информацию 844 запроса, чтобы выполнять операции, в том числе управление передачей сигналов и обработкой, связанной с изменениями в состоянии, которые включают в себя запросы большей полосы пропускания, например запрос на сегменты информационного потока в соответствии с данным изобретением. Процедуры 826 управления беспроводным терминалом могут также обрабатывать и оценивать пользовательскую информацию 834, в том числе информацию 840 помехи, формировать информацию 846 отчета качества и передавать информацию, включенную в информацию 846 отчета на базовую станцию 700 в соответствии с изобретением. Модуль 830 данных и передачи данных использует данные/информацию 822, в том числе идентификатор 836 терминала и назначение 848 информационного канала, чтобы выполнять операции, в том числе распознавание назначенных сегментов информационного потока и передачу сигналов, связанную с этими сегментами информационного потока в соответствии с данным изобретением.

Данное изобретение может быть осуществлено в аппаратных средствах и/или программном обеспечении. Например, некоторые аспекты изобретения могут быть осуществлены как программные команды, выполняемые процессором. В качестве альтернативы или вместе с тем некоторые аспекты данного изобретения могут быть осуществлены как интегральные микросхемы, такие как, например, специализированные интегральные микросхемы.