專利名稱:在使用多模式基站的無線通信系統(tǒng)中使用的無線終端方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于建構(gòu)無線通信系統(tǒng)的方法和設(shè)備,其中所述設(shè)備可包括(例如)支 持多個操作模式的基站和/或用于與支持多個操作模式的基站交互作用的無線終端。
背景技術(shù):
通常,在無線通信系統(tǒng)中,基站被供電且以活動操作模式持續(xù)操作。在此活動操作 模式中,基站根據(jù)下行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)(例如重復(fù)時序和頻率結(jié)構(gòu))操作。在經(jīng)調(diào) 度的基礎(chǔ)上以相關(guān)聯(lián)的預(yù)定功率電平傳輸例如信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號的同步信號。所述同 步信號的功率電平和傳輸速率與由基站當(dāng)前服務(wù)的用戶的數(shù)目和/或狀態(tài)無關(guān)而通常并 不變化。在高人口密度蜂窩式覆蓋區(qū)域中,由于在任一給定時間通常存在至少一個或一 個以上活動用戶使用基站作為其網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)并傳送用戶數(shù)據(jù),所以這并不是一個重要考 慮事項(xiàng)。那些活動的無線終端需要全電平同步信號,以便維持精確的時序同步并維持正 確的當(dāng)前信道估計(jì)。
然而,在某些蜂窩式覆蓋區(qū)域中,例如具有較低的人口密度的偏遠(yuǎn)郊區(qū)和/或具有作 為時間或調(diào)度的函數(shù)的廣泛變化的負(fù)載要求的區(qū)域,如果開發(fā)允許基站在某時間和/或在 某些條件下操作以便減小傳輸功率和/或減小由基站產(chǎn)生的干擾的方法和設(shè)備將為有利 的。舉例來說,考慮一基站(例如沿郊區(qū)火車軌道的基站)可具有顯著的時間間隔,其 中基站不具有任何需要傳送用戶數(shù)據(jù)(例如接收和/或傳輸用戶數(shù)據(jù))的己注冊的無線終 端。在此情況下,在此時間間隔期間,因以正常功率電平傳輸全組同步信號而浪費(fèi)基站 功率。此外,可具有高人口密度且通常具有許多活動用戶的鄰近小區(qū)將受到由不必要的 同步廣播信令產(chǎn)生的干擾的不利影響。通過減小在相鄰小區(qū)中所經(jīng)受的干擾電平,例如 通過能夠增大給定傳輸功率電平和調(diào)制機(jī)制的編碼速率,可增大在所述相鄰小區(qū)中的數(shù) 據(jù)通過量。
如果開發(fā)允許響應(yīng)于改變系統(tǒng)條件而減少廣播同步信號的方法和設(shè)備將是需要的。 如果這些方法和設(shè)備支持以下情況中的至少某些,則將為有益的在需要時快速轉(zhuǎn)變回 同步信號的全電平、可易于檢測的再啟動信令、無縫越區(qū)切換操作和在作為調(diào)度信息的 函數(shù)的不同同步信令電平之間轉(zhuǎn)變的能力。如果經(jīng)開發(fā)以支持多電平同步信令的方法和 設(shè)備不考慮同步信令的電平而將仍能夠支持在無線終端睡眠狀態(tài)下的經(jīng)注冊的無線終端,則也將為有利的。此外,如果低電平同步信令仍向無線終端提供能夠檢測基站的存 在和/或?qū)⒒镜乃邮盏男盘枏?qiáng)度與可被潛在地用作網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)的其它相鄰基站的所 接收的信號強(qiáng)度相比較的能力,則將為有益的。
鑒于上述內(nèi)容,需要新方法和設(shè)備以實(shí)施并支持多模式基站操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于建構(gòu)無線通信系統(tǒng)的方法和設(shè)備,其中所述設(shè)備可包括(例如)支 持多個操作模式的基站和/或用于與支持多個操作模式的基站交互作用的無線終端。
本發(fā)明的各種方法和設(shè)備針對無線終端,其希望與支持多個操作模式(如,例如全 開啟模式的第一模式和例如睡眠模式的第二模式)的基站一起使用。兩個以上的操作模 式可(且在某些實(shí)施例中)由基站來支持,其中每一模式對應(yīng)于(例如)用于傳輸例如 導(dǎo)頻音調(diào)或信標(biāo)信號群組的某些特定周期性信號的至少一個周期性信號的不同信令速率 和/或不同的功率電平。
通過支持多個操作模式,當(dāng)不需要較高電平的信令時,例如當(dāng)在小區(qū)中不存在活動 的無線終端時,可減小基站控制信號的傳輸。通過在頻率和/或功率電平方面減小基站傳 輸,可減小對相鄰小區(qū)中通信的干擾。此允許多基站系統(tǒng)的經(jīng)改進(jìn)的通過量,其中通過 鄰接基站的傳輸可干擾另一基站。視特定操作模式而定,基站可支持下行鏈路信令(例 如數(shù)據(jù)的廣播傳輸)但不支持可能需要較高的控制信令電平的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。支持 在無線終端與基站之間的用戶數(shù)據(jù)(例如文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和/或用戶應(yīng)用 數(shù)據(jù))的下行鏈路和上行鏈路通信兩者的模式通常對應(yīng)于一個或一個以上較高的(例如 全開啟)基站操作模式。
在不同的基站操作模式期間,視操作模式而定,支持不同的信令電平和/或速率和/ 或傳輸輸出功率。舉例來說,在某些實(shí)施例中,通常在全開啟狀態(tài)下以第一周期速率傳 輸?shù)膶?dǎo)頻信號和/或各種控制信號在基站睡眠操作模式期間以與基站全開啟操作模式相 比較而經(jīng)減小的速率傳輸。在某些實(shí)施例中,與全開啟操作模式相比較,在睡眠模式期 間經(jīng)傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號的數(shù)目在睡眠操作模式期間的個別符號傳輸時間周期期間被減小。 在某些實(shí)施例中,相對于相同數(shù)目的OFDM符號傳輸時間周期(例如相同數(shù)目的表示重 復(fù)下行鏈路時序結(jié)構(gòu)中的分組的連續(xù)OFDM符號傳輸時間周期),在睡眠操作模式期間, 其間傳輸導(dǎo)頻信號的個別符號傳輸時間周期的數(shù)目是從其間以全開啟操作模式傳輸導(dǎo)頻 信號的個別符號傳輸時間周期的數(shù)目而減小。在某些實(shí)施例中,與在全開啟操作模式期 間使用的功率電平相比較,在操作的部分開啟模式或睡眠模式期間傳輸特定信號的功率電平得以減小。
可以多種方式觸發(fā)基站在操作模式之間的轉(zhuǎn)變?;究筛鶕?jù)預(yù)定調(diào)度(例如火車調(diào) 度、交通調(diào)度或其它類型調(diào)度)以不同的模式操作。此調(diào)度可經(jīng)設(shè)計(jì),使得基站將在已 知通常對應(yīng)于無線終端數(shù)據(jù)通信活動時期的特定時間點(diǎn)處以全開啟狀態(tài)操作。或者,或 除經(jīng)調(diào)度的基站操作模式以外,在某些實(shí)施例中,基站監(jiān)控其服務(wù)的小區(qū)中的無線終端 活動,且調(diào)整操作模式以對應(yīng)于檢測到的通信數(shù)據(jù)活動的電平。舉例來說,響應(yīng)于檢測 到在其中未在預(yù)定時期傳輸用戶數(shù)據(jù)(例如文本、語音或其它類型的用戶應(yīng)用數(shù)據(jù))的 時期或當(dāng)存在小區(qū)不包括任一活動的或己注冊的無線終端的確定時,基站可從全開啟狀 態(tài)轉(zhuǎn)變到具有較少控制信令的較低活動性操作模式。
在某些實(shí)施例中,由從移動節(jié)點(diǎn)接收到喚醒信號觸發(fā)從基站睡眠操作模式到全開啟 操作模式的轉(zhuǎn)變。無線終端注冊信號和/或移動節(jié)點(diǎn)請求可充當(dāng)喚醒信號和/或控制信號, 其中所述請求為請求從移動節(jié)點(diǎn)操作的睡眠模式轉(zhuǎn)變到在其中移動節(jié)點(diǎn)可在上行鏈路中 傳輸用戶數(shù)據(jù)的移動節(jié)點(diǎn)操作的活動模式,所述喚醒信號和/或控制信號用于觸發(fā)基站的 操作從基站操作的較不活動模式到較活動模式的改變。
本發(fā)明的方法和設(shè)備使無線終端與支持不同活動模式的基站交互作用。雖然在基站
處的傳輸功率的節(jié)約為支持多個基站操作模式的一個益處,但當(dāng)在基站操作的睡眠狀態(tài)
或其它經(jīng)減小活動模式中操作時,通過支持基站操作的經(jīng)減小活動性模式實(shí)現(xiàn)的經(jīng)減小 的信號干擾電平可通過降低相鄰小區(qū)中的干擾而增大整個系統(tǒng)的通過量。
在隨后的實(shí)施方式中論述本發(fā)明的許多另外的特征益處和實(shí)施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性通信系統(tǒng)的圖式。
圖2為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性基站的圖式。
圖3為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性無線終端的圖式。
圖4為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資源的示范性時間頻率
柵格,和當(dāng)以活動模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序同步信號的指示的圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資源
的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序同
步信號的指示的圖式。
圖6為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的另一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資
源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序同步信號的指示的圖式。
圖7為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的又一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資 源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序 同步信號的指示的圖式。
圖8為說明根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的當(dāng)前處于基站活動操作模式的示范性基站的圖式,其 中所述基站的小區(qū)包括活動的無線終端。
圖9為說明根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的當(dāng)前以傳輸待命操作模式操作的示范性基站的圖式, 其中所述基站的小區(qū)包括關(guān)閉的無線終端,但不包括任何處于睡眠狀態(tài)或活動狀態(tài)的無 線終端。
圖10為說明根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的當(dāng)前以傳輸待命操作模式操作的示范性基站的圖式, 其中所述基站的小區(qū)包括關(guān)閉的無線終端和處于睡眠狀態(tài)的無線終端,但不包括任何處 于活動狀態(tài)的無線終端。
圖11為說明根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施例的基站活動操作模式和基站傳輸待命操作 模式的特征的表格的圖式。
圖12為包括路線通過無線小區(qū)的火車和在基站操作模式切換中使用的調(diào)度信息的 示范性通信系統(tǒng)的圖式,所述通信系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法。
包含圖13A、圖13B和圖13C的組合的圖13為根據(jù)本發(fā)明的使基站操作的示范性 方法的流程圖。
圖14為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的示范性基站的狀態(tài)圖的圖式。
圖15為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的又一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路 資源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r 序同步信號的指示的圖式。
圖16為說明本發(fā)明的示范性實(shí)施例的一系列時間序列操作的圖式,其中操作包括在 無線鏈路上傳送的基站喚醒信令。
圖17是為解釋根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的示范性基站喚醒信令而說明示范性O(shè)FDM
上行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)的一部分的圖式。
圖18為說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的對應(yīng)于基站活動操作模式和基站傳輸待命 操作模式的示范性接入時間間隔上行鏈路空中鏈路資源、示范性段和示范性信令的圖式。
圖19為根據(jù)本發(fā)明的使無線終端操作的示范性方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性通信系統(tǒng)100的圖式。示范性 通信系統(tǒng)100可為(例如)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)多址無線通信系統(tǒng)。示范性系 統(tǒng)100包括多個基站(BS 1 106、 BS M 108),每一 BS (106、 108)具有對應(yīng)的蜂窩式 覆蓋區(qū)域(小區(qū)1 102、小區(qū)M104)。 BS (106、 108)根據(jù)本發(fā)明建構(gòu),且支持(i)活 動操作模式和(ii)傳輸待命操作模式。BS經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)而耦合在一起。系統(tǒng)100還包 括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)IIO(例如路由器)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)IIO分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路(120、 122)耦合到(BS 1106、 BSM108)。網(wǎng)絡(luò)鏈路124將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)IIO耦合到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如其它BS、 路由器、認(rèn)證-授權(quán)-計(jì)費(fèi)(AAA)節(jié)點(diǎn)、本地代理節(jié)點(diǎn)等)和/或因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路(120、 122、 124)可為(例如)光纖鏈路、電纜鏈路和/或例如經(jīng)導(dǎo)向的微波鏈路的高容量無線 電鏈路。
系統(tǒng)IOO還包括多個無線終端(WT 1 112、 WTN 114、 WT 1' 116、 WT N' 118)。 WT (112、 114、 116、 118)中的至少某些為移動節(jié)點(diǎn),其可在整個通信系統(tǒng)中移動且經(jīng)由其 當(dāng)前所位于的小區(qū)中的基站建立網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)。WT (112、 114、 116、 118)可為(例如) 手機(jī)、移動數(shù)據(jù)終端、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)和/或其它支持語音、視頻、 文本、消息和/或文件的通信的無線通信裝置。WT (112、 114、 116、 118)根據(jù)本發(fā)明建 構(gòu)以支持與多模式基站(106、 108)進(jìn)行的無線通信信令。
WT (112、 114)當(dāng)前位于小區(qū)1 102中且可分別經(jīng)由無線鏈路(126、 128)耦合到 BS 1 106。 WT (116、 118)當(dāng)前位于小區(qū)M104中且可分別經(jīng)由無線鏈路(130、 132) 耦合到BSM108。 WT (112, 114, 116, 118)可以不同狀態(tài)操作,例如活動狀態(tài)或睡眠狀 態(tài)。在某些實(shí)施例中,可用支持活動開啟(actWe-On)狀態(tài)和活動保持(active-Hold)狀 態(tài)的WT而進(jìn)一步為WT的活動狀態(tài)定性。
圖2為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性基站200的圖式。示范性BS 200 可為圖1的系統(tǒng)IOO的BS (106、 108)的任一者。示范性BS 200包括經(jīng)由總線212耦 合在一起的接收器202、發(fā)射器204、處理器206、 I/O接口 208和存儲器210,各種元件 可經(jīng)由所述總線212交換數(shù)據(jù)和信息。接收器202耦合到接收天線203,基站200經(jīng)由 接收天線203可從多個無線終端接收上行鏈路信號。所接收的上行鏈路信號可包括(例 如)接入信號、基站喚醒信號、越區(qū)切換信號、WT狀態(tài)改變信號、資源的請求、用戶 數(shù)據(jù)、功率控制信息信號、時序控制信息信號、確認(rèn)信號。接收器202包括解碼器214, 其用于解碼在傳輸之前已由WT預(yù)先編碼的所接收的上行鏈路信號,例如解碼在上行鏈 路業(yè)務(wù)信道段中傳送的用戶數(shù)據(jù)的經(jīng)編碼區(qū)塊。發(fā)射器204耦合到傳輸天線205, BS經(jīng)由傳輸天線205可向WT傳輸下行鏈路信號。下行鏈路信號可包括(例如)信標(biāo)信號、 導(dǎo)頻信號、功率控制信號、時序控制信號、注冊信號、尋呼信號、指派信號和用戶數(shù)據(jù) 信號。發(fā)射器204包括編碼器216,其用于編碼下行鏈路數(shù)據(jù)/信息,例如將用戶數(shù)據(jù)區(qū) 塊編碼到下行鏈路業(yè)務(wù)信道段中。在不同的基站操作模式中,可傳送不同組的下行鏈路 信號,不同的功率電平可用于相同類型的下行鏈路信號,和/或不同信號的傳輸?shù)念l率可 為不同的。I/0接口 208向BS 200提供到回程網(wǎng)絡(luò)的接口以將BS 200耦合到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)和/或因特網(wǎng)。在I/0接口 208上傳送的信號可包括(例如)與切換BS 200的操作模式 相關(guān)的調(diào)度信息、BS喚醒信號、經(jīng)命令的BS模式改變信號和WT越區(qū)切換信號。
存儲器210包括例行程序218和數(shù)據(jù)/信息220。處理器206 (例如CPU)執(zhí)行例行 程序218并使用存儲器210中的數(shù)據(jù)/信息220來控制基站200的操作且實(shí)施本發(fā)明的方 法。例行程序218包括通信例行程序222和基站控制例行程序224。通信例行程序222 實(shí)施由BS 200使用的各種通信協(xié)議?;究刂评谐绦?24包括調(diào)度模塊226、基站模 式轉(zhuǎn)變模塊228、活動模式模塊230、傳輸待命模式模塊232、接收器控制模塊234、發(fā) 射器控制模塊236和I/O接口控制模塊238。
調(diào)度模塊226 (例如調(diào)度器)調(diào)度到WT的上行鏈路和下行鏈路段。調(diào)度為BS 200 的操作模式的函數(shù)。在某些實(shí)施例中,當(dāng)BS處于活動操作模式時,BS可調(diào)度到WT的 上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道段,而當(dāng)BS處于傳輸待命操作模式時,BS不調(diào)度到WT 的任一上行鏈路或下行鏈路業(yè)務(wù)信道段。
基站模式轉(zhuǎn)變控制模塊228控制BS 200在活動操作模式與傳輸待命操作模式之間的 轉(zhuǎn)變。基站模式轉(zhuǎn)變控制模塊228在決定是否以及何時在基站操作模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變(例 如活動模式到傳輸待命模式或傳輸待命模式到活動模式)時使用存儲器220中的數(shù)據(jù)/信 息220,數(shù)據(jù)/信息220包括模式轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則270、模式轉(zhuǎn)變調(diào)度信息269、活動用戶的數(shù)目 253、非活動時間254、所接收的接入信號255、所接收的喚醒信號256、所接收的越區(qū) 切換信號257、所接收的狀態(tài)改變信號258、所接收的模式改變信號249和/或當(dāng)前模式 252。作為模式轉(zhuǎn)變過程的一部分,模式轉(zhuǎn)變模塊228啟動活動模式模塊230和傳輸待命 模塊232中的一者,同時停用另一者。
活動模式控制模塊230在基站操作的活動模式中控制BS的操作?;顒幽J侥K230 包括第一同步信令模塊240、業(yè)務(wù)信道信令模塊242、和第一尋呼模塊244。第一同步信 令模塊240使用包括活動模式同步信號信息272的數(shù)據(jù)/信息220來控制同步信號功率電 平和速率,同步信號包括信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號。在活動操作模式中,同步信號中的至少某些信號經(jīng)控制而以與基站正以傳輸待命操作模式操作時相比(i)更高的功率電平和(ii) 更高的速率中的至少一者來傳輸。在活動操作模式中,基站200通過調(diào)度模塊226將上 行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道段調(diào)度到正由BS 200服務(wù)的活動WT (例如當(dāng)前已向BS 200 注冊、以活動操作模式操作且當(dāng)前具有BS指派的WT活動用戶識別符的WT)而支持上 行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令。上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道段用于傳遞用戶數(shù)據(jù)/信 息。業(yè)務(wù)信道信令模塊242控制與編碼、調(diào)制和傳輸下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號相關(guān)的操作 且控制與解碼、解調(diào)制和恢復(fù)上行鏈路業(yè)務(wù)信道信號相關(guān)的操作。第一尋呼模塊244在 基站操作的活動模式中控制尋呼操作。
傳輸待命模式控制模塊232在基站操作的傳輸待命模式中控制BS的操作。傳輸待命 模式模塊232包括第二同步信令模塊246和第二尋呼模塊244。第二同步信令模塊246 使用包括傳輸待命模式同步信號信息279的數(shù)據(jù)/信息220以控制同步信號功率電平和速 率,同步信號包括信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號的至少一者。在傳輸待命操作模式中,同步信號 中的至少某些信號經(jīng)控制而以與基站正以活動操作模式操作時相比(i)更低的功率電平 和(ii)更低的速率中的至少一者而傳輸。
接收器控制模塊234控制接收器202的操作;發(fā)射器控制模塊控制發(fā)射器204的操 作;1/0接口控制模塊控制1/0接口 208的操作。在某些實(shí)施例中,模塊234、模塊236 和/或模塊238視BS的當(dāng)前操作模式252而定與活動模式模塊230或傳輸待命模塊232 相結(jié)合而操作。
數(shù)據(jù)/信息220包括WT數(shù)據(jù)信息250、系統(tǒng)數(shù)據(jù)/信息251、當(dāng)前模式252、活動用 戶數(shù)目253、非活動時間254和當(dāng)前傳輸功率信息259。有時,以下中的一者或一者以上 可包括于數(shù)據(jù)信息220中所接收的接入信號信息255、所接收的喚醒信號信息256、所 接收的越區(qū)切換信號信息257、所接收的狀態(tài)改變信號信息258和所接收的模式改變信 號信息249。
視當(dāng)前由BS 200服務(wù)的WT而定,WT數(shù)據(jù)信息250在不同時間包括不同組的信息。 有時,BS可不具有任何當(dāng)前注冊并被服務(wù)的處于睡眠狀態(tài)或活動狀態(tài)的用戶。有時,BS 可具有一個或一個以上由BS 200服務(wù)的用戶,且WT數(shù)據(jù)/信息250包括(WT 1數(shù)據(jù)/
信息260.......、 WT N數(shù)據(jù)/信息261),其中每一組數(shù)據(jù)/信息對應(yīng)于當(dāng)前被服務(wù)的一
WT用戶。WT 1數(shù)據(jù)信息260包括用戶數(shù)據(jù)262、 WT識別信息264、裝置/會話/資源信 息263和WT用戶狀態(tài)信息265。用戶數(shù)據(jù)262包括(例如)語音、視頻、文本、數(shù)據(jù) 文件數(shù)據(jù)和希望用于WT 1和/或希望在與WT 1的通信會話中發(fā)送到WT 1的對等節(jié)點(diǎn)的信息。WT識別信息264包括與WT1相關(guān)聯(lián)的識別符,例如唯一的裝置識別符、基站指 派的經(jīng)注冊的用戶識別符和/或基站指派的活動用戶識別符。裝置/會話/資源信息263包 括識別WT裝置類型(例如移動電話、數(shù)據(jù)終端、型號、類別、層等)的信息;包括(例 如)路由信息、對等節(jié)點(diǎn)識別信息、會話時間信息等的會話信息;和包括(例如)經(jīng)指 派的上行鏈路和/或下行鏈路業(yè)務(wù)信道段、經(jīng)指派的專用控制信道段、經(jīng)指派的針對WT 1 的尋呼的資源等的資源信息。WT用戶狀態(tài)信息265包括識別WT 1的操作的當(dāng)前狀態(tài)(例 如睡眠狀態(tài)、活動保持開啟狀態(tài)或活動保持狀態(tài))的信息。
當(dāng)前模式252包括識別BS 200的當(dāng)前操作模式(活動模式或傳輸待命模式)的信息。 活動用戶數(shù)目253識別當(dāng)前向BS 200注冊、處于活動操作狀態(tài)的WT的數(shù)目。非活動時 間254為從BS 200的觀察至少一個WT是活動的以來由BS 200保持的時間量的時間計(jì) 數(shù)器。當(dāng)非活動時間254超出模式轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則270中的閾值時,模式轉(zhuǎn)變模塊228將BS
從活動模式轉(zhuǎn)變到傳輸待命模式。
所接收的接入信號信息255表示由WT檢測到的所接收的接入請求(例如注冊請求)。 在某些實(shí)施例中,在某些條件下,所接收的接入信號255可由轉(zhuǎn)變模塊228使用以觸發(fā) 從傳輸待命操作模式到活動操作模式的轉(zhuǎn)變。舉例來說,WT可能已進(jìn)入BS 200的小區(qū) 且希望傳送用戶數(shù)據(jù),BS可處于傳輸待命模式,WT可在基于爭用的接入時間間隔期間 發(fā)送上行鏈路接入信號,且可由轉(zhuǎn)變模塊228使用此所接收的信號作為觸發(fā)以啟動BS 200到活動模式的轉(zhuǎn)變。
所接收的喚醒信號信息256表示檢測到的所接收的將基站從傳輸待命模式轉(zhuǎn)變到活 動模式的請求。舉例來說,無線終端通過監(jiān)控下行鏈路廣播同步信號的功率電平和/或速 率而確定BS 200處于傳輸待命狀態(tài),但其決定需要變?yōu)榛顒佑脩簦灰虼?,WT向BS發(fā) 送喚醒信號。舉例來說,在某些實(shí)施例中,可保留在時序/頻率結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)定時間處的一 個音調(diào)或多個音調(diào)以接收喚醒信號。在某些實(shí)施例中,為接入信號保留的相同的空中鏈 路資源還可用于喚醒信號。在某些實(shí)施例中,喚醒信號具有與接入信號不同的特征。在 某些實(shí)施例中,喚醒信號與接入信號相同,其中BS 200視其當(dāng)前模式252而定以不同方 式處理所接收的信號。
所接收的越區(qū)切換信號257包括與越區(qū)切換操作相關(guān)聯(lián)的信息。在某些實(shí)施例中, 有時,越區(qū)切換信號可經(jīng)由無線鏈路與WT進(jìn)行通信。在某些實(shí)施例中,有時,可經(jīng)由 回程網(wǎng)絡(luò)通過(例如)允許更無縫和/或更快的越區(qū)切換操作的1/0接口 208傳送越區(qū)切 換信號。BS 200可使用所接收的越區(qū)切換信號信息257來更新WT數(shù)據(jù)/信息和活動用戶數(shù)目253。舉例來說,如果所接收的越區(qū)切換信號信息257指示最近的當(dāng)前活動用戶被 越區(qū)切換到相鄰基站,則可使用所述信息來更新活動用戶數(shù)目253并觸發(fā)非活動計(jì)時器 254的啟動。如另一實(shí)例,如果所接收的越區(qū)切換信號信息257指示BS 200處的最近的 當(dāng)前注冊用戶(例如處于睡眠狀態(tài)的用戶)被越區(qū)切換到相鄰基站,則可使用越區(qū)切換 信號信息257來觸發(fā)從活動模式到傳輸待命模式的轉(zhuǎn)變而無需等待非活動延遲計(jì)時器達(dá) 到轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則。如又一實(shí)例,如果所接收的越區(qū)切換信息257指示活動WT將從相鄰BS 越區(qū)切換到BS 200,且BS 200當(dāng)前處于傳輸待命模式,則可使用所述信息來觸發(fā)基站 200到活動模式的轉(zhuǎn)變,(例如)使得當(dāng)WT執(zhí)行越區(qū)切換時,BS 200將以活動模式操作, 從而提供更無縫的越區(qū)切換操作。
所接收的模式改變信號信息249包括在(例如)來自中心管理命令節(jié)點(diǎn)的命令模式 改變消息中所接收、指示執(zhí)行基站模式改變的信息。舉例來說,中心管理節(jié)點(diǎn)可根據(jù)調(diào) 度或根據(jù)總干擾電平、加載圖案、優(yōu)先事項(xiàng)、緊急情況考慮等引導(dǎo)模式改變。如另一實(shí) 例,相鄰基站可向BS200發(fā)送命令模式改變消息。
所接收的狀態(tài)改變信號信息258包括來自WT的指示對狀態(tài)改變(例如從睡眠到活 動或從活動到用戶)的請求的所接收的信息。因此影響B(tài)S的操作模式。舉例來說,如果 BS當(dāng)前處于傳輸待命模式且BS接收一指示當(dāng)前經(jīng)注冊但處于睡眠狀態(tài)的WT中的一者 請求轉(zhuǎn)變到活動狀態(tài)的信號,則轉(zhuǎn)變模塊228可將基站200轉(zhuǎn)變到活動模式。如另一實(shí) 例,如果BS當(dāng)前處于活動模式(其中僅有一個活動WT且所述活動WT請求轉(zhuǎn)變到睡 眠狀態(tài)),則BS將活動用戶數(shù)目253設(shè)定為零并啟動非活動計(jì)數(shù)器,如果在到達(dá)超時準(zhǔn) 則之前無其它WT變?yōu)榛顒?,則其可導(dǎo)致基站轉(zhuǎn)變到傳輸待命模式。
當(dāng)前傳輸功率信息259是與當(dāng)前BS傳輸相關(guān)的信息。根據(jù)本發(fā)明,與在活動操作模 式期間跟非業(yè)務(wù)信道信號傳輸相關(guān)聯(lián)的平均傳輸功率相比較時,在傳輸待命操作模式期 間跟非業(yè)務(wù)信道信號傳輸相關(guān)聯(lián)的BS的平均傳輸功率被減小。舉例來說,通過在傳輸待 命操作模式期間減小每一導(dǎo)頻信號的功率電平而減小平均傳輸功率。或者,通過減小每 OFDM符號傳輸時間間隔的導(dǎo)頻信號音調(diào)的數(shù)目(例如從四減小到一)而減小平均傳輸 功率?;蛘撸ㄟ^在傳遞導(dǎo)頻信號期間跳過OFDM符號傳輸時間間隔而減小平均傳輸功 率。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)/信息251包括活動模式信息266、傳輸待命模式信息267、上行鏈路/下行 鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)信息268、調(diào)度信息269、模式轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則信息270和功率信息271。 活動模式信息266包括同步信號信息272,其包括與同步信號相關(guān)聯(lián)的特征信息,所述同步信號由當(dāng)處于活動操作模式時的BS產(chǎn)生和傳輸。同步信號信息272包括信標(biāo)信 號信息273和導(dǎo)頻信號信息274。當(dāng)處于活動模式時,信標(biāo)信息273包括功率信息275, 例如與每一信標(biāo)信號的一個信標(biāo)音調(diào)或多個信標(biāo)音調(diào)相關(guān)聯(lián)的參考功率電平;和速率信
息276,例如識別信標(biāo)信號的傳輸速率的信息。當(dāng)處于活動模式時,導(dǎo)頻信息274包括 功率信息277,例如與導(dǎo)頻音調(diào)相關(guān)聯(lián)的參考功率電平;和速率信息278,例如識別使用 哪一OFDM傳輸時間間隔傳輸導(dǎo)頻音調(diào)和在其中傳送導(dǎo)頻音調(diào)的OFDM傳輸時間間隔的 每一者中同時傳送多少導(dǎo)頻音調(diào)的信息。
傳輸待命模式信息267包括同步信號信息279,其包括與同步信號相關(guān)聯(lián)的特征信 息,所述同步信號由當(dāng)處于傳輸待命操作模式時的BS產(chǎn)生和傳輸。同步信號信息279 包括信標(biāo)信號信息280和導(dǎo)頻信號信息281。當(dāng)處于傳輸待命模式時,信標(biāo)信息280包 括功率信息282,例如與每一信標(biāo)信號的一個信標(biāo)音調(diào)或多個信標(biāo)音調(diào)相關(guān)聯(lián)的參考功 率電平;和速率信息283,例如識別信標(biāo)信號的傳輸速率的信息。當(dāng)處于傳輸待命模式 時,導(dǎo)頻信息281包括功率信息284,例如與導(dǎo)頻音調(diào)相關(guān)聯(lián)的參考功率電平;和速率 信息285,例如識別使用哪一 OFDM傳輸時間間隔來傳輸導(dǎo)頻音調(diào)和在其中傳送導(dǎo)頻音 調(diào)的OFDM傳輸時間間隔的每一者中同時傳送多少導(dǎo)頻音調(diào)的信息。根據(jù)本發(fā)明,以相 對于活動操作模式的(i)經(jīng)減小的功率電平和(ii)經(jīng)減小的速率中的至少一者傳輸由 處于傳輸待命操作模式的基站傳輸?shù)耐叫盘栔械闹辽倌承?。此?dǎo)致由基站輸出的較低 的傳輸平均功率,而在傳輸待命操作模式中,其導(dǎo)致從使用相同頻率的相鄰小區(qū)的觀察 的經(jīng)減小的干擾電平。
上行鏈路/下行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)信息268包括(例如)上行鏈路載波頻率、上行 鏈路音調(diào)區(qū)塊、下行鏈路載波頻率、下行鏈路音調(diào)區(qū)塊、上行鏈路音調(diào)跳躍信息、下行 鏈路音調(diào)跳躍信息、重復(fù)時序和頻率結(jié)構(gòu)中的段界定、信標(biāo)信息、導(dǎo)頻信息、OFDM符 號傳輸時序信息和OFDM符號到(例如)半時隙、時隙、超級時隙(superslot)、信標(biāo)時 隙、超時隙(ultraslot)等的分組。調(diào)度信息269包括識別何時使基站在活動模式與傳輸 待命模式之間轉(zhuǎn)變的經(jīng)存儲的調(diào)度信息。在各種實(shí)施例中,調(diào)度信息269包括數(shù)據(jù)、時 間和多個不同時間的相應(yīng)模式信息。調(diào)度信息269可包括預(yù)定調(diào)度和/或可經(jīng)調(diào)整的調(diào)度。 舉例來說,BS 200可定位于一偏遠(yuǎn)的低人口密度區(qū)域且調(diào)度信息269可基于經(jīng)協(xié)調(diào)以導(dǎo) 致基站處于與火車在基站小區(qū)中的預(yù)期的出現(xiàn)相一致的活動模式的一火車調(diào)度或多個調(diào) 度。調(diào)整信息可經(jīng)傳送以慮及延遲、被取消的火車和/或添加的未經(jīng)調(diào)度的火車。
模式轉(zhuǎn)變準(zhǔn)則信息270包括例如由基站模式轉(zhuǎn)變控制模塊228在確定是否和何時執(zhí)行模式切換時利用的非活動時間限制的信息。功率信息271包括BS功率信息,例如參考 BS標(biāo)稱基線功率電平和與由BS傳輸?shù)牟煌愋托盘?例如信標(biāo)、導(dǎo)頻、快閃指派、規(guī) 則指派、尋呼、在各種數(shù)據(jù)傳輸速率下的業(yè)務(wù)信道等)的每一者相關(guān)聯(lián)的特定功率電平 或從基線電平的偏移。
圖3為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性無線終端(WT) 300的圖式。 示范性WT300可為圖1的示范性系統(tǒng)100的WT (112、 114、 116、 118)中的任一者。
示范性WT 300包括經(jīng)由總線312耦合在一起的接收器302、發(fā)射器304、處理器306、 用戶I/O裝置308和存儲器310,各種元件可經(jīng)由所述總線312相互交換數(shù)據(jù)和信息。接 收器302耦合到接收天線303, WT 300經(jīng)由所述接收天線303可從BS 200接收下行鏈 路信號。
當(dāng)基站200處于傳輸待命操作模式時,下行鏈路信號包括同步信號,例如處于經(jīng)減 小的速率和/或功率電平的信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號。當(dāng)基站200處于活動操作模式時,下行 鏈路信號包括同步信號,例如與傳輸待命模式相比處于較高速率和/或較高功率電平的信 標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號。在BS操作的活動模式中,支持上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令且 下行鏈路信號通常還包括指派信號和業(yè)務(wù)信道信號。接收器302包括解碼在傳輸之前已 由基站編碼的所接收的下行鏈路信號的解碼器314。
發(fā)射器304耦合到傳輸天線305, WT 300經(jīng)由傳輸天線305可向BS 200傳輸上行 鏈路信號。在某些實(shí)施例中,同一天線用于接收器和發(fā)射器兩者。上行鏈路信號可包括 接入信號、BS喚醒信號、WT狀態(tài)改變請求信號、對上行鏈路業(yè)務(wù)信道段資源的請求、 越區(qū)切換信號、功率和時序控制信號和用戶數(shù)據(jù)信號。發(fā)射器304包括在傳輸之前編碼 上行鏈路信號中的至少某些的編碼器316。
用戶1/O裝置308包括(例如)開關(guān)、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、顯示器、小鍵盤、鍵盤、 觸摸屏幕、鼠標(biāo)、相機(jī)等,并提供用于輸入用戶數(shù)據(jù)/信息和輸出所接收的用戶數(shù)據(jù)/信息 的接口。用戶1/0裝置308還允許WT300的操作者控制WT的至少某些操作,例如啟始 呼叫、啟始對模式改變的請求、接入所存儲的信息、關(guān)機(jī)、關(guān)閉電源等。
存儲器310包括例行程序318和數(shù)據(jù)/信息320。處理器306 (例如CPU)執(zhí)行例行 程序318并使用存儲器3I0中的數(shù)據(jù)/信息320控制無線終端的操作且實(shí)施本發(fā)明的方法。 例行程序318包括實(shí)施由WT 300使用的通信協(xié)議的通信例行程序322和無線終端控制 例行程序324。 WT控制例行程序324包括基站模式確定模塊326、喚醒信令模塊327、 接入信令模塊328、越區(qū)切換信令模塊330、 WT狀態(tài)轉(zhuǎn)變模塊332、時序/同步模塊333、基站識別模塊334、接收器控制模塊336、發(fā)射器控制模塊338和用戶1/0模塊339。
基站模式確定模塊326使用存儲器310中的數(shù)據(jù)信息320來確定傳輸所接收的正被 評估的同步信號(例如信標(biāo)信號和/或?qū)ьl信號)的BS當(dāng)前正在操作的操作模式(例如 傳輸待命模式或活動模式)。舉例來說,在某些實(shí)施例中,經(jīng)減小的導(dǎo)頻音調(diào)信令速率指 示BS處于傳輸待命模式,且由模塊326使用檢測到的所接收的導(dǎo)頻音調(diào)速率來確定BS 的模式。如另一實(shí)例,在某些實(shí)施例中,經(jīng)減小的導(dǎo)頻信號的功率電平指示基站處于傳 輸待命模式,且在執(zhí)行確定時可將所接收的導(dǎo)頻信號的電平與所接收的信標(biāo)信號的電平 比較。在某些實(shí)施例中,檢測到的所接收的導(dǎo)頻音調(diào)的電平移位可指示基站模式改變。 BS模式確定模塊326包括相對功率電平確定模塊327和速率分析模塊329中的一者或一 者以上。BS模式確定模塊326處理所接收的同步信號以評估同步信號功率電平和至少某 些同步信號的速率中的至少一者。相對功率電平確定模塊327確定至少兩個類型的所接 收的同步信號(例如導(dǎo)頻音調(diào)信號和信標(biāo)信號)之間的相對功率電平。速率分析模塊329 在所接收的對應(yīng)于不同操作模式的同步信號速率之間進(jìn)行區(qū)分。舉例來說,在某些實(shí)施 例中,對于基站操作的傳輸待命模式和活動模式來說,基站使用不同的導(dǎo)頻音調(diào)信號速 率,且速率分析模塊329測量所接收的導(dǎo)頻音調(diào)速率并識別所接收的關(guān)于基站操作模式 的導(dǎo)頻音調(diào)速率。在某些實(shí)施例中,并不執(zhí)行導(dǎo)頻音調(diào)速率的精確測量,而是由速率分 析模塊329處理所接收的信號,以便能夠使同步信令的電平與不同的基站操作模式中的 一者相關(guān)聯(lián)。相對功率電平確定模塊327和/或速率分析模塊329使用所接收的同步信號 信息341作為輸入并產(chǎn)生經(jīng)處理的同步信號信息347作為輸出。
基站模式?jīng)Q定模塊331基于至少兩個不同的同步信號的相對功率電平和/或至少一種 類型的同步信號的速率來確定基站操作模式。舉例來說,由基站模式?jīng)Q定模塊331使用 從相對功率電平確定模塊327和/或速率分析模塊329輸出的經(jīng)處理的同步信號信息347 并結(jié)合BS模式檢測信息372來確定基站的當(dāng)前操作模式。
在某些其它實(shí)施例中,基站模式確定模塊326基于下行鏈路信令的電平和/或某些類 型信號的一者或一者以上的省略而確定操作模式。舉例來說,在某些所述實(shí)施例中,基 站模式確定模塊326基于對應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)信道段的指派信號的存在或其缺失而確定 基站操作模式。
當(dāng)WT 300希望喚醒基站(例如)以向基站注冊而從睡眠狀態(tài)改變到活動狀態(tài),使 得WT可發(fā)送上行鏈路業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)等時,喚醒信令模塊327控制到BS 200 (例如由確 定模塊326檢測到的處于傳輸待命操作模式的BS 200)的喚醒信號的產(chǎn)生和傳輸。接入信號模塊328控制到BS 200的接入信號的產(chǎn)生和傳輸,例如在使用上行鏈路時 序和頻率結(jié)構(gòu)中的預(yù)定音調(diào)的預(yù)定接入時間間隔期伺,接入信號不要求精確時序同步且 被用于啟始向基站注冊的請求。越區(qū)切換信令模塊330控制與WT 300相關(guān)的越區(qū)切換 操作,包括對到BS的越區(qū)切換請求信號的產(chǎn)生和傳輸?shù)目刂?。狀態(tài)轉(zhuǎn)變模塊332控制 WT 300狀態(tài)轉(zhuǎn)變操作和傳送到BS 300的轉(zhuǎn)變請求,例如從WT睡眠狀態(tài)到WT活動狀 態(tài)和WT活動狀態(tài)到WT睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。在某些實(shí)施例中,WT活動狀態(tài)進(jìn)一步被定 性為包括活動保持狀態(tài)和活動開啟狀態(tài)。狀態(tài)轉(zhuǎn)變請求可包括狀態(tài)改變請求信號和在某 些實(shí)施例中可被視為狀態(tài)改變請求的空中鏈路上行鏈路資源的請求。在某些實(shí)施例中, WT狀態(tài)轉(zhuǎn)變由BS追蹤且由BS在確定BS模式轉(zhuǎn)變時使用。
時序/同步模塊333執(zhí)行時序同步和頻率同步操作,例如根據(jù)由BS保持且相對于下 行鏈路信令同步信號而被參考的上行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)而同步化WT上行鏈路傳輸以 達(dá)到與其它WT傳輸同步。在某些實(shí)施例中,WT基于所接收的信標(biāo)信號和/或?qū)ьl信號 獲得低電平的同步并傳送BS喚醒信號和/或接入信號而無需高電平的時序同步。時序/同 步模塊333在基站處于活動操作模式時針對經(jīng)傳送的包括上行鏈路業(yè)務(wù)信道信號的規(guī)則 上行鏈路信令實(shí)現(xiàn)(例如)到循環(huán)前綴持續(xù)時間內(nèi)的較高電平同步?;咀R別模塊334 識別傳輸同步信號(例如信標(biāo)信號)的基站,且識別可涉及確定與基站、扇區(qū)和/或載波 頻率相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)。接收器控制模塊336控制接收器302的操作;發(fā)射器控制模 塊338控制發(fā)射器304的操作,且用戶1/0模塊339控制用戶1/0裝置308。 WT控制模 塊的某些可結(jié)合操作以執(zhí)行特定操作。舉例來說,發(fā)射器控制模塊338在某些時間可與 喚醒信令模塊327相結(jié)合而操作。
數(shù)據(jù)/信息320包括無線終端數(shù)據(jù)/信息336、接入信號信息338、基站喚醒信號信息 340、越區(qū)切換信號信息342、狀態(tài)改變信號信息344、所接收的同步信號信息341、經(jīng) 處理的同步信號信息和系統(tǒng)數(shù)據(jù)/信息350。 WT數(shù)據(jù)/信息336包括用戶數(shù)據(jù)352、裝置/ 會話/資源信息354、 WT識別信息356、 WT用戶狀態(tài)信息358、基站識別信息360和基 站模式信息362。
用戶數(shù)據(jù)352包括(例如)對應(yīng)于待傳送到WT300的對等體或從WT 300的對等體 接收的語音、視頻、文本、文件的數(shù)據(jù)。裝置/會話/資源信息353包括在與WT300進(jìn)行 的通信會話中的WT 300的對等體的識別信息、路由信息和對應(yīng)于WT300的空中鏈路資 源信息,例如識別指派到WT 300的下行鏈路和上行鏈路業(yè)務(wù)信道段的信息,而其目前 連接的BS處于活動操作模式。WT識別信息356包括與WT 300相關(guān)聯(lián)和/或指派到WT300的識別符,其包括(例如)基站指派的已注冊的用戶識別符、基站指派的活動用戶 識別符、尋呼識別符信息和/或群組識別符信息。WT用戶狀態(tài)信息358包括識別WT是 處于睡眠狀態(tài)還是活動狀態(tài)的信息。在某些實(shí)施例中,WT用戶狀態(tài)信息358還包括進(jìn) 一步識別WT是處于活動開啟狀態(tài)還是活動保持狀態(tài)的信息。基站識別信息360包括識 別被用作WT的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)的基站的信息和/或識別WT希望注冊并用作網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn) 的BS的信息。舉例來說,基站ID信息360可從所接收的信標(biāo)信號和/或所接收的導(dǎo)頻信 號獲得?;灸J叫畔?60包括識別基站(例如經(jīng)識別的基站)的操作模式的信息。舉 例來說,在任一給定時間,基站可處于傳輸待命操作模式,例如具有減小輸出信號、較 低輸出功率和產(chǎn)生較小干擾的睡眠操作模式,或基站可處于活動操作模式,例如表示全
滿(full-up)操作模式且支持上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令。
接入信號模塊328使用接入信號信息338以產(chǎn)生用于向基站注冊WT 300的接入信 號,所述接入信號信息338包括例如包括功率電平信息、調(diào)制信號值信息和擴(kuò)展部分信 息等信號特征的接入信號規(guī)格。喚醒模塊328使用BS喚醒信號信息340以產(chǎn)生用于喚醒 處于傳輸待命操作模式的基站的喚醒信號,所述BS喚醒信號信息340包括例如包括功率 電平信息、調(diào)制信號值信息和擴(kuò)展部分信息等信號特征的喚醒信號規(guī)格。越區(qū)切換信號 信息342包括用于產(chǎn)生越區(qū)切換信號的信息和從所接收的越區(qū)切換信號提取的信息。狀 態(tài)改變信號信息344包括與WT 300狀態(tài)改變相關(guān)的信息,例如狀態(tài)改變請求消息的信 息和指示BS己授權(quán)WT狀態(tài)改變(例如向WT分配活動用戶識別符)的信息。
所接收的同步信號信息341包括對應(yīng)于由接收器302接收的所接收的下行鏈路同步 信號的所接收的信標(biāo)信號信息343和所接收的導(dǎo)頻信號信息345。所接收的同步信號信 息343被用作到相對功率電平確定模塊327和/或速率分析模塊329的輸入。經(jīng)處理的同 步信號信息347包括功率電平信息349和速率信息351。經(jīng)處理的同步信號信息347包 括從相對功率確定模塊和/或速率分析模塊329輸出的信息,其被基站模式?jīng)Q定模塊331 用作輸入。功率電平信息349包括(例如)與所接收的信標(biāo)信號相關(guān)聯(lián)的經(jīng)確定的功率 電平、與所接收的導(dǎo)頻音調(diào)信號相關(guān)聯(lián)的經(jīng)確定的功率電平和兩個類型的所接收信號之 間的相對功率比。速率信息351包括(例如)所接收類型信號的經(jīng)確定的速率。在某些 實(shí)施例中,導(dǎo)頻音調(diào)信號的經(jīng)確定的速率為(例如)在一OFDM符號傳輸時間間隔中同 時傳送的經(jīng)識別的導(dǎo)頻音調(diào)信號的數(shù)目。經(jīng)確定的導(dǎo)頻音調(diào)信號的速率的另一實(shí)例為(例 如)包括導(dǎo)頻音調(diào)信號的第一OFDM傳輸時間間隔數(shù)目與其間傳輸無導(dǎo)頻音調(diào)信號的第 二 OFDM傳輸時間間隔數(shù)目的比率。與經(jīng)處理的同步信號信息347相結(jié)合的所接收的信標(biāo)信號信息343包括與所接收的 信標(biāo)信號相關(guān)和/或從所接收的信標(biāo)信號獲得的信息,例如所接收信號的功率電平、與所 接收信標(biāo)相關(guān)聯(lián)的音調(diào)、與所接收信標(biāo)信號相關(guān)聯(lián)的在時序結(jié)構(gòu)內(nèi)的時間、與所接收信 標(biāo)相關(guān)聯(lián)的基站、扇區(qū)和/或載波。與經(jīng)處理的同步信號信息347相結(jié)合的所接收導(dǎo)頻信 號信息345包括與所接收導(dǎo)頻信號相關(guān)和/或從所接收導(dǎo)頻信號獲得的信息,例如所接收 導(dǎo)頻的功率電平、所接收導(dǎo)頻信令速率(包括每一包括導(dǎo)頻的OFDM符號傳輸時間間隔 和/或OFDM符號傳輸時間間隔的片斷的導(dǎo)頻數(shù)目)、相對于所接收信標(biāo)的所接收導(dǎo)頻的 相對功率,和/或從導(dǎo)頻獲得的基站識別信息,例如從導(dǎo)頻斜率(pilot slope)獲得的基站 識別符。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)/信息350包括多個組的基站信息(BS l信息364、 BSN信息366)。 BS 1 信息364包括活動模式信息368、傳輸待命模式信息370、基站模式檢測信息372、上行 鏈路/下行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)信息374和基站識別信息376。
上行鏈路/下行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)信息374包括(例如)上行鏈路載波頻率、上行 鏈路音調(diào)區(qū)塊信息、上行鏈路音調(diào)跳躍序列信息、上行鏈路段信息、下行鏈路載波頻率、 下行鏈路音調(diào)區(qū)塊信息、下行鏈路音調(diào)跳躍序列信息、OFDM符號傳輸時間間隔信息、 OFDM符號傳輸時間間隔到半時隙、時隙、超級時隙、信標(biāo)時隙、超時隙等的分組信息。 活動模式信息368包括關(guān)于與活動模式相關(guān)的段、信號和功能(例如業(yè)務(wù)信道段和信號、 專用控制信道段和信號)的信息。傳輸待命模式信息370包括關(guān)于與傳輸待命模式相關(guān) 的段、信號和功能(例如與基站喚醒信令和喚醒操作相關(guān)聯(lián)的信號)的信息?;灸J?檢測信息372包括由基站確定模塊326使用以評估所接收的信標(biāo)和/或?qū)ьl以確定BS操 作模式的信息。BS模式檢測信息372包括(例如)與BS臺操作的每一模式相關(guān)聯(lián)的速 率信息和/或功率電平信息,其可用以在基站操作的不同模式之間進(jìn)行區(qū)分。舉例來說, 信息372可包括每一模式中的導(dǎo)頻信號速率和/或相對于每一模式中的信標(biāo)信號的導(dǎo)頻信 號的相對功率電平?;咀R別信息376包括允許BS ID模塊334確定對應(yīng)于所接收信號 的BS的信息,例如在與BS1相關(guān)聯(lián)的下行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)定頻率和/或時間 發(fā)生且從系統(tǒng)中的多個基站之間識別出BS 1的一組信標(biāo)音調(diào)。識別可包括小區(qū)、扇區(qū)和 /或所使用的載波頻率的識別。
圖4為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資源的示范性時間頻率 柵格,和當(dāng)以活動模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序同步信號的指示的圖式 400。垂直軸402表示由基站利用的在下行鏈路信令的音調(diào)區(qū)塊中的音調(diào)索引編號(0、 1、2、 ......15)。水平軸404表示時間,其中每一單元表示一 OFDM符號傳輸時間間隔。柵
格中的每一小正方形表示一基本傳輸單元,一OFDM音調(diào)符號,對應(yīng)于一持續(xù)一OFDM 符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的音調(diào)。可傳遞對應(yīng)于柵格的每一OFDM音調(diào)符號的調(diào)制 符號。圖例406指示如圖例元素408所展示的全陰影柵格正方形表示處于功率電平PB的 信標(biāo)音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。圖例406還指示如圖例元素410所展示的垂直線陰影柵格 正方形表示處于功率電平Pp的導(dǎo)頻音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。
圖5為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資源 的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序同 步信號的指示的圖式500?;究蔀閷?yīng)于圖4的描述的相同、但現(xiàn)以傳輸待命模式而 非活動模式操作的基站。垂直軸502表示由基站利用的在下行鏈路信令的音調(diào)區(qū)塊中的 音調(diào)索引編號(0、 1、 2、 ......15)。水平軸504表示時間,其中每一單元表示一 OFDM
符號傳輸時間間隔。柵格中的每一小正方形表示一基本傳輸單元,一OFDM音調(diào)符號, 對應(yīng)于一持續(xù)一 OFDM符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的音調(diào)。可傳遞對應(yīng)于柵格的每一 OFDM音調(diào)符號的調(diào)制符號。圖例506指示如圖例元素508所展示的全陰影柵格正方形 表示處于功率電平PB的信標(biāo)音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。圖例506還指示如圖例元素510所 展示的水平線陰影柵格正方形表示處于功率電平PPR的導(dǎo)頻音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號,其 中Ppk〈Pp。在此示范性實(shí)施例中,相對于活動操作模式,通過減小所傳送的每一導(dǎo)頻信 號的功率電平而在傳輸待命操作模式中減小基站的總體平均傳輸功率。
圖6為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的另一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資 源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序 同步信號的指示的圖式600?;究蔀閷?yīng)于圖4的描述的相同、但現(xiàn)以傳輸待命模式 而非活動模式操作的基站。垂直軸602表示由基站利用的在下行鏈路信令的音調(diào)區(qū)塊中 的音調(diào)索引編號(0、 1、 2、 ......15)。水平軸604表示時間,其中每一單元表示一OFDM
符號傳輸時間間隔。柵格中的每一小正方形表示一基本傳輸單元,一OFDM音調(diào)符號, 對應(yīng)于一持續(xù)一OFDM符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的音調(diào)。可傳遞對應(yīng)于柵格的每一 OFDM音調(diào)符號的調(diào)制符號。圖例606指示如圖例元素608所展示的全陰影柵格正方形 表示處于功率電平PB的信標(biāo)音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。圖例606還指示如圖例元素610所 展示的垂直線陰影柵格正方形表示處于功率電平Pp的導(dǎo)頻音調(diào)信號。在圖4中,展示28 個連續(xù)的OFDM符號傳輸時間間隔。在圖4中,OFDM符號傳輸時間間隔中的三個包括 一信標(biāo)音調(diào)信號且無導(dǎo)頻信號,而其它25個OFDM符號傳輸時間間隔各包括4個導(dǎo)頻音調(diào)信號。在圖6的比較中,三個信標(biāo)信號OFDM符號傳輸時間間隔保持不變;然而, 導(dǎo)頻信令已被減少。在圖6中,七個OFDM符號傳輸時間間隔各包括4個導(dǎo)頻信號,而 其它18個OFDM符號傳輸時間間隔包括零個導(dǎo)頻信號。在此示范性實(shí)施例中,相對于 活動操作模式,通過減小導(dǎo)頻信令速率而在傳輸待命操作模式中減小基站的總體平均傳 輸功率。
圖7為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的又一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路資 源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r序 同步信號的指示的圖式700?;究蔀閷?yīng)于圖4的描述的相同、但現(xiàn)以傳輸待命模式 而非活動模式操作的基站。垂直軸702表示由基站利用的在下行鏈路信令的音調(diào)區(qū)塊中 的音調(diào)索引編碼(0、 1、 2、 ......、 15)。水平軸704表示時間,其中每一單元表示一 OFDM
符號傳輸時間間隔。柵格中的每一小正方形表示一基本傳輸單元,一OFDM音調(diào)符號, 對應(yīng)于一持續(xù)一 OFDM符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的音調(diào)??蓚鬟f對應(yīng)于柵格的每一 OFDM音調(diào)符號的調(diào)制符號。圖例706指示如圖例元素708所展示的全陰影柵格正方形 表示處于功率電平PB的信標(biāo)音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。圖例706還指示如圖例元素710所 展示的垂直線陰影柵格正方形表示處于功率電平Pp的導(dǎo)頻音調(diào)信號。在圖4中,展示28 個連續(xù)的OFDM符號傳輸時間間隔。在圖4中,OFDM符號傳輸時間間隔中的三個包括 一信標(biāo)音調(diào)信號且無導(dǎo)頻信號,而其它25個OFDM符號傳輸時間間隔各包括4個導(dǎo)頻 音調(diào)信號。在圖7中的比較中,三個信標(biāo)信號OFDM符號傳輸時間間隔保持不變,然而, 導(dǎo)頻信令已被減少。在圖7中,25個OFDM符號傳輸時間間隔各僅包括一導(dǎo)頻音調(diào)信號。 在此示范性實(shí)施例中,相對于活動操作模式,通過減小導(dǎo)頻信令速率而在傳輸待命操作 模式中減小基站的總體平均傳輸功率。
圖15為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的又一示范性實(shí)施例的表示基站可用的下行鏈路空中鏈路 資源的示范性時間頻率柵格,和當(dāng)以傳輸待命模式操作時由基站使用那些資源傳輸?shù)臅r 序同步信號的指示的圖式1500。基站可為對應(yīng)于圖4的描述的相同、但現(xiàn)以傳輸待命模 式而非活動模式操作的基站。垂直軸1502表示由基站利用的在下行鏈路信令的音調(diào)區(qū)塊 中的音調(diào)索引編號(0、 1、 2、 ......15)。水平軸1504表示時間,其中每一單元表示一
OFDM符號傳輸時間間隔。柵格中的每一小正方形表示一基本傳輸單元,一OFDM音調(diào) 符號,對應(yīng)于一持續(xù)一OFDM符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的音調(diào)??蓚鬟f對應(yīng)于柵格 的每一OFDM音調(diào)符號的調(diào)制符號。圖例1506指示如圖例元素1508所展示的全陰影柵 格正方形表示處于功率電平PB的信標(biāo)音調(diào)信號占據(jù)音調(diào)符號。在圖4中,展示28個連續(xù)的OFDM符號傳輸時間間隔。在圖4中,OFDM符號傳輸時間間隔中的三個包括一信 標(biāo)音調(diào)信號且無導(dǎo)頻信號,而其它25個OFDM符號傳輸時間間隔各包括4個導(dǎo)頻音調(diào) 信號。在圖15中的比較中,三個信標(biāo)信號OFDM符號傳輸時間間隔保持不變,然而, 導(dǎo)頻信令己被消除。在此示范性實(shí)施例中,相對于活動操作模式,通過將導(dǎo)頻信令速率 減小為零而在傳輸待命操作模式中減小基站的總體平均傳輸功率。
已提供圖4到圖7和圖15以解釋根據(jù)本發(fā)明的同步信令功率和/或速率減小的概念。 空中鏈路資源的特征、同步信令的類型、功率減小量和/或速率減小量可視系統(tǒng)類型和系 統(tǒng)規(guī)格而變化。 '
在以活動模式操作的基站的一示范性O(shè)FDM無線通信系統(tǒng)中,例如一 OFDM符號傳 輸時間間隔約為100微秒, 一下行鏈路音調(diào)區(qū)塊包含113個鄰接音調(diào), 一信標(biāo)信號占據(jù) 持續(xù)兩個連續(xù)的OFDM符號傳輸時間間隔的一音調(diào),信標(biāo)信號在一 912個OFDM符號傳 輸時間間隔的信標(biāo)時隙期間出現(xiàn)一次且在一信標(biāo)時隙期間,在896個OFDM符號傳輸時 間間隔的每一個期間可傳送4個導(dǎo)頻音調(diào)信號,且導(dǎo)頻信號占用基站傳輸功率的約18%。 在某些所述示范性系統(tǒng)中,以傳輸待命操作的基站具有經(jīng)減小的導(dǎo)頻信令電平,例如每 八個OFDM符號傳輸時間間隔一導(dǎo)頻音調(diào)信號,其中活動模式中存在先前傳輸?shù)膶?dǎo)頻音 調(diào)符號。此示范性基站操作的傳輸待命模式對應(yīng)于一信標(biāo)時隙中的112個OFDM符號傳 輸時間間隔的每一個的一導(dǎo)頻音調(diào)信號。在某些所述示范性實(shí)施例中,信標(biāo)信令在兩個 基站操作模式之間保持不變。雖然信標(biāo)信號通常以比導(dǎo)頻信號的功率電平高得多的功率 電平傳輸,但其以低得多的頻率傳送且能量集中于一個或幾個音調(diào)上,從而限制干擾損 害。然而,當(dāng)處于活動模式中時,導(dǎo)頻傳送頻繁得多且消耗基站傳輸功率的主要部分; 因此,減少或限制傳輸待命模式中的導(dǎo)頻信令可實(shí)現(xiàn)更有益的干擾的減小。此外,在某 些所述實(shí)施例中,當(dāng)以傳輸待命操作模式操作時,基站并不傳輸下行鏈路業(yè)務(wù)信號,從 而另外降低基站傳輸功率和干擾電平。
在另一類型無線通信系統(tǒng)(例如CDMA系統(tǒng))中,可使用擴(kuò)頻碼同步信號,且與活 動操作模式相比較,當(dāng)以傳輸待命操作模式操作時,可減小擴(kuò)頻碼同步信號的功率電平 和/或數(shù)目。
圖8為說明具有蜂窩式覆蓋區(qū)域(小區(qū)K802)的示范性基站BSK 804的圖式800。 小區(qū)K 802包括分別經(jīng)由無線鏈路(808、 809)耦合到BS K 804的兩個示范性無線終端 (WT A 806、 WT B 807)。 BS K 804可為根據(jù)圖2的示范性BS 200的BS,而WT A和 WTB可為根據(jù)圖3的示范性WT300的WT。 BS K 804當(dāng)前處于基站操作的活動模式;WTA806處于WT操作的活動開啟狀態(tài);WTB 807處于WT操作的活動保持狀態(tài)。
圖9為說明具有蜂窩式覆蓋區(qū)域(小區(qū)L902)的示范性基站BSL904的圖式900。 小區(qū)L卯2包括兩個示范性無線終端(WT C 906、 WT D 908)。 BS L 904可為根據(jù)圖2 的示范性BS 200的BS,而WT C 906和WT D 908可為根據(jù)圖3的示范性WT 300的 WT。 WTC 906和WTD 908當(dāng)前處于關(guān)閉狀態(tài)。在小區(qū)L中無當(dāng)前由BS L 904服務(wù)的 WT,且基站L904當(dāng)前以傳輸待命操作模式操作。
圖10為說明具有蜂窩式覆蓋區(qū)域(小區(qū)P 1002)的示范性基站BS P 1004的圖式 1000。小區(qū)P 1002包括兩個示范性無線終端(WTE 1006、 WTF 1008)。 BS P 1004可為 根據(jù)圖2的示范性BS 200的BS,而WT E 1006和WT F 1008可為根據(jù)圖3的示范性 WT 300的WT。 BS P 1004當(dāng)前以傳輸待命操作模式操作。WT E 1006當(dāng)前關(guān)閉且未由 BS P 1004服務(wù)。WT F 1008當(dāng)前處于睡眠操作狀態(tài)且經(jīng)由無線鏈路1010耦合到BS P 1004。當(dāng)前在小區(qū)P 1002中無WT由處于活動操作模式的BS P 1004服務(wù)。
圖11為說明根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施例的基站活動操作模式和基站傳輸待命操作 模式的特征的表格的圖式1100。第一信息列1102列出與基站活動操作模式相關(guān)的信息。 第二信息列1104列出與基站傳輸待命操作模式相關(guān)的信息。第一行1106識別在基站活 動模式中,BS可服務(wù)處于活動模式的WT和處于睡眠模式的WT,而在BS傳輸待命操 作模式中,BS可服務(wù)處于睡眠操作模式的WT。
第二行1108識別在此示范性實(shí)施例中以活動操作模式和傳輸待命操作模式兩者傳送 信標(biāo)信號。在此實(shí)施例中,不管基站操作模式如何,信標(biāo)信令都是相同的。在某些實(shí)施 例中,信標(biāo)信號為占據(jù)持續(xù)幾個(例如一個或兩個)或連續(xù)OFDM符號傳輸時間間隔的 一個或幾個(例如兩個或三個或四個)音調(diào)的相對較高的功率信號。在某些所述實(shí)施例 中,下行鏈路音調(diào)區(qū)塊的其它音調(diào)在信標(biāo)信號傳輸期間被遺棄不用。在某些實(shí)施例中, 信標(biāo)信令在兩個模式中可不同,使得與活動模式相比,在傳輸待命模式中減小功率和/或 速率。在某些實(shí)施例中,信標(biāo)信號可包括在相同的(多個)OFDM符號傳輸時間間隔期 間傳送的一個或幾個高功率音調(diào)和較大數(shù)目的低功率音調(diào)(例如來自113個音調(diào)的音調(diào) 區(qū)塊的25個到75個音調(diào))。在某些此類實(shí)施例中,在傳輸待命操作模式中,高功率音調(diào) 可不受影響,但較低功率音調(diào)的速率和/或功率電平可相對于活動模式而被減小。
第三行1110識別以活動操作模式與傳輸待命操作模式兩者傳送導(dǎo)頻信號;然而,在 此示范性實(shí)施例中,傳輸待命模式中的導(dǎo)頻信號傳輸速率和導(dǎo)頻信號的功率電平相對于 活動模式被減小。在某些實(shí)施例中,(i)導(dǎo)頻信號功率電平和(ii)導(dǎo)頻信令的速率中的一者在傳輸待命操作模式中相對于活動操作模式而減小。
第四行1112指示在此示范性實(shí)施例中以基站活動操作模式而不是基站傳輸待命操作 模式傳送上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)。
第五行1114指示以活動操作模式和傳輸待命操作模式兩者傳送尋呼信號。在某些實(shí) 施例中,視基站操作模式而定,尋呼信令可以不同速率傳送和/或具有不同特征。舉例來 說,在活動模式中,尋呼機(jī)會可比在傳輸待命模式中更頻繁地出現(xiàn)。此外,在某些實(shí)施 例中,活動模式中的尋呼信號可傳遞更多信息和/或經(jīng)結(jié)構(gòu)化以允許尋呼所引導(dǎo)到的WT 做出更快響應(yīng)。
圖12為說明根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)且使用本發(fā)明的方法的示范性通信系統(tǒng)的圖式1200。 圖12包括多個基站(BS 1 1210、 BS 2 1212、 BS 3 1214),每一者分別具有相應(yīng)蜂窩式覆 蓋區(qū)域(小區(qū)1 1216、小區(qū)2 1218、小區(qū)3 1220)。展示具有位于軌道1202上的示范性 火車1204的火車軌道1202。通常, 一個以上的火車可能同時正在由通信系統(tǒng)覆蓋的區(qū) 域中操作。示范性火車1204包括多個移動節(jié)點(diǎn)(MN 1 1206、 MNN 1208)。
示范性通信系統(tǒng)還包括分別經(jīng)由無線鏈路(1226、 1228、 1230)耦合到(BS 1 1210、 BS2 1212、 BS3 1214)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路1232耦合到其它 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和/或因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路(1226、 1228、 1230、 1232)可為(例如)光纖鏈路、 電纜鏈路和/或例如引導(dǎo)微波鏈路的高容量無線鏈路。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222包括調(diào)度信息1224。
調(diào)度信息1224包括(例如)識別一火車或多個火車將何時位于每一BS的蜂窩式覆 蓋區(qū)域內(nèi)的火車調(diào)度信息。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222通過向BS傳送調(diào)度信息和/或從調(diào)度信息獲得 的信息而可影響基站從傳輸待命模式到活動模式和從活動模式到傳輸待命模式的切換。 舉例來說,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222可向每一 BS發(fā)送調(diào)度信息且BS可相應(yīng)切換?;蛘?,網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)可使用調(diào)度信息以確定何時向每一基站發(fā)出模式切換命令信號以命令基站模式切換操 作。
在某些實(shí)施例中,在控制基站從活動模式到傳輸待命模式和從傳輸待命模式到活動 模式的轉(zhuǎn)變中使用從例如軌道傳感器(例如已處于適當(dāng)位置且用于防止碰撞)的火車追 蹤和/或火車位置檢測機(jī)構(gòu)獲得的信息。在某些實(shí)施例中,存在沿軌道1202的基站的受 控基站模式轉(zhuǎn)變,例如由考慮到火車1204的當(dāng)前位置、火車1204的方向和火車1204的 速度的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1222引導(dǎo)。
如一實(shí)例,考慮穿過小區(qū)1216、 1218和1220的軌道1202的區(qū)域?yàn)榫哂蟹浅5偷娜?口密度的相當(dāng)偏遠(yuǎn)的郊區(qū)。在此實(shí)施例中,當(dāng)火車1204未在小區(qū)(1216、 1218、 1220)中時,將基站(1210、 1212、 1214)置于傳輸待命操作模式可為有利的,從而減小傳輸 功率且減小干擾;然而當(dāng)火車將要進(jìn)入或處于小區(qū)(1216、 1218、 1220)中時,使基站 以活動模式操作可為有利的。在某些實(shí)施例中,隨著將火車MN (1206、 1208)從一基 站越區(qū)切換到下一基站,沿軌道可存在一鏈接,其中相鄰基站在模式之間轉(zhuǎn)變。經(jīng)減小 的干擾在小區(qū)邊界區(qū)域可為尤其有利的,例如在與另一相鄰基站通??梢曰顒硬僮髂J?連續(xù)操作的較高人口區(qū)域相鄰的小區(qū)邊界區(qū)域中。
在某些實(shí)施例中,在某些情況下,(例如)為安全目的,當(dāng)火車處于或接近特定位置 (例如橋或隧道)時,命令基站進(jìn)入傳輸待命模式。
關(guān)于圖12的火車實(shí)施例所描述的方法還適用于其它輸送網(wǎng)絡(luò)。舉例來說,可使基站 沿航跡定位且基站模式操作轉(zhuǎn)變可與航行調(diào)度信息一致。
包含圖13A、圖13B和圖13C的組合的圖13為根據(jù)本發(fā)明的使基站操作的示范性 方法的流程圖1300。示范性基站可為圖2的基站200。示范性方法開始于步驟1302,其 中對基站供電并將其初始化。操作從步驟1302進(jìn)行到步驟1306、步驟1308,且經(jīng)由連 接節(jié)點(diǎn)A 1303進(jìn)行到步驟1304。
在步驟1306中,將基站設(shè)定為活動模式,且接著在步驟1310中,基站以活動操作 模式操作。步驟1310的操作包括在第一時間周期期間,以第一速率傳輸同步信號。舉例 來說,同步信號可包括信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號的組合。在某些實(shí)施例中,可將活動操作模 式考慮為能夠支持一個或一個以上活動用戶且支持上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道信令的 基站操作的全滿操作狀態(tài)。同步信令的第一速率可為此以支持對正由基站服務(wù)的WT的 相對較快的同步和信道估計(jì)。操作從步驟1310進(jìn)行到步驟1312。
在步驟1312中,操作基站以檢査關(guān)于是否存在任何處于活動狀態(tài)正被服務(wù)的WT。 舉例來說,WT可向其希望用作其網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)的基站注冊。示范性經(jīng)注冊的無線終端在 不同時間可處于不同狀態(tài),例如睡眠狀態(tài)或活動狀態(tài);活動狀態(tài)可進(jìn)一步經(jīng)定性以包括 活動保持狀態(tài)和活動開啟狀態(tài)。BS可控制WT轉(zhuǎn)變到活動狀態(tài)中,且控制操作可包括指 派WT活動用戶識別符。BS可追蹤當(dāng)前處于活動狀態(tài)的用戶數(shù)目。在步驟1312中,如 果確定不存在處于WT活動狀態(tài)的正被服務(wù)的WT,例如無當(dāng)前向BS注冊的正被服務(wù)的 WT當(dāng)前處于活動狀態(tài),則操作進(jìn)行到步驟1314;否則,操作進(jìn)行到步驟1316。在步驟 1316中,已確定存在至少一經(jīng)注冊的WT處于活動狀態(tài)的基站重設(shè)非活動計(jì)時器。操作 從步驟1316進(jìn)行回步驟1312,其中基站再次檢査以了解是否存在任何處于活動狀態(tài)的 正被服務(wù)的WT。在步驟1314中,遞增非活動計(jì)時器。操作從步驟1314進(jìn)行到步驟1318。在步驟1318 中,基站檢査關(guān)于非活動計(jì)時器是否己超出預(yù)定限值。如果計(jì)時器已超出預(yù)定限值,則 操作進(jìn)行到步驟1320;否則,操作返回步驟1312,其中基站再次檢查關(guān)于是否存在任何 處于活動狀態(tài)的正被服務(wù)的WT。
在步驟1320中,基站經(jīng)操作以使基站轉(zhuǎn)變到傳輸待命操作模式。傳輸待命操作模式 為基站操作的一種狀態(tài),其中基站并不服務(wù)活動用戶,但可服務(wù)處于睡眠狀態(tài)的用戶, 且其中基站經(jīng)操作以具有比活動模式的平均輸出功率低的平均輸出功率,從而在系統(tǒng)中 產(chǎn)生較低的干擾。操作從步驟1320進(jìn)行到步驟1322。在步驟1322中,使基站以傳輸待 命操作模式操作,其包括在第二時間周期(在該期間傳輸同步信號)期間,以(i)比活 動操作模式速率低的速率,和(ii)比活動模式中傳送的同步信號的功率電平低的功率電 平中的至少一者傳輸同步信號。在某些實(shí)施例中,某些同步信號(例如信標(biāo)信號)在兩 個基站操作模式中可為相同的,而在傳輸待命操作模式中,可減小其它同步信號(例如 導(dǎo)頻信號)的功率電平和/或速率。
返回步驟1304,在步驟1304中,基站經(jīng)操作以追蹤當(dāng)前時間。操作從步驟1304進(jìn) 行到步驟1324。在步驟1324中,基站檢査關(guān)于當(dāng)前時間是否指示基站應(yīng)根據(jù)調(diào)度信息 進(jìn)行模式轉(zhuǎn)變。舉例來說,BS可定位于偏遠(yuǎn)郊區(qū)中且可基于所存儲和/或傳送到基站的 火車調(diào)度信息視包括移動無線終端的火車當(dāng)前是否在其蜂窩式覆蓋區(qū)域的附近而定而在 模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。如果當(dāng)前時間并未指示基站應(yīng)進(jìn)行模式轉(zhuǎn)變,則操作從步驟1324返 回步驟1304。然而,如果當(dāng)前時間基于調(diào)度信息指示應(yīng)執(zhí)行模式轉(zhuǎn)變,則操作從步驟1324 進(jìn)行到步驟1326。
在步驟1326中,基站經(jīng)操作以確定轉(zhuǎn)變應(yīng)為轉(zhuǎn)變到活動模式(在此情況下操作進(jìn)行 到步驟1328)還是到傳輸待命模式(在此情況下操作進(jìn)行到步驟1330)。在步驟1328中, 基站檢查關(guān)于BS是否已處于活動狀態(tài),在此情況下不需要關(guān)于此轉(zhuǎn)變的進(jìn)一步動作。然 而,在步驟1328中,如果確定BS未處于活動模式,則操作從步驟1328進(jìn)行到步驟1332, 其中基站經(jīng)操作以轉(zhuǎn)變到活動模式。操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)F 1334從步驟1332進(jìn)行到步驟 1310,其中基站以活動模式操作。
返回步驟1330,在步驟1330中,基站檢查關(guān)于BS是否已處于傳輸待命模式,在此 情況下不需要關(guān)于此轉(zhuǎn)變的進(jìn)一步動作。然而,在步驟1330中,如果確定BS未處于傳 輸待命模式,則操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)G 1336從步驟1330進(jìn)行到步驟1320,其中基站經(jīng)操 作以轉(zhuǎn)變到傳輸待命模式。返回步驟1308,在步驟1308中,基站經(jīng)操作以在進(jìn)行基礎(chǔ)上在無線鏈路和回程網(wǎng) 絡(luò)接口上接收信號。操作分別經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)(B 1338、 C 1346、 D 1352、 E 1364、 J 1365) 從步驟1308進(jìn)行到步驟(1340、 1348、 1354、 1366、 1367)。
在步驟1340中,基站監(jiān)控來自設(shè)法向BS注冊以使用基站作為其網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)的WT 的接入信號。操作從步驟1340進(jìn)行到步驟1342,其中基站檢查關(guān)于是否已接收到接入 信號。如果尚未接收到接入信號,則操作返回步驟1340;否則,操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)H 1344 進(jìn)行到步驟1328,其中BS檢査關(guān)于BS當(dāng)前是否處于活動模式。
返回步驟1348,在步驟1348中,基站監(jiān)控(例如)經(jīng)由來自WT的無線鏈路和/或 經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)的喚醒信號。經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)的喚醒信號可源自WT、源自集中式命令節(jié)點(diǎn) 或源自例如相鄰基站的另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。舉例來說,當(dāng)前連接到另一相鄰BS、希望快速實(shí) 施導(dǎo)致越區(qū)切換到正設(shè)法喚醒的基站的越區(qū)切換操作的無線終端可啟始喚醒信號并經(jīng)由 其當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)傳送信號。WT可啟動此喚醒信號以便獲得不被中斷的用戶數(shù)據(jù)通信, 且最終將喚醒信號信息經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)傳送到處于傳輸待命模式的BS。如另一實(shí)例,集中 式網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)可經(jīng)由回程向BS發(fā)送喚醒信號,例如根據(jù)火車調(diào)度信息實(shí)施控制的集中 式控制節(jié)點(diǎn)。如又一實(shí)例,意識到活動移動用戶正在接近BS的外部小區(qū)周邊的另一基站 (例如相鄰基站)可經(jīng)由回程向BS發(fā)送喚醒信號,使得可將BS轉(zhuǎn)變到活動模式中且當(dāng) 活動移動用戶到達(dá)BS小區(qū)時,BS己為活動移動用戶做好準(zhǔn)備。如另一實(shí)例,處于基站 蜂窩式覆蓋區(qū)域中的當(dāng)前被供電或處于睡眠狀態(tài)的WT可已檢測到BS處于傳輸待命模 式,且WT產(chǎn)生喚醒信號并經(jīng)由無線信道向BS發(fā)送所述喚醒信號。操作從步驟1348進(jìn) 行到步驟1350,其中基站檢查關(guān)于是否已接收到喚醒信號。如果尚未接收到喚醒信號, 則操作返回步驟1348;否則,操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)H 1344進(jìn)行到步驟1328,其中BS檢查 關(guān)于BS當(dāng)前是否處于活動模式。
返回步驟1354,在步驟1354中,基站監(jiān)控(例如)經(jīng)由來自WT的無線鏈路和/或 經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)的越區(qū)切換信號。操作從步驟1354進(jìn)行到步驟1356,其中基站檢查關(guān)于 是否已接收到越區(qū)切換信號。如果尚未接收到越區(qū)切換信號,則操作返回步驟1354;否 則,操作進(jìn)行到步驟1358。在步驟1358中,基站確定是否應(yīng)因所接收的越區(qū)切換信號 而實(shí)施操作模式改變。舉例來說,考慮到所接收的越區(qū)切換信號是經(jīng)由來自正由基站服 務(wù)的最近當(dāng)前經(jīng)注冊的無線終端的無線鏈路,則在完成越區(qū)切換后,可將基站轉(zhuǎn)變到傳 輸待命操作模式中。然而,如果在小區(qū)內(nèi)的其它經(jīng)注冊的WT仍處于活動狀態(tài)的同時接 收此所接收的越區(qū)切換信號,則基站模式改變將為不適當(dāng)?shù)?。如另一?shí)例,考慮到越區(qū)切換信號是經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò),其指示活動無線終端正設(shè)法被越區(qū)切換到基站且基站當(dāng)前處 于傳輸待命操作模式。在所述情況下,將基站轉(zhuǎn)變到活動模式中將為適當(dāng)?shù)?。然而,?果當(dāng)經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)接收到此越區(qū)切換信號時,基站已處于活動模式,則將不需要基站模 式轉(zhuǎn)變。在步驟1358中,如果基站確定應(yīng)導(dǎo)致模式改變,則操作進(jìn)行到步驟1360;否 則,不執(zhí)行進(jìn)一步的操作以響應(yīng)此所接收到的越區(qū)切換信號而啟始模式改變。
在步驟1360中,基站視模式轉(zhuǎn)變方向而進(jìn)行。如果模式轉(zhuǎn)變到活動模式,則操作經(jīng) 由連接節(jié)點(diǎn)I 1362從步驟1360進(jìn)行到步驟1332。如果模式轉(zhuǎn)變是到傳輸待命模式,則 操作經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)G 1336從步驟1360進(jìn)行到步驟1320。
返回步驟1366,在步驟1366中,基站監(jiān)控(例如)經(jīng)由來自當(dāng)前經(jīng)注冊的WT的 無線鏈路的狀態(tài)改變信號。舉例來說,經(jīng)注冊的WT可請求從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變到活動狀態(tài), 使得其可傳輸并接收用戶數(shù)據(jù)。操作從步驟1366進(jìn)行到步驟1368,其中基站檢査關(guān)于 是否已接收到狀態(tài)改變請求信號。在某些實(shí)施例中,額外空中鏈路資源的請求(例如業(yè) 務(wù)信道段的請求)可被視為狀態(tài)改變請求信號。如果尚未接收到狀態(tài)改變信號,則操作 返回步驟1366;否則,操作進(jìn)行到步驟1370。在步驟1370中,基站確定是否應(yīng)因所接 收的WT狀態(tài)改變信號而實(shí)施操作模式改變。舉例來說,考慮到狀態(tài)改變信號是來自由 基站服務(wù)的處于睡眠狀態(tài)、請求到活動狀態(tài)的改變的當(dāng)前經(jīng)注冊的無線終端,且基站當(dāng) 前處于傳輸待命模式,則BS應(yīng)實(shí)施到活動的模式改變。然而,如果在基站已處于活動模 式的同時接收到此所接收的WT狀態(tài)改變信號,則基站模式改變將為不必要的。在步驟 1370中,如果基站確定應(yīng)導(dǎo)致模式改變,則操作進(jìn)行到步驟1360;否則,不執(zhí)行進(jìn)一步 的操作以響應(yīng)此所接收到的WT狀態(tài)改變請求信號而啟始基站模式改變。
返回步驟1367,在步驟1367中,基站監(jiān)控模式改變信號,例如經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)的指 示BS應(yīng)改變其操作模式的命令。舉例來說,網(wǎng)絡(luò)控制模式或相鄰基站節(jié)點(diǎn)可歸因于例如 干擾測試、負(fù)載條件、調(diào)度、安全考慮等許多條件的任一者而決定臨時命令BS脫離活動 模式并進(jìn)入傳輸待命模式。操作從步驟1367進(jìn)行到步驟1369,其中基站檢査關(guān)于是否 已接收到模式改變請求信號。如果尚未接收到模式改變信號,則操作返回步驟1367;否 則,操作進(jìn)行到步驟1371。在步驟1371中,基站確定是否應(yīng)因所接收到的基站狀態(tài)改 變信號而實(shí)施操作模式改變。舉例來說,視模式改變信號源和/或基站的當(dāng)前條件而定, 可應(yīng)用不同的模式改變準(zhǔn)則。某些所接收的模式改變信號被看作由基站實(shí)施而無需進(jìn)一 步考慮的命令,而其它所接收的模式改變信號被看作請求,其中基站具有關(guān)于模式改變 的判斷力。舉例來說,如果模式改變命令由集中式控制節(jié)點(diǎn)發(fā)出且為安全原因而發(fā)出,則可實(shí)施模式改變而無需進(jìn)一步考慮。或者,如果模式改變信號為基于調(diào)度(例如火車 調(diào)度)的轉(zhuǎn)變到傳輸待命模式的建議,且在火車外恰好存在額外經(jīng)注冊的活動用戶,則 命令可被基站忽略。在步驟1371中,如果基站確定應(yīng)導(dǎo)致模式改變,則操作進(jìn)行到步驟 1360;否則,不執(zhí)行進(jìn)一步的操作以響應(yīng)此所接收到的BS模式改變信號而啟始模式改變。
圖14為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的示范性基站的狀態(tài)圖的圖式1400。示范性基站可為圖2 的基站200。示范性基站包括示范性狀態(tài)1 1402,或者被稱為基站活動操作模式;和示 范性狀態(tài)2 1404,或者被稱為基站傳輸待命操作模式。箭頭指示用于導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)變的條 件。從基站活動操作模式1402到基站傳輸待命操作模式1404的狀態(tài)轉(zhuǎn)變可為對以下的 響應(yīng)檢測到的非活動期1406、調(diào)度信息1408、所接收的基站模式改變信號1409、檢 測到的至少一無線終端從活動狀態(tài)到睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)變1410,例如所述轉(zhuǎn)變導(dǎo)致當(dāng)前向基 站注冊的所有無線終端處于睡眠狀態(tài)。從基站傳輸待命操作模式1404到基站活動操作模 式1402的狀態(tài)轉(zhuǎn)變可為對以下的響應(yīng)調(diào)度信息1412、所接收的接入信號1414、所接 收的喚醒信號1416、所接收的越區(qū)切換信號1418、所接收的WT狀態(tài)改變信號1420 (例 如狀態(tài)改變請求信號)或所接收的基站模式改變信號1422。
圖16為說明本發(fā)明的示范性實(shí)施例中的一系列時間序列操作的圖式1600。圖(1601、 1603、 1605、 1607、 1609和1611)各表示示范性小區(qū)A 1602的連續(xù)時間序列操作。圖 1601說明小區(qū)A 1602包括以傳輸待命操作模式(有時被稱為基站操作的睡眠模式)操作 的示范性基站A 1604。對于此示范性BS 1604來說,當(dāng)以傳輸待命操作模式操作時,BS 1604傳輸信標(biāo)信號1606,但不傳輸導(dǎo)頻信號。
圖1603說明WT A 1608已進(jìn)入小區(qū)或在小區(qū)中己供電且已接收到信標(biāo)信號1606。 WT 1608從經(jīng)覆蓋的信標(biāo)信號信息識別BS A 1604且(例如)從導(dǎo)頻信號的缺失確認(rèn)BS 1604處于傳輸待命模式。
圖1605說明WT 1608向BS A 1604發(fā)送喚醒信號1610。為易于檢測而實(shí)施喚醒信 號1610無需精確時序同步,例如在具有兩個OFDM符號傳輸時間間隔的持續(xù)時間的上 行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)中的已知位置處的相對較高的功率信號。在某些實(shí)施例中,為易 于檢測而實(shí)施喚醒信號1610無需在WT 1608與BS 1604之間的任何時序同步,例如在 處于傳輸待命模式的BS連續(xù)監(jiān)控喚醒信號的某些預(yù)定音調(diào)的情況下。在某些實(shí)施例中, 喚醒信號1610具有與通常用于向活動基站注冊的接入信號相同的特征。
圖1607指示基站1604已辨識出喚醒信號1610且已轉(zhuǎn)變到活動操作模式中,例如再 啟動用于控制的正常信道和包括導(dǎo)頻信號1612的用戶數(shù)據(jù)信令。圖1609指示W(wǎng)T 1608已辨識出BS 1604處于活動操作模式,且WT 1608已傳輸接入請求信號1614,例如,在 上行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)中的接入時間間隔的一者期間使用基于爭用的接入段。圖1611 指示已完成WTA 1608的常規(guī)注冊且WTA 1608已由BS A 1604接受為活動用戶。BS A 1604向WTA指派上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)信道段,經(jīng)由其傳送用戶數(shù)據(jù)信號1616。
圖17為說明示范性O(shè)FDM上行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)的一部分的圖式1700。在基站 處,可相對于下行鏈路時序(例如相對于下行鏈路信標(biāo)信號)參考上行鏈路時序。垂直 軸1702指示上行鏈路音調(diào)且包括(例如)113個鄰接音調(diào)的一上行鏈路音調(diào)區(qū)塊1701。 水平軸1704表示時間。上行鏈路時序結(jié)構(gòu)包括接入時間間隔1706、接入時間間隔1706' 和規(guī)則上行鏈路信令時間間隔1708。接入時間間隔(例如接入時間間隔1706)可用于接 入信號(例如注冊請求信號)和基站喚醒請求信號。在某些實(shí)施例中,視基站操作模式 而定,接入時間間隔的音調(diào)符號的至少某些用于不同目的。在接入時間間隔期間由WT 傳輸?shù)男盘柕闹辽倌承┎恍枰鄬τ诨径?jīng)精確時序同步化,而在規(guī)則上行鏈路信令 時間間隔1708期間由WT傳輸?shù)男盘柾ǔ>哂?例如)到一循環(huán)前綴持續(xù)時間內(nèi)的精確 的時序同步。在某些實(shí)施例中,在接入時間間隔期間的信令使用基于爭用的段,而在規(guī) 則上行鏈路信令時間間隔期間的信令使用經(jīng)分配或指派的段。規(guī)則上行鏈路信令時間間 隔可用于包括經(jīng)指派的上行鏈路業(yè)務(wù)信道段信令和上行鏈路專用控制信道信令的各種信 令。
圖18為說明根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的對應(yīng)于基站活動操作模式和基站傳輸待命 操作模式的示范性接入時間間隔上行鏈路空中鏈路資源、示范性段和示范性信令的附圖 1800。時間頻率柵格1802包括48個音調(diào)符號,每一音調(diào)符號由一小正方形區(qū)塊表示且 每一音調(diào)符號表示一 OFDM符號傳輸時間間隔的一音調(diào)的上行鏈路空中鏈路資源。時間
頻率柵格1802包括16個鄰接音調(diào)(音調(diào)0、音調(diào)1.......、音調(diào)15)的上行鏈路音調(diào)區(qū)
塊1804,且具有一接入時間間隔1806的持續(xù)時間,其中接入時間間隔包括三個連續(xù)的 OFDM符號傳輸時間間隔(1808、 1810、 1812)。在某些實(shí)施例中,接入時間間隔具有不 同的持續(xù)時間,例如8個連續(xù)的OFDM符號傳輸時間間隔。
時間頻率柵格1814表示在基站活動操作模式期間經(jīng)分割以包括兩個接入段的時間 頻率柵格1802。在某些實(shí)施例中,為接入段保留接入時間間隔期間的上行鏈路空中鏈路 資源的一部分。圖例1816指示為第一接入段的部分的音調(diào)符號由交叉影線陰影1820指 示,而為第二接入段的部分的音調(diào)符號由垂直和水平線陰影1822指示。在基站活動操作 模式期間,設(shè)法向基站注冊且使用基站作為其網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)的無線終端使用接入段中的一者傳輸接入請求信號。在某些實(shí)施例中,WT隨機(jī)選擇接入段中的一者以用來傳送其上 行鏈路接入注冊請求信號。時間頻率柵格1814'表示時間頻率柵格1814,但還包括由對角 線陰影1824表示的額外的接入請求信號。以每音調(diào)功率電平PAc傳輸接入請求信令,且 WT不需要相對于基站而經(jīng)精確時序同步化,例如時序同步誤差可大于一 OFDM符號循 環(huán)前綴持續(xù)時間,但是足夠小,以使得接入請求信號可由基站辨識且應(yīng)在接入段的時間 限制內(nèi)在基站處被接收。
時間頻率柵格1826表示在基站傳輸待命操作模式期間的時間頻率柵格1802;柵格 1826包括至少一喚醒段。圖例1828指示為喚醒段的部分的音調(diào)符號由打點(diǎn)陰影1830表 示。在基站傳輸待命操作模式期間,設(shè)法喚醒基站從而導(dǎo)致基站從傳輸待命模式轉(zhuǎn)變到 活動模式的無線終端使用喚醒段傳輸喚醒信號。時間頻率柵格1826'表示時間頻率柵格 1826,但還包括由垂直線陰影1832表示的額外的喚醒信號。以每音調(diào)功率電平Pwu傳輸 所述喚醒信令,其中對于具有相同的經(jīng)檢測的信標(biāo)信號且具有相同量的殘余電池能量、 處于相同位置的相同WT來說,PWU>PAC。 WT不需要相對于基站而經(jīng)精確的時序同步 化,例如時序同步誤差可大于一OFDM符號循環(huán)前綴持續(xù)時間,但足夠小,以使得喚醒 信號可由基站辨識且應(yīng)在喚醒段的時間限制內(nèi)在基站處被接收。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施 例,將同時用于喚醒信號的音調(diào)的數(shù)目從同時用于接入請求信號的音調(diào)數(shù)目減小到(例 如) 一,從而允許WT顯著增大喚醒信號的每音調(diào)傳輸功率,進(jìn)而增大基站將成功檢測 到喚醒信號的可能性。
在某些實(shí)施例中,在傳輸待命操作模式中,基站關(guān)閉除最小組的信令之外的所有傳 輸信令,無線終端可使用所述最小組的信令檢測基站的存在和/或確定低電平同步。在某 些所述OFDM實(shí)施例中,此最小組信令是信標(biāo)信令,且信標(biāo)信號可以與活動操作模式相 同或相對于活動操作模式減小的功率電平進(jìn)行傳送。在某些OFDM實(shí)施例中,此經(jīng)減小 組的信號可為信標(biāo)和導(dǎo)頻,其中正以相對于在活動模式中的信令經(jīng)減小的功率和/或速率 傳輸導(dǎo)頻。在某些實(shí)施例中,在檢測到基站(例如經(jīng)由所接收到的信標(biāo))后且希望喚醒 基站的無線終端向基站發(fā)送喚醒信號;在檢測到喚醒信號時基站重新啟動正常信道,從 而使基站轉(zhuǎn)變到活動操作模式中。在各種實(shí)施例中,為易于檢測而設(shè)計(jì)喚醒信號無需時 序同步或精確的時序同步。舉例來說,在示范性O(shè)FDM實(shí)施例中,喚醒信號可為上行鏈 路時序和頻率結(jié)構(gòu)中的已知位置處的雙符號音調(diào)。在某些實(shí)施例中,喚醒信號可為以相 對較高的上行鏈路傳輸功率電平傳送的信號,所述信號持續(xù)時間比既定用于單一 OFDM 音調(diào)符號的正常調(diào)制符號值長,且信號在兩個或兩個以上連續(xù)OFDM符號傳輸時間間隔中傳送。在某些實(shí)施例中,如果接收規(guī)則接入信號的基站處于傳輸待命操作模式,則可 將規(guī)則接入信號視為喚醒信號。在某些實(shí)施例中,為接入信號保留的相同空中鏈路資源 可被保留且用于喚醒信號。在某些所述實(shí)施例中,接入信號可不同于喚醒信號。
圖19為根據(jù)本發(fā)明的使無線終端(例如移動節(jié)點(diǎn))操作的示范性方法的流程圖1900。 包括與基站建立用于上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)信道的操作的示范性方法于步驟1902 開始。舉例來說,在步驟1902中,無線終端可經(jīng)供電并初始化且希望與對應(yīng)于無線終端 定位于其中的蜂窩式覆蓋區(qū)域的基站網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)建立上行鏈路通信鏈路。如另一實(shí)例, 無線終端當(dāng)前可向其所定位于的小區(qū)中的基站注冊,但可處于WT睡眠狀態(tài),且在步驟 1902中,無線終端開始啟始轉(zhuǎn)變到WT活動狀態(tài)的操作。如另一實(shí)例,無線終端當(dāng)前可 為具有不同的基站網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)、相鄰于其設(shè)法建立用戶數(shù)據(jù)信道的新基站而定位的活動 用戶,且無線終端進(jìn)入邊界區(qū)域。操作從開始步驟1902進(jìn)行到步驟1904。
在步驟1904中,無線終端確定無線終端設(shè)法與之建立用戶數(shù)據(jù)信道的基站是否處于 經(jīng)減小的活動操作狀態(tài)。步驟1904包括子步驟1906和子步驟1908。在子步驟1906中, 無線終端從基站接收同步信號。接著,在子步驟1908中,無線終端基于所接收的同步信 號進(jìn)行基站操作模式的確定。
在某些實(shí)施例中,子步驟1908包括子步驟1910,其中無線終端評估信號功率電平 以確定基站操作模式。在某些實(shí)施例中,至少某些類型的同步信號的較高信號功率電平 指示基站操作的全開啟模式,而相同類型的同步信號的較低信號功率電平指示經(jīng)減小的 同步信令操作模式,例如基站的睡眠操作模式。在各種實(shí)施例中,同步信號包括至少兩 個類型的信號且兩個類型的信號的相對功率為基站操作模式的指示。在某些所述實(shí)施例 中,所述至少兩個類型的信號包括為OFDM信標(biāo)信號的第一類型信號和為導(dǎo)頻音調(diào)信號 的第二類型信號,且信標(biāo)音調(diào)信號具有至少為導(dǎo)頻音調(diào)信號的每音調(diào)信號功率的三倍的 每音調(diào)功率。在某些所述實(shí)施例中,OFDM信標(biāo)每音調(diào)傳輸功率電平在基站睡眠模式和
基站活動模式兩者中是相同的;然而,在基站的睡眠操作模式中的導(dǎo)頻信號每音調(diào)傳輸 功率相對于基站活動操作模式而被減小。
在某些實(shí)施例中,子步驟1908包括子步驟1912,在所述子步驟1912中,無線終端 確定接收第一類型同步信號的速率且使所述經(jīng)確定的速率與對應(yīng)的基站操作模式相關(guān) 聯(lián)。在某些所述實(shí)施例中,第一類型同步信號為導(dǎo)頻音調(diào)信號。在某些所述實(shí)施例中, 當(dāng)經(jīng)確定的速率低于預(yù)定閾值時,基站經(jīng)確定以處于經(jīng)減小的同步信令操作模式,例如 基站操作的睡眠模式。操作從步驟1904進(jìn)行到步驟1914。在步驟1914中,視基站是否處于經(jīng)減小的活動 操作狀態(tài)而定,無線終端操作沿不同路徑進(jìn)行。如果基站處于經(jīng)減小的活動狀態(tài)(例如 基站操作的睡眠狀態(tài)),則操作從步驟1914進(jìn)行到步驟1916;然而,如果基站不處于經(jīng) 減小的活動狀態(tài),例如基站處于基站操作的全開啟活動模式,則操作從步驟1914進(jìn)行到 步驟1926。
在步驟1916中,無線終端傳輸用于觸發(fā)基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令操作模式的信 號,例如傳輸喚醒信號、接入請求信號、越區(qū)切換信號或狀態(tài)轉(zhuǎn)變請求信號。
在某些實(shí)施例中,用于觸發(fā)基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令操作模式的信號為喚醒信 號。在某些所述實(shí)施例中,喚醒信號的特征為此以提供由處于睡眠模式的基站容易進(jìn)行 的檢測。在某些實(shí)施例中,喚醒信號包括少于5個的OFDM音調(diào)。在某些所述實(shí)施例中, 喚醒信號使用單一OFDM音調(diào)。在各種實(shí)施例中,傳輸喚醒信號持續(xù)一連續(xù)時間周期, 所述連續(xù)時間周期持續(xù)一個以上的OFDM符號傳輸時間周期。在各種實(shí)施例中,傳輸喚 醒信號,使得信號占據(jù)大于單一 OFDM傳輸時間間隔,例如2個連續(xù)OFDM符號傳輸時 間間隔,且無線終端不需要相對于基站而經(jīng)精確時序同步化,例如時序同步誤差可大于 OFDM循環(huán)前綴,但足夠小以使得可由基站檢測到喚醒信號,例如無線終端與基站同步 化到一OFDM符號傳輸時間間隔內(nèi)。在某些實(shí)施例中,預(yù)定組音調(diào)用于喚醒信號。在某 些實(shí)施例中,預(yù)定組音調(diào)包括至多一個音調(diào)。在各種實(shí)施例中,由無線終端以每音調(diào)功 率電平傳輸喚醒信號,所述每音調(diào)功率電平高于由無線終端傳輸用戶數(shù)據(jù)所使用的平均 功率電平。在某些所述實(shí)施例中,由無線終端以由無線終端所使用的最高每音調(diào)功率電 平傳輸喚醒信號。在某些實(shí)施例中,使用用于接入請求信令的音調(diào)中的一者傳送喚醒信 號。
在某些實(shí)施例中,用于觸發(fā)基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令操作模式中的信號為接入 請求信號,且在接入請求信號的傳輸后,所述無線終端在所述接入請求信號傳輸是到處 于經(jīng)減小的信令操作同步模式的基站的情況下與在傳輸是到處于全開啟同步信令操作模 式的基站的情況下以不同方式操作。在此實(shí)施例中,視基站的當(dāng)前操作模式而定,基站 響應(yīng)所接收的接入請求信號而實(shí)施不同處理。
在某些實(shí)施例中,其中無線終端當(dāng)前作為活動用戶經(jīng)由無線鏈路而連接到當(dāng)前基站, 其相鄰于無線終端設(shè)法喚醒且與之建立用戶數(shù)據(jù)信道的基站而定位,用于觸發(fā)基站轉(zhuǎn)變 到較活動的同步操作模式的信號是作為越區(qū)切換操作的部分而經(jīng)由當(dāng)前基站進(jìn)行傳輸。 舉例來說,無線終端可處于扇區(qū)或小區(qū)邊界區(qū)域中且預(yù)先切換基站網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn),且因此將此信令到其當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn),且可(例如)經(jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)將信號轉(zhuǎn)發(fā)到需要喚醒的基 站。以此方式,可最小化越區(qū)切換延遲。
在某些實(shí)施例中,其中無線終端已向基站注冊,無線終端設(shè)法導(dǎo)致所述基站轉(zhuǎn)變到 較活動的同步化信令模式,且無線終端處于無線終端操作的睡眠模式,其中無線終端不 傳輸用戶數(shù)據(jù),用于觸發(fā)基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步操作模式中的信號為狀態(tài)轉(zhuǎn)變請求信 號,例如由無線終端的從WT睡眠模式轉(zhuǎn)變到WT活動模式的請求。
操作從步驟1916進(jìn)行到步驟1918。在步驟1918中,無線終端等待基站轉(zhuǎn)變到開啟 狀態(tài)的一時間周期。在某些實(shí)施例中,無線終端監(jiān)控(例如)基站信令的速率和/或功率 電平方面的基站信令的改變以確認(rèn)基站已轉(zhuǎn)變到活動操作模式中。在某些實(shí)施例中,如 果在預(yù)定量時間內(nèi)(例如,在若干OFDM符號轉(zhuǎn)變傳輸時間間隔內(nèi))或在時序結(jié)構(gòu)內(nèi)的 預(yù)期點(diǎn)處(例如,在允許信令的傳輸時間和基站模式轉(zhuǎn)變操作后下行鏈路時序結(jié)構(gòu)中的 下一時隙的開始)未觀測到基站模式轉(zhuǎn)變,則無線終端重復(fù)希望引起轉(zhuǎn)變的信號。
接著,在步驟1920中,無線終端傳輸注冊和/或接入請求信號到基站,例如在與基 站相關(guān)聯(lián)的上行鏈路時序和頻率結(jié)構(gòu)中使用基于爭用的接入段的接入請求信號。舉例來 說,對于對小區(qū)來說為新的無線終端來說,可出現(xiàn)完整序列的注冊和接入請求信令。然 而,對于當(dāng)前向基站注冊但處于WT睡眠模式的無線終端來說,WT可具有經(jīng)注冊的用 戶識別符但可設(shè)法請求活動用戶識別符且可啟始閉環(huán)時序同步。
操作從步驟1920進(jìn)行到步驟1922,其中無線終端基于來自基站的反饋信號而執(zhí)行 閉環(huán)時序控制。在某些實(shí)施例中,其中無線終端是在對應(yīng)于同一小區(qū)的兩個基站網(wǎng)絡(luò)附 接點(diǎn)(例如同一基站的兩個扇區(qū)附接點(diǎn)或?qū)?yīng)于同一基站的同一扇區(qū)的兩個載波頻率附 接點(diǎn))之間進(jìn)行越區(qū)切換,時序同步操作的某些或全部可被省略。在某些實(shí)施例中,還 執(zhí)行與無線終端傳輸功率電平相關(guān)的閉環(huán)功率控制。
接著,在步驟1924中,無線終端啟始到基站的用戶數(shù)據(jù)傳輸。舉例來說,可先前向 無線終端指派一基站活動用戶識別符,例如在步驟1920中,基站調(diào)度器可向無線終端指 派一個或一個以上上行鏈路業(yè)務(wù)信道段,且無線終端使用經(jīng)指派的上行鏈路業(yè)務(wù)信道段 傳輸用戶數(shù)據(jù)。
返回步驟1926,在步驟1926中,無線終端啟始注冊和/或接入操作,且接著在步驟 1928中,無線終端基于來自基站的反饋信號而執(zhí)行閉環(huán)時序控制。操作從步驟1928進(jìn) 行到步驟1930。在步驟1930中,無線終端啟始到基站的用戶數(shù)據(jù)傳輸。
雖然描述OFDM系統(tǒng)的情形,但本發(fā)明的許多方法和設(shè)備適用于包括許多非OFDM和/或非蜂窩式系統(tǒng)的廣泛范圍的通信系統(tǒng)。
在各種實(shí)施例中,使用一個或一個以上模塊建構(gòu)文本中所述的節(jié)點(diǎn)以執(zhí)行對應(yīng)于本 發(fā)明的一種或一種以上方法的步驟,例如兩個基站操作模式之間的轉(zhuǎn)變、以活動基站操 作模式操作、以傳輸待命基站操作模式操作、確定基站操作模式、發(fā)信號以導(dǎo)致模式轉(zhuǎn) 變、處理模式轉(zhuǎn)變相關(guān)的信令、決定是否實(shí)施模式轉(zhuǎn)變等。在某些實(shí)施例中,使用模塊 建構(gòu)本發(fā)明的各種特征??墒褂密浖?、硬件或軟件和硬件的組合建構(gòu)這些模塊??墒褂?包括于機(jī)器可讀媒體(例如,如RAM、軟性磁盤等的存儲器裝置)中的機(jī)器可執(zhí)行指令 (例如軟件)來控制機(jī)器(例如具有或不具有另外硬件的通用計(jì)算機(jī))以實(shí)施許多上文所 述的方法或方法步驟以(例如)在一個或一個以上節(jié)點(diǎn)中實(shí)施上述方法的全部或部分。 因此,本發(fā)明尤其針對包括用于導(dǎo)致機(jī)器(例如處理器和相關(guān)聯(lián)硬件)執(zhí)行上述方法的 一個或一個以上步驟的機(jī)器可執(zhí)行指令的機(jī)器可讀媒體。
鑒于本發(fā)明的以上描述,對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,關(guān)于本發(fā)明的上述方法和
設(shè)備的許多另外變化將為顯而易見的。還認(rèn)為這些變化在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的方 法和設(shè)備可為(且在各種實(shí)施例中)以CDMA、正交頻分多路復(fù)用(OFDM)和/或各種 其它類型的可用于在接入節(jié)點(diǎn)與移動節(jié)點(diǎn)之間提供無線通信鏈路的通信技術(shù)形式使用。 在某些實(shí)施例中,接入節(jié)點(diǎn)經(jīng)實(shí)施為使用OFDM和/或CDMA建立與移動節(jié)點(diǎn)的通信鏈 路的基站。在各種實(shí)施例中,移動節(jié)點(diǎn)實(shí)施為用于實(shí)施本發(fā)明的方法的筆記本計(jì)算機(jī)、 個人數(shù)據(jù)助理(PDA)或包括接收器/發(fā)射器電路和邏輯和/或例行程序的其它便攜式裝置。
權(quán)利要求
1. 一種操作無線終端的方法,所述方法包含確定所述無線終端正設(shè)法與之建立用戶數(shù)據(jù)信道的基站是否處于減小的同步信令操作模式;以及當(dāng)所述無線終端確定所述基站處于減小的同步信令操作模式時,傳輸用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令操作模式的信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述確定包括-從所述基站接收同步信號以及 基于所述所接收的同步信號進(jìn)行所述確定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述基于所述所接收的同步信號進(jìn)行所述確定包 括評估信號功率電平以確定基站操作模式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中與指示減小的同步信令操作模式的較低信號功率 電平相比,較高的信號功率電平指示全開啟的基站操作模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述同步信號包括至少兩個類型的信號且其中所 述兩個類型的信號的相對功率指示所述基站操作模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述至少兩個類型的信號包括作為OFDM信標(biāo)信 號的第一類型信號和作為導(dǎo)頻音調(diào)信號的第二類型信號;以及其中所述信標(biāo)信號具有至少為所述導(dǎo)頻音調(diào)信號的每音調(diào)信號功率的三倍的每 音調(diào)功率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中基于所述所接收的同步信號進(jìn)行所述確定包括-確定接收第一類型同步信號的速率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述第一類型同步信號為導(dǎo)頻音調(diào)信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中當(dāng)所述經(jīng)確定的速率低于預(yù)定閾值時,確定所述 基站處于減小的同步信令操作模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令 操作模式的信號為喚醒信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法,其中所述喚醒信號包括少于5個OFDM音調(diào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中傳輸所述喚醒信號持續(xù)一持續(xù)一個以上OFDM 符號傳輸時間周期的連續(xù)時間周期。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中將預(yù)定一組音調(diào)用于所述喚醒信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述預(yù)定組音調(diào)包括至多一個音調(diào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動同步信令操 作模式的信號是喚醒信號,所述無線終端以每音調(diào)功率電平傳輸所述喚醒信號,所 述每音調(diào)功率電平高于由所述無線終端傳輸用戶數(shù)據(jù)所使用的平均每音調(diào)功率電平。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中以所述無線終端所使用的最高每音調(diào)功率電平 傳輸所述喚醒信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動的同步信令 操作模式的信號為接入請求信號,以及其中如果所述接入請求信號的傳輸是到處于減小的同步信令操作模式的基站且 如果所述傳輸是到處于全開啟同步信令操作模式的基站,所述無線終端在所述傳輸 后以不同的方式操作。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中所述無線終端由無線鏈路連接到與所述基站相鄰 定位的當(dāng)前基站;以及其中傳輸用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動同步信令操作模式的信號是作為越區(qū) 切換操作的一部分經(jīng)由所述當(dāng)前基站進(jìn)行傳輸?shù)摹?br>
19. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述無線終端已向所述基站注冊且所述無線終端 處于睡眠操作模式,在所述睡眠操作模式中所述無線終端不傳輸用戶數(shù)據(jù);以及其中所述用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動同步信令操作模式中的信號為狀態(tài)轉(zhuǎn) 變請求信號。
20. —種無線終端,其用于與支持減小的同步信令操作模式和全開啟同步操作模式的基 站進(jìn)行通信,所述無線終端包含發(fā)射器;基站模式確定模塊,其用于確定所述基站是否正以所述減小的同步信令操作模式 操作;以及喚醒信號模塊,其耦合到并響應(yīng)于所述基站模式確定模塊,用于控制所述發(fā)射器傳輸用于觸發(fā)所述基站轉(zhuǎn)變到較活動同步信令操作模式的信號。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的無線終端,其進(jìn)一步包含接收器,其用于從所述基站接收同步信號;以及其中所述基站模式確定模塊處理所接收的同步信號以評估i)同步信號功率電平和 ii)至少某些同步信號的速率中的至少一者。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線終端,其中所述基站模式確定模塊包括相對功率電平確定模塊,其用于確定至少兩個不同類型的所接收同步信號的相對 功率電平。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線終端,其中所述至少兩個不同類型的所接收同步信號 是導(dǎo)頻音調(diào)信號和OFDM信標(biāo)信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線終端,其中所述基站模式確定模塊進(jìn)一步包括用于基 于至少兩個不同同步信號的所述相對功率電平來確定所述基站操作模式的基站模 式?jīng)Q定模塊。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線終端,其中所述基站模式確定模塊基于至少一個類型 的同步信號的速率來確定所述基站操作模式;以及其中所述基站模式確定模塊包括用于在對應(yīng)于不同基站操作模式的所接收同步 信號速率之間進(jìn)行區(qū)分的速率分析模塊。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的無線終端,其中所述同步信號為導(dǎo)頻音調(diào)信號。
全文摘要
本發(fā)明描述一種無線終端,所述無線終端與支持傳輸待命模式和活動模式的多模式基站一起使用。與活動模式相比較,傳輸待命模式的基站操作是低功率/低干擾電平的操作。相對于所述活動模式,在傳輸待命模式中,同步信令中的至少某些信令(例如導(dǎo)頻音調(diào)信令)的功率電平和/或速率減小。在傳輸待命模式中,基站不服務(wù)活動狀態(tài)的經(jīng)注冊的無線終端但可服務(wù)某些睡眠狀態(tài)的經(jīng)注冊的無線終端。從活動到傳輸待命的模式轉(zhuǎn)變可響應(yīng)于檢測到的不活動周期、調(diào)度信息、基站模式改變信號和/或檢測到的無線終端狀態(tài)轉(zhuǎn)變。從傳輸待命到活動的模式轉(zhuǎn)變可響應(yīng)于調(diào)度信息、接入信號、來自無線終端的喚醒信號、越區(qū)切換信號等。
文檔編號H04B7/26GK101438510SQ200680042381
公開日2009年5月20日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者帕勃羅·阿尼哥斯坦, 拉吉夫·拉羅亞, 桑迪普·拉恩岡, 阿納布·達(dá)斯 申請人:高通股份有限公司