操作多种状态中的移动节点的方法和设备技术

本发明专利技术涉及操作多种状态中的移动节点的方法和设备。使用通信设备（14）的多种状态以允许单个基站（12）支持相对多的移动节点（14，16）。不同状态需要不同数量的通信资源。四种可支持的操作状态是接通状态（404）、保持状态（410）、休眠状态（416）及接入状态（402）。为接通状态（404）中的每个移动节点分配通信资源以执行作为数据上行链路通信操作一部分的传输功率控制信令、传输定时功率信令以及传送数据。为保持状态（410）中的每个移动节点分配通信资源以执行传输定时控制信令，还为所述移动节点提供请求状态转变的专用上行链路和传送确认的共享资源。休眠状态（408）中的移动节点被分配最小资源且不实施功率控制信令或定时控制信令。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统，尤其涉及用于在资源有限的通信小区中支持多个移动节点的方法和设备。
技术介绍
无线通信系统往往是作为一个或多个通信小区实现的。每一个小区通常包括一个基站，该基站支持与处于或进入小区基站通信范围以内的移动节点所进行的通信。在小区内部或是小区中的扇区内部，通信资源的单位是符号，例如，在正交频分复用(OFDM)系统中，所述符号是在一个时隙的一个频率音调中传送的QPSK或QAM。总的可用通信资源被分成多个这样的符号(单位)，在基站与小区中的一个或多个移动节点之间可以使用所述符号来传递控制及数据信息，并且这些符号往往是有限的。在基站与移动节点之间传送的控制信号可以沿着两个可能的方向传送，这两个方向分别是从基站到移动节点的方向或是从移动节点到基站的方向。其中从基站到移动节点的信号传输通常被称为下行链路。与此相反，从移动节点到基站的传输通常被称为上行链路。为了有效使用有限的通信资源，基站可以根据设备的带宽需要来为不同的移动节点分配不同数量的音调。例如，在多址接入系统中，几个节点可以同时使用不同音调来向基站传送符号形式的数据。在OFDM系统中，这种操作是非常普遍的。非常重要的是，在此类系统中，来自不同移动节点的符号是以同步方式到达基站的，由此基站可以正确判定接收符号所属的符号周期，并且来自不同移动节点的信号也不会相互干扰。当移动节点在小区中移动的时候，作为移动节点与基站之间距离的函数，传输延迟将会发生变化。为了确保来自不同移动节点的传送符号能以同步方式到达基站，在很多情况下会向蜂窝系统中的各个有效移动节点传送反馈信号之类的定时控制信号。通常，所述定时控制信号是特定于各个设备的，其中举例来说，该信号代表的是设备用以确定符号传输定时的定时偏移校正。其中举例来说，定时控制信令操作包括对定时控制信号进行监视、对接收到的定时控制信号进行解码，以及响应于所解码的接收定时控制信号而执行定时控制更新操作。在具有大量移动节点的系统中，定时控制信号是非常重要的。为了避免因为定时失步而引起的来自移动节点的干扰，在允许移动节点向基站传送数据(例如语音数据)、包含数据的IP分组等等之前，有必要先建立定时同步和控制。除了管理带宽之类的有限资源之外，在无线通信系统中，功率管理也经常受到关注。对无线终端这类移动节点而言，它们通常是用电池供电的。由于电池电力有限，因此需要降低功率需求，从而此在不为电池充电或更换电池的情况下增加移动节点的操作时间。为了将功耗降至最低，需要将用于将信号传送到基站的功率量加以限制，使之降至所需要的最低功率量。最小化移动节点传输功率的另一个优点在于:它具有限制所述传输在相邻小区中所产生的干扰的优点，其中所述小区与毗邻小区通常使用的是相同频率。为了简化传输功率控制，在基站与移动节点之间可以建立反馈回路之类的功率控制信令。与定时控制信令相比，功率控制信令通常是以快出很多的速率执行的。这是因为功率控制信令会尝试追踪基站与移动节点之间的信号强度变化，并且这种信令通常是以毫秒为量程而改变的。而定时控制只需要考虑基站与移动节点之间的距离变化，并且通常是基于几百毫秒到几秒这种极低的量程而变化的。因此，用于功率控制的控制信令开销量往往比用于定时控制的开销多出很多。除了定时和功率控制信令之外，其它类型的信令也是可以使用的。举例来说，作为补充，移动节点可以在上行链路上传送下行链路信道质量。基站可以使用所述质量报告来确定通信资源分配，由此允许从基站到移动节点的数据分组传输。这种下行链路信道质量报告允许基站确定要进行传送的移动节点，此外，如果选择了一个移动节点，那么基站可以确定应用于数据的前向纠错保护的量。与功率控制信令一样，这些下行链路信道质量报告通常是基于相似的时间量程而被传送的。作为另一个实例，在这里可以周期性地用信令向基站宣告移动节点在小区中的存在。此外，举例来说，所述信令还可以用于请求分配上行链路资源，以便在通信会话中传送用户数据。与专用资源相对立的共享资源可以用于这种通告和/或资源请求。时隙或音调之类的信令资源可以是共享的，也可以是专用的。在共享时隙或音调的情况下，多个设备可以尝试使用分段或时隙之类的资源而在同一时间传递信息。在共享资源的情况下，系统中的各个节点通常是根据需要来尝试使用资源的。这种处理有时会引发冲突。例如，在专用资源的情况下，在特定时段中会将时隙和/或音调分配给特定的通信设备或设备群组，由此将其他设备排除在外，这种情况下可以避免或者减少引发冲突的问题。专用资源可以是公共信道之类的公共资源的一部分，其中举例来说，信道分段是专用于例如分配给单独的设备或设备群组的，其中所述群组包含的移动节点数目少于小区中的移动节点总数目。举个例子，对上行链路而言，时间分段可以专用于单独的移动节点，由此避免可能出现的冲突。对下行链路而言，时隙可以专用于单独的设备，而对组播消息或控制信号而言，可以将时隙分配给一组接收相同消息和/或控制信号的设备。虽然公共信道分段可能会在不同时间专用于单独的节点，但是随着时间的流逝，多个节点将会使用不同的信道分段，由此使得所有信道为多个节点所共有。专用于单独的移动节点的逻辑控制信道可以包括专用于单独的移动节点的公共信道分段。没有得到使用的专用资源是非常浪费的。然而，多个用户可以同时访问的共享上行链路资源有可能遭受到大量冲突的影响，由此将会导致浪费带宽并且无法预测通信需要的时间。虽然定时和功率控制信号以及下行链路信道质量报告在管理无线通信系统中的通信的过程中是非常有用的，但是由于资源有限，因此，在需要为系统中的各个节点持续提供功率控制及其它类型信令支持的时候，基站是无法支持大量节点的。根据上文中的论述，很明显，目前需要的是为移动节点分配有限资源的改进方法，从而允许单个基站使用有限的通信资源来支持数量相对较多的节点。非常理想的是，至少一些通信资源分配和移动节点管理方法顾及了移动通信系统中的定时控制信令需要以及功率控制信令需要。
技术实现思路
本专利技术涉及例如在通信小区中使用单个基站以及带宽等有限资源而在基站与移动节点之间传送信号，从而支持多个无线终端的方法和设备，其中举例来说，所述无线终端可以是移动节点。此外还可以根据本专利技术来实现一个系统并且使之成为多个小区，其中每一个小区包括至少一个基站，并且该基站服务于多个移动节点。移动节点可以在小区内部或是小区之间移动，但并不是必须这样移动。依照本专利技术，移动节点支持多种操作状态。移动节点使用的控制信令资源是根据操作状态变化的。因此，根据移动节点的状态，有可能需要大量的信令资源，而在其它状态中可能只需要最少量的资源。例如，除了作为数据传输资源之外，控制信令资源同样是用于传递语音、数据文件等净荷数据的带宽。对不同的移动节点操作状态而言，它们所需要的用于控制目的的基站/移动节点控制通信资源量是不同的，其中所述资源可以是信号带宽，与出于控制信令的目的而为所有移动节点分配相同数量的通信资源的情况相比，通过支持不同的移动节点操作状态，基站可以支持更多的移动节点。为在特定移动设备与基站之间传递控制信号而为移动设备分配的带宽即为通常所说的专用控制带宽。专用控制带宽可以包括多个专用逻辑或物理控制信道。在一些实施例中，每一个专用控制信道对应于公共控制信道中的一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信方法，该方法包括：在不同时间并在三种不同的操作状态中的每一个状态中操作第一无线终端，所述三种不同的操作状态包括第一状态、第二状态以及第三状态，其中在第一状态中操作第一无线终端包括：使用第一数量的控制通信资源在所述第一无线终端与基站之间传递控制信息；其中在第二状态中操作第一无线终端包括：使用第二数量的控制通信资源在所述第一无线终端与所述基站之间传递控制信息，其中所述第二数量小于所述第一数量；并且其中在第三状态中操作第一无线终端包括：使用比第一无线终端在第一或第二状态中所用控制通信资源更少的控制通信资源。

【技术特征摘要】
2002.08.08 US 60/401,920;2002.12.20 US 10/324,1941.一种通信方法，该方法包括: 在不同时间并在三种不同的操作状态中的每一个状态中操作第一无线终端，所述三种不同的操作状态包括第一状态、第二状态以及第三状态， 其中在第一状态中操作第一无线终端包括:使用第一数量的控制通信资源在所述第一无线终端与基站之间传递控制信息； 其中在第二状态中操作第一无线终端包括:使用第二数量的控制通信资源在所述第一无线终端与所述基站之间传递控制信息，其中所述第二数量小于所述第一数量；并且 其中在第三状态中操作第一无线终端包括:使用比第一无线终端在第一或第二状态中所用控制通信资源更少的控制通信资源。2.如权利要求1所述的方法，其中，在第一状态中操作第一无线终端包括:使用所述第一数量的控制通信资源中的一些资源以第一速率执行功率控制信令，并且 其中，在第二状态中操作第一无线终端包括:使用所述第二数量的控制通信资源中的一些资源以第二速率执行功率控制信令，并且其中，所述第二速率低于所述第一速率。3.如权利要求2所述的方法，还包括:操作第一无线终端以从所述第一和第二状态中的一种状态转变到所述第三状态，从所述第一和第二状态中的一种状态转变到所述第三状态的步骤包括降低功率控制信令的速率。4.如权利要求1所述的方法，其中，在第一状态中操作第一无线终端以使用第一数量的控制通信资源包括: 操作第一无线终端以执行定时控制信令操作。5.如权利要求1所述的方法，还包括: 操作第一无线终端以从第一状态转变到第二状态，所述转变包括降低所述第一无线终端所执行的功率控制信令的速率。6.如权利要求5所述的方法，其中，在从所述第一和第二状态中的一种状态转变到所述第三状态时降低功率控制信令的速率的步骤包括停止执行功率控制信令。7.如权利要求6所述的方法，还包括: 在从所述第一状态转变到所述第三状态的时候，停止执行定时控制信令。8.如权利要求5所述的方法，其中，降低功率控制信令操作的速率包括: 在大于在所述第一状态中执行的传输功率控制更新操作的时间间隔上执行传输功率控制更新操作。9.如权利要求8所述的方法，其中，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉吉弗·拉罗亚，厉隽怿，萨斯亚德弗·温卡塔·尤帕拉，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：