Улучшенный механизм назначения радиоресурсов



Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов
Улучшенный механизм назначения радиоресурсов

 


Владельцы патента RU 2415516:

Нокиа Корпорейшн (FI)

Заявлена сотовая система связи, которая включает в себя множество экземпляров абонентского оборудования и инфраструктуру сети. Технический результат состоит в уменьшении помех между сотами и в возрастании пропускной способности сотовой системы без увеличения обмена информацией на физическом уровне. Для этого радиоресурсы множества сот разделяются на две или более группы радиоресурсов. Элемент инфраструктуры сети обнаруживает запрос на назначение радиоресурса для абонентского оборудования и определяет эффективные помехи, которые будут созданы запрошенным радиоресурсом для заданной группы соседних сот. Абонентскому оборудованию назначается радиоресурс из одной из групп радиоресурсов на основе указанных эффективных помех, которые будут созданы для заданной группы соседних сот. Помехи между сотами уменьшаются, и пропускная способность сотовой системы связи увеличивается без увеличения обмена информацией на физическом уровне. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к связи, более конкретно касается назначения радиоресурсов в сотовых системах связи.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотовая сеть связи является радиосетью, образованной множеством сот радиосвязи, каждая из которых обслуживается приемопередатчиком, известным как сотовый узел или базовая станция. Сотовые сети по существу асимметричны, так что множество стационарных приемопередатчиков обслуживает соту, а множество распределенных мобильных приемопередатчиков предоставляет услуги абонентам.

Сотовая сеть способна обеспечить более высокую пропускную способность, чем сеть с единственным передатчиком, потому что радиочастота соты может повторно использоваться в другой соте для другой передачи. Повторное использование частоты, однако, вызывает помехи между сотами, которые используют одинаковые и близлежащие частоты.

Эти помехи между сотами традиционно подавлялись способами, основанными на координации/планировании. Примером таких способов является повторное использование частоты, согласно которому различные группы радиоканалов могут быть назначены смежным сотам, и те же самые группы назначаются сотам, разделенным некоторым расстоянием (расстоянием повторного использования), чтобы уменьшить соканальные помехи. Способ является относительно эффективным и простым, но при этом бесполезно расходуется ресурс каналов.

Другая альтернатива обеспечивается способами, основанными на координации/планировании, которые включают использование динамических каналов, временно назначаемых для использования в сотах в течение вызова, возвращаемых в центральный пул и сохраняемых в нем после того, как вызов закончен. В некоторых других динамических решениях общее число каналов разделяется на две группы, одна из которых используется для постоянного назначения сотам, в то время как другая сохраняется как центральный пул, который совместно используется всеми абонентами. Коэффициент повторного использования в этих способах все еще остается низким, фактически при большом трафике они могут работать хуже, чем вышеописанный способ фиксированного назначения каналов.

В новых системах, например в развивающихся системах Проекта партнерства третьего поколения (3GPP) (называемых также системами долгосрочной эволюции (LTE)), требования согласно рабочим предположениям являются перспективными. Целью является получение планируемого коэффициента повторного использования частоты, равного 1, и в то же самое время значительно улучшенной рабочей характеристики системы с точки зрения средней пропускной способности и пропускной способности соты. Чтобы соответствовать этим трудным требованиям, в настоящее время активно изучается уменьшение помех между сотами.

Подходы, которые рассматривают при уменьшении помех между сотами, включают координацию/предотвращение помех между сотами. Обычной задачей координации/предотвращения помех между сотами является применение ограничений при управлении ресурсами (конфигурирование для общих каналов и планирование для не общих каналов) скоординированным между сотами способом. Такие ограничения в соте обеспечат возможность улучшения отношений сигнал/помеха (SIR) и скорость передачи данных/зона обслуживания на границе соты при соответствующих ресурсах времени / частоты в соседней соте.

Имеющиеся способы координации по борьбе с помехами между сотами требуют некоторого обмена информацией между различными узлами сети, чтобы устанавливать и реконфигурировать вышеупомянутые ограничения. Однако каналы связи между сотами дороги и обычно вызывают задержки. Таким образом, в настоящее время представляется, что реконфигурирование ограничений будет выполняться в масштабе времени, соответствующем дням, и обмен информацией между узлами предполагается очень ограниченным, в основном со скоростью порядка дней. В таких сценариях критически необходимы механизмы, которые не основываются на координации между сотами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является решение, позволяющее уменьшить помехи между сотами в сотовой системе связи, в которой требования к пропускной способности и рабочим характеристикам системы высоки, а обмен информацией на физическом уровне между различными узлами сети ограничен. Цели изобретения достигаются посредством способа назначения радиоресурсов, сотовой системы связи, абонентского оборудования, блока управления, элемента инфраструктуры сети, компьютерного программного продукта и дистрибутивного носителя компьютерной программы в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение основано на той идее, что радиоресурсы сот в системе связи разделяются на две или более группы радиоресурсов. Тогда абонентскому оборудованию назначается радиоресурс из одной из групп радиоресурсов на основе вычисленных помех, которые будут созданы для заданной группы соседних сот.

Преимущество изобретения состоит в том, что помехи между сотами уменьшаются и пропускная способность сотовой системы связи возрастает без увеличения обмена информацией на физическом уровне.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже изобретение будет описано более подробно посредством рассмотрения предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:

на фиг.1 показан упрощенный пример системы мобильной связи;

на фиг.2 показаны основные элементы варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.1;

на фиг.3 проиллюстрирован радиоресурс соты в варианте осуществления изобретения по фиг.2;

на фиг.4 показаны шаги улучшенного способа назначения радиоресурсов;

на фиг.5 показан шаг определения помех со стороны абонентского оборудования;

на фиг.6 показан шаг определения помех в способе назначения радиоресурсов со стороны элемента инфраструктуры сети;

на фиг.7А и 7В показана основная структура временного слота для восходящей линии передачи данных;

на фиг.8 показано схематическое представление конфигурации сети в сотовой системе связи;

на фиг.9 показаны шаги другого варианта осуществления способа назначения радиоресурсов;

на фиг.10 показана процедура для реализации шага в способе назначения радиоресурсов, показанном на фиг.9;

На фиг.11 показан шаг 93 определения помех в способе назначения радиоресурсов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующие варианты осуществления являются примерами реализации настоящего изобретения. Хотя описание может ссылаться на "вариант", "один вариант" или "некоторый(-ые) вариант(-ы)" осуществления изобретения, при этом не обязательно имеется в виду только один конкретный вариант осуществления изобретения и/или описываемый отличительный признак не относится только к одному конкретному варианту осуществления изобретения. Отдельные отличительные признаки различных вариантов осуществления изобретения в этом описании могут комбинироваться для получения дополнительных вариантов осуществления изобретения, которые таким образом также принадлежат объему изобретения.

На фиг.1 показан упрощенный пример сотовой системы связи, к которой может быть применено настоящее решение. Система на фиг.1 является системой мобильной связи, которая содержит множество точек беспроводного доступа, посредством которых абоненты могут подключаться к сети и таким образом пользоваться услугами связи данной системы. Ниже изобретение описывается с сотами базовых станций системы мобильной связи, в которой точка доступа может изменяться, когда абоненты передвигаются в зоне обслуживания систем. Следует заметить, однако, что данное решение может быть применено при управлении помехами любой точки доступа, независимо от того, является ли она частью той же самой или другой системы, которая потенциально создает помехи точкам доступа.

Инфраструктура сети мобильной связи может быть логически разделена на инфраструктуру базовой сети (CN) 10 и инфраструктуру сети 11 радиодоступа (RAN). Базовая сеть 10 представляет собой комбинацию станций коммутации и базового оборудования для передачи, которые вместе обеспечивают основу для сетевых служб. Сеть 11 радиодоступа обеспечивает мобильный доступ к ряду как мобильных, так и стационарных базовых сетей.

На основе сотового принципа в сети RAN большая область разделяется на множество подобластей, названных сотами (ячейками). Каждая сота имеет свою собственную базовую станцию 12, которая способна одновременно обеспечивать радиолинию для множества абонентов посредством излучения управляемого передаваемого сигнала низкого уровня. В существующих системах мобильной связи сеть RAN обычно содержит отдельный элемент 13 управления сетью, который управляет использованием и целостностью радиоресурсов группы из одной или нескольких базовых станций. Однако объем изобретения охватывает также системы без такого отдельного физического элемента, например системы, в которых по меньшей мере часть функций управления радиосетью реализуется в отдельных базовых станциях.

Абонент получает доступ к услугам системы мобильной связи с помощью абонентского оборудования 14, которое обеспечивает необходимые функциональные возможности для осуществления связи посредством радиоинтерфейса, заданного для сети 11 радиодоступа.

Фиг.2 более подробно иллюстрирует основные элементы, используемые при реализации варианта осуществления, показанного на фиг.1. Как рассмотрено выше, базовая станция участвует в управлении заданными (статическими или динамическими) радиоресурсами, и абоненты связываются с инфраструктурой сети, используя конкретный радиоресурс по меньшей мере одной базовой станции, обычно - базовой станции, в зоне обслуживания которой абоненты находятся в данное время.

Система мобильной связи использует заранее заданную структуру канала, согласно предлагаемым услугам связи. Типичным примером структуры каналов является трехуровневая организация, где самые верхние логические каналы касаются типа информации, которую необходимо передать, транспортные каналы касаются способа, которым логические каналы должны быть переданы, и физические каналы обеспечивают среду передачи, через которую в действительности передается информация. В этом контексте роль базовой станции заключается в реализации радиодоступа к физическим каналам и передаче информации из транспортных каналов в физические каналы согласно заранее заданным функциям управления радиосетью.

Часть ресурсов физических каналов соты обычно резервируется для некоторого специального использования, например для транспортных каналов, которые являются общими для всего абонентского оборудования в соте и которые используются для начального доступа. С другой стороны, часть ресурсов физических каналов соты может динамически назначаться для трафика. На фиг.2 показаны основные конфигурации для элементов системы, вовлеченных в назначение физических каналов для абонентского оборудования.

Абонентское оборудование 14 системы мобильной связи может быть упрощенным терминалом только для речевой связи или терминалом для различных служб. В последнем случае терминал действует как платформа службы и поддерживает загрузку и выполнение различных функций, связанных со службами. Абонентское оборудование обычно включает мобильное оборудование и модуль идентификации абонента. Модуль идентификации абонента обычно представляет собой смарт-карту, часто съемную идентификационную карту, которая хранит идентификатор абонента, выполняет алгоритмы аутентификации и сохраняет ключи аутентификации и шифрования и другую информацию абонента, которая необходима в мобильной станции. Мобильное оборудование может быть любым оборудованием, способным осуществлять связь в системе мобильной связи, или комбинацией нескольких частей оборудования, например мультимедийным компьютером, к которому подключена телефонная карта, чтобы обеспечить мобильное соединение. Таким образом, в этом контексте абонентское оборудование относится к объекту, образованному модулем идентификации абонента и фактическим мобильным оборудованием.

Элемент 216 инфраструктуры сети на фиг.2 является любым объектом, включающим функции, которые управляют использованием радиоресурсов по меньшей мере одной соты в системе мобильной связи. В контексте варианта осуществления настоящего изобретения, показанного на фиг.1, элемент 216 инфраструктуры сети может быть базовой станцией или отдельным элементом управления базовой станцией.

Элемент 216 инфраструктуры сети содержит процессор 218 - элемент, который содержит арифметико-логические устройства, множество специальных регистров и схем управления. К процессору подключен блок 220 памяти, носитель данных, на котором могут храниться машиночитаемые данные или программы, либо данные абонента. Блок памяти обычно содержит модули памяти, которые позволяют и считывание, и запись (RAM), и модули памяти, содержимое которых может только считываться (ROM). Элемент инфраструктуры сети содержит также интерфейсный блок 222 с входным блоком 224 для ввода данных от других элементов инфраструктуры сети и для внутренней обработки в элементе инфраструктуры сети и выходной блок 226 для вывода данных из внутренних процессов элемента инфраструктуры сети в другие элементы инфраструктуры сети. Примеры элементов указанного входного устройства включают сетевые интерфейсы, в общем известные специалистам в данной области техники.

Блок инфраструктуры сети содержит также блок 228 приемопередатчика, в состав которого входит приемный блок 230 для приема информации через радиоинтерфейс и для ввода принятой информации в средства 218 обработки, а также блок 232 передачи для приема информации от средств 218 обработки и ее обработки для передачи через радиоинтерфейс. Реализация такого блока приемопередатчика в общем известна специалистам в данной области техники. Процессор 218, блок 220 памяти, интерфейсный блок 222 и блок 228 приемопередатчика элемента инфраструктуры сети электрически соединены для систематического выполнения операций над принятыми и/или сохраненными данными согласно заранее заданным, по существу программируемым процессам блока. При систематическом выполнении операций процессор 218 действует как блок управления, который может быть реализован как отдельная интегральная схема, или комбинация двух или более функционально объединенных интегральных схем. В решении согласно настоящему изобретению, операции включают функциональные возможности элемента инфраструктуры сети, как описано со ссылкой на фиг.4 и 6.

Абонентское оборудование фиг.2 содержит процессор 200 и блок 202 памяти. Абонентское оборудование содержит также блок 204 интерфейса пользователя с входным блоком 206 для ввода данных абонентом для внутренней обработки в блоке и выходной блок 208 для вывода данных абонента от внутренних процессов блока. Примеры указанного входного блока включают клавиатуру или сенсорный экран, микрофон или аналогичные устройства. Примеры указанного выходного блока включают экран, сенсорный экран, громкоговоритель или аналогичные устройства.

Абонентское оборудование содержит также блок 210 радиосвязи, в состав которого входит приемник 212 для приема информации от сети 11 радиодоступа по радиоинтерфейсу и ее обработки для ввода в процессор 200, а также передатчик 214 для приема информации от процессора 200 для дальнейшей обработки и передачи информации через радиоинтерфейс в сеть 11 радиодоступа. Процессор 200, блок памяти 202, блок 204 интерфейса пользователя и блок 210 радиосвязи электрически соединены для систематического выполнения операций над принимаемыми и/или сохраненными данными согласно заранее заданным, по существу, запрограммированным процессам абонентского оборудования. В решении согласно изобретению, операции включают функциональные возможности абонентского оборудования, которые описаны со ссылкой на фиг.4 и 5.

В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.2, радиоресурсы каждой соты существуют в виде полосы частот и разделены на единицы радиоресурса в виде физических каналов. Физический канал 234 обычно задается его несущей частотой и одним или несколькими параметрами согласно выбранной схеме множественного доступа. Например, физический канал схемы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA) задается своей несущей частотой, кодом формирования каналов (CDMA) (множественный доступ с кодовым разделением каналов) и относительной фазой для соединения по восходящей линии связи. При множественном доступе с временным разделением (TDMA) радиочастота разделяется на временные слоты, и физический канал соответствует одному или нескольким временным слотам. В технологии множественного доступа с частотным разделением (FDMA) каждый абонент принимает сигнал собственного радиоканала в общей полосе частот. В новых системах эти основные формы схем множественного доступа объединяются во все более сложные схемы, чтобы удовлетворить задачам достижения ключевых рабочих характеристик и пропускной способности для рациональной долгосрочной эволюции. Например, в развивающихся системах долгосрочной эволюции (LTE) Проекта партнерства третьего поколения (3GPP) потенциальным вариантом для восходящей линии связи является технология FDMA с одной несущей (SC-FDMA). Во время назначения каналов выделенный канал в форме уникальной комбинации параметров передачи, задающих радиоресурс, согласуется между элементом инфраструктуры сети и абонентским оборудованием так, чтобы информационные потоки к абонентскому оборудованию и от него могли быть разграничены в радиоинтерфейсе.

Для задач управления мобильностью, когда абонент перемещается в пределах зоны обслуживания системы, абонентское оборудование 14 непрерывно принимает и передает сигналы, используя невыделенные физические каналы, размещенные в системе. Когда есть данные абонента, которые должны быть переданы абонентскому оборудованию или от него, для указанной задачи должен быть назначен выделенный радиоресурс, как описано выше. Назначение обычно выполняется посредством заранее заданной процедуры сигнализации, выполняемой между абонентским оборудованием 14 и элементом 216 инфраструктуры сети, управляющего тем радиоресурсом, из которого должно быть выполнено назначение. Основные процедуры назначения каналов широко документированы, хорошо известны специалистам в данной области техники и поэтому здесь не описаны более подробно. В результате назначения каналов уникальный радиоресурс назначается абонентскому оборудованию, и инфраструктура сети и абонентское оборудование начинают передавать и принимать, используя параметры передачи, которые определяют назначенный радиоресурс.

Фиг.3 иллюстрирует радиоресурс соты в варианте осуществления, показанном на фиг.2. Радиоресурс соответствует непрерывному множеству частот F, расположенных между двумя заданными граничными частотами fmin и fmax. Множество частот F формирует полосу 30 частот. Несущая частота частотной единицы возрастает по направлению к граничной частоте fmax. Согласно изобретению полоса 30 частот разделена на более чем одну частотные группы 32, 33, 34, 35, 36, причем каждая частотная группа содержит одну или более единиц 31 радиоресурса. Как описано выше, единица 31 радиоресурса может соответствовать несущей частоте, временному слоту, коду для расширения спектра сигнала или любой другой комбинации параметров передачи, которые могут по отдельности назначаться абонентам в зависимости от выбранной схемы множественного доступа. Для простой графической иллюстрации, приводимые в качестве примеров частотные группы 32, 33, 34, 35, 36 на фиг.3 показаны как составленные из одной или нескольких смежных несущих радиочастот. Очевидно, что группы радиоресурсов согласно изобретению могут содержать любую логическую комбинацию множества связанных единиц радиоресурса, которые для данной задачи можно рассматривать как логический объект. Например, группа радиоресурсов может состоять из множества (например, 2-4) единиц физических радиоресурсов, которые могут находиться или не находиться рядом друг с другом в частотной области.

Как будет описано ниже, абонентскому оборудованию, требующему выделенную пропускную способность, будет назначен радиоресурс из группы радиоресурсов в обслуживающей соте, и группа радиоресурсов будет выбрана на основе помех, которые будут созданы абонентским оборудованием для окружающих сот.

На фиг.4 показаны шаги способа назначения радиоресурсов согласно настоящему изобретению, примененного к реализованной системе, показанной на фиг.1, 2 и 3. Как рассмотрено выше, радиоресурсы множества сот сначала разделяют (шаг 41) на две или более группы радиоресурсов.

Назначение радиоресурсов начинается, когда элемент 216 инфраструктуры сети обнаруживает (шаг 42) потребность в выделенном или совместно используемом радиоресурсе соты 12 для абонентского оборудования 14. Это может произойти, например, когда пользователь абонентского оборудования 14 инициирует вызов или сеанс связи, при процедурах передачи обслуживания, когда абонентское оборудование перемещается из одной соты в другую, и при настройке абонентского оборудования, закончившего вызов или сеанс связи. Далее в качестве примера описывается случай запроса радиоресурса абонентским оборудованием.

Запрос радиоресурса по своему существу или в прямой форме определяет характеристики передачи необходимого радиоресурса. Усовершенствованные сотовые системы связи могут использовать несколько схем модуляции данных (например, квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) и квадратурную амплитудную манипуляцию (QAM)) для передачи данных с переменными скоростями передачи. Кроме того, несколько схем кодирования могут быть реализованы также с различными эффективными скоростями кода (ECR). В запросе радиоресурса абонентское оборудование определяет необходимые схемы модуляции данных и скорости кода, которые оно использует. Эти характеристики передачи запрошенного радиоресурса являются обычно специфическими для абонентского оборудования и изменяются, например, согласно поддерживаемой модуляции данных и схеме кодирования, поддерживаемой абонентским оборудованием. Однако если абонентское оборудование может поддерживать более одной схемы модуляции данных и кодирования, характеристики передачи запрошенного радиоресурса могут изменяться также согласно частному случаю связи и комбинации модуляции данных и схемы кодирования, выбранной для частного случая.

Когда запрос радиоресурса достигает элемента инфраструктуры сети, этот элемент анализирует запрос и выделяет из него релевантные характеристики передачи, и, если возможно, назначает радиоресурс, который соответствует характеристикам передачи, отклоняет запрос или инициирует процедуру сигнализации, чтобы повторно согласовать с абонентским оборудованием новые доступные характеристики.

Согласно изобретению назначение каналов настраивается так, чтобы учесть помехи, которые будут созданы запрошенным радиоресурсом для заданной группы соседних сот. Помехи определяются (шаг 43) в элементе инфраструктуры сети на основе предоставляемой абонентским оборудованием информации о радиотрассах до заданной группы соседних сот.

На фиг.5 показан шаг 43 определения помех в способе назначения радиоресурсов со стороны абонентского оборудования 14. В общих чертах, абонентское оборудование собирает необходимую информацию о радиотрассах до определенной группы соседних сот и предоставляет эту информацию инфраструктуре сети, которая должна использоваться при решении о назначении каналов. Более конкретно, для задач передачи обслуживания абонентское оборудование непрерывно собирает данные измерений mk, k=1,…,K, которые обеспечивают основу для расчета характеристик радиотрасс до выбранной группы соседних сот (шаг 51). Здесь m обозначает элемент данных измерений, k - идентификатор соты и К - число сот в выбранной группе сот.

В пределах объема изобретения выбор группы может быть осуществлен различными способами. Например, процедуры передачи обслуживания используют группы, в которых соты классифицируются согласно пилот-сигналу радиолинии. В качестве примера, активный набор включает соты, которые формируют соединение с мобильной станцией с мягкой передачей обслуживания, возможный набор включает соты, которые в текущий момент не используются в соединении с мягкой передачей обслуживания, но чьи пилот-сигналы достаточно сильны, чтобы быть добавленными к активному набору, а соседний набор или контролируемый набор представляют собой список сот, параметры которых абонентское оборудование непрерывно измеряет, но чьи пилот-сигналы недостаточно сильны для добавления к активному набору. Таким образом, выбор группы может быть динамическим решением, основанным на уровнях сигнала, например, как в любой из вышеуказанных групп, или статическим определением, основанным на некоторых других критериях, например геометрических местоположениях абонентского оборудования и т.д.

Обычные виды измерений включают, например, внутричастотные измерения, межчастотные измерения, межсистемные измерения, измерения интенсивности трафика, измерения качества и внутренние измерения мощности передачи абонентского оборудования и уровня принимаемого абонентским оборудованием сигнала. В будущих системах могут быть также применены некоторые новые виды измерений. События, вызывающие измерения, могут запускаться на основе нескольких критериев, например при изменении лучшей соты, изменении заданного уровня сигнала пилот-канала, изменении уровня отношения сигнал/помеха (SIR), периодически и т.д. Посредством этих процедур измерения абонентское оборудование имеет существенное основание для оценки характеристик радиотрасс до выбранной группы окружающих сот.

Согласно изобретению абонентское оборудование формирует (шаг 52) из данных mk измерений множество измеренных показателей Mk, которые представляют характеристики радиотрасс до k=1,…,К сот выбранной группы и таким образом служат основанием для оценки помех, которые будут созданы для выбранной группы сот конкретным радиоресурсом абонентского оборудования. В зависимости от сложности вычислений и производительности обработки абонентского оборудования измеренные показатели Mk могут быть простыми данными измерений, которые будут посылаться на сторону сети для дальнейшей обработки, или более или менее рассчитываемыми значениями, непосредственно применимыми для дальнейшего анализа. В реализованном решении измеренный абонентским оборудованием показатель Mk предпочтительно включает значения измеренных потерь на трассе до сот в активной группе.

Абонентское оборудование передает (шаг 53) измеренные показатели Mk всех сот в выбранной группе из К сот в управляющий элемент инфраструктуры сети так, что они являются доступными в элементе инфраструктуры сети по меньшей мере во время назначения радиоресурсов. События пересылки измеренных показателей могут инициироваться совместно с некоторыми другими событиями измерений или могут быть основаны на отдельной схеме, например выполняться периодически или во время установления соединения.

Соответственно, на фиг.6 показан шаг 43 определения помех в способе назначения радиоресурсов со стороны элемента 216 инфраструктуры сети. В общих чертах, элемент инфраструктуры сети принимает информацию о радиотрассах до заданной группы соседних сот от абонентского оборудования и использует эту информацию для выбора подходящей группы радиоресурсов для абонентского оборудования. Более конкретно, элемент инфраструктуры сети NIEj принимает (61) значения измеренных показателей Mk от абонентского оборудования. На основе значений измеренных показателей Mk элемент инфраструктуры сети вычисляет (шаг 62) одно или несколько значений Ij,k помех, представляющих эффективные помехи, которые будут создаваться запрашиваемым радиоресурсом в выбранной группе соседних сот. Эффективные помехи здесь относятся к помехам, которые считаются релевантными для назначения радиоресурсов и связаны с конкретным способом вычисления. Могут быть применены несколько различных измеренных показателей. В настоящем примере элемент инфраструктуры сети NIEj принимает от абонентского оборудования вычисленные значения pk потерь на трассе для радиотрасс между абонентским оборудованием и сотами в его активной группе и вычисляет эффективные помехи Ij,к как полные помехи для активной группы с помощью уравнения

,

где j - индекс собственной соты, pk - измеренные потери на трассе до k-й соты и К - число сот в активном наборе. Другие вычислительные способы, например взвешенные средние значения, или аналогичные им возможны в пределах объема изобретения.

В другом варианте осуществления изобретения элемент инфраструктуры сети NIEj вычисляет эффективные помехи Ij,к на основе значений показателя качества канала (CQI), принимаемых от абонентского оборудования. Концепция отчета о показателе CQI является в основном концепцией для нисходящей линии связи, и абонентское оборудование конфигурируется для измерения показателя CQI так, чтобы быть способным предоставить базовой станции показатель, который указывает текущее качество канала. Абонентское оборудование может, например, предложить конфигурацию передачи радиоресурса, которую оно должно поддерживать при наблюдении некоторой вероятности ошибок по блокам предаваемого сообщения. Различные реализации приемника обычно предлагают различное соответствие между отношением сигнал/помеха (SINR) и усредненной пропускной способностью за длительный промежуток времени. Хороший канал нисходящей линии связи, указанный посредством измерений показателя CQI абонентского оборудования, означает более низкие потери на трассе и более низкую мощность передачи и поэтому соответствует более низким помехам для выбранной группы соседних сот. Абонентское оборудование формирует измеренные показатели Mk в виде результатов измерений показателя CQI, которые в данном варианте осуществления изобретения служат основанием для оценки помех, которые будут созданы выбранной группе сот конкретным радиоресурсом абонентского оборудования. Эффективные помехи Ij,K, которые создаются радиоресурсом, связанным с абонентским оборудованием, для выбранной группы соседних сот, могут определяться на основе значений показателя CQI абонентского оборудования непосредственно или посредством простой корреляции.

Согласно изобретению абонентов размещают в различные группы радиоресурсов, назначая их радиоресурсы согласно вычисленному значению, представляющему помехи, которые будут созданы в заданных соседних сотах. Абоненты, запрошенный радиоресурс которых оценивают как создающий сходные помехи для окружающих сот, будут назначаться в одинаковые группы радиоресурсов. Соответственно, на основе вычисленных полных помех Ij,K элемент инфраструктуры сети выбирает (шаг 44) группу радиоресурса fbK, из которой должен быть назначен радиоресурс. В рассмотренном случае каждая из групп 32, 33, 34, 35, 36 частот полосы 30 частот соответствует заданному диапазону значений полных помех. Вычисление полных помех обеспечивает значение Ij,K для помех. Соответствующая группа частот может определяться посредством сравнения значения Ij,K для диапазонов и выбора группы частот, в диапазоне которой находится это значение. Назначение каналов затем может быть выполнено из определенной группы частот. Назначение каналов в пределах группы частот может выполняться с использованием выбранной схемы множественного доступа, например FDMA, CDMA, TDMA и т.д., и канал может использовать одну или несколько единиц радиоресурса группы частот.

Посредством предложенного механизма множество экземпляров абонентского оборудования, которые вызывают сходные помехи для релевантных соседних сот, будут автоматически размещаться в одной группе частот. Управление мощностью абонентского оборудования, классифицированного по группам частот, как описано выше, может после этого осуществляться раздельно, что обеспечивает несколько преимуществ.

Сотовые системы связи обычно включают механизм, с помощью которого элемент инфраструктуры сети, такой как базовая станция, может подавать команды абонентскому оборудованию на увеличение или уменьшение мощности передачи по восходящей линии связи. Сравнение, включающее принимаемую мощность, основано на заранее заданном параметре измерения, например на отношении сигнал/помеха (SIR), отношении сигнал/шум, интенсивности сигнала, вероятности появления ошибок по кадрам (FER) и вероятности ошибок по битам сообщения (BER). Базовая станция принимает сигнал от абонентского оборудования, оценивает заранее заданный параметр, например отношение сигнал/шум по мощности и/или отношение сигнал/помеха по мощности, сравнивает оцененное значение с заранее заданным пороговым значением и, если необходимо, посылает команду управления мощностью передачи на абонентское оборудование, чтобы увеличить или уменьшать мощность его сигнала.

Когда информация физического уровня для нескольких сот доступна элементу, управляющему сетью, элемент инфраструктуры сети может согласовывать допустимые уровни мощности сот и целевые отношения SIR, которые должны использоваться базовыми станциями. Когда обмен информацией на физическом уровне между базовыми станциями ограничен, практически возможны только те способы, которые применяют заранее заданные процедуры и уровни управления. Кроме того, размер сот в системах мобильной связи изменяется значительно, что означает, что динамический диапазон для измерений для радиотрасс, например измерений потерь на трассе, также соответственно изменяется. При больших и средних размерах сот динамический диапазон адекватен, и измерения для радиотрассы в пределах собственной соты и размещение абонентов по группам частот соответственно уже будет достаточным для улучшения рабочих характеристик. Однако при сотах меньшего размера динамический диапазон, например для измерений потерь на трассе, становится соответственно меньшим и степень детализации результатов измерений потерь на трассе в пределах собственной соты может в некоторых случаях быть недостаточной. Эффект от информации, принимаемой от абонентского оборудования, в полном объеме достигают, используя информацию о множестве радиотрасс до соседних сот.

В типичных эксплуатационных условиях предполагается, что сигналы, передаваемые от абонентских терминалов, расположенных близко к базовой станции, вызывают меньшие помехи для соседних сот, а сигналы, передаваемые от абонентских терминалов, удаленных от базовой станции (то есть расположенных у границы соты), вызывают более значительные помехи. Абонентские терминалы, расположенные у границы соты, с большой степенью вероятности, будут назначены в одну и ту же подгруппу, а абонентские терминалы, расположенные близко к базовой станции, - в другую подгруппу, что означает уменьшение отрицательного влияния проблемы "близко-далеко".

Кроме того, классификация основывается не только на потерях на трассе в собственной соте, но и на информации или оценках по обширному количеству радиолиний к окружающим сотам, поэтому более точна и, следовательно, эффективна, даже при меньших размерах сот. Уменьшенные помехи приводят к улучшению общих рабочих характеристиках и пропускной способности системы.

В примере базовая станция принимает сигнал от абонентского оборудования, оценивает заранее заданный параметр, например отношение сигнал/шум по мощности и/или отношение сигнал/помеха по мощности, сравнивает оцененное значение с заранее заданным пороговым значением и, если необходимо, посылает команду управления мощностью передачи на абонентское оборудование, чтобы увеличить или уменьшить мощность его сигнала. Согласно изобретению система может устанавливать (шаг 45) различное целевое значение для каждой группы радиоресурсов так, чтобы высокое отношение сигнал/шум по мощности и/или отношение сигнал/помеха по мощности могло использоваться в тех группах радиоресурса, где абонентское оборудование создает только умеренные помехи другим сотам. Соответственно, в тех группах радиоресурса, где помехи другим сотам являются значительными, необходимо использовать более низкое отношение сигнал/шум по мощности и/или отношение сигнал/помеха по мощности. Когда мощность подстраивается (шаг 46) согласно улучшенному способу, абонентскому оборудованию, которое создает умеренные помехи, могут подаваться команды об использовании более высокой мощности передачи и таким образом достигается более высокая пропускная способность, в то же самое время мощность передачи абонентского оборудования, создающего больше помех, может эффективно регулироваться. Использование сходных критериев классификации во всех сотах приводит к увеличению пропускной способности и лучшим рабочим характеристикам системы.

В другом примере осуществления изобретения единица радиоресурса, отдельно назначаемая абоненту, соответствует блоку ресурса во временной и частотной области, дополнительно разделяемому посредством расширяющих кодов на уровне блока. В качестве примера такой схемы множественного доступа с кодовым разделением (CDM) ниже более подробно рассматривается поблочное расширение с использованием кодов Адамара.

Основная схема передачи по восходящей линии SC-FDMA является передачей на одной несущей частоте с циклическим префиксом для достижения ортогональности между абонентами в восходящей линии и возможностью эффективного выравнивания в частотной области на стороне приемника. Предполагается генерация сигнала в частотной области, иногда называемая технологией мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов с использованием дискретного преобразования Фурье для расширения спектра сигнала (DFT-s-OFDM). На фиг.7А и 7В показана основная структура временного слота для восходящей линии передачи данных.

Фиг.7А иллюстрирует основную структуру временного слота 70 во временной и частотной области в основной схеме передачи SC-FDMA. После кодирования канальным кодом, перемежения и модуляции данными информация отображается на символы SC-FDMA во временной/частотной области. Символы SC-FDMA общего ресурса во временной/частотной области могут быть организованы в виде множества единиц ресурса (RU, resource unit). Каждая единица RU состоит из множества последовательных или непоследовательных поднесущих в пределах одного временного слота. Временной слот 70 соответствует циклическому временному интервалу, который может быть распознан и уникально определен.

Фиг.7В иллюстрирует понятие поблочного расширения, применяемого дополнительно к основной схеме передачи SC-FDMA. В примере на фиг.7В основной временной слот содержит семь отдельных блоков для управления и/или передачи данных. По меньшей мере один из блоков используется как опорный сигнал. Три блока (LB#1, LB#4 и LB#7) используются для передачи пилот-сигнала. Это вызвано тем, что когда применяется расширение, рабочая точка по отношению сигнал/шум понижается. Данная конфигурация имеет целью увеличение энергии пилот-сигнала и таким образом оптимизацию рабочих характеристик линии при расширении спектра. Кроме того, при увеличенном количестве пилотных символов можно формировать больше ортогональных пилот-сигналов. Следует отметить, что передача данных может включать любую из планируемой передачи данных и передачи данных на основе конкуренции или обе эти передачи вместе.

При поблочном расширении все частотно-временные символы SC-FDMA организуются в ряд единиц радиоресурса. Каждая единица радиоресурса в основном соответствует числу символов в течение блока LB# в одном временном слоте. В данном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг.7В, перед началом процесса основной DFT-s-OFDM передачи 72, кодированные последовательности символов S1, S2,…, SN подвергаются поблочному расширению 71 с использованием кодов Адамара с длиной (разрядностью), равной четырем.

Таким образом, например, назначение одного блока физического ресурса обеспечивает в полосе частот 180 кГц четыре ортогональных ресурса, каждый со скоростью передачи 24000 символов/с. Каждая единица радиоресурса способна передавать 24 информационных бита, предполагая квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) с эффективной скоростью кодирования 1/2 и интервалом времени передачи (TTI) 1 мс.

Таким образом, при радиосвязи с TDM/FDM/CDM мультиплексированием единица ресурса является разделяемой единицей во временной и частотной области, разделяемой кодом формирования каналов, который включает один или несколько расширяющих кодов одного или нескольких типов. Разделяемая единица в этом контексте относится к тому факту, что две единицы радиоресурса с различными позициями в кодовой области являются различными, даже если другие факторы, идентифицирующие единицы радиоресурса, являются одинаковыми. Не требуется, чтобы позиция блока радиоресурса во временной или частотной области была сингулярной (единственной), например, единица радиоресурса может включать множество последовательных длинных блоков или последовательных или непоследовательных поднесущих. В данном варианте осуществления изобретения единица радиоресурса соответствует блоку физического ресурса с заданными временем и частотой, разделяемыми посредством расширяющего кода Адамара. Таким образом, код формирования каналов в этом контексте включает расширяющий код Адамара, который применяется поблочно к кодированной последовательности символов.

Из соображений уменьшения помех является важным поддержание ортогональности кодовых каналов. Однако экземпляры абонентского оборудования, которые применяют одинаковые кодовые каналы в различных сотах, по существу являются неортогональными. Чтобы подавлять помехи для передач, назначения единиц радиоресурса должны осуществляться скоординированным образом, так, чтобы эффективные помехи абонентскому оборудованию в любой из соседних сот минимизировались. Кроме того, как рассмотрено выше, должна быть возможность обеспечить это, не полагаясь на дополнительную сигнализацию или полагаясь только на ограниченный объем дополнительной сигнализации между базовыми станциями.

Согласно изобретению такая координация может быть реализована посредством группирования доступных единиц радиоресурса сот, ассоциирования каждой группы с расширяющим кодом и критерием помех, отображения помеховой обстановки в радиотрассе, о котором сообщает абонентское оборудование, на критерий помех, и назначения единицы радиоресурса из группы, ассоциированной с критерием помех. В качестве примера такой схемы ниже более подробно описываются назначения единиц радиоресурса, конфигурация которых показана на фиг.7.

В качестве примера осуществления изобретения на фиг.8 показано схематическое представление конфигурации сети в сотовой системе связи. Система содержит 57 сот, сформированных секторами базовых станций BSn, n=1,… 57 в 19 узлах базовых станций Sm, m=1,…, 19. Каждый сотовый узел базовых станций содержит три сектора базовых станций, приемопередатчики каждого из секторов базовых станций совмещены в центральной точке пересечения сотовых зон обслуживания. Узлы Sm, m=1,…,19 базовых станций разделены на три класса: Тип А, Тип В, Тип С - следующим образом:

Сотовые узлы, тип А
S1 ВS1 ВS2 ВS3
S8 BS15 ВS30 ВS31
S10 ВS17 ВS34 ВS35
S12 ВS20 ВS37 ВS38
S14 ВS22 ВS41 ВS42
S16 ВS25 ВS44 ВS45
S18 ВS27 ВS28 ВS48
Сотовые узлы, тип В
S2 ВS4 ВS13 ВS14
S4 ВS7 ВS9 ВS19
S6 ВS10 ВS23 ВS24
S9 ВS32 ВS33 ВS51
S13 ВS39 ВS40 ВS54
S17 ВS46 ВS47 ВS57
Сотовые узлы, тип С
S3 ВS5 ВS6 ВS16
S5 ВS8 ВS9 ВS21
S7 ВS11 ВS12 ВS26
S11 ВS36 ВS52 ВS53
S15 ВS43 ВS55 ВS56
S19 ВS29 ВS49 ВS50

Согласно изобретению каждая из сот предоставляет радиоресурс, состоящий из множества отдельно назначаемых единиц радиоресурса. В данном варианте осуществления изобретения такие единицы радиоресурса соответствуют назначению блока физического ресурса, разделяемого посредством расширяющих кодов Адамара. В примере на фиг.8 используются коды Адамара 4-го порядка, так что каждая строка матрицы W соответствует расширяющему коду Cj.

В любой из сот BSn, n=1,…57, единицы радиоресурса с одинаковым расширяющим кодом формируют группу радиоресурсов. В варианте осуществления изобретения на фиг.8 используются три различные группы радиоресурсов G1 G2, G3. Это означает, что используются три расширяющих кода из матрицы W, например,

С1:[1 1 1 1]

С2:[1-1 1-1]

С3:[1 1-1-1]

и каждая группа соответствует одной группе радиоресурсов. Например, в узле S1 типа А сектор базовой станции BS1 конфигурируется с тремя группами радиоресурса G1, G2, G3 и группы радиоресурсов соответствуют расширяющим кодам следующим образом:

C1:=:G1

C2:=:G2

C3:=:G3.

Каждая из групп сектора базовой станции BS1 также ассоциирована с диапазоном значений измеренных показателей следующим образом:

С1:=:{диапазон 1}

С2:=:{диапазон 2}

С3:=:{диапазон 3}.

При работе приемопередатчик сектора базовой станции BS1 принимает измеренный показатель от абонентского оборудования UE1 80, расположенного на границе соты сектора базовой станции BS1. BS1 проверяет, в какой из диапазонов {диапазон 1}, {диапазон 2}, {диапазон 3} попадает значение измеренного показателя, и выбирает единицу радиоресурса для назначения из соответствующей группы G1, G2, G3.

Измеренный показатель в этом варианте осуществления изобретения обеспечивает информацию из радиотрассы между абонентским оборудованием, которое сформировало измеренный показатель, и приемопередатчиком текущего сектора базовой станции. Приводимые в качестве примера параметры, применимые для использования в качестве измеренного показателя, в этом варианте осуществления изобретения включают потери на трассе, показатель качества канала (CQI), отношение сигнал/шум (SNR) и отношение сигнал/помеха (SINR). Конечно, другие аналогичные параметры могут быть применимы без отклонения от объема изобретения.

Считая, что в данном примере используется определение потерь на трассе, базовая станция получает из принятого измеренного показателя, непосредственно или с помощью вычислений, значение потерь на трассе, которое соответствует одному из диапазонов {диапазон 1}, применяемому в секторе базовой станции BS1. BS1 назначает единицы радиоресурса абонентскому оборудованию согласно этой классификации потерь на трассе, что приводит к тому, что абонентскому оборудованию в секторах с равным расстоянием от приемопередатчика узла базовых станций будет-назначен одинаковый расширяющий код.

Согласно изобретению в данном варианте осуществления все секторы базовых станций BS1, BS2, BS3 в пределах одного узла S1 базовых станций применяют одинаковый набор кодов, диапазонов и групп, и соответствие между группами и кодами, а также между группами и диапазонами является одинаковым. Эффективные помехи, которые будут созданы соседним сотам, вычисляются с учетом ортогональности между передачами абонентского оборудования, для которого должно быть выполнено назначение радиоресурсов, и абонентского оборудования, расположенного в каких-либо из соседних сот. Заданная группа соседних сот, используемых как основание для анализа помех, в этом варианте осуществления изобретения может включать все соты, граничащие с сотой, которая в настоящее время назначает единицу радиоресурса.

Ортогональность между абонентским оборудованием, которое применяет одинаковый расширяющий код на уровне блоков, улучшается с помощью схемы координированного назначения, которая ставит цель максимизировать пространственное расстояние между таким абонентским оборудованием. В настоящем варианте осуществления изобретения это достигают, формируя соты так, что в узлах S1, S8, S10, S12, S14, S16, S18 типа А, узлах S2, S4, S6, S9, S13, S17 типа В и в узлах S3, S5, S7, S11, S15 типа С применяют одинаковый набор кодов, диапазонов и групп, но соответствие между группами и кодами и/или между группами и диапазонами в каждом из узлов типа А, В или С устанавливают так, чтобы оно было различным. Это приводит к ситуации, показанной на фиг.8 посредством различных размеров окружностей над сотами. Относительное расстояние до абонентского оборудования, использующего одинаковый расширяющий код, показано размером окружности. Можно видеть, что, изменением соответствия между группами и диапазонами или между группами и расширяющими кодами, пространственное расстояние между абонентским оборудованием, которое использует одинаковый расширяющий код в соседних сотах, может быть максимизировано. Это обеспечивает благоприятные условия помеховой обстановки, которые являются особенно критическими для абонентского оборудования, расположенного у границ сот.

Понятно также, что поскольку синхронизация различных кодовых каналов находится в пределах длительности циклического префикса, различные кодовые каналы по существу ортогональны. Ортогональность начинает ухудшаться постепенно, когда возрастает различие синхронизации между кодовыми каналами. Если абонентское оборудование UE1 расположено на границе соты сектора базовой станции BS1, то доминирующие мешающие станции также будут расположены на границе соты и будут иметь сходные значения потерь при распространении относительно BS1, что и для абонентского оборудования UE1. Хотя образование групп в этом варианте осуществления изобретения связано с дальностью распространения, в синхронизированной системе синхронизация восходящей линии связи относительно одинакова для абонентского оборудования UE1 и его доминирующих мешающих станций. Физическое расстояние между абонентским оборудованием UE1 и его доминирующими мешающими станциями также является относительно малым. Это означает, что различия синхронизации между абонентским оборудованием UE1 и его доминирующими мешающими станциями относительно приемопередатчика сектора базовой станции BS1 обычно находятся в пределах длительности циклического префикса, и поэтому кодовые каналы остаются в достаточной степени ортогональными.

Для специалистов в данной области техники ясно, что вышеприведенный пример может быть изменен несколькими способами без отхода от объема изобретения. Например, соответствие между диапазонами, группами и кодами может устанавливаться в определенном порядке и изменяться несколькими способами. Например, любые из кодов, групп и диапазонов могут располагаться в заранее заданном порядке и преобразовываться в другие аналоги в этом порядке, например, циклическим сдвигом порядка так, чтобы он начинался с другой точки для каждого из классов узлов базовых станций. Кроме того, может быть реализован также принцип, когда узлы базовых станций не разделяются на сектора; в таком случае характерно применение тех же самых наборов диапазонов и групп.

На фиг.9 показаны шаги реализованного в настоящее время способа назначения радиоресурсов согласно изобретению, примененного к примеру системы, которая описана со ссылкой на фиг.1, 2 и 7. Как рассмотрено выше, единицы радиоресурса в соте сначала разделяют (шаг 91) на несколько групп ресурсов G1, G2, G3.

Назначение радиоресурсов начинается, когда элемент инфраструктуры сети, управляющий радиоресурсом соты, обнаруживает (шаг 92) потребность в выделенном или совместно используемом радиоресурсе соты для абонентского оборудования. Когда запрос RRreq на радиоресурс достигает элемента инфраструктуры сети, этот элемент анализирует релевантные характеристики передачи для радиотрассы TPUE между абонентским оборудованием и приемопередатчиком соты. Характеристики передачи могут быть определены, например, из измеренных показателей, переданных в запросе, или на основе более ранних измеренных показателей, принятых от абонентского оборудования. Если возможно, элемент инфраструктуры сети назначает единицу радиоресурса rrui (шаг 94) согласно заранее заданной схеме назначения, отклоняет запрос или начинает процедуру сигнализации, чтобы повторно согласовать с абонентским оборудованием новые доступные характеристики. В этом варианте осуществления изобретения заранее заданная схема назначения подстраивается так, чтобы учитывать помехи между абонентским оборудованием, использующим тот же самый канальный код в соседних сотах. Таким образом, на шаге 94 единица радиоресурса rruj назначается из группы Gj, которая выбирается на основе определенных релевантных характеристик передачи по радиотрассе TPUE между абонентским оборудованием и приемопередатчиком соты, как рассмотрено в контексте фиг.8.

На фиг.10 более подробно показана процедура реализации шага 93 в способе назначения радиоресурсов, показанном на фиг.9, со стороны абонентского оборудования. В общем, абонентское оборудование собирает необходимую информацию о радиотрассе в текущей соте, и предоставляет инфраструктуре сети эту информацию, которая используется при решении о назначении каналов. Более конкретно, для задач передачи обслуживания абонентское оборудование непрерывно собирает данные измерений sk, которые обеспечивают основание для расчета характеристик радиотрассы в текущей соте (шаг 101). Согласно изобретению абонентское оборудование формирует (шаг 102) из данных измерений sk измеренный показатель Sk, который указывает характеристики радиотрассы до текущей соты. В зависимости от сложности вычислений и возможностей обработки абонентского оборудования, измеренные показатели Sk могут быть простыми данными измерений, которые будут пересылаться на сторону сети для дальнейшей обработки, или более или менее рассчитываемыми значениями, непосредственно применимыми для дальнейшего анализа. В реализованном решении измеренный абонентским оборудованием показатель Sk предпочтительно включает значения измеренных потерь на трассе до текущей соты.

Абонентское оборудование передает (шаг 103) измеренные показатели Sk на управляющий элемент инфраструктуры сети так, чтобы они были доступны в элементе инфраструктуры сети по крайней мере во время назначения радиоресурсов. События передачи измеренных показателей могут инициироваться в соответствии с некоторыми другими событиями измерений, или могут быть основаны на отдельной схеме, например выполняться периодически или во время установления соединения.

Соответственно, на фиг.11 показан шаг 93 определения помех в способе назначения радиоресурсов с точки зрения элемента инфраструктуры сети. В общих чертах, элемент инфраструктуры сети принимает информацию о радиотрассе до текущей соты, и использует эту информацию для выбора соответствующей группы радиоресурсов для абонентского оборудования.

Более конкретно, элемент инфраструктуры сети NIEj принимает (111) значение измеренного показателя Sk от абонентского оборудования. На основе значения измеренного показателя Sk элемент инфраструктуры сети считывает, выводит или вычисляет (шаг 112) сравнительное значение CVk, которое представляет дальность распространения по радиотрассе. Элемент инфраструктуры сети сравнивает (шаг 113) сравнительное значение CVk для группы заранее заданных диапазонов {диапазон 1}, {диапазон 2}, {диапазон 3} и проверяет, в какой диапазон попадает сравнительное значение. На основе диапазона элемент инфраструктуры сети определяет (шаг 114) группу G1, G2, G3 и назначает (шаг 115) из этой конкретной группы единицу радиоресурса для передач от абонентского оборудования.

В вышеприведенном примере для иллюстрации применения расширяющих кодов и реализации расширения на уровне блоков использовались коды Адамара. Однако специалистам в данной области техники будет ясно, что могут быть применены также другие виды расширяющих кодов. Например, коды Адамара могут использоваться только в случае, когда требуемая длина кода равна степени двух. Для других длин (разрядностей) кода, например для длины кода три, могут использоваться, например, комплексные коды GCL (Generalized Chirp Like - обобщенные, подобные импульсу с линейной частотной модуляцией).

Альтернативно, схема, использующая модулированные последовательности с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC), допускает мультиплексирование сигналов различного абонентского оборудования в заданном временном и частотном ресурсе. Это достигают назначением различных циклических сдвигов последовательности CAZAC для различного абонентского оборудования. В модуляторе последовательности последовательность CAZAC модулируется с использованием двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) или 8-позиционной фазовой манипуляции (8PSK). Каждая последовательность несет 1, 2 или 3 бита, в зависимости от применяемой схемы модуляции. Здесь назначение блока физического ресурса обеспечивает максимум 12 ортогональных ресурсов в полосе частот 180 кГц, каждый из которых имеет скорость передачи 12000 символов/с. Это предполагает, что 12 циклических сдвигов кодов CAZAC используются различным абонентским оборудованием. Требование к ортогональности между абонентским оборудованием заключается в том, чтобы разброс задержки в радиоканале не превышал длину циклических сдвигов.

Очевидно, что коды других типов и связанные с ними требования ортогональности могут быть применены без отступления от объема изобретения.

Вариант осуществления изобретения может быть реализован как компьютерная программа, содержащая инструкции для выполнения компьютерной обработки для назначения радиоресурсов сотовой системы связи. Компьютерная программа может выполняться в процессоре 218 элемента 216 инфраструктуры сети. Элемент 216 инфраструктуры сети представляет здесь логический элемент, процессы которого могут выполняться в процессоре одного объекта сети, или как комбинация процессов, выполняемых в процессорах базовой станции, контроллере радиосети или также в некоторых других элементах (например, серверах, блоках маршрутизаторов, коммутаторах и т.д.) устройства связи.

Компьютерная программа может храниться на дистрибутивном носителе компьютерной программы, читаемом компьютером или процессором. Носителем компьютерной программы может быть, например, электрическая, магнитная, оптическая, инфракрасная или полупроводниковая система, устройство или среда передачи, но указанными примерами не ограничивается. Носитель может быть машиночитаемым носителем, носителем данных программы, носителем записи, машиночитаемой памятью, оперативным запоминающим устройством, программируемым постоянным запоминающим устройством, машиночитаемым дистрибутивным пакетом программного обеспечения, машиночитаемым сигналом, машиночитаемым сигналом связи и машиночитаемым сжатым пакетом программного обеспечения.

Хотя изобретение было описано выше со ссылкой на примеры с сопроводительными чертежами, очевидно, что изобретение не ограничено ими, а может быть изменено несколькими способами в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ назначения радиоресурсов, включающий
разделение радиоресурсов множества сот на две или более группы радиоресурсов,
обнаружение в соте запроса на назначение радиоресурса для абонентского оборудования;
определение эффективных помех, которые будут созданы запрошенным радиоресурсом для заданной группы соседних сот; и
назначение абонентскому оборудованию радиоресурса из одной из групп радиоресурсов на основе указанных эффективных помех, которые будут созданы для заданной группы соседних сот.

2. Способ по п.1, в котором радиоресурс является полосой частот, и шаг разделения включает разделение полосы частот на две или более подполосы частот, причем каждая подполоса частот содержит одну или более частотных единиц.

3. Способ по п.1 или 2, в котором шаг определения включает
прием в абонентском оборудовании информации, указывающей характеристики одной или более радиотрасс до одной или более соседних сот;
формирование в абонентском оборудовании из принимаемой информации одного или более соответствующих измеренных показателей;
передачу от абонентского оборудования измеренного показателя в блок инфраструктуры сети, ответственный за назначение радиоресурса; и
вычисление в элементе инфраструктуры сети, ответственном за назначение радиоресурса, эффективных помех на основе измеренных показателей, принятых от абонентского оборудования.

4. Способ по п.3, в котором шаг формирования включает формирование измеренных показателей, указывающих потери на трассе до заданной группы сот, а шаг вычисления включает вычисление эффективных помех как полных потерь на трассе до заданной группы сот.

5. Способ по п.4, в котором заданная группа сот является активной группой абонентского оборудования.

6. Способ по п.3, в котором шаг формирования включает формирование измеренных показателей, обеспечивающих показатели качества каналов (CQI), а шаг вычисления включает вычисление эффективных помех из принятых показателей качества канала.

7. Способ по п.1, в котором
используемый в соте радиоресурс сформирован из множества единиц радиоресурса, причем единица радиоресурса соответствует разделяемой единице во временной и частотной областях, которая дополнительно разделяется кодом формирования каналов, содержащим заранее заданный расширяющий код;
причем разделение радиоресурсов множества сот представляет собой разделение единиц радиоресурса соты на две или более группы радиоресурсов, причем код формирования каналов для единиц радиоресурса в группе радиоресурсов содержит одинаковый заранее заданный расширяющий код, а единицы радиоресурса в различных группах радиоресурсов содержат различные заранее заданные расширяющие коды; и
определение указанных эффективных помех осуществляется на основе заранее заданных расширяющих кодов.

8. Способ по п.1 или 7, также включающий
формирование в абонентском оборудовании измеренного показателя, указывающего характеристику радиотрассы между абонентским оборудованием и приемопередатчиком в соте; и
передачу измеренного показателя от абонентского оборудования в элемент инфраструктуры сети, ответственный за назначение единиц радиоресурса соты;
причем назначение абонентскому оборудованию радиоресурса представляет собой назначение абонентскому оборудованию единицы радиоресурса из одной из групп радиоресурсов на основе измеренного показателя.

9. Способ по п.1 или 7, включающий
упорядочение групп радиоресурсов таким образом, чтобы они соответствовали заданным диапазонам значений измеренных показателей;
назначение абонентскому оборудованию единицы радиоресурса из группы радиоресурсов, соответствующих диапазону, в который попадает измеренный показатель, принимаемый от абонентского оборудования.

10. Способ по п.9, включающий
использование во всех сотах сотового узла одного и того же набора групп радиоресурсов, применяющих одинаковые заранее заданные расширяющие коды и соответствующие одинаковым заданным диапазонам значений измеренного показателя.

11. Способ по п. 10, включающий
использование в сотовом узле и в соседнем сотовом узле одинаковых наборов групп радиоресурсов, применяющих одинаковые заранее заданные расширяющие коды, но соответствующих различным диапазонам значений измеренного показателя.

12. Способ по п. 11, включающий
ассоциирование групп радиоресурсов во множестве сотовых узлов с соответствующими диапазонами измеренного показателя в заранее заданном порядке ассоциирования.

13. Способ по п.12, включающий
установление заранее заданного порядка ассоциирования для соседних сот таким образом, чтобы он был различным в соседних сотах.

14. Способ по п.7, включающий использование кодов Адамара в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

15. Способ по п.7, включающий использование кодов CAZAC (Constant Amplitude Zero Autocorrelation - постоянная амплитуда и нулевая автокорреляция) в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

16. Способ по п.7, включающий использование комплексных кодов GCL (Generalized Chirp Like - обобщенные подобные импульсу с линейной частотной модуляцией) в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

17. Способ по п.8, включающий использование в качестве измеренного показателя, указывающего характеристику радиотрассы между абонентским оборудованием и сотой, значения показателя качества соты, отношения сигнал/шум или отношения сигнал/помеха.

18. Способ по п.1, дополнительно включающий управление мощностью передачи абонентского оборудования на основе группы радиоресурсов из назначенного радиоресурса.

19. Способ по п.18, дополнительно включающий управление мощностью передачи с использованием одинакового целевого отношения сигнал/помеха с радиоресурсами одной и той же группы радиоресурсов.

20. Абонентское оборудование для сотовой системы связи, включающее
приемник, сконфигурированный для приема информации, указывающей характеристики одной или более радиотрасс до одной или более сот;
процессор, сконфигурированный для формирования из принимаемой информации одного или более соответствующих измеренных показателей; и
передатчик, сконфигурированный для передачи измеренного показателя в элемент инфраструктуры сети, ответственный за назначение радиоресурса.

21. Абонентское оборудование по п.20, которое сконфигурировано для приема информации, указывающей характеристики одной или более радиотрасс до одной или более соседних сот.

22. Абонентское оборудование по п.21, в котором заданная группа соседних сот является активной группой абонентского оборудования.

23. Абонентское оборудование по п.20, которое сконфигурировано так, чтобы формировать один или более измеренных показателей, указывающих характеристику радиотрассы между абонентским оборудованием и сотой.

24. Блок управления для элемента инфраструктуры сети, управляющего заданным радиоресурсом соты, включающий
процессор, сконфигурированный для разделения радиоресурса соты на две или более группы радиоресурсов;
при этом указанный процессор также сконфигурирован для
обнаружения запроса на назначение радиоресурса для абонентского оборудования;
определения эффективных помех, которые будут созданы запрошенным радиоресурсом для заданной группы соседних сот; и
назначения абонентскому оборудованию радиоресурса из одной из групп радиоресурсов на основе указанных эффективных помех, которые будут созданы для заданной группы соседних сот.

25. Блок управления по п.24, в котором радиоресурс является полосой частот, и полоса частот разделяется на две или более подполосы частот, причем каждая подполоса частот содержит одну или более частотных единиц.

26. Блок управления по п.24 или 25, который сконфигурирован так, чтобы принимать от абонентского оборудования один или более измеренных показателей, соответствующих характеристикам одной или более радиотрасс до одной или более соседних сот; и
вычислять эффективные помехи на основе одного или более измеренных показателей, принимаемых от абонентского оборудования.

27. Блок управления по п.26, в котором один или более измеренных показателей указывают потери на трассе до заданной группы сот, а элемент инфраструктуры сети сконфигурирован так, чтобы вычислять эффективные помехи как суммарные потери на трассе до заданной группы сот.

28. Блок управления по п.27, в котором заданная группа сот является активной группой абонентского оборудования.

29. Блок управления по п.28, в котором один или более измеренных показателей обеспечивают показатели качества канала (CQI), а элемент инфраструктуры сети сконфигурирован так, чтобы вычислять эффективные помехи из принимаемых показателей качества канала.

30. Блок управления по п.24, в котором
используемый в соте радиоресурс сформирован из множества единиц радиоресурса, причем единица радиоресурса соответствует разделяемой единице во временной и частотной областях, которая дополнительно разделяется кодом формирования каналов, содержащим заранее заданный расширяющий код;
процессор сконфигурирован для осуществления упомянутого разделения радиоресурсов множества сот путем разделения единицы радиоресурса соты на две или более группы радиоресурсов, причем код формирования каналов для единиц радиоресурса в группе радиоресурсов содержит одинаковый заранее заданный расширяющий код, а единицы радиоресурса в различных группах радиоресурса содержат различные заранее заданные расширяющие коды; и
процессор сконфигурирован для выполнения упомянутого определения эффективных помех на основе заранее заданных расширяющих кодов.

31. Блок управления по п.24 или 30, также включающий
приемопередатчик, сконфигурированный для приема от абонентского оборудования измеренного показателя, указывающего характеристику радиотрассы между абонентским оборудованием и приемопередатчиком соты;
при этом процессор сконфигурирован для осуществления упомянутого назначения радиоресурса абонентскому оборудованию путем назначения абонентскому оборудованию единицы радиоресурса из одной из групп радиоресурсов на основе измеренного показателя.

32. Блок управления по п.24 или 30, в котором группы радиоресурсов соответствуют заданным диапазонам значений измеренных показателей, и который выполнен так, чтобы назначать абонентскому оборудованию единицу радиоресурса из группы радиоресурсов, соответствующих диапазону, в который попадает измеренный показатель, принимаемый от абонентского оборудования.

33. Блок управления по п.24 или 30, который сконфигурирован для использования кодов Адамара в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

34. Блок управления по п.24 или 30, который сконфигурирован для использования кодов CAZAC в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

35. Блок управления по п.24 или 30, который сконфигурирован для использования комплексных кодов GCL в качестве заранее заданных расширяющих кодов.

36. Блок управления по п.24 или 30, сконфигурированный для приема характеристики радиотрассы между абонентским оборудованием и сотой как значения показателя качества соты, отношения сигнал/шум или отношения сигнал/помеха.

37. Блок управления по п.24 или 30, сконфигурированный для управления мощностью передачи абонентского оборудования на основе группы радиоресурсов из назначенного радиоресурса.

38. Блок управления по п.37, сконфигурированный для управления мощностью передачи с использованием одинакового целевого отношения сигнал/помеха с радиоресурсами одной и той же группы радиоресурсов.

39. Блок управления по п.24 или 30, который реализован в виде интегральной схемы.

40. Блок инфраструктуры сети, содержащий блок управления по любому из пп.24 или 30-37.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи. .

Изобретение относится к управлению радиоресурсами для совместно используемого канала трафика нисходящей линии связи в CDMA. .

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для управления доступом к среде. .

Изобретение относится к системам связи и, в частности, к способу и терминалу для установления сеанса многоточечной полудуплексной связи (РТ-сеанс) (Push to "Нажми, чтобы ") в услуге на основе протокола установления сеанса связи (SIP).

Изобретение относится к области мобильной радиосвязи, а именно к сетевому устройству и способу радиодоступа

Изобретение относится к технике мобильной связи

Изобретение относится к беспроводной связи и, в частности, к различным системам реализации гибридного протокола, поддерживающего обмен данными с несколькими сетями

Изобретение относится к технике связи
Наверх