Динамическое снижение выходной мощности усилителя мощности с помощью информации о запасе мощности
Изобретение относится к беспроводной связи, а именно к планированию подполос частот, и может быть использовано для поддержания одновременной связи для нескольких беспроводных терминалов или пользовательских устройств. Технический результат заключается в уменьшении обусловленных допустимым пределом спектральной маски нелинейных искажений и их влияния. Указанный технический результат достигается тем, что определяют информацию о пределе мощности для каждого из множества мобильных устройств и распределяют мобильные устройства по двум группам, с ограниченными и не ограниченными по мощности устройствами соответственно, при этом первую группу планируют на внутреннюю подполосу частот, а вторую группу - на оставшуюся часть распределенного спектра. Кроме того, информация о пределе мощности может включать в себя периодические измерения максимальной мощности приема. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
Область техники
Последующее описание, в общем, относится к беспроводной связи, а более конкретно к планированию подполос частот.
Уровень техники
Беспроводные сетевые системы стали доминирующим средством, посредством которого большинство людей по всему миру обмениваются данными. Устройства беспроводной связи стали более компактными и мощными, чтобы удовлетворять потребительские нужды и повышать портативность и удобство. Потребители стали зависимыми от устройств беспроводной связи, таких как сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA) и т.п., требующих надежного предоставления услуг, расширенных зон покрытия и увеличенной функциональности.
В общем, система беспроводной связи с множественным доступом может поддерживать одновременную связь для нескольких беспроводных терминалов или пользовательских устройств. Каждый терминал обменивается данными с одной или более точек доступа посредством передачи по прямой и обратной линии связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от точек доступа к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к точкам доступа.
Беспроводные системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (к примеру, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (ТОМА), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (FDMA).
Как правило, каждая точка доступа поддерживает терминалы, размещенные в пределах конкретной зоны покрытия, называемой сектором. Сектор, который поддерживает конкретный терминал, упоминается как обслуживающий сектор. Другие секторы, не поддерживающие конкретный терминал, упоминаются как необслуживающие секторы. Терминалам в пределах сектора могут быть выделены конкретные ресурсы, чтобы обеспечить одновременную поддержку нескольких терминалов. Тем не менее, передачи посредством терминалов в соседних секторах не координируются. Следовательно, передачи посредством терминалов на границах сектора могут вызывать помехи и ухудшение производительности терминала внутри сектора.
В US 2005/0272432 описана система беспроводной связи, в которой каждая сота разделена на ряд секторов. Каждый сектор соты ассоциирован со специфическим для сектора набором системных ресурсов и по меньшей мере одним общим набором системных ресурсов, причем общий набор системных ресурсов совместно используется по меньшей мере двумя секторами, специфический для сектора набор системных ресурсов не перекрывается с общим набором системных ресурсов. Специфические для сектора ресурсы назначаются «сильным» (с высокой интенсивностью сигнала) пользователям, для которых имеют место хорошие канальные условия, а общие системные ребсурсы назначаются слабым пользователям, для которых имеют место плохие канальные условия. Общие системные ресурсы могут назначаться сильным пользователям, но в этом случае использование контролируется или ограничивается, чтобы избежать взаимных помех со слабыми пользователями, например, путем ограничения предела мощности передачи. Системные ресурсы могут быть разделены на множество групп системных ресурсов, причем как специфический для сектора набор системных ресурсов, так и общий набор системных ресурсов обеспечены в каждой группе.
Раскрытие изобретения
Далее представлено упрощенное раскрытие одного или более вариантов осуществления для того, чтобы предоставлять базовое понимание этих вариантов осуществления. Это раскрытие не является всесторонним обзором всех рассматриваемых вариантов осуществления, и оно не имеет намерением ни то, чтобы определить ключевые или важнейшие элементы всех вариантов осуществления, ни то, чтобы обрисовать область применения каких-либо или всех вариантов осуществления. Его единственная цель - представить некоторые понятия одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления в более подробное описание, которое представлено далее.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложен способ уменьшения нелинейных искажений, обусловленных допустимым пределом спектральной маски, содержащий этапы, на которых:
определяют информацию о пределе мощности для каждого из множества мобильных устройств;
распределяют мобильные устройства в первую группу, содержащую ограниченные по мощности устройства, и вторую группу, содержащую не ограниченные по мощности устройства;
планируют первую группу из по меньшей мере одного мобильного устройства на внутреннюю подполосу частот распределенного спектра; и
планируют вторую группу из по меньшей мере одного мобильного устройства на оставшуюся часть распределенного спектра после планирования на внутреннюю полосу частот распределенного спектра.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено устройство беспроводной связи, которое уменьшает нелинейные искажения, обусловленные допустимым пределом спектральной маски, содержащее:
средство для определения информации о пределе мощности для каждого из множества мобильных устройств;
средство для распределения мобильных устройств в первую группу, содержащую ограниченные по мощности устройства, и вторую группу, содержащую не ограниченные по мощности устройства;
средство для планирования первой группы из по меньшей мере одного мобильного устройства на внутреннюю подполосу частот распределенного спектра; и
средство для планирования второй группы из по меньшей мере одного мобильного устройства на оставшуюся часть распределенного спектра.
Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю, содержащему сохраненную на нем компьютерную программу, включающую в себя коды для побуждения по меньшей мере одного компьютера выполнять способ согласно первому аспекту настоящего изобретения.
Устройство беспроводной связи может содержать средство для передачи периодического измерения запаса мощности, соответствующего максимальной достижимой мощности передачи для широкополосного назначения. Кроме того, устройство беспроводной связи может содержать средство для оповещения о запасе статической дифференциальной мощности, соответствующем одной или более точек интереса.
Для достижения вышеуказанных и связанных целей один или более вариантов осуществления содержат признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, эти аспекты указывают только на некоторые из множества способов, которыми могут быть использованы принципы различных вариантов осуществления, и описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является блок-схемой системы, которая способствует динамическому снижению выходной мощности усилителя мощности.
Фиг.2 является иллюстрацией структуры дерева каналов для поддержки планирования подполос частот.
Фиг.3 является иллюстрацией системы беспроводной связи.
Фиг.4 является иллюстрацией примерной системы беспроводной связи, которая осуществляет динамическое снижение выходной мощности усилителя мощности на основе планирования подполос частот.
Фиг.5 является иллюстрацией системы беспроводной связи.
Фиг.6 является иллюстрацией примерной методологии, которая способствует планирования подполос частот на основе рассмотрения ограничений мощности.
Фиг.7 является иллюстрацией примерной методологии, которая способствует регулированию снижения выходной мощности усилителя мощности на основе расписания выделения подполос частот.
Фиг.8 является иллюстрацией примерной методологии, которая способствует передаче служебной информации по обратной линии связи в связи с получением назначения диспетчеризованных подполос частот для передач.
Фиг.9 является иллюстрацией примерного мобильного устройства, которое способствует определению значения снижения выходной мощности усилителя мощности.
Фиг.10 является иллюстрацией примерной системы, которая способствует формированию расписания выделения подполос частот на основе информации об ограничении мощности.
Фиг.11 является иллюстрацией примерного беспроводного сетевого окружения, которое может использоваться вместе с различными системами и способами, описанными в данном документе.
Фиг.12 является иллюстрацией примерной системы, которая способствует формированию расписания выделения подполос частот.
Фиг.13 является иллюстрацией примерной системы, которая способствует передаче информации о запасе мощности.
Детальное описание
Далее описываются различные варианты осуществления со ссылками на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок используются для того, чтобы ссылаться на одинаковые элементы. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали пояснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, в форме блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства, чтобы упростить описание одного или более вариантов осуществления.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. имеют намерение ссылаться на связанный с компьютером объект, будь то аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, комбинация аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение или программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно размещаться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих сохраненными различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету с другими системами посредством сигнала).
Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с мобильным устройством. Мобильное устройство также можно называть системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Мобильным устройством может быть сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений, вычислительное устройство или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему. Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для обмена данными с мобильным(и) устройством(ами) и также может упоминаться как точка доступа, узел В или какой-либо другой термин.
Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных методик программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе имеет намерение содержать в себе вычислительную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD)
и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, EPROM, карточка, карта, флэш-диск и т.д.). Дополнительно, различные носители хранения, описанные в данном документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, без ограничений, беспроводные каналы и различные другие носители, допускающие хранение, размещение и/или перенос команд и/или данных.
Методики, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы связи с множественным доступом, широковещательные системы, беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN) и т.д. Термины "системы" и "сети" зачастую используются взаимозаменяемо. Система множественного доступа может использовать схему множественного доступа, такую как множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), ортогональный FDMA (OFDMA), FDMA на одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Система множественного доступа также может использовать комбинацию схем множественного доступа, к примеру, одну или более схем множественного доступа для нисходящей линии связи и одну или более схем множественного доступа для восходящей линии связи.
OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которое является схемой мультиплексирования с несколькими несущими. SC-FDMA может использовать локализованное мультиплексирование с частотным разделением каналов (LFDM), перемежаемое FDM (IFDM), улучшенное FDM (EFDM) и т.д., которые являются различными схемами мультиплексирования с одной несущей, которые совместно упоминаются как FDM на одной несущей (SC-FDM). OFDM и SC-FDMA секционируют системную полосу пропускания на несколько (К) ортогональных поднесущих, которые также, как правило, называются тонами, элементарными сигналами и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована с помощью данных. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. LFDM передает данные по непрерывным поднесущим, IFDM передает данные по поднесущим, которые распределены по полосе пропускания системы, а EFDM передает данные по группам непрерывных поднесущих.
OFDM имеет определенные требуемые характеристики, в том числе возможность противостоять эффектам многолучевого распространения, которые преобладают в наземной системе связи. Тем не менее, главным недостатком OFDM является высокое отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR) для формы сигнала OFDM, т.е. отношение пиковой мощности к средней мощности для формы сигнала OFDM может быть высоким. Высокое PAPR вытекает из возможного синфазного (или когерентного) суммирования всех поднесущих, когда они независимо модулируются с помощью данных. Высокое PAPR для формы сигнала OFDM нежелательно и может ухудшать производительность. Например, большие пики в форме сигнала OFDM могут приводить к тому, что усилитель мощности работает в области высокой нелинейности или возможно отсекается, что затем может вызывать интермодуляционное искажение и другие артефакты, которые могут ухудшать качество сигнала. Чтобы не допустить нелинейности, усилитель мощности может управляться со снижением выходной мощности до среднего уровня мощности, который является более низким, чем уровень пиковой мощности. Посредством управления усилителем мощности со снижением выходной мощности от пиковой мощности, где снижение выходной мощности может колебаться от 4 до 7 дБ в одном примере, усилитель мощности может обрабатывать большие пики в форме сигнала без формирования чрезмерного искажения.
SC-FDM (к примеру, LFDM) имеет определенные желаемые характеристики, такие как устойчивость к эффектам многолучевого распространения, аналогично OFDM. Кроме того, SC-FDM не имеет высокое PAPR, поскольку символы модуляции отправляются во временной области для SC-FDM. PAPR формы сигнала SC-FDM определяется посредством точек сигнала в сигнальном созвездии, выбранном для использования (к примеру, M-PSK, M-QAM и т.д.). Тем не менее, символы модуляции временной области в SC-FDM имеют предрасположенность к межсимвольным помехам, обусловленную неплоским каналом связи. Может быть выполнена частотная коррекция по принимаемым символам, чтобы уменьшить отрицательные воздействия межсимвольных помех.
OFDM и SC-FDM (к примеру, LFDM) могут использоваться для передачи по данной линии связи (например, восходящей линии связи). В общем, эффективность линии связи для формы сигнала OFDM превышает эффективность для формы сигнала SC-FDM. Более высокая эффективность линии связи OFDM компенсируется большим снижением выходной мощности усилителя мощности для OFDM, чем SC-FDM. Таким образом, SC-FDM имеет незначительное преимущество по PAPR в сравнении с OFDM. Для UE с высокими отношениями сигнал-шум (SNR) усиление уровня линии связи OFDM может превышать преимущество по PAPR в SC-FDM. При использовании OFDM и SC-FDM система может извлекать выгоду из более высокой эффективности линии связи OFDM для сценариев с высоким SNR, а также преимущество по PAPR в SC-FDM для сценариев с низким SNR.
В общем, любая SC-FDM-схема может использоваться совместно с OFDM. Кроме того, OFDM и SC-FDM могут совместно использоваться для восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи. Для ясности, большая часть последующего описания посвящена совместному использованию OFDM и LFDM в восходящей линии связи.
На фиг.1 проиллюстрирована блок-схема системы 100, которая предоставляет динамическое снижение выходной мощности усилителя мощности. Система 100 включает в себя, по меньшей мере, одну базовую станцию 102 и, по меньшей мере, одно мобильное устройство 104, поддерживаемое посредством сектора базовой станции 102. Термин "сектор" может означать базовую станцию и/или область, покрытую посредством базовой станции, в зависимости от контекста. Одна базовая станция и мобильное устройство проиллюстрированы для простоты. Однако система 100 может включать в себя несколько базовых станций и мобильных устройств. Базовая станция 102 может явно управлять планированием подполос частот мобильного устройства 104. Планирование подполос частот обеспечивает выигрыши от многопользовательского разнесения за счет планирования мобильных устройств адаптивно по ограниченным областям системной полосы частот согласно условиям канала, среди прочего. Размер подполосы частот может предоставлять частотное разнесение, достаточное для того, чтобы предотвращать ухудшение рабочих характеристик для быстро перемещающихся мобильных устройств и уменьшение пропускной способности сектора при одинаковом уровне планирования услуги. Малые подполосы частот также могут иметь результатом потерю эффективности группообразования при планировании подполос частот (например, чем меньше подполосы, тем меньше мобильных устройств-кандидатов на подполосу для выбора из них). Хотя в некоторых случаях алгоритм планирования, как описано здесь, может планировать назначения на подполосной основе (например, одной или более подполос), назначения также могут осуществляться в других единицах, например, как один или более базовых узлов, как описано ниже.
На фиг.2 иллюстрируется примерное дерево каналов с локальным перескоком (скачкообразным изменением). Мобильное устройство, планируемое в определенной подполосе частот и имеющее назначение ширины полосы меньше, чем вся подполоса частот, может локально перескакивать по подполосе, чтобы максимизировать разнесение относительно помех канала. На фиг.2 каждый базовый узел может отображаться на число смежных частотных тонов (например 16, как показано). Совокупность восьми базовых узлов отображается на подполосу частот, которая состоит из 128 смежных тонов. В подполосе частот группы по 16 тонов (к примеру, базовые узлы) могут перескакивать псевдослучайным способом. В дополнение к режиму планирования подполос частот, может быть выгодным режим разнесения. Сектор может обслуживать преимущественно быстро перемещающихся пользователей (к примеру, сектор покрывает шоссе). В таких случаях базовые узлы канала могут перескакивать по всей полосе частот.
Согласно фиг.1, чтобы поддерживать планирование подполос частот, в одном примере мобильное устройство 104 может предоставлять обратную связь о свойствах канала прямой линии связи относительно различных подполос частот в базовую станцию 102. Объем обратной связи может балансировать выигрыш производительности прямой линии связи, например, обусловленный планированием подполос частот, в сравнении с объемом служебной информации обратной линии связи, вызываемым каналами обратной связи. Надлежащий компромисс зависит от нагрузки канала управления обратной линии связи, который, помимо обратной связи относительно планирования подполос частот, может переносить другую управляющую информацию обратной линии связи.
Согласно одному аспекту настоящего раскрытия мобильное устройство 104 отправляет информацию о пределе мощности в базовую станцию 102. Базовая станция 102 использует принимаемую информацию о пределе мощности, чтобы планировать мобильное устройство 104 в подполосе частот. Информация о пределе мощности может включать в себя информацию, связанную с размером усилителя мощности (РА) и/или характеристиками мобильного устройства 104. Кроме того, информация о пределе мощности может включать в себя различные уровни мощности, которые могут быть использованы для различных типов назначений. Например, мобильное устройство 104 может иметь один или более уровней мощности доступными на внутренней подполосе частот, при этом имея один или более других уровней мощности доступными в граничной подполосе частот. Мобильное устройство 104 также может сообщать о максимальной мощности, которой оно может достигнуть, если его назначение охватывает, например, всю ширину полосы, внутреннюю подполосу и/или один базовый узел. Помимо этого, информация может передавать влияние ограничений по помехам, если они имеют место. Кроме того, информация о пределе мощности может содержать местоположение в рамках данного сектора или соты и/или информацию о местоположении относительно нескольких секторов или сот. Дополнительно, информация об ограничении мощности, передаваемая посредством мобильного устройства 104, может включать в себя параметр отношения мощности несущей к помехам, испытываемый мобильным устройством 104. Хотя фиг.1 иллюстрирует мобильное устройство 104, передающее информацию о пределе мощности в базовую станцию 102, следует принимать во внимание, что базовая станция 102 может логически вывести такую информацию из своей линии связи и обмена данными с мобильным устройством 104. Например, базовая станция 102 может оценивать принимаемый уровень мощности или принимаемую обратную связь, чтобы логически вывести любой предел мощности, накладываемый на мобильное устройство 104.
Базовая станция 102 использует информацию о пределе мощности, чтобы планировать мобильное устройство 104 в подполосах частот, доступных для системы 100. В соответствии с одним аспектом настоящего раскрытия, базовая станция 102 может планировать мобильные устройства с ограниченной мощностью преимущественно на внутренних подполосах частот. Мобильные устройства без ограничений мощности могут планироваться в оставшемся спектре. Базовая станция 102 может учитывать предел мощности мобильного устройства 104 в дополнение к избирательности канала для подполос частот при выборе подполос частот. Кроме того, базовая станция 102 может передавать информацию планирования в мобильное устройство 104, указывая подполосу частот для использования мобильным устройством 104.
На фиг.3 проиллюстрирована система 300 беспроводной связи в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в данном документе. Система 300 содержит базовую станцию 302, которая может включать в себя несколько групп антенн. Например, одна группа антенн может содержать антенны 304 и 306, другая группа может содержать антенны 308 и 310, и еще одна группа может содержать антенны 312 и 314. Две антенны проиллюстрированы для каждой группы антенн; тем не менее, больше или меньше антенн может быть использовано для каждой группы. Базовая станция 302 дополнительно может включать в себя тракт передатчика и тракт приемника, каждое из которых, в свою очередь, может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигналов (например, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.), что должно быть понятно специалистам в данной области техники.
Базовая станция 302 может обмениваться данными с одним или более мобильных устройств, таких как мобильное устройство 316 и мобильное устройство 322; но понятно, что базовая станция 302 может обмениваться данными практически с любым числом мобильных устройств, подобных мобильным устройствам 316 и 322. Мобильные устройства 316 и 322 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, дорожными компьютерами, карманными устройствами связи, карманными вычислительными устройствами, спутниковыми радиоприемниками, системами глобального позиционирования, PDA и/или любым другим подходящим устройством для обмена данными по системе 300 беспроводной связи. Как проиллюстрировано, мобильное устройство 316 поддерживает связь с антеннами 312 и 314, при этом антенны 312 и 314 передают информацию в мобильное устройство 316 по прямой линии 318 связи и принимают информацию от мобильного устройства 316 по обратной линии 320 связи. Кроме того, мобильное устройство 322 поддерживает связь с антеннами 304 и 306, при этом антенны 304 и 306 передают информацию в мобильное устройство 322 по прямой линии 324 связи и принимают информацию от мобильного устройства 322 по обратной линии 326 связи. В системе дуплекса с частотным разделением каналов (FDD), например, прямая линия 318 связи может использовать полосу частот, отличную от используемой обратной линией 320 связи, и прямая линия 324 связи может использовать полосу частот, отличную от полосы частот, используемой обратной линией 326 связи. Дополнительно, в системе дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD) прямая линия 318 связи и обратная линия 320 связи могут использовать общую полосу частот, и прямая линия 324 связи, и обратная линия 326 связи могут использовать общую полосу частот.
Каждая группа антенн и/или область, в которой они предназначены обмениваться данными, может упоминаться как сектор базовой станции 302. Например, группы антенн могут конфигурироваться для осуществления связи с мобильными устройствами в секторе областей, покрываемых базовой станцией 302. При связи по прямым линиям 318 и 324 связи передающие антенны базовой станции 302 могут использовать формирование диаграммы направленности, чтобы улучшить отношение "сигнал-шум" прямых линий 318 и 324 связи для мобильных устройств 316 и 322. Когда базовая станция 302 использует формирование диаграммы направленности для передач в мобильные устройства 316 и 322, беспорядочно распределенные по ассоциированному покрытию, мобильные устройства в соседних сотах могут быть подвержены меньшим помехам по сравнению с передачей базовой станции через одну антенну во все свои мобильные устройства. Система 300 может быть системой связи со многими входами и многими выходами (MIMO). Дополнительно, система 300 может использовать любой тип метода дуплексирования, чтобы разделять каналы связи (к примеру, прямая линия связи, обратная линия связи и т.д.), такой как FDD, TDD и т.п.
На фиг.4 проиллюстрирована система 400 беспроводной связи, которая осуществляет планирование подполос частот с учетом ограничений мощности. Система 400 включает в себя базовую станцию 402, осуществляющую связь с мобильным устройством 404 (и/или любым числом различных мобильных устройств (не показаны)). Базовая станция 402 может передавать информацию в мобильное устройство 404 по каналу прямой линии связи; дополнительно, базовая станция 402 может принимать информацию от мобильного устройства 404 по каналу обратной линии связи. Кроме того, система 400 может быть системой MIMO.
Система 400 использует метод уменьшения влияния нелинейных искажений, обусловленных запасом спектральной маски. Нелинейное искажение относится к явлению нелинейной зависимости между входом и выходом, например, электронного устройства. Согласно одному аспекту указанная нелинейная зависимость относится к усилителю мощности.
Мобильное устройство 404 может включать в себя индикатор 410 ограничения мощности, модуль 412 оценки снижения выходной мощности и усилитель 414 мощности. Индикатор 410 ограничения мощности мобильного устройства 404 определяет индикатор ограничения мощности, который отражает ограничения по мощности, наложенные на мобильное устройство 404. Мобильное устройство 404 передает индикатор ограничения мощности в базовую станцию 402. Следует принимать во внимание, что базовая станция 402 также может логически вывести такую информацию из линии связи и обмена данными с мобильным устройством 404. Например, базовая станция 402 может оценивать принимаемый уровень мощности или принимаемую обратную связь, чтобы определять ограничение по мощности, накладываемое на мобильное устройство 404. Индикатор ограничения мощности может включать в себя информацию, связанную с размером усилителя мощности или характеристиками мобильного устройства 404. Помимо этого, индикатор 410 ограничения мощности может передавать влияние ограничений по помехам, если они имеют место. Кроме того, информация об ограничении мощности может содержать местоположение в рамках данного сектора или соты и/или информацию о местоположении относительно нескольких секторов или сот. Дополнительно, информация об ограничении мощности, передаваемая посредством мобильного устройства 404, может включать в себя параметр отношения мощности несущей к помехам, испытываемый посредством мобильного устройства 404.
Базовая станция 402 принимает индикатор ограничения мощности от мобильного устройства 404 и использует индикатор для определения планирования подполос частот. Базовая станция 402 включает в себя модуль 406 выбора подполосы частот и планировщик 408 подполос частот. Модуль 406 выбора подполосы частот выбирает подполосу частот с учетом индикатора ограничения мощности мобильного устройства 404 и избирательности канала для подполос частот. Планировщик 408 подполос частот планирует мобильное устройство 404 и другие мобильные устройства, обслуживаемые посредством базовой станции 402. В соответствии с аспектом настоящего раскрытия, планировщик 408 подполос частот планирует мобильные устройства с ограничениями мощности преимущественно на внутренних подполосах частот. Например, пользователи с высоким качеством обслуживания (QoS)
с ограниченным размером усилителя мощности в секторе или на границе соты могут планироваться на внутренние подполосы частот. Пользователи согласно принципу «наилучшей попытки» в секторе или на границе соты, которые не ограничены управлением помехами (к примеру, мощность передачи пользователей не ограничена битом занятости из смежных секторов), также могут планироваться на внутренние подполосы частот выделения спектра. Дополнительно, планировщик 408 подполос частот может планировать мобильные устройства без ограничений мощности в оставшемся спектре. Например, пользователи согласно принципу «наилучшей попытки» в секторе или на границе соты, которые ограничены управлением помехами (к примеру, мощность передачи пользователей ограничена битом занятости из смежных секторов), могут планироваться в оставшихся частях спектра после планирования пользователей с ограниченной мощностью. Помимо этого, пользователи с большими размерами усилителя мощности могут планироваться в оставшемся выделенном спектре, как и пользователи с высокими отношениями мощности несущей к помехам (C/I). Пользователи с высоким C/I могут извлекать только незначительную выгоду из дополнительного увеличения C/I, обусловленной планированием в средних областях выделенного спектра.
Внутренние подполосы частот - это подполосы частот далеко от границ выделения спектра или полной ширины полосы. Внеполосные излучения - это излучения на частоте или частотах непосредственно вне и/или на некотором расстоянии от выделяемой ширины полосы, являющиеся следствием процесса модуляции. Уровень внеполосного излучения зависит от полной ширины полосы, охватываемой назначением, и близостью этого охвата к границе выделения спектра или максимальной ширине полосы системы. Как правило, чем больше охват назначения (к примеру, широкое назначение), тем выше будет уровень внеполосного излучения. Помимо этого, назначение дальше от границы имеет результатом более низкий уровень внеполосного излучения. Уровень внеполосного излучения может быть измерен как функция от полной мощности на 1 МГц, смежном с распределением каналов. Согласно примеру полная мощность передачи, интегрированная на 1 МГц, не должна превышать -13 дБ. Дополнительно, для типично средней передаваемой мощности в 23 дБ, спектральная маска требует ослабления приблизительно на 30 дБ в смежной полосе в 1 МГц.
Допустимый предел спектральной маски задается как разница между разрешенным уровнем излучения и фактическим уровнем излучения. Допустимый предел спектральной маски, Lmask, может быть задан следующим образом:
В соответствии с этой иллюстрацией, Pmask может быть допустимым пределом маски. Согласно примеру, Pmask не должно превышать -13 дБ. Pтх представляет полную передаваемую мощность. S(f) может представлять спектральную плотность мощности на выходе усилителя мощности, например, где величина 
может представлять мощность в пределах полосы частот, по которой берется интеграл. Величина 
, например, может быть мощностью по полосе в 1 МГц, смежной с выделением канала. Положительное значение указывает допустимый предел между разрешенным и фактическим уровнем излучения. Отрицательное значение указывает, что разрешенный уровень излучения превышен.
Мобильные устройства 404 имеют адекватный допустимый предел в граничной подполосе частот в OFDMA- и LFDMA-системе, если мобильные устройства 404 используют большое снижение выходной мощности или им предоставлено небольшое назначение. В ситуации с мобильными устройствами 404, использующими небольшое снижение выходной мощности, OFDMA-устройства испытывают отрицательный допустимый предел при средних и больших назначениях, тогда как LFDMA-пользователи испытывают небольшой положительный допустимый предел при среднем назначении. Для пользователей, планируемых в средней или внутренней подполосе частот, пользователи испытывают положительный допустимый предел при низком снижении выходной мощности и в OFDMA-системе, и в LFDMA-системе. Посредством планирования пользователей в средней подполосе частот OFDMA и LFDMA имеют достаточный допустимый предел относительно спектральной маски даже при снижении выходной мощности в 0 дБ, указывающем то, что оба могут работать при этом небольшом снижении выходной мощности. Соответственно, недостаточное PAPR в OFDMA не влияет на ее эффективность по мощности относительно LFDMA, когда пользователи планируются далеко от границы распределения спектра.
Базовая станция 402 может передавать информацию назначения и планирования в мобильное устройство 404. Мобильное устройство 404 включает в себя модуль 412 оценки снижения выходной мощности, чтобы определять снижение выходной мощности для усилителя 414 мощности на основе информации планирования. В ситуации, где информация планирования, принимаемая посредством мобильного устройства 404, указывает среднее или большое назначение, планируемое в граничной подполосе частот, модуль 412 оценки снижения выходной мощности может определять большое снижение выходной мощности. Как правило, это снижение выходной мощности может составлять приблизительно на 2 дБ больше для OFDMA-систем, чем для LFDMA-систем, чтобы сохранять аналогичный допустимый предел спектральной маски. Однако если планировщик 408 подполос частот указывает, что мобильное устройство планируется в средней или внутренней подполосе частот, модуль 412 оценки снижения выходной мощности может определять небольшое снижение выходной мощности, которого достаточно для поддержки адекватного допустимого предела спектральной маски. Модуль 412 оценки снижения выходной мощности может регулировать усилитель 414 мощности, чтобы использовать более низкое снижение выходной мощности (к примеру, более высокую мощность передачи), когда мобильное устройство 404 планируется на внутренней подполосе частот. При планировании в граничной подполосе частот усилитель 414 мощности может работать при более высоком снижении выходной мощности (меньшей мощности передачи). Помимо этого, ширина назначения может быть принята во внимание. Например, когда мобильное устройство 404 планируется только на 16 смежные несущие (например, один базовый узел), внеполосные излучения являются низкими, поскольку назначение является смежным и охватывает узкую часть полной ширины полосы. В этой ситуации может допускаться небольшое снижение выходной мощности и высокая мощность передачи.
Индикатор 410 ограничения мощности может содержать и/или определять информацию о запасе мощности усилителя мощности для мобильного устройства 404; в одном примере информация о запасе мощности усилителя мощности относится к достижимой максимальной мощности передачи и/или приема для мобильного устройства 404. Эта информация может быть передана в базовую станцию 402 для вычисления, например, информации о запасе мощности усилителя мощности; информация о запасе мощности усилителя мощности относится к максимальной достижимой мощности приема для базовой станции 402, соответствующей максимальной достижимой мощности передачи для мобильного устройства 404. Она может быть вычислена для данной точки, представляющей интерес, или потенциального широкополосного назначения, например, такой как граница подполосы частот, внутренняя подполоса частот, и/или для одного базового узла (как описано, например, со ссылкой на фиг.2). Информация может передаваться в базовую станцию 402 от мобильного устройства 404 периодически через внеполосный отчет (к примеру, по выделенному каналу управления) и/или внутриполосный отчет (например, как часть пакета данных, например в его заголовке управления доступом к среде (MAC)), например, во время назначения канала обратной линии связи и/или т.п. Эта информация может быть предназначена для фактического широкополосного назначения. Кроме того, мобильное устройство 404 может сообщать информацию о запасе статической дифференциальной мощности, соответствующую потенциальным широкополосным назначениям и/или точкам, представляющим интерес, как ранее перечислено; следует принимать во внимание, что эта информация может оставаться относительно статической во времени. Базовая станция 402 может вычислять запас мощности, связанный с типом широкополосного назначения или точками, представляющими интерес, посредством добавления соответствующего запаса статической дифференциальной мощности к соответствующему периодически сообщаемому запасу мощности фактического широкополосного назначения. Подполоса частот может выбираться модулем 406 выбора подполосы частот и/или планироваться планировщиком 408 подполос частот, по меньшей мере, частично на основе этой информации.
На фиг.5 проиллюстрирована система 500 беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, представленными в данном документе. Система 500 может содержать одну или более точек 502 доступа, которые принимают, передают, ретранслируют и т.п. сигналы беспроводной связи друг другу и/или одному или более терминалов 404. Каждая базовая станция 502 может содержать несколько трактов передатчика и трактов приемника, к примеру, по одному для каждой передающей и приемной антенны, каждый из которых, в свою очередь, может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигналов (к примеру, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.). Терминалами 504 могут быть, например, сотовые телефоны, смартфоны, портативные устройства, карманные устройства связи, карманные вычислительные устройства, спутниковые радиоустройства, глобальные системы позиционирования, PDA и/или любое другое надлежащее устройство для передачи посредством беспроводной системы 500. Помимо этого, каждый терминал 504 может содержать один или более трактов передатчика и трактов приемника, таких как используемые для системы MIMO. Каждый тракт передатчика и приемника может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигналов (к примеру, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.), как понятно специалистам в данной области техники.
Как проиллюстрировано на фиг.5, каждая точка доступа предоставляет покрытие связи для конкретной географической области 506. Термин "сота" может упоминаться как точка доступа и/или ее зона покрытия, в зависимости от контекста. Чтобы повысить пропускную способность системы, зона покрытия точки доступа может быть секционирована на несколько меньших зон (к примеру, три меньшие зоны 508А, 508В и 508С). Каждая меньшая зона обслуживается соответствующей приемо-передающей подсистемой базовой станции (BTS). Термин "сектор" может упоминаться как BTS и/или его зона покрытия в зависимости от контекста. Для секторизованной соты приемо-передающая подсистема базовой станции для всех секторов соты типично располагается в пределах точки доступа для соты.
Терминалы 504 типично распределены по системе 500. Каждый терминал 504 может быть стационарным или мобильным. Каждый терминал 504 может обмениваться данными с одной или более точек доступа 502 по прямой и обратной линиям связи в любой данный момент времени.
Для централизованной архитектуры системный контроллер 510 соединяет точки 502 доступа и предоставляет координацию и управление точками 502 доступа. Для распределенной архитектуры точки 502 доступа могут обмениваться данными друг с другом по мере необходимости. Связь между точками доступа через системный контроллер 510 и т.п. может упоминаться как передача служебных сигналов по транзитному соединению.
Методы, описанные в данном документе, могут быть использованы для системы 500 с секторизованными сотами, а также системы с несекторизованными сотами. Для ясности последующее описание приведено для системы с секторизованными сотами. Термин "точка доступа" используется, в общем, для стационарной станции, которая обслуживает сектор, а также для стационарной станции, которая обслуживает соту. Термины "терминал" и "пользователь" используются взаимозаменяемо, и термины "сектор" и "точка доступа" также используются взаимозаменяемо. Обслуживающая точка доступа/сектор является точкой доступа/сектором, с которым обменивается данными терминал. Соседняя точка доступа/сектор является точкой доступа/сектором, с которым терминал не поддерживает обмен данными.
На фиг.6-8 проиллюстрированы методологии, касающиеся регулирования мощности обратной линии связи на основе передаваемой в широковещательном режиме информации о помехах. Хотя в целях упрощения пояснения методологии показаны и описаны как последовательность действий, необходимо принимать во внимание, что методологии не ограничены порядком действий, поскольку некоторые действия могут, в соответствии с одним или более вариантов осуществления, выполняться в другом порядке и/или параллельно с остальными действиями, показанными и описанными в данном документе. Например, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что методология может быть альтернативно представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, такой как диаграмма состояний. Более того, не все проиллюстрированные действия могут быть необходимы, чтобы реализовать методологию в соответствии с одним или более вариантов осуществления.
На фиг.6 проиллюстрирована методология 600, которая способствует планированию мобильных устройств в подполосах частот на основе рассмотрения индикаторов ограничения мощности в системе беспроводной связи. На этапе 602 принимаются индикаторы ограничения мощности. Индикаторы ограничения мощности могут включать в себя, среди прочего, информацию, связанную с размером или характеристиками усилителя мощности, наличием ограничений по помехам, если таковые имеются, местоположением в пределах данного сектора или соты, и/или информацию о местоположении относительно нескольких секторов или сот и параметр отношения мощности несущей к помехам, испытываемый посредством мобильного устройства. На этапе 604 выбираются подполосы частот. Выбор может быть основан, по меньшей мере, на одном из ограничения мощности мобильных устройств, избирательности канала по подполосе частот и/или т.п. На этапе 606 мобильные устройства планируются на подполосы частот. Планирование основано на принимаемых индикаторах ограничения мощности. Например, пользователи с ограниченной мощностью планируются на внутренних подполосах частот, тогда как мобильные устройства без ограничений мощности планируются в оставшихся частях выделения спектра.
На фиг.7 проиллюстрирована методология 700, которая способствует регулированию снижения выходной мощности усилителя мощности на основе рассмотрения ограничений мощности и информации о планировании подполос частот. На этапе 702 индикаторы ограничения мощности передаются, например, в базовую станцию или точку доступа. Индикаторы ограничения мощности могут включать в себя, среди прочего, информацию, связанную с размером или характеристиками усилителя мощности, наличием ограничений по помехам, если таковые имеются, местоположением в пределах данного сектора или соты, и/или информацию о местоположении относительно нескольких секторов или сот и параметр отношения мощности несущей к помехам, испытываемый посредством мобильного устройства или терминала доступа. На этапе 704 принимается информация о планировании подполос частот. Информация о планировании подполос частот может включать в себя подполосы частот в пределах выделенного спектра, которые должны быть использованы. Например, информация о планировании может указывать, что должны использоваться внутренние подполосы частот. На этапе 706 информация о планировании используется, чтобы оценивать снижение выходной мощности усилителя мощности, которое должно быть применено к усилителю мощности. Например, если информация о планировании указывает использование внутренней подполосы частот, может быть определено небольшое снижение выходной мощности. Наоборот, если информация указывает, что граничная подполоса частот должна быть использована, высокое снижение выходной мощности может быть определено так, что поддерживается адекватный допустимый предел спектральной маски.
На фиг.8 проиллюстрирована методология 800, которая способствует передаче служебной информации по восходящей линии в связи с получением назначения запланированных подполос частот для передачи. На этапе 802 информация, включая ограничения мощности, может быть передана в служебных сигналах в базовую станцию по обратной линии связи. Например, информация может быть отправлена как часть запроса; но заявленное изобретение не ограничивается таким образом. На этапе 804 назначение подполос частот может быть получено из базовой станции, где назначение может быть сформировано, по меньшей мере, частично на основе переданной в служебных сигналах информации. Например, переданная в служебных сигналах информация может использоваться базовой станцией, чтобы определять один или более запасов относительно спектральной маски для пользователей, передающих служебную информацию. Дополнительно, базовая станция может рассматривать такие запасы в связи с предоставлением назначения подполос частот. На этапе 806 график может быть передан по обратной линии связи посредством использования назначения подполос частот. Таким образом, передача по обратной линии связи может быть осуществлена, например, согласно частоте, времени, скорости и т.д., указанных в назначении подполос частот.
Следует принимать во внимание, что в соответствии с одним или более аспектов, описанных в данном документе, могут быть сделаны логические выводы, касающиеся определения ограничений мощности, определения того, каких пользователей следует планировать на внутренних подполосах частот, определения соответствующих снижений выходной мощности усилителей мощности и т.д. При использовании в данном документе термин "делать логический вывод" или "логический вывод" обычно означает процесс рассуждения или обозначения состояний системы, окружения и/или пользователя из набора данных наблюдения, полученных через события и/или данные. Логический вывод может быть использован для того, чтобы идентифицировать конкретный контекст или действие, либо может формировать, к примеру, распределение вероятностей по состояниям. Логический вывод может быть вероятностным, т.е. вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основе анализа данных и событий. Логический вывод также может означать методы, используемые для компоновки высокоуровневых событий из набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к составлению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, соотносятся ли события в тесной временной близости и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.
Например, один или более способов, представленных выше, могут включать в себя осуществление логических выводов, касающихся планирования мобильных устройств в подполосах частот выделенного спектра, по меньшей мере, частично на основе рассмотрения информации об ограничении мощности. В качестве дополнительной иллюстрации может быть сделан логический вывод относительно определения снижения выходной мощности усилителя мощности с учетом планирования подполос частот. Следует принимать во внимание, что вышеприведенные примеры являются иллюстративными и не предназначены, чтобы ограничивать число логических выводов, которые могут быть сделаны, либо способ, которым делаются эти логические выводы в связи с различными вариантами осуществления и/или способами, описанными в данном документе.
Фиг.9 - это иллюстрация мобильного устройства 900, которое способствует регулированию мощности обратной линии связи на основе рассмотрения передаваемой в широковещательном режиме информации о помехах. Мобильное устройство 900 содержит приемное устройство 902, которое принимает сигнал, например, от приемной антенны (не показана) и преобразует (к примеру, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) принимаемый сигнал и оцифровывает преобразованный сигнал, чтобы получить выборки. Приемное устройство 902 может быть, например, приемным устройством MMSE и может содержать демодулятор 904, который может демодулировать принимаемые символы и предоставлять их процессору 906 для оценки канала. Процессор 906 может быть процессором, предназначенным для анализа информации, принимаемой посредством приемного устройства 902, и/или формирования информации для передачи посредством передающего устройства 916, процессором, который управляет одним или более компонентов мобильного устройства 900, и/или процессором, который анализирует информацию, принимаемую посредством приемного устройства 902, формирует информацию для передачи посредством передающего устройства 916 и управляет одним или более компонентов пользовательского устройства 900.
Мобильное устройство 900 дополнительно может содержать запоминающее устройство 908, которое функционально соединено с процессором 906 и которое может сохранять данные, которые должны быть переданы, принимаемые данные, информацию, связанную с доступными каналами, данные, ассоциированные с проанализированной интенсивностью сигнала и/или помех, информацию, связанную с назначенным каналом, мощностью, скоростью и т.п., и любую другую подходящую информацию для оценки канала и обмена данными через канал. Запоминающее устройство 908 может дополнительно сохранять протоколы и/или алгоритмы, ассоциативно связанные с оценкой и/или использованием канала (к примеру, основанные на производительности, основанные на пропускной способности и т.д.).
Следует принимать во внимание, что хранилище данных (к примеру, запоминающее устройство 908), описанное в данном документе, может быть энергозависимым запоминающим устройством или энергонезависимым запоминающим устройством, либо может включать в себя энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве иллюстрации, но не ограничения, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое выступает в качестве внешней кэш-памяти. В качестве иллюстрации, но не ограничения, RAM доступно во многих формах, например синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и direct Rambus RAM (DRRAM). Запоминающее устройство 908 настоящих систем и способов может включать в себя эти и любые другие подходящие типы запоминающих устройств.
Процессор 906 дополнительно функционально соединен с индикатором 910 ограничения мощности, который определяет ограничения мощности для мобильного устройства 900. Ограничения мощности могут включать в себя информацию, связанную с размером усилителя мощности или характеристиками мобильного устройства 900. Помимо этого, индикатор может передавать влияние ограничений по помехам, если оно имеет место. Кроме того, информация об ограничении мощности может содержать местоположение в рамках данного сектора или соты и/или информацию о местоположении относительно нескольких секторов или сот. Дополнительно, информация об ограничении мощности, передаваемая посредством мобильного устройства 902, может включать в себя параметр отношения мощности несущей к помехам, испытываемый посредством мобильного устройства 902. Индикатор 910 ограничения мощности передает ограничения мощности в базовую станцию или точку доступа через передающее устройство 916. Дополнительно, приемное устройство 902 соединено с модулем оценки снижения выходной мощности, который может использовать информацию о планирования подполос частот, принятую от базовой станции или точки доступа, для того чтобы определять соответствующее снижение выходной мощности для усилителя мощности мобильного устройства 900. Мобильное устройство 900 дополнительно содержит модулятор 914 и передающее устройство 916, которое передает сигнал (к примеру, индикаторы ограничения мощности), например, в базовую станцию, другое мобильное устройство и т.д. Хотя проиллюстрирован как являющийся отдельным от процессора 906, следует принимать во внимание, что индикатор 910 ограничения мощности, модуль 912 оценки снижения выходной мощности и/или модулятор 914 могут быть частью процессора 906 или ряда процессоров (не показаны).
Фиг.10 - это иллюстрация системы 1000, которая способствует сокращению объема обратной связи, чтобы управлять передачей по прямой линии связи в системе MIMO, реализующей схему PGRC. Система 1000 содержит базовую станцию 1002 (к примеру, точку доступа и т.п.) с приемным устройством 1010, которое принимает сигнал(ы) от одного или более мобильных устройств 1004 через множество приемных антенн 1006, и передающим устройством 1020, которое передает в одно или более мобильных устройств 1004 через передающую антенну 1008. Приемное устройство 1010 может принимать информацию от приемных антенн 1006 и дополнительно функционально связано с демодулятором 1012, который демодулирует принятую информацию. Демодулированные символы анализируются процессором 1014, который может быть аналогичным процессору, описанному выше относительно фиг.9 и который соединен с запоминающим устройством 1016, которое сохраняет информацию, связанную с оценкой интенсивности сигнала (к примеру, контрольного сигнала) и/или интенсивности помех, данные, которые должны быть переданы или приняты от мобильного устройства (устройств) 1004 (или другой базовой станции (не показана)), и/или любую другую подходящую информацию, связанную с выполнением различных действий и функций, изложенных в данном документе. Процессор 1014 дополнительно соединен с модулем 1018 выбора подполосы частот, который выбирает подполосу частот. Модуль 1018 выбора подполосы частот выбирает подполосу частот с учетом индикатора ограничения мощности мобильных устройств и избирательности канала для подполос частот.
Модуль 1018 выбора подполосы частот соединен с планировщиком 1020 подполос частот. Планировщик 1020 подполос частот планирует мобильные устройства 1004 с учетом информации об ограничении мощности, принятой от мобильных устройств 1004. Например, мобильные устройства с ограничениями мощности планируются на внутренних подполосах частот, а мобильные устройства без ограничений мощности планируются в частях оставшегося распределенного спектра. Модулятор 1022 может мультиплексировать управляющую информацию для передачи посредством передающего устройства 1024 через антенну 1008 в мобильное устройство (устройства) 1004. Мобильные устройства 1004 могут быть аналогичными мобильному устройству 900, описанному со ссылкой на фиг.9, и используют планирование подполос частот, чтобы регулировать снижение выходной мощности усилителя мощности. Следует принимать во внимание, что другие функции могут быть использованы в соответствии с настоящим раскрытием. Хотя проиллюстрировано отдельно от процессора 1014, однако понятно, что модуль 1018 выбора подполосы частот, планировщик 1020 подполос частот и/или модулятор 1022 могут быть частью процессора 1014 или ряда процессоров (не показаны).
Фиг.11 иллюстрирует примерную систему 1100 беспроводной связи. Система 1100 беспроводной связи показывает одну базовую станцию 1110 и одно мобильное устройство 1150 для краткости. Однако система 1100 может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного мобильного устройства, при этом дополнительные базовые станции и/или мобильные устройства могут быть во многом похожими или отличными от примерной базовой станции 1110 и мобильного устройства 1150, описанных ниже. Помимо этого, базовая станция 1110 и/или мобильное устройство 1150 могут использовать системы (фиг.1, 3-5 и 9-10) и/или способы (фиг.6-8), описанные в данном документе, для осуществления беспроводной связи друг с другом.
В базовой станции 1110 данные графика для ряда потоков данных предоставляются из источника 1112 данных в процессор 1114 данных передачи (ТХ). Согласно примеру каждый поток данных может передаваться по соответствующей антенне. Процессор 1114 ТХ-данных форматирует, кодирует и перемежает поток данных графика на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять закодированные данные.
Закодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием методов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Дополнительно или альтернативно, контрольные символы могут быть мультиплексированы с частотным разделением (FDM), мультиплексированы с временным разделением (ТDМ) или мультиплексированы с кодовым разделением (CDM). Контрольные данные типично являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может быть использован в мобильном устройстве 1150, чтобы оценивать отклик канала. Мультиплексированные контрольные сигналы и кодированные данные для каждого потока данных могут модулироваться (к примеру, символьно отображаться) на основе конкретной схемы модуляции (к примеру, двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), М-фазовой манипуляции (M-PSK), М-квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM) и т.д.), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых или предоставляемых процессором 1130.
Символы модуляции для всех потоков данных могут быть предоставлены в ТХ MIMO-процессор 1120, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (к примеру, для OFDM). ТХ MIMO-процессор 1120 далее предоставляет NT потоков символов модуляции в NT приемо-передающих устройств (TMTR/RCVR) 1122a-1222t. В различных вариантах осуществления ТХ MIMO-процессор 1120 применяет весовые коэффициенты формирования лучей к символам потоков данных и к антенне, из которой передается символ.
Каждое приемо-передающее устройство 1022 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставлять один или более аналоговых сигналов, и дополнительно преобразует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставлять модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO-каналу. Далее, NT модулированных сигналов из приемо-передающих устройств 1022a-1022t затем передаются из NT антенн 1024a-1024t соответственно.
В мобильном устройстве 1150 передаваемые модулированные сигналы принимаются посредством NR антенн 1152а-1152r, и принимаемый сигнал из каждой антенны 1152 предоставляется в соответствующее приемо-передающее устройство (TMTR/RCVR) 1154а-1154r. Каждое приемо-передающее устройство 1154 преобразует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий сигнал, оцифровывает преобразованный сигнал, чтобы предоставлять выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставлять соответствующий "принимаемый" поток символов.
Процессор 1160 RX-данных может принимать и обрабатывать NR принимаемых потоков символов от NR приемо-передающих устройств 1154 на основе конкретного метода обработки приемного устройства, чтобы предоставить NT "обнаруженных" потоков символов. Процессор 1160 RX-данных может демодулировать, обратно перемежать и декодировать каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные графика для потока данных. Обработка посредством процессора 1160 RX-данных комплементарна обработке, выполняемой посредством ТХ MIMO-процессора 1020 и процессора 1114 ТХ-данных в базовой станции 1110.
Процессор 1170 может периодически определять, какую матрицу предварительного кодирования использовать, как пояснено выше. Дополнительно, процессор 1170 может сформулировать сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принимаемому потоку данных. Сообщение обратной линии связи может быть обработано посредством процессора 1138 ТХ-данных, который также принимает данные графика для ряда потоков данных из источника 1136 данных, модулировано посредством модулятора 1180, преобразовано посредством приемо-передающих устройств 1154а-1154r и передано обратно в базовую станцию 1110.
В базовой станции 1110 модулированные сигналы из мобильного устройства 1150 принимаются посредством антенн 1124, преобразуются посредством приемо-передающих устройств 1122, демодулируются посредством демодулятора 1140 и обрабатываются посредством процессора 1142 RX-данных, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное посредством мобильного устройства 1150. Дополнительно, процессор 1130 может обрабатывать извлеченное сообщение, чтобы определять, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования лучей.
Процессоры 1130 и 1170 могут направлять (к примеру, контролировать, координировать, управлять и т.д.) работу в базовой станции 1110 и мобильном устройстве 1150 соответственно. Соответствующие процессоры 1130 и 1170 могут быть связаны с запоминающими устройствами 1132 и 1172, которые сохраняют программные коды и данные. Процессоры 1130 и 1170 также могут выполнять вычисления, чтобы получить оценки частотной и импульсной характеристики для восходящей и нисходящей линий связи, соответственно.
Понятно, что варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть реализованы посредством аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода или любой комбинации вышеозначенного. При реализации в аппаратных средствах блоки обработки могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC), процессорах цифровых сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем матричных БИС (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных устройствах, предназначенных для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции, или в их комбинациях.
Когда варианты осуществления реализованы в программном обеспечении, микропрограммном обеспечении, промежуточном программном обеспечении или микрокоде, программный код или сегменты кода могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, таком как компонент хранения. Сегмент кода может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную процедуру, вложенную процедуру, модуль, комплект программного обеспечения, класс или любое сочетание инструкций, структур данных или операторов программы. Сегмент кода может быть связан с другим сегментом кода или аппаратной схемой посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть переданы, переадресованы или пересланы посредством любого надлежащего средства, в том числе совместного использования памяти, передачи сообщений, эстафетной передачи данных, передачи по сети и т.д.
При реализации в программном обеспечении описанные в данном документе методики могут быть реализованы с помощью модулей (к примеру, процедур, функций и т.п.), которые выполняют описанные в данном документе функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве и приведены в исполнение процессором. Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или внешне по отношению к процессору, причем во втором случае оно может быть функционально подсоединено к процессору с помощью различных средств, известных в данной области техники.
На фиг.12 проиллюстрирована система 1200, которая способствует формированию индикатора помех, который должен быть передан в широковещательном режиме во множество мобильных устройств. Например, система 1200 может постоянно размещаться, по меньшей мере, частично в пределах базовой станции. Следует принимать во внимание, что система 1200 представлена как включающая в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализованные посредством процессора, программного обеспечения или комбинации вышеозначенного (к примеру, микропрограммного обеспечения). Система 1200 включает в себя логическое группирование 1202 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическое группирование 1202 может включать в себя электрический компонент для планирования первой группы, по меньшей мере, из одного мобильного устройства на внутренней подполосе частот выделенного спектра, по меньшей мере, частично на основе информации о запасе мощности усилителя мощности от первой группы 1204. Например, мобильные устройства с ограниченной мощностью могут планироваться на внутренних подполосах частот выделенного спектра. Согласно примеру информация о запасе мощности усилителя мощности может содержать информацию о периоде, а также статическую разностную информацию, как описано выше. Дополнительно, логическое группирование 1202 может содержать электрический компонент для планирования последующей группы, по меньшей мере, из одного мобильного устройства в оставшейся части выделенного спектра, по меньшей мере, частично на основе информации о запасе мощности усилителя мощности от последующей группы 1206. Например, мобильные устройства без ограничений мощности могут быть назначены оставшейся части выделенного спектра после планирования мобильных устройств с ограниченной мощностью на основе информации о запасе мощности усилителя мощности, как описано. Кроме того, логическое группирование 1202 может включать в себя электрический компонент для выбора подполос частот, по меньшей мере, частично на основе информации о запасе мощности усилителя мощности 1208. Согласно примеру подполосы частот могут быть выбраны на основе рассмотрения ограничений мощности мобильных устройств, а также избирательности канала для подполос частот. Дополнительно, система 1200 может включать в себя запоминающее устройство 1210, которое сохраняет инструкции для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1204, 1206 и 1208. Хотя компоненты показаны как внешние к запоминающему устройству 1210, следует понимать, что один или более электрических компонентов 1204, 1206 и 1208 могут существовать в пределах запоминающего устройства 1210.
На фиг.13 проиллюстрирована система 1300, которая регулирует мощность в обратной линии связи. Система 1300 может постоянно размещаться, например, в мобильном устройстве. Система 1300 включает в себя функциональные блоки, которые могут представлять функции, реализуемые процессором, программным обеспечением или их комбинацией (к примеру, микропрограммным обеспечением). Система 1300 включает в себя логическое группирование 1302 электрических компонентов, которые способствуют управлению передачей по прямой линии связи. Логическое группирование 1302 может включать в себя электрический компонент для передачи периодического измерения запаса мощности, соответствующего максимальной достижимой мощности передачи для широкополосного назначения 1304. Например, периодические измерения могут выполняться по мере того, как устройство перемещается, к примеру, по всей зоне обслуживания. Кроме того, логическое группирование 1302 может включать в себя электрический компонент для оповещения о запасе статической дифференциальной мощности, соответствующем одной или более точек 1206, представляющих интерес. Например, как описано, такие точки могут включать в себя внутреннюю подполосу частот, граничную подполосу частот и/или один базовый узел. Таким образом, периодическое измерение может быть добавлено к одному или более из статических дифференциальных динамических характеристик на передающей стороне, чтобы достичь вычисленного запаса мощности для выбора подполосы частот. Дополнительно, система 1300 может включать в себя запоминающее устройство 1308, которое сохраняет инструкции для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1304 и 1306. Хотя показаны как являющиеся внешними к запоминающему устройству 1308, понятно, что электрические компоненты 1304 и 1306 могут существовать в рамках запоминающего устройства 1308.
Выше описаны примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждое вероятное сочетание компонентов или методологий в целях описания упомянутых вариантов осуществления, но специалистам в данной области техники должно быть понятно, что допустимы многие дополнительные сочетания и перестановки различных вариантов осуществления. Следовательно, описанные варианты осуществления должны охватывать все подобные преобразования, модификации и разновидности, которые попадают под сущность и объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, в пределах того, как термин "включает в себя" используется в подробном описании или в формуле изобретения, этот термин должен быть включающим аналогично термину "содержит", как он интерпретируется при использовании в качестве переходного слова в формуле изобретения.
1. Способ уменьшения нелинейных искажений, обусловленных допустимым пределом спектральной маски, содержащий этапы, на которых:
определяют (602) информацию о пределе мощности для каждого из множества мобильных устройств (104; 316, 322; 404; 504; 900);
распределяют мобильные устройства в первую группу, содержащую ограниченные по мощности устройства, и вторую группу, содержащую не ограниченные по мощности устройства;
планируют (606) первую группу из по меньшей мере одного мобильного устройства на внутреннюю подполосу частот распределенного спектра; и
планируют (606) вторую группу из по меньшей мере одного мобильного устройства на оставшуюся часть распределенного спектра после планирования на внутреннюю подполосу частот распределенного спектра.
2. Способ по п.1, содержащий этап, на котором принимают информацию о пределе мощности от одного или более мобильных устройств (104; 316, 322; 404; 504; 900).
3. Способ по п.1, в котором информация о пределе мощности включает в себя периодические измерения максимальной мощности приема, связанные с широкополосным назначением.
4. Способ по п.3, в котором информация о пределе мощности дополнительно включает в себя сообщаемые статические дифференциальные измерения запаса мощности усилителя мощности, связанного с внутренней подполосой частот, граничной подполосой частот или одним базовым узлом.
5. Способ по п.4, дополнительно содержащий этап, на котором вычисляют измерение запаса мощности усилителя мощности посредством прибавления соответствующего сообщаемого статического дифференциального измерения к одному или более периодическим измерениям максимальной мощности приема, причем информация о пределе мощности содержит измерение запаса мощности усилителя мощности.
6. Устройство беспроводной связи, которое уменьшает нелинейные искажения, обусловленные допустимым пределом спектральной маски, причем устройство содержит:
средство для определения информации о пределе мощности для каждого из множества мобильных устройств (104; 316, 322; 404; 504; 900);
средство для распределения мобильных устройств в первую группу, содержащую ограниченные по мощности устройства, и вторую группу, содержащую не ограниченные по мощности устройства;
средство (408) для планирования первой группы из по меньшей мере одного мобильного устройства на внутреннюю подполосу частот распределенного спектра; и
средство (408) для планирования второй группы из по меньшей мере одного мобильного устройства на оставшуюся часть распределенного спектра.
7. Устройство беспроводной связи по п.6, содержащее средство (1010) для приема информации о пределе мощности от одного или более мобильных устройств (104; 316, 322; 404; 504; 900).
8. Устройство беспроводной связи по п.6, в котором информация о пределе мощности включает в себя периодические измерения максимальной мощности приема, связанные с широкополосным назначением.
9. Устройство беспроводной связи по п.6, в котором информация о пределе мощности усилителя мощности дополнительно включает в себя сообщенные статические дифференциальные измерения запаса мощности усилителя мощности, связанного с внутренней подполосой частот, граничной подполосой частот или одним базовым узлом.
10. Устройство беспроводной связи по п.9, дополнительно содержащее средство (1014) для вычисления измерения запаса мощности усилителя мощности посредством прибавления соответствующего сообщаемого статического дифференциального измерения к одному или более периодическим измерениям максимальной мощности приема, причем информация о пределе мощности содержит измерение запаса мощности усилителя мощности.
11. Устройство беспроводной связи по п.6, в котором средство для планирования первой и последующей группы и для выбора подполос частот содержит процессор (1010), причем устройство дополнительно содержит запоминающее устройство, связанное с процессором.
12. Машиночитаемый носитель, содержащий сохраненную на нем компьютерную программу, включающую в себя коды для побуждения по меньшей мере одного компьютера выполнять способ по любому из пп.1-5.
