Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа



Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа
Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа
Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа
Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа
Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа
Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа

 


Владельцы патента RU 2482630:

Нокиа Сименс Нетуоркс Ой (FI)

Заявленное изобретение относится к механизму для управления ресурсами и/или параметрами настройки элемента сети доступа, такого как базовая станция. Технический результат заключается в том, что базовая станция может реконфигурировать себя без потребности в управлении оператором в течение периодов с низкими требованиями к пропускной способности, что может включать уменьшение числа активных сот посредством выключения питания для части установленного оборудования. Для этого вышеуказанный механизм позволяет осуществлять автономное реконфигурирование, например, антенны, на основании набора индикаторов рабочих характеристик базовой станции. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение касается улучшенного механизма для реконфигурации ресурсов и/или параметров настройки компонентов узла сети доступа. В частности, настоящее изобретение касается способа, обеспечивающего улучшенную процедуру реконфигурации для ресурсов и/или параметров настройки компонентов, таких как конфигурации антенн и параметры настройки усилителя мощности элемента сети доступа, посредством контроллера, например, объекта самоорганизующейся сети (Self-Organizing Network, SON), в сотовых системах связи, подобных сетям по стандарту долгосрочного развития (Long-Term Evolution, LTE) проекта партнерства третьего поколения (3rd Generation Partnership Project, 3GPP).

С целью описания настоящего изобретения, приведенного ниже, следует отметить, что

- элемент или узел (site) сети доступа может быть, например, любым устройством, посредством которого пользователь может получать доступ к сети связи; это подразумевает мобильные, а также немобильные или стационарные устройства и сети, независимо от технологической платформы, на которой они основаны; только в качестве примера, отметим, что элементы сети доступа, работающие согласно принципам, стандартизированным организацией 3GPP, и известные, например, как элементы сети на основе LTE, подобные усовершенствованному узлу В (enhanced Node В, eNB), подходят для использования в связи с данным изобретением;

- когда в настоящем описании делается ссылка на вызов или соединение связи, это иллюстрирует только общий пример соединения для передачи любого контента; контент, как он используется в настоящем изобретении, означает по меньшей мере одни из следующих данных: звуковые данные (например, речь), видеоданные, данные изображений, текстовые данные и метаданные, описывающие атрибуты звуковых данных, видеоданных, данных изображений и/или текста, любая их комбинация или даже, альтернативно или дополнительно, другие данные, такие как, например, код прикладной программы, к которому необходимо получить доступ или который необходимо загрузить;

- шаги способа, которые будут реализованы как части программного кода и будут выполняться с использованием процессора в одном из объектов, рассмотренных в данном описании ниже, являются независимыми от программного кода и могут быть заданы с использованием любого известного или разработанного впоследствии языка программирования;

- шаги способа и/или устройства, которые будут реализованы как аппаратные компоненты в одном из объектов, являются аппаратно независимыми и могут быть реализованы с использованием любой известной или разработанной в будущем технологии аппаратных средств или их любых комбинаций, таких как структура метал-оксид-полупроводник (Metal-Oxide-Semiconductor, MOS), комплементарная структура метал-оксид-полупроводник (Complementary MOS, CMOS), гибридная технология, совмещающая биполярную и CMOS-логику на одном кристалле (Bipolar CMOS, BiCMOS), эмиттерно-связанная логика (Emitter-Coupled Logic, ECL), транзисторно-транзисторная логика (Transistor-Transistor Logic, TTL) и т.д., используя, например, компоненты специализированных интегральных схем (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC) или компоненты для обработки цифровых сигналов (Digital Signal Processing, DSP);

- вообще, любой шаг способа пригоден для реализации программными или аппаратными средствами без изменения идеи данного изобретения;

- устройства или средства могут быть реализованы как отдельные устройства или средства, но это не исключает того, что они могут быть реализованы распределенным образом по всей системе, пока сохраняются функциональные возможности устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы во всем мире имело место усиливающееся развитие сетей связи, например сетей проводной связи, таких как цифровая сеть с интеграцией служб (Integrated Services Digital Network, ISDN), или сетей беспроводной связи, таких как система на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов CDMA-2000 (Code Division Multiple Access, CDMA), сотовые сети связи третьего поколения (3rd Generation, 3G), подобные универсальной системе мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS), сотовые сети связи второго поколения (2nd Generation, 2G), подобные глобальной системе мобильной связи (Global Systems for Mobile Communications, GSM), служба пакетной радиопередачи общего назначения (General Packet Radio System, GPRS), технология EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution, улучшенные скорости передачи данных для развития стандарта GSM) или другие системы беспроводной связи, такие как беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network, WLAN) или WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, всемирная совместимость для СВЧ доступа). Различные организации, такие как проект партнерства третьего поколения 3GPP, международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU), проект партнерства третьего поколения, номер 2 (3rd Generation Partnership Project 2, 3GPP2), комитет по инженерным проблемам Интернет (Internet Engineering Task Force, IETF), институт инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) и т.п., работают над стандартами для сетей связи и сред доступа.

С появлением беспроводных широкополосных систем на основе пакетной коммутации, таких как WiMAX, другие системы, подобные универсальной системе мобильной связи (UMTS), также разрабатываются далее, чтобы справиться с возрастающими требованиями к рабочим характеристикам. Например, в процессе разработки находятся стандарт долгосрочного развития (LTE) сети наземного радиодоступа системы UMTS и сети радиодоступа. Цели для разрабатываемой системы включают обеспечение улучшенной пропускной способности и зоны обслуживания системы, высоких максимальных скоростей передачи данных, малого времени задержки, уменьшения эксплуатационных расходов, поддержки передачи с использованием множества антенн, гибкого управления шириной полосы пропускания и бесшовной интеграции с существующими системами.

Для будущих беспроводных сетей, таких как сети на основе стандарта долгосрочного развития (LTE) проекта 3GPP, предпринимаются попытки уменьшить общие издержки владения для операторов. С этой целью, например, разрабатываются автоматизированные процедуры конфигурации и оптимизации.

Сеть связи, в общем, и сеть мобильной связи, в частности, должна быть рассчитана для пикового трафика, то есть для ситуаций, в которых требования к рабочим характеристикам для ресурсов передачи, числа абонентов, ширины занимаемой полосы частот и т.п. наиболее высокие. С другой стороны, в течение других периодов времени, отличных от периодов пикового трафика, ресурсы, такие как пропускная способность радиоинтерфейса, остаются неиспользуемыми. Примером этого является ситуация, в которой типичная нагрузка в трафике имеет пик в течение дневного времени и очень низка в течение ночи. Дальнейшие примеры могут включать, например, значительно изменяющуюся нагрузку в трафике в общественных местах, таких как рынки, станции и т.д., в зависимости от выставок и часов работы.

Одной из проблем, возникающих вследствие этой ситуации, является ненужное потребление энергии. Даже базовая станция или передатчик, загруженные на 0%, все еще потребляют значительное количество мощности по сравнению с полностью загруженными. Причина заключается в том, что для некоторых элементов в них требуется тот же самый уровень мощности независимо от выходной мощности. Примерами таких элементов в базовой станции или аналогичном оборудовании являются модуляторы, генераторы сигналов, цифроаналоговые преобразователи, фильтры, схемы управления и т.д.

Современные подходы к решению этой проблемы предлагают выключать полные соты с целью экономии энергии. Однако это будет оказывать сильное влияние на зону обслуживания, а также на нагрузку и зону обслуживания соседних сот. Как следствие этого, может потребоваться изменять мощность и угол наклона антенны в соседних сотах.

Традиционно на базовой станции используется фиксированное число секторов. Любое изменение в разбиении на секторы выполняется вручную техниками, заменяющими оборудование, и соответствующие руководства обновляются в базах данных по эксплуатации, управлению и техническому обслуживанию (Operation, Administration and Maintenance, OAM). Это требует трудоемкой, а также дорогостоящей работы персонала.

С другой стороны, имеется доступное или в настоящее время находящееся в процессе разработки оборудование, обеспечивающее разбиение на секторы более высокого порядка и антенны или антенные решетки с электронно подстраиваемой шириной диаграммы направленности по азимуту по уровню половинной мощности. Это достигается, например, электронным формированием диаграммы направленности, как описано, например, в документе «Оптимизация данных - расширение зоны обслуживания для улучшения пропускной способности» ("Data Optimization - Coverage Enhancements To Improve Data Throughput Performance") организации 3G Americas. Следует ожидать, что такое оборудование будет в будущем все более широко использоваться для элементов сети доступа сетей связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение возможности уменьшения затрат на эксплуатацию узла сети доступа, например, посредством сокращения потребления энергии. В частности, целью изобретения является обеспечение улучшенного механизма для реконфигурации ресурсов и/или параметров настройки компонентов узла сети доступа экономически эффективным образом.

Эта цель достигается с помощью мер, определенных в прилагаемой формуле изобретения.

Согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, способ, включающий определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа, принятие решения о модели реконфигурации для целевого узла на основе состояния требования к рабочим характеристикам и передачу команды, указывающей модель реконфигурации, целевому узлу.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее блок определения, сконфигурированный для определения состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа, блок принятия решения, сконфигурированный для принятия решения о модели реконфигурации для целевого узла на основе состояния требования к рабочим характеристикам, и передатчик, сконфигурированный для передачи команды, указывающей модель реконфигурации, целевому узлу.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла может включать получение информации по меньшей мере об одном из следующего: статистических данных нагрузки соты, информации о перегрузке и/или ресурсах соседних сот, информации о перегрузке и/или ресурсах секторов целевого узла, информации о заранее заданном временном планировании и информации о запуске заранее заданным событием, а также обработку получаемой информации для определения наличия условия запуска для реконфигурации целевого узла;

- принятие решения относительно модели реконфигурации может включать выбор некоторой заранее заданной модели реконфигурации, причем заранее заданные модели реконфигурации содержат по меньшей мере одну модель для состояния высокой нагрузки и по меньшей мере одну модель для состояния низкой нагрузки;

- принятие решения относительно модели реконфигурации может включать генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку по меньшей мере одного усилителя мощности целевого узла во включенное/выключенное состояние, реконфигурацию диаграмм направленности антенн целевого узла, подстройку лучей диаграммы направленности целевого узла по азимуту, установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние, установку антенн целевого узла во включенное/выключенное состояние и установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла; опционально, решение относительно модели реконфигурации может дополнительно включать генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации;

- разрешение для реконфигурации целевого узла может запрашиваться у элемента управления сетью, причем передача команды, указывающей модель реконфигурации для целевого узла, может выполняться, когда принимается подтверждение приема (acknowledgement, АСК) запроса на разрешение;

- может приниматься информация о фактической конфигурации целевого узла;

- информация о реконфигурации целевого узла может передаваться другому узлу сети доступа, причем другой узел сети доступа является соседним узлом для целевого узла;

- передаваемая информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах целевого узла, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность целевого узла после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях, относящихся к целевому узлу, и информацию относительно режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы в самоорганизующемся сетевом объекте;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы по меньшей мере в одном из целевого и соседнего узлов, или же меры, описанные выше, могут быть реализованы в управляющем элементе сети доступа, или меры, описанные выше, могут быть реализованы в элементе сети для эксплуатации, управления и технического обслуживания.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения, предлагается, например, способ, включающий прием команды, указывающей модель реконфигурации, обработку модели реконфигурации и изменение конфигурации ресурсов согласно результату обработки модели реконфигурации.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее приемник, сконфигурированный для приема команды, указывающей модель реконфигурации, процессор, сконфигурированный для обработки модели реконфигурации, и блок изменения конфигурации, сконфигурированный для изменения конфигурации ресурсов согласно результату обработки модели реконфигурации.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям, вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- информация о конфигурации, указывающая текущую конфигурацию, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о конфигурации содержит по меньшей мере одно из следующего: информацию о конфигурации антенны, информацию о конфигурации сектора, число секторов, идентификацию соты и значение мощности передачи для опорного сигнала и передачи данных;

- информация о требовании к рабочим характеристикам, связанная с состоянием требования к рабочим характеристикам, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о требовании к рабочим характеристикам содержит по меньшей мере одно из следующего: статистические данные нагрузки соты, информацию о перегрузке и/или ресурсах секторов и информацию о запуске заранее заданным событием;

- обработка модели реконфигурации может включать обнаружение изменений параметров ресурсов из модели реконфигурации, причем модель реконфигурации может содержать модель для состояния высокой нагрузки или модель для состояния низкой нагрузки;

- обработка модели реконфигурации может дополнительно включать получение параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку по меньшей мере одного усилителя мощности во включенное/выключенное состояние, реконфигурацию диаграмм направленности антенн, подстройку лучей диаграммы направленности по азимуту, установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние, установку антенн во включенное/выключенное состояние, и установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания; опционально, обработка модели реконфигурации может дополнительно включать получение параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации;

- информация о фактической конфигурации может передаваться после выполнения реконфигурации по меньшей мере одному из элемента управления конфигурацией и соседнего элемента сети доступа;

- информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях и информацию о режиме перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы в элементе сети доступа.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения, предусматривается, например, способ, включающий прием информации, указывающей реконфигурацию соседнего узла, обработку информации и адаптацию внутренних параметров настройки в соответствии с результатом обработки принимаемой информации.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее приемник, сконфигурированный для приема информации, указывающей реконфигурацию соседнего узла, процессор, сконфигурированный для обработки информации, и блок настройки, сконфигурированный для адаптации внутренних параметров настройки в соответствии с результатом обработки принимаемой информации.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- информация о реконфигурации может приниматься по меньшей мере от одного из элемента управления конфигурацией и соседнего элемента сети доступа;

- указанная информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях и информацию о режиме перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания;

- адаптация параметров настройки может включать по меньшей мере одно из следующего: обновление списка соседних сот, подстройку по меньшей мере одного из параметров хэндовера и балансировки нагрузки и подстройку параметров настройки процедуры пейджинга;

- информация о требовании к рабочим характеристикам, связанная с состоянием требования к рабочим характеристикам, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о требовании к рабочим характеристикам содержит по меньшей мере одно следующего: статистические данные нагрузки соты, информацию о перегрузке и/или ресурсах секторов и информацию о запуске заранее заданным событием;

- может передаваться сигнал запуска для инициализации дальнейшей реконфигурации соседнего узла, для которого была принята информация, указывающая реконфигурацию;

- меры, описанные выше, могут быть применимы в элементе сети доступа.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, компьютерный программный продукт, включающий части программного кода для выполнения шагов вышеописанных способов, когда упомянутый продукт выполняется на компьютере; компьютерный программный продукт может включать машиночитаемый носитель, на котором хранятся упомянутые части программного кода; компьютерный программный продукт также может непосредственно загружаться во внутреннюю память компьютера.

На основании предложенных решений можно получить несколько преимуществ.

Общий принцип предлагаемого механизма может быть легко реализован в будущих стандартах радиосвязи или применен для обновления существующих стандартов радиосвязи. Кроме того, предлагаемый механизм может быть гибко приспособлен к различным типам архитектуры сети. Например, в зависимости от отображения логических узлов на физические узлы, объекты, определенные в соответствии с изобретением, могут быть предусмотрены отдельными или объединенными различным образом в один или несколько элементов сети, причем сигнализация может иметь место или внутренне, или в интерфейсах различных типов. Например, объект, называемый элементом управления конфигурацией или объектом SON, может быть отдельным узлом, или быть объединенным с целевым узлом (элементом сети доступа), или объектом ОАМ.

Кроме того, предлагаемым механизмом может быть достигнуто более низкое потребление энергии узлом сети доступа. Более подробно, путем адаптации параметров настройки ресурсов, таких как конфигурация и разбиение на секторы антенны элемента сети доступа с учетом текущего трафика, возможно минимизировать потребление энергии сетью и улучшить срок службы оборудования. Это означает, что посредством изобретения можно экономить эксплуатационные расходы в периоды и в областях с низкой нагрузкой, реконфигурируя узлы сети доступа, и таким образом минимизировать потребление энергии, в то время как, с другой стороны, продолжать обеспечивать достаточную зону охвата и обслуживание для абонентов. Например, данное изобретение позволяет выключить, например, половину передатчиков, вместо того, чтобы использовать все передатчики при половинной мощности, что является энергетически более эффективным.

Изобретение, в частности, но не исключительно, полезно для применения в системах согласно стандартам 3GPP и альянса мобильных сетей следующего поколения (Next Generation Mobile Network, NGMN), который является ассоциацией ведущих операторов мобильных сетей связи. Кроме того, оно полезно также в связи с соответствующими исследовательскими программами, такими как SOCRATES (Self Optimization/Self Configuration in Wireless Networks - самооптимизация/самоконфигурация в беспроводных сетях).

В частности, используя механизм согласно изобретению, можно достигнуть самооптимизирующейся конфигурации соты, обеспечивающей уменьшенные эксплуатационные расходы (Operating Expenditures, ОРЕХ), благодаря экономии энергии из-за выключения усилителей большой мощности (High Power Amplifiers, HPA) в ситуациях с низкой нагрузкой. Также достигается уменьшение часов работы усилителей HPA, что ведет к более длительному сроку службы, уменьшенному числу неисправностей, и, следовательно, к дополнительно уменьшенным расходам ОРЕХ и капиталовложениям (Capital Expenditures, CAPEX). Кроме того, выключение антенн и уменьшенная мощность передачи ведут к меньшей излучаемой мощности, обеспечивающей дополнительную экономию из-за уменьшения наведенных помех в системе (например, для соседних сот).

Необходимо также отметить, что учет экологического воздействия работы сети становится неотъемлемой частью стратегий разделения рынка и корпоративной ответственности как поставщиков, так и операторов. Из-за более низкой потребляемой мощности и уменьшенной излучаемой мощности обеспечивается удовлетворение таких экологических требований.

В качестве другого преимущества данное изобретение обеспечивает простой и легко адаптируемый алгоритм. В частности, разделение сот на секторы выгодно адаптируется к состоянию трафика так, что несколько преимуществ более усовершенствованных схем, подобных определяемому пользователем формированию луча, достижимо с помощью простого алгоритма.

Вышеуказанные и другие цели, отличительные признаки и преимущества изобретения станут более очевидными после ознакомления с описанием и прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую элементы сети, которые выполняют процедуру реконфигурации согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом управления конфигурацией согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом сети доступа, представляющим целевой узел, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом сети доступа, представляющим соседний узел, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая элемент управления конфигурацией и целевой узел согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показана блок-схема, иллюстрирующая соседний узел согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже примеры и варианты осуществления данного изобретения описываются со ссылкой на чертежи. Для иллюстрации настоящего изобретения описывается пример применения в системе согласно спецификациям 3GPP для системы LTE. Однако следует отметить, что варианты осуществления данного изобретения не ограничены применением в такой системе или среде, но они применимы также в других сетевых системах, типах соединения и т.п., например в сетях согласно другим спецификациям 3GPP, спецификациям IEEE или аналогичных им.

Основная архитектура системы сети связи может включать широко известную архитектуру проводной или беспроводной подсистемы сети доступа. Такая архитектура содержит один или несколько блоков управления сетью доступа, элементы сети радиодоступа или базовые станции, с помощью которых терминал в качестве оборудования пользователя способен осуществлять связь по одному или нескольким каналам для передачи данных нескольких типов. Общие функции и взаимосвязи этих элементов известны специалистам в данной области техники и описаны в соответствующих спецификациях, так что их подробное описание здесь опущено. Однако следует отметить, что предусматривается несколько дополнительных элементов сети и линий сигнализации, используемых для соединения связи или вызова между терминалами и элементами сети.

Кроме того, элемент сети доступа, элемент управления конфигурацией или объект SON и объект ОАМ, так же как и их соответствующие функции, как описано в настоящем документе, могут быть реализованы с использованием программных средств, например, компьютерного программного продукта, или аппаратных средств. В любом случае, для выполнения соответствующих функций используемые устройства, такие как элемент сети, например базовая приемопередающая станция, узел В и усовершенствованный узел В (eNB), объект SON и т.п., могут содержать несколько средств и компонентов (частично не показанных), которые необходимы для функций управления, обработки и связи/сигнализации. Такие средства могут включать, например, процессор для выполнения команд, программ и для обработки данных, средства памяти для хранения команд, программ и данных, чтобы служить рабочей областью процессора, и т.п. (например, постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), оперативное запоминающее устройство (Random-Access Memory, RAM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM) и т.п.), средства ввода для ввода данных и команд с помощью программного обеспечения (например, гибкий диск, компакт-диск, предназначенный только для чтения (Compact Disk - Read Only Memory, CD-ROM), EEPROM и т.п.), средства интерфейса пользователя для обеспечения возможностей текущего контроля и манипуляции для пользователя (например, экран, клавиатура и т.п.), средства интерфейса для установления линий связи и/или соединений под управлением процессора (например, средства проводного и беспроводного интерфейсов, антенна и т.д.) и т.п.

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую элементы сети, которые выполняют процедуру реконфигурации согласно примеру осуществления изобретения.

На фиг.1 показана упрощенная блок-схема архитектуры сети связи, к которой применимо данное изобретение, то есть изображены только те элементы, которые требуются для понимания принципов изобретения. Как изображено на фиг.1, выбран пример, основанный на спецификациях 3GPP для системы LTE. Однако следует отметить, что принципы, определенные ниже, могут использовать также другие сетевые системы, например другую сеть на основе стандартов 3GPP, беспроводную локальную сеть WLAN и т.п., или сетевые системы, которые будут разработаны в будущем и будут иметь аналогичные основные функциональные возможности. Соответствующие элементы сети, входящие в состав таких сетевых систем, в общем известны специалистам в данной области техники, так что их подробное описание для простоты здесь опущено. Кроме того, следует отметить, что функциональная архитектура может быть разработана в различных конфигурациях аппаратных средств, а не в фиксированных конфигурациях.

Более подробно, фиг.1 иллюстрирует пример последовательности сигнализации и задействованных объектов для автоматизированной реконфигурации соты. Следует отметить, что все объекты представляют собой логические узлы и, в зависимости от конкретных требований реализации, могут быть отдельными элементами или (частично) расположенными в одном физическом узле. В зависимости от отображения логических узлов на физические узлы, сигнализация может, соответственно, осуществляться или внутренне, или в интерфейсах различного типа.

Согласно фиг.1 сеть содержит два элемента 20 и 30 сети доступа, такие как базовые станции или узлы eNB. К этим элементам 20 и 30 сети доступа абоненты могут быть подключены для установления соединений связи, которые для простоты не показаны на фиг.1. Далее предполагается, что элемент 20 сети доступа представляет собой целевой узел А для реконфигурации, в то время как элемент 30 сети доступа представляет собой соседний узел В. Кроме того, следует отметить, что более двух элементов сети доступа могут быть частью сети и задействоваться в описываемых процедурах реконфигурации.

Кроме того, предусматривается объект SON 10, который функционирует как элемент управления конфигурацией. Объект SON подключается через соответствующие интерфейсы или линии связи к соответствующим элементам сети доступа, или может быть их частью. Более того, может быть предусмотрен объект ОАМ 40, который может осуществлять связь с объектом SON 10.

В основном, согласно примеру варианта осуществления изобретения, реконфигурация ресурсов и/или параметров настройки целевого узла А (20) выполняется с использованием контроллера, то есть объекта SON 10, который выполняет процедуры, позволяющие автономное реконфигурирование, например, конфигурации антенны. Эта реконфигурация основана по меньшей мере на одном из параметров состояния требования к рабочим характеристикам, например наборе индикаторов рабочих характеристик в элементе 20 сети доступа - целевом узле А и, опционально, также в (одном или более) элементе 30 сети доступа - соседнем узле В. Например, предусматривается процедура, позволяющая комбинировать способность отключать оборудование, такое как усилители мощности целевого узла А, и реконфигурировать диаграммы направленности антенн целевого узла А, причем шаги реконфигурации, которые необходимо выполнить, могут быть сведены в модель реконфигурации. Соответствующая команда, указывающая модель реконфигурации, затем передается в целевой узел А. Альтернативно, для выполнения этого команда может запускать заранее заданную модель реконфигурации, хранящуюся в целевом узле. Элемент 20 сети доступа (целевой узел) затем способен реконфигурировать себя на основе соответствующей команды/модели реконфигурации, без необходимости управления оператором.

Как пример эффекта такой реконфигурации можно привести следующий случай. В течение периодов с низкими требованиями к пропускной способности элемент 20 сети доступа может реконфигурировать себя, что позволяет, например, уменьшить количество активных сот (например, посредством выключения питания части установленного оборудования). Это приводит к существенному уменьшению потребления первичной электроэнергии. Например, если сота сконфигурирована с 6 секторами в период часов пик, она может быть реконфигурирована до 3 секторов в период непиковых часов. Это позволяет выключать половину передатчиков, в то время как другая половина охватывает двойную область (или угол, так как ширина луча их антенн увеличивается).

Со ссылкой на фиг.1 далее описываются сообщения конфигурации, процедуры и сигнализация, способные управлять такими узлами, имеющими, например, изменяющееся число секторов или конфигурацию антенны в сотовой сети связи.

Предполагается, что элемент 20 сети доступа как целевой узел А для реконфигурации имеет С1 антенн, причем этот факт, а также конфигурации секторов целевого узла А определяются и известны объекту SON 10 / управляются им.

В качестве иллюстративного примера для реализации, не ограничивающего общую концепцию изобретения, можно также предположить, что с учетом соответствующей ситуации нагрузки (то есть ситуации высокой нагрузки или низкой нагрузки) возможно переключение между двумя конфигурациями, одной - для низкой нагрузки и одной - для высокой нагрузки, в сети LTE, например, каждый второй сектор узла с 6 секторами выключается, а ширина диаграммы направленности по половинной мощности по азимуту оставшихся 3 секторов подстраивается до ширины диаграммы направленности антенны узла с 3 секторами. Дальнейшей возможностью является переключение с многоантенной передачи на передачу с использованием единственной антенны в отдельных или всех секторах.

Данные конфигурирования дистанционно подстраиваемой конфигурации антенны/сектора узлов могут включать по меньшей мере одно из следующего: информацию относительно конфигурации антенны и сектора целевого узла А, который должен быть реконфигурирован; информацию о числе секторов, идентификаторах (Identifier, ID) их сот и мощности передачи, используемой для опорных сигналов и данных; а также информацию о секторе охвата по азимуту, так как полный сектор охвата по азимуту должен поддерживаться всеми конфигурациями узла. Поддержание полного сектора охвата по азимуту достижимо, например, при помощи изменяемой диаграммы направленности луча по азимуту, которая может быть реализована посредством электронного управления антеннами сектора, поддерживающими эту функцию, или посредством изменения числа передающих элементов и осуществления надлежащей подстройки весовых коэффициентов при формировании луча для множества элементов антенны, подходящих для формирования луча.

Следует отметить, что возможно также рассмотреть, в более усовершенствованном устройстве, конфигурации, при которых может быть разрешена только частичная зона обслуживания. В качестве другой опциональной возможности можно рассмотреть также конфигурации, при которых лучи перемещаются в азимутальной плоскости, чтобы обеспечить зону обслуживания посредством временного мультиплексирования.

На шаге 1, показанном на фиг.1, узел А (а также узел В) сообщает объекту SON 20 о состояниях своих требований к рабочим характеристикам, например, передавая информацию, указывающую текущие статистические данные нагрузки или что-либо подобное. Эти состояния требований к рабочим характеристикам используются объектом SON 10 для принятия решения о необходимости реконфигурации целевого узла А. Другими словами, информация о состоянии требования к рабочим характеристикам представляет сигнал запуска (триггер) для задания реконфигурации узла А.

Такие сигналы запуска для изменения конфигурации узла, то есть для перехода, например, к конфигурации узла с низкой нагрузкой, может включать по меньшей мере одно из следующих событий/типов информации: статистические данные нагрузки соты целевого узла А, индикатор перегрузки и/или информацию о ресурсах соседних сот (принимаемую, например, от узла В), индикатор перегрузки и/или информацию о ресурсах других секторов целевого узла А, информацию о временном графике, основанную на предварительно настраиваемых временных графиках (например, соответствующая информация о временном графике может быть основана на статистических данных нагрузки объекта ОАМ, которые могут показывать, что обычно, начиная с определенного времени дня (например, с 7 часов утра), в данной зоне может быть предсказано увеличение нагрузки), другую индивидуальную запускающую информацию, например, связанную с техническим обслуживанием и т.д.

Следует отметить, что информация, указанная выше и используемая для указания состояния требования к рабочим характеристикам соответствующего узла А/В, может определяться на основании процедур, известных специалистам в данной области техники, поэтому их описание здесь опущено.

В примере, показанном на фиг.1, сообщение на шаге 1 передает информацию, указывающую объекту SON 10, что присутствует сигнал запуска для реконфигурации целевого узла А. Например, объектом SON 10 на основании принятой информации определяется, что нагрузка целевого узла (или его определенных секторов) падает ниже некоторого порога в течение некоторого периода времени. Кроме того, обнаруживается, что в соседней соте(-ах) (то есть узле В) наблюдаются ситуации низкой нагрузки, причем передача информации от соседнего узла В может быть запущена посредством передачи ему запроса о состоянии ресурсов. Возможно также, например, что предварительно настроенный график, использующий статистические данные нагрузки ОАМ, применяется для запуска, например, так как известно, что обычно в течение ночного времени наблюдается низкая нагрузка.

Когда сигнал запуска для реконфигурации целевого узла распознается в объекте SON 10, он управляет изменением конфигурации целевого узла А. Например, модель реконфигурации, используемая для реконфигурации, определяется в соответствии с состоянием требования к рабочим характеристикам, определенным на основании информации, принятой от элементов 20 и 30 сети доступа. Альтернативно, может определяться также, что, например, присутствует ситуация низкой нагрузки, и целевому узлу А передается соответствующая команда, запускающая изменение конфигурации согласно заранее заданной модели реконфигурации, параметры которой могут храниться в целевом узле А.

Согласно примеру осуществления изобретения процедура изменения конфигурации, которая задается объектом SON 10 посредством команды/модели реконфигурации, может включать по меньшей мере один из следующих параметров настройки: адаптацию конфигурации антенны во время изменения конфигурации, например, в периоды с низкой нагрузкой в элементе 20 сети доступа с N (например, 6) секторами к (например, 3) секторов из указанных N секторов выключаются или работают с меньшим количеством антенн; адаптацию диаграммы направленности антенн по азимуту так, чтобы гарантировать сохранение всей зоны обслуживания соты (узла А); опционально, постепенное уменьшение мощности передачи широковещательного канала (Broadcast Channel, BCH) других секторов перед выключением связанного с ними сектора так, чтобы запустить и допустить успешную и постепенную передачу обслуживания (хэндовер) подключенных абонентов соседнему сектору; дополнительно, адаптацию мощности передачи остающегося сектора так, чтобы улучшить зону обслуживания в области бокового лепестка его диаграммы направленности луча.

В примере реализации, рассмотренном в связи с фиг.1, например, объект SON 10 может задавать, например, постепенное уменьшение мощности канала BCH каждого второго сектора и в то же самое время увеличение ширины луча по азимуту остающихся секторов. Другими словами, объект SON 10 дает команду уменьшить число антенн, которые используются для передачи в целевом узле, с С1 до С2.

На шаге 2, показанном на фиг.1, опциональный запрос на разрешение выполнения реконфигурации передается от объекта SON 10 к дальнейшему объекту ОАМ 40. Этот запрос может быть необходим, чтобы сообщить объекту ОАМ о предлагаемом изменении в конфигурации соты целевого узла А. Объект ОАМ 40 может проверить, есть ли какие-либо обстоятельства, которые могут препятствовать изменению из-за причин, не известных целевому узлу или объекту SON 10, например, по соображениям, связанным с состоянием сети.

Следует отметить, что объект ОАМ 40 также может информироваться после осуществления реконфигурации целевого узла А о произведенном изменении в конфигурации соты. Это может быть осуществлено, например, для того, чтобы позволить сбор отдельных статистических данных для каждой конфигурации соты, предотвратить деятельность по ошибочному управлению неисправностями и позволять запуск повторной активации выключенных секторов (то есть повторно изменять конфигурацию для режима высокой нагрузки) по причинам ОАМ.

Согласно примеру на фиг.1, предполагается, что с точки зрения ОАМ нет никаких причин, которые препятствовали бы изменениям. Таким образом, на шаге 3, объект SON 10 принимает сигнал положительной обратной связи в виде подтверждения, что целевой узел А может быть реконфигурирован, например, из режима С1 в режим С2.

Впоследствии, на шаге 4, объект SON дает команду на изменение конфигурации целевого узла А согласно решению о модели реконфигурации, то есть на изменение из режима С1 в режим С2. Следовательно, согласно примеру реализации, показанному на фиг.1, целевому узлу дается команда на отключение каждого второго сектора и применение других параметров настройки согласно модели реконфигурации (например, подстройка лучей диаграммы направленности по азимуту, инициализация режима перемещения лучей или тому подобное).

Объект SON 10 информируется о реконфигурации целевого узла А, то есть объекту SON 10 сообщается фактическая конфигурация целевого узла А после введения в действие модели реконфигурации.

На шаге 5 соседний узел В (элемент 30 сети доступа) также информируется, например, объектом SON 10, о новой конфигурации. Следует отметить, что согласно другому примеру осуществления изобретения можно также информировать соседний узел В посредством сигнализации от целевого узла А. В любом случае, соседнему узлу В предоставляется возможность скорректировать внутренние параметры настройки согласно произведенному изменению ресурсов и параметров настройки целевого узла А.

Информация, передаваемая объекту SON 10 и/или соседнему узлу В, относительно реконфигурации целевого узла может включать по меньшей мере одно из следующего: индикацию отключенных сот для предотвращения ошибочной интерпретации в соседних сотах, особенно в среде оборудования многих поставщиков, например, если соседние соты запрашивают отчет о состоянии ресурса (в ином случае могут произойти, например, ненужные измерения и ошибочное обнаружение неисправности); индикацию подстроенной пропускной способности целевого узла А, например, подстроенные пороги для индикации перегрузки должны передаваться в соседние соты в случае, если на запрос о состоянии ресурса отвечают сообщением об использовании блоков физических ресурсов (Physical Resource Block, PRB) и вывод о перегрузке делается при приеме информации об использовании блоков PRB; опционально, сообщение об областях (или направлениях) целевого узла А, которые не охвачены, в случае конфигурации, при которой допускается также только частичная зона охвата; опционально, сообщение о времени перемещения лучей и/или информация о типичном временном интервале между последовательным охватом одной области в случае использования конфигураций с перемещающимися лучами.

Информация, принимаемая соседним узлом на шаге 5, может использоваться для нескольких целей, которые могут включать по меньшей мере одно из следующего.

Список соседних сот может соответственно обновляться, таким образом улучшая эффективность измерений и хэндовера. Кроме того, процедуры хэндовера и параметры балансировки нагрузки могут подстраиваться, чтобы учитывать ограниченную пропускную способность соты целевого узла А, например, так, чтобы пользователи в дальнейшем могли обслуживаться другими сотами.

Кроме того, соседние соты могут узнать конфигурацию и могут таким образом выдавать заранее заданные сигналы запуска объекту SON, чтобы инициализировать дальнейшее (например, повторное) изменение конфигурации целевого узла А, например, в случаях, когда соседний узел сталкивается с существенными изменениями нагрузки в своих сотах.

Кроме того, когда известно измененное состояние целевого узла А, могут быть оптимизированы процедуры пейджинга.

В случаях, при которых также поддерживается только частичная зона охвата, в частности, об этом могут информироваться смежные соты в этой области. Посредством этого, можно соответственно установить сигналы запуска повторной активизации и обеспечить своевременные запросы на повторную активизацию.

С другой стороны, в случаях, где используются конфигурации с перемещением луча, соседние узлы могут соответственно информироваться так, чтобы терминалы могли адаптировать таймеры и соответственно попытки доступа. Таким образом, вероятность передачи в течение времени охвата улучшается, в то время как слишком ранний отказ от попыток соединения/передачи предотвращается. Следует отметить, что целевой узел А соответственно может сообщать терминалам, подключенным к нему, о соответствующем улучшении вероятности передачи и т.п.

Таким образом, согласно примеру реализации, показанному на фиг.1, соседний узел В может обновлять, например, список соседних сот, и знать, что меньшая пропускная способность доступна в узле А, который переключился на конфигурацию с низкой нагрузкой.

Следует отметить, что в отличие от примера, показанного на фиг.1, может быть более одного целевого узла А, реконфигурируемого в сети. Кроме того, также может быть более одного соседнего узла В. Меры, описанные выше для случая, соответственно, одного целевого и соседнего узла, могут быть легко адаптированы для большего числа узлов, что очевидно специалистам в данной области техники.

Хотя это явно не показано на фиг.1, процедура для реконфигурации может включать также случай, при котором конфигурация целевого узла должна быть изменена из режима низкой нагрузки в режим высокой нагрузки (то есть отключенные сектора должны быть снова активированы, число антенн должно быть увеличено с С2 до С1 и т.п.). Например, когда некоторое время истекает в режиме низкой нагрузки, состояние требования к пропускной способности узлов А и/или В может указывать, что нагрузка увеличивается. Другими словами, например, собственная нагрузка снова увеличивается и превышает заранее заданный порог в течение некоторого периода времени, причем статистические данные также могут указывать, что обычно в это время нагрузка продолжит увеличиваться. Объект SON 10 поэтому может снова запустить процесс реконфигурации соты, возможно, снова включая обратную связь от дальнейших объектов ОАМ 40. В результате может быть применена конфигурация с высокой нагрузкой, при этом информируются, соответственно, объект SON 10 и соседние соты 30.

Ниже рассматриваются фиг.2-4, на которых показаны блок-схемы процедур, выполняемых объектом SON 10, представляющим элемент управления конфигурацией, элементом 20 сети доступа, представляющим целевой узел, и элементом 30 сети доступа, представляющим соседний узел В.

Как показано на фиг, 2, процедура, реализуемая в элементе управления конфигурацией или объекте SON 10, включает шаг S10, на котором состояние требования к рабочим характеристикам целевого узла определяется на основе информации, принимаемой от целевого узла А, и, опционально, от соседнего узла(-ов) В (как показано на шаге 1 на фиг.1). Затем на шаге S20 принимается решение о модели реконфигурации для целевого узла на основании состояния требования к рабочим характеристикам. Это означает, как описано в отношении фиг.1, что информация от целевого узла А (и соседнего узла В), такая как информация о нагрузке, запускает решение в объекте SON 10, чтобы подать команду на изменение конфигурации ресурсов и параметров настройки целевого узла А.

На шаге S25, который может выполняться опционально, разрешение произвести реконфигурацию запрашивается у объекта ОАМ, чтобы учесть также обстоятельства, не известные объекту SON 10 или целевому узлу А, согласно шагу 2 на фиг.1. Когда разрешение принимается (согласно шагу 3 на фиг.1), процедура продолжается. Иначе, если подтверждение разрешения не принимается, процедура реконфигурации останавливается (на фиг.2 не показано).

На шаге S30 команда, указывающая выбранную модель реконфигурации, передается целевому узлу (элементу 20 сети доступа), как показано на шаге 4 на фиг.1.

На шаге S35, если он выполняется, объект SON 10 передает информацию о реконфигурации и соответствующих параметрах соседнему узлу В (согласно шагу 5 на фиг.1). Следует отметить, что информация о реконфигурации может приниматься заранее от целевого узла А (на фиг.2 не показано). После этого процедура реконфигурации заканчивается.

Как показано на фиг.3, процедура, реализуемая в целевом узле А (элементе 20 сети доступа), включает шаг S100, на котором определяется (или измеряется) состояние требования к рабочим характеристикам целевого узла. Определенное состояние требования к рабочим характеристикам, такое как информация о нагрузке, передается как соответствующая информация объекту SON 10 (как показано на шаге 1 на фиг.1).

Затем, на шаге S110, команда, указывающая модель реконфигурации, принимается от объекта SON 10 (согласно шагу 4 на фиг.1). Команда и/или модель реконфигурации обрабатывается на шаге S120, чтобы определить, какие ресурсы и/или параметры настройки должны быть изменены. На шаге S130 соответствующие изменения в ресурсах целевого узла А выполняются на основании результатов обработки на шаге S120.

На шаге S140 информация, указывающая фактическую конфигурацию ресурсов и параметры настройки целевого узла А, передается объекту SON 10 и/или соседнему узлу(-ам) В. После этого процедура реконфигурации заканчивается.

Как показано на фиг.4, процедура, реализуемая в соседнем узле В (элементе 30 сети доступа), включает шаг S200, на котором определяется (или измеряется) состояние требования к рабочим характеристикам соседнего узла В. Определенное состояние требования к рабочим характеристикам, таким как информация о нагрузке, передается как соответствующая информация объекту SON 10 (как показано на шаге 1 на фиг.1).

Затем, на шаге S210, принимается (или от объекта SON 10 или от целевого узла А) информация, указывающая фактическую конфигурацию ресурсов и параметров настройки целевого узла А, как показано на шаге 5 на фиг.1. Информация относительно реконфигурации целевого узла А обрабатывается на шаге 220, чтобы определить, какие ресурсы и/или параметры настройки изменены и как это воздействует на ситуацию для соседнего узла В. Затем, на шаге S230, внутренние параметры настройки узла В адаптируются на основании результатов обработки на шаге S220.

Шаг S235 выполняется в случае, если соседний узел В определяет, что есть обстоятельства, требующие дальнейшего реконфигурирования измененной конфигурация целевого узла А, например, из-за изменившейся ситуации с нагрузкой. Тогда сигнал запуска передается объекту SON 10, чтобы инициализировать изменение ресурсов и параметров настройки целевого узла А, например, до начальных значений.

После этого процедура реконфигурации заканчивается.

На фиг.5 и 6 приводятся примеры структуры элемента управления конфигурацией (объекта SON 10), целевого узла А (элемента 20 сети доступа) и соседнего узла В (элемента 30 сети доступа).

Согласно фиг.5 элемент управления конфигурацией или объект SON 10 содержит несколько частей и элементов. Следует отметить, что структура элемента 10 управления конфигурацией, изображенная на фиг.5, упрощена, чтобы показать только те части, которые необходимы для понимания вариантов осуществления настоящего изобретения. Как известно специалистам в данной области техники, объект SON может содержать несколько других элементов или функций, которые здесь не показаны. Элемент управления конфигурацией 10 может содержать процессор 11, например, центральный процессор CPU или подобный ему, устройство 12 ввода-вывода (Input/Output, I/O), представляющее собой интерфейс к другим элементам, показанным, например, на фиг.1, и включающим, например, элементы приемопередатчика для радиоинтерфейса или проводного интерфейса, и память 13, в которой, наряду с прочим, могут быть буферизированы данные. Устройство 12 ввода-вывода I/O подключено к процессору 11 и пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от других элементов сети (например, информацию о нагрузке, информацию о конфигурации и т.п.), в процессор 11 и пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от процессора 11, в элементы сети, такие как элемент 20 сети доступа (например, команду, указывающую модель реконфигурации). Устройство 12 ввода-вывода I/O может использоваться также для связи с соседним узлом В и объектом ОАМ 40 (как показано штриховыми стрелками на фиг.5). Память 13 подключена к процессору и хранит/буферизирует данные и программы, используемые процессором 11. Процессор 11 содержит также средство 111 определения требования к рабочим характеристикам, которое может использоваться для обнаружения наличия сигнала запуска для реконфигурации на основе информации, принимаемой от узлов А и В, и средство 112 принятия решения о модели реконфигурации, которое может использоваться для принятия решения о модели реконфигурации для целевого узла А, когда обнаруживается сигнал запуска, и для генерации соответствующей команды, которая будет передаваться целевому узлу А.

Аналогично элементу 10 управления конфигурацией, элемент 20 сети доступа (называемый также целевым узлом А и являющийся, например, узлом eNB или базовой станцией BS) также содержит несколько частей и элементов. Следует отметить, что структура элемента 20 сети доступа, изображенная на фиг.5, также упрощена, чтобы показать только части, необходимые для понимания вариантов осуществления настоящего изобретения. Как известно специалистам в данной области техники, соответствующий элемент сети доступа может содержать несколько других элементов или функций, которые здесь не показаны. Целевой узел 20 может содержать процессор 21, например центральный процессор CPU или подобный ему, устройство 22 ввода-вывода (I/O), представляющее собой интерфейс к другим элементам сети, показанным на фиг.1, в частности к элементу 10 управления конфигурацией, и содержащее, например, элементы приемопередатчика для радиоинтерфейса или проводного интерфейса, и память 23, в которой, наряду с прочим, могут быть буферизированы данные. Устройство 22 ввода-вывода подключено к процессору 21 и пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от элемента 10 управления конфигурацией, в процессор 21 (например, команду, указывающую модель реконфигурации), а также пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от процессора 21, в элемент 10 управления конфигурацией (например, информацию о нагрузке, информацию о конфигурации и т.п.). Устройство 22 ввода-вывода может использоваться также для связи с соседним узлом В (как показано штриховыми стрелками на фиг.5). Память 23 подключена к процессору 21 и хранит/буферизирует данные и программы, используемые процессором 21. Процессор 21 содержит также средство 211 изменения конфигурации, которое может использоваться для выполнения изменения ресурсов/параметров настройки в соответствии с принятой командой, и средство 212 определения требования к рабочим характеристикам, которое может использоваться для обнаружения состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла А.

Следует отметить, что объект SON 10 может располагаться центрально или локально в одном задействованном узле.

Если объект SON 10 расположен в центральном месте, например отдельно, или в устройстве управления элементами в системах LTE или управляющем элементе сети доступа (не показанном), сигнализация может осуществляться в определенных интерфейсах, например Itf-eB. Кроме того, поток информации к объекту SON и от него также может задействовать более высокие уровни ОАМ, такие как система управления сетью, которая может тогда задействовать интерфейс другого типа, например открытый интерфейс типа Itf-N.

С другой стороны, в случае децентрализованного местоположения объекта SON 10, например в элементе сети доступа, подобном узлу eNB, таком как целевой узел 20 или соседний узел 30, дополнительно может быть реализована прямая связь между элементами сети доступа (например, целевым узлом А и соседним узлом В) через определенный интерфейс, подобный открытому интерфейсу Х2.

В вышеприведенных примерах осуществления изобретения показаны случаи, когда целевой узел 20 и соседний узел 30 являются элементами сети доступа, такими как базовая станция BS, находящаяся на том же самом иерархическом уровне в сети. Однако следует отметить, что механизмы согласно изобретению являются применимыми также в случаях, при которых элемент сети доступа, такой как станция BS или узел eNB, связан с одним или несколькими ретрансляционными узлами, находящимися на более низком иерархическом уровне. Это представляет случай усовершенствованной с помощью ретрансляторов соты, причем объект SON может быть в станции BS, тогда как реконфигурация осуществляется в ретрансляторе (который тогда будет целевым узлом или сотой). Другими словами, целевой узел и соседний узел(-ы) могут не быть на одном иерархическом уровне и/или не быть идентичного типа. В таком примере возможно, что элемент управления конфигурацией (то есть объект SON 10) может быть расположен в узле, отличном от целевого узла, где выполняется реконфигурация. Как частный пример для такого случая, реконфигурация ретрансляционного узла может управляться связанной с ним базовой станцией, причем объект SON может находиться в базовой станции (элементе сети доступа), то есть в элементе, представляющем также соседний узел. В таком случае связь между объектом SON и целевым узлом (то есть ретрансляционным узлом или узлами) осуществляется через интерфейсы между базовой станцией и ретранслятором(-ами), в то время как связь между объектом SON и другими соседними узлами может осуществляться в сети через интерфейсы между элементами сети доступа.

Следует отметить, что механизмы и меры, описанные выше, могут использоваться также для достижения так называемой плоской архитектуры управления с прямым доступом и открытым интерфейсом к элементу сети доступа, подобному узлу eNB. Для достижения такой плоской архитектуры управления объект SON 10 и объект ОАМ 40 могут быть расположены вместе в одном физическом узле. Тогда сигнализация может соответственно осуществляться между этим узлом и целевым и соседним узлами.

На фиг.6 показана структура соседнего узла В (элемента 30 сети доступа). Аналогично элементу 20 сети доступа, элемент сети доступа 30 (то есть соседний узел В, который является, например, узлом eNB или базовой станцией BS) также содержит несколько частей и элементов. Следует отметить, что структура элемента 30 сети доступа, изображенная на фиг.6, упрощена, чтобы показать только те части, которые необходимы для понимания вариантов осуществления данного изобретения. Как известно специалистам в данной области техники, соответствующий элемент сети доступа может содержать несколько других элементов или функций, которые здесь не показаны. Соседний узел 30 может содержать процессор 31, например центральный процессор CPU или подобный ему, устройство 32 ввода-вывода (I/O), представляющее собой интерфейс к другим элементам сети, показанным на фиг.1, в частности к элементу 10 управления конфигурацией, и содержащее, например, элементы приемопередатчика для радиоинтерфейса или проводного интерфейса, и память 33, в которой, наряду с прочим, могут быть буферизированы данные. Устройство 32 ввода-вывода подключено к процессору 31 и пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от элемента 10 управления конфигурацией (или от целевого узла А), в процессор 31 (например, информацию, указывающую реконфигурацию узла А), а также пересылает данные/сигнализацию, принимаемые от процессора 31, в элемент 10 управления конфигурацией (например, информацию о нагрузке, сигналах запуска и т.п.). Память 33 подключена к процессору 31 и хранит/буферизирует данные и программы, используемые процессором 31. Процессор 31 включает также средство 311 адаптации параметров настройки, которое может использоваться для выполнения подстройки внутренних параметров настройки соседнего узла В в соответствии с информацией о реконфигурации узла А, и средство 312 определения требования к рабочим характеристикам, которое может использоваться для обнаружения состояния требования к рабочим характеристикам соседнего узла В. Средство 312 определения требования к рабочим характеристикам может использоваться также для обнаружения требования передачи сигнала запуска элементу 10 управления конфигурацией, чтобы затем инициализировать реконфигурацию узла А.

Далее следует отметить, что в случае, если два сектора соты реализуются посредством формирования луча с использованием, например, двух идентичных элементов антенны с надлежащим разнесением (λ/2), то тогда в основном реализуется малая ширина луча, давая идентичный сигнал, но с определенным фазовым сдвигом на этих двух антеннах, в то время как полная ширина луча реализуется при работе только одной антенны. В частности, это полезно для мер, описанных в примерах осуществления данного изобретения, так как для полной ширины луча другой передатчик может быть выключен, в то время как для половинной ширины луча две "виртуальные антенны" могут быть образованы двумя реальными антеннами. Возможно также использовать механизм данного изобретения в случаях более двух секторов и/или двух антенн, образующих более двух сот, например, в виде сетки лучей.

Далее следует отметить, что хотя вышеприведенные варианты осуществления изобретения описаны в среде LTE, представляющей архитектуру будущей сети, описываемые меры и процедуры могут быть реализованы также в системах связи, использующих существующее технологии, такие как сети на основе стандартов 3GPP или подобные им. Для специалистов в данной области техники очевидно, что используемые параметры и процедуры должны быть приспособлены к существующим технологиям, интерфейсам и архитектуре.

Как описано выше, предусматривается механизм для управления ресурсами и/или параметрами настройки элемента сети доступа, подобного базовой станции, который позволяет автономное реконфигурирование, например, конфигурации антенны, основанное на наборе индикаторов рабочих характеристик в базовой станции. Базовая станция может реконфигурировать себя без потребности в управлении оператором так, что в течение периодов с низкими требованиями к пропускной способности базовая станция будет соответственно реконфигурирована, что может включать уменьшение активных сот посредством выключения питания для части установленного оборудования.

Должно быть понятно, что вышеприведенное описание и сопроводительные чертежи предназначены только для иллюстрации примера осуществления данного изобретения. Таким образом, предпочтительные варианты осуществления данного изобретения могут изменяться в объеме прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ обработки информации о модели реконфигурации, включающий:
определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа,
принятие решения о модели реконфигурации для целевого узла на основе состояния требования к рабочим характеристикам, при этом принятие решения о модели реконфигурации включает выбор одной заранее заданной модели реконфигурации, и
передачу команды, указывающей модель реконфигурации, целевому узлу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла включает:
получение информации по меньшей мере об одном из следующего: статистических данных нагрузки соты, информации о перегрузке и/или ресурсах соседних сот, информации о перегрузке и/или ресурсах секторов целевого узла, информации о заранее заданном временном планировании и информации о запуске заранее определенным событием, и
обработку полученной информации для определения наличия условия запуска для реконфигурации целевого узла.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что заранее заданные модели реконфигурации содержат по меньшей мере одну модель для состояния высокой нагрузки и по меньшей мере одну модель для состояния низкой нагрузки.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что принятие решения о модели реконфигурации включает генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего:
установку по меньшей мере одного усилителя мощности целевого узла во включенное/выключенное состояние,
реконфигурацию диаграмм направленности антенн целевого узла,
подстройку лучей диаграммы направленности целевого узла по азимуту,
установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние,
установку антенн целевого узла во включенное/выключенное состояние и
установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что принятие решения о модели реконфигурации дополнительно включает генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего:
установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и
подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации.

6. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий
запрос разрешения на реконфигурацию целевого узла у элемента управления сетью,
причем передача команды, указывающей модель реконфигурации для целевого узла, выполняется, когда принимается подтверждение приема запроса на разрешение.

7. Способ по п.1, дополнительно включающий
прием информации о фактической конфигурации целевого узла.

8. Способ по п.1, дополнительно включающий передачу информации о реконфигурации целевого узла другому узлу сети доступа, причем другой узел сети доступа является соседним узлом для целевого узла.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что информация включает по меньшей мере одно из следующего:
индикацию об отключенных сотах или секторах целевого узла,
информацию, указывающую подстроенную пропускную способность целевого узла после реконфигурации,
информацию о необслуживаемых областях, относящихся к целевому узлу, и
информацию относительно режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла.

10. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что этот способ осуществляют в самоорганизующемся сетевом объекте.

11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что этот способ осуществляют по меньшей мере в одном из целевого узла или соседнего узла.

12. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что этот способ осуществляют в управляющем элементе сети доступа.

13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что этот способ осуществляют в элементе сети для эксплуатации, управления и технического обслуживания.

14. Устройство для обработки информации о модели реконфигурации, содержащее:
блок определения, сконфигурированный для определения состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа,
блок принятия решения, сконфигурированный для принятия решения о модели реконфигурации для целевого узла на основании состояния требования к рабочим характеристикам, при этом принятие решения о модели реконфигурации включает выбор одной заранее заданной модели реконфигурации, и
передатчик, сконфигурированный для передачи команды, указывающей модель реконфигурации для целевого узла.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что блок определения дополнительно сконфигурирован для
получения информации по меньшей мере об одном из следующего: статистических данных нагрузки соты, информации о перегрузке и/или ресурсах соседних сот, информации о перегрузке и/или ресурсах секторов целевого узла, информации о заранее заданном временном планировании и информации о запуске заранее заданным событием, а также
обработки полученной информации для определения наличия условия запуска для реконфигурации целевого узла.

16. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что заранее заданные модели реконфигурации содержат по меньшей мере одну модель для состояния высокой нагрузки и по меньшей мере одну модель для состояния низкой нагрузки.

17. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что блок принятия решения дополнительно содержит генератор, сконфигурированный для генерации параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего:
установку по меньшей мере одного усилителя мощности целевого узла во включенное/выключенное состояние,
реконфигурацию диаграмм направленности антенн целевого узла,
подстройку лучей диаграммы направленности целевого узла по азимуту,
установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние,
установку антенн целевого узла во включенное/выключенное состояние, и
установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что блок принятия решения дополнительно содержит генератор, сконфигурированный для генерации параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего:
установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и
подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации.

19. Устройство по п.14 или 15, дополнительно содержащее
запрашивающее устройство, сконфигурированное для запроса разрешения на реконфигурацию целевого узла у элемента управления сетью,
при этом передатчик, конфигурируемый для передачи команды, которая указывает модель реконфигурации для целевого узла, конфигурируется, когда принимается подтверждение приема запроса на разрешение.

20. Устройство по п.14, дополнительно содержащее
приемник, сконфигурированный для приема информации о фактической конфигурации целевого узла.

21. Устройство по п.14, дополнительно содержащее передатчик, сконфигурированный для передачи информации о реконфигурации целевого узла другому узлу сети доступа, причем другой узел сети доступа является соседним узлом для целевого узла.

22. Устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что информация содержит по меньшей мере одно из следующего:
индикацию об отключенных сотах или секторах целевого узла,
информацию, указывающую подстроенную пропускную способность целевого узла после реконфигурации,
информацию о необслуживаемых областях, относящихся к целевому узлу, и
информацию относительно режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла.

23. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что оно входит в состав самоорганизующегося сетевого объекта.

24. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что оно входит в состав по меньшей мере одного из целевого узла или соседнего узла.

25. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что оно входит в состав управляющего элемента сети доступа.

26. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что оно входит в состав элемента сети для эксплуатации, управления и технического обслуживания.

27. Машиночитаемый носитель, на котором хранятся части программного кода для выполнения шагов способа по любому из пп.1-13, когда упомянутые части программного кода выполняются на компьютере.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано в системах связи с совместной передачей. .

Изобретение относится к мобильной связи, а именно к способу мобильной связи между мобильной станцией (UE) и базовой станцией радиосвязи. .

Изобретение относится к области управления сетевыми данными, а именно к запуску в действие и персонализации последующего второго, не персонализированного, модуля идентификации (VSIM), в особенности, для работы оконечного устройства мобильной радиосвязи, причем имеется первый модуль идентификации, Задающий SIM (MSIM), содержащий персонализированный блок данных абонента.

Изобретение относится к устройствам беспроводной связи. .

Изобретение относится к устройствам беспроводной связи. .

Изобретение относится к системе мобильной связи, в которой терминал может быть одновременно подключен к множеству служебных сетей

Изобретение относится к системе мобильной связи, в которой терминал может быть одновременно подключен к множеству служебных сетей

Изобретение относится к системе мобильной связи, в которой терминал может быть одновременно подключен к множеству служебных сетей

Изобретение относится к системам связи

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи

Изобретение относится к беспроводной связи

Изобретение относится к области распределения электронной информации, а именно к системе и способу поддержки процедуры группирования потребителей в электронной сети
Наверх