ВЫБОР ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
SELECTION OF SERVICE BASIC STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на выдачу патента США, под № 60/691,435, озаглавленной «OFDMA RELATIVE CHANNEL SELECTION FOR HANDOFF» («ИМЕЮЩИЙ ОТНОШЕНИЕ К OFDMA ВЫБОР КАНАЛА ДЛЯ ЭСТАФЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ»), зарегистрированной 16 июня 2005 года, и заявке под № 60/793,115, озаглавленной «SERVING BASE STATION SELECTION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM» («ВЫБОР ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ»), зарегистрированной 18 апреля 2006 года, обе переуступленные ее правопреемнику и включенные в материалы настоящей заявки посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к связи, а более точно, к технологиям для выбора обслуживающей базовой станции.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко применяются для предоставления различных услуг связи, таких как речевые, видео, пакетные данные, широковещательные, обмена сообщениями и так далее. Эти системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку связи для многочисленных терминалов посредством совместного использования имеющихся в распоряжении системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).
Система множественного доступа типично использует схему мультиплексирования, чтобы поддерживать передачи для многочисленных терминалов по каждой из прямой и обратной линий связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) указывает ссылкой на линию связи с базовых станций на терминалы, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) указывает ссылкой на линию связи с терминалов на базовые станции. По обратной линии связи передача с терминала может приниматься одной или более базовыми станциями. Каждая базовая станция может наблюдать разные канальные условия для терминала и, таким образом, может принимать передачу с разным качеством принятого сигнала. Улучшенные эксплуатационные показатели, а также лучший коэффициент использования имеющихся в распоряжении системных ресурсов могут достигаться выбором надлежащей базовой станции для обслуживания терминала по обратной линии связи.
Поэтому в данной области техники есть потребность в технологиях для выбора обслуживающей базовой станции для терминала в системе беспроводной связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В материалах настоящей заявки описаны технологии для выбора обслуживающей базовой стации для терминала по обратной линии связи. В варианте осуществления терминал отправляет передачу по обратной линии связи на многочисленные базовые станции в системе беспроводной связи. Передача может быть предназначена для сигнализации, отправляемой по каналу управления. Терминал принимает обратную связь (например, команды регулирования мощности (PC) и/или признаки разрушения информации) с многочисленных базовых станций. Каждая базовая станции может формировать обратную связь на основании канала управления и/или некоторой другой передачи, принятой с терминала. Терминал выполняет регулирование мощности обратной линии связи канала управления на основании принятой обратной связи.
Терминал, кроме того, выбирает обслуживающую базовую станцию обратной линии связи (RL) на основании принятой обратной связи. В одном из вариантов осуществления терминал определяет уровень мощности передачи для каждой базовой станции на основании команд PC, принятых с базовой станции, и выбирает базовую станцию с самым низким уровнем мощности передачи в качестве обслуживающей базовой станции RL. В еще одном варианте осуществления терминал определяет процент команд понижения мощности для каждой базовой станции и выбирает базовую станцию с наибольшим процентом команд понижения мощности в качестве обслуживающей базовой станции RL. В еще одном другом варианте осуществления терминал выбирает обслуживающую базовую станцию RL на основании сочетания уровней мощности передачи и процентов команд понижения мощности для базовых станций. В еще одном другом варианте осуществления терминал определяет частоту разрушения информации для каждой базовой станции на основании признаков разрушения информации, принятых с такой базовой станции, и выбирает базовую станцию с самой низкой частотой разрушения информации в качестве обслуживающей базовой станции RL. Обслуживающая базовая станция RL предназначена для обслуживания терминала по обратной линии связи.
Терминал может иметь в распоряжении один набор кандидатов базовых станций, выбираемых для обслуживания его по обратной линии связи. Терминал может иметь в распоряжении еще один набор кандидатов базовых станций, выбираемых для обслуживания его по прямой линии связи. Два набора кандидатов могут быть независимыми или «непересекающимися», и базовые станции могут добавляться в и удаляться из каждого набора кандидатов независимо от другого набора кандидатов.
Различные аспекты и варианты осуществления изобретения ниже описаны более подробно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки и основные свойства настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания, изложенного ниже, которое воспринимается в соединении с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции соответственно совпадают.
Фиг.1 показывает систему беспроводной связи множественного доступа.
Фиг.2 показывает терминал, поддерживающий связь с многочисленными базовыми станциями.
Фиг.3 показывает устройство, которое независимо настраивает мощность передачи для разных базовых станций и оценивает качества каналов RL на основании команд PC.
Фиг.4 показывает устройство, которое совокупно настраивает мощность передачи для всех базовых станций и оценивает качества каналов RL на основании команд PC.
Фиг.5 показывает устройство, которое настраивает мощность передачи общего канала управления и оценивает качества каналов RL на основании команд PC.
Фиг.6 показывает другое устройство, которое независимо настраивает мощность передачи для разных базовых станций и оценивает качества каналов RL на основании команд PC.
Фиг.7 показывает устройство, которое независимо настраивает мощность передачи для обслуживающей базовой станции и совокупно настраивает мощность передачи для необслуживающих базовых станций.
Фиг.8 показывает селектор обслуживающей базовой станции RL.
Фиг.9 показывает выбор обслуживающей базовой станции RL на основании признаков разрушения информации.
Фиг.10 показывает устройство, которое настраивает мощность передачи канала CQI и оценивает качества каналов RL на основании признаков разрушения информации.
Фиг.11 показывает выбор обслуживающей базовой станции RL на основании известной передачи, отправляемой терминалом.
Фиг.12 и 13 соответственно показывают последовательность операций и устройство для выбора обслуживающей базовой станции для терминала на основании команд PC.
Фиг.14 и 15 соответственно показывают последовательность операций и устройство для выбора обслуживающей базовой станции для терминала на основании известной передачи по обратной линии связи.
Фиг.16 показывает структурную схему терминала и двух базовых станций.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Слово «примерный» используется в материалах настоящей заявки, чтобы означать «служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации». Любой вариант осуществления или конструкция, описанные в материалах настоящей заявки как «примерные», не обязательно должны истолковываться в качестве предпочтительных или преимущественных над другими вариантами осуществления или конструкциями.
Фиг.1 показывает систему 100 беспроводной связи множественного доступа с многочисленными базовыми станциями 110 и многочисленными терминалами 120. Базовая станция является станцией, которая поддерживает связь с терминалами. Базовая станция также может называться и может содержать некоторые или все из функциональных возможностей точки доступа, узла Б и/или некоторой другой сетевой сущности. Каждая базовая станция 110 предусматривает покрытие обслуживания связи для конкретной географической зоны 102. Термин «сота» может указывать ссылкой на базовую станцию и/или ее зону обслуживания в зависимости от контекста, в котором используется термин. Чтобы улучшить емкость системы, зона обслуживания базовой станции может быть разделена на многочисленные меньшие зоны, например меньшие зоны 104a, 104b и 104c. Каждая меньшая зона может обслуживаться соответственной приемопередающей подсистемой базовой станции (BTS). Термин «сектор» может указывать ссылкой на BTS и/или ее зону обслуживания в зависимости от контекста, в котором используется термин. Что касается секторизованной соты, BTS для всех секторов такой соты типично являются близкорасположенными в пределах базовой станции для соты.
Для централизованной архитектуры системный контроллер 130 присоединятся к базовым станциям 110 и обеспечивает координирование и управление для этих базовых станций. Системный контроллер 130 может быть одиночной сетевой сущностью или совокупностью сетевых сущностей. Для распределенной архитектуры базовые станции могут поддерживать связь одна с другой, по необходимости.
Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может называться и может содержать некоторые или все из функциональных возможностей терминала доступа, мобильной станции, пользовательского оборудования, абонентской станции и/или некоторой другой сущности. Терминал может быть беспроводным устройством, сотовым телефоном, персональным цифровым секретарем (PDA), беспроводным модемом, карманным устройством и так далее.
Как показано на фиг.1, каждый терминал 120 может быть расположен где угодно в пределах соты или сектора и может быть на разных расстояниях по отношению к близлежащим базовым станциям. Каждый терминал 120, таким образом, может наблюдать разные канальные условия для разных базовых станций 110. Подобным образом, каждая базовая станция 110 может наблюдать разные канальные условия для разных терминалов в пределах своей зоны обслуживания. Вообще, канальные условия между терминалом и базовой станцией для каждой линии связи могут подвергаться воздействию различными факторами, такими как расстояние между терминалом и базовой станцией, условия окружающей среды и так далее.
В системе дуплекса с временным разделением каналов (TDD), например, системе стандарта глобальной системы мобильной связи (GSM), прямая и обратная линии связи совместно используют общую полосу частот, а канальные условия для прямой линии связи могут хорошо коррелировать с канальными условиями для обратной линии связи. В этом случае качество канала для одной линии связи (например, обратной линии связи) может оцениваться на основании измерений качества канала для другой линии связи (например, прямой линии связи). Каждый терминал, в таком случае, может обслуживаться единственной базовой станцией как для прямой, так и для обратной линий связи в системе TDD.
В системе дуплекса с частотным разделением каналов (FDD) прямая и обратная линии связи наделены разными полосами частот, и канальные условия для прямой линии связи могут не сильно коррелировать с канальными условиями для обратной линии связи. В этом случае качество канала для каждой линии связи может оцениваться на основании измерений качества канала для такой линии связи. Для достижения хороших эксплуатационных показателей каждый терминал может обслуживаться (1) по обратной линии связи, базовой станцией, которая наблюдает наилучшее качество для терминала, и (2) по прямой линии связи, базовой станцией, от которой терминал наблюдает наилучшее качество канала. Наилучшая обслуживающая базовая станция для обратной линии связи может быть той же самой или отличной от наилучшей обслуживающей базовой станции для прямой линии связи в системе FDD.
Каждая базовая станция типично передает контрольный сигнал по прямой линии связи. Контрольный сигнал является известной передачей, которая может использоваться терминалами для различных назначений, таких как детектирование сигнала, оценка канала, временная синхронизация, частотная коррекция и так далее. Терминал может оценивать качество канала FL для каждой базовой станции на основании контрольного сигнала, принятого от такой базовой станции. Терминал затем может выбирать обслуживающую базовую станцию для прямой линии связи на основании оценок качества канала FL для всех базовых станций, принимаемых терминалом.
Для сокращения служебных данных каждый терминал типично не передает контрольный сигнал по обратной линии связи, если терминал не является также передающим данные и/или сигнализацию. Отсюда базовые станции могут не быть способными оценивать качество канала RL для каждого терминала на основании контрольного сигнала с такого терминала. Другие механизмы, в таком случае, могут использоваться для оценки качества канала RL для терминала, как описано ниже.
В варианте осуществления терминал может принимать передачу данных с базовой станции по прямой линии связи, которая названа обслуживающей базовой станцией FL, и может отправлять передачу данных на базовую станцию по обратной линии связи, которая названа обслуживающей базовой станцией RL. Обслуживающая базовая станция FL может быть или может не быть обслуживающей базовой станцией RL. В варианте осуществления отдельные наборы кандидатов поддерживаются для терминала для прямой и обратной линий связи. Наборы кандидатов также могут указываться ссылкой как наборы активных или некоторой другой терминологией. Набор кандидатов для каждой линии связи содержит обслуживающую базовую станцию для такой линии связи, а также базовые станции-кандидаты, которым терминал может быть передан на обслуживание по эстафете. Базовые станции могут добавляться или удаляться из каждого набора кандидатов на основании измерений качества сигналов, которые могут производиться терминалом и/или базовыми станциями. Большая часть последующего описания предназначена для выбора обслуживающей базовой станции RL из набора кандидатов RL.
В варианте осуществления терминалу назначается выделенный канал управления в обратной линии связи каждой базовой станцией в наборе кандидатов RL. Выделенный канал управления может использоваться для отправки различных типов сигнализации, например, такой как отчеты об индикаторе качества канала (CQI), команды регулирования мощности (PC), подтверждения (ACK) и/или отрицательные подтверждения (NAK) для пакетов, принятых по прямой линии связи, запросы ресурсов по обратной линии связи и так далее. В еще одном варианте осуществления терминалу назначается общий канал управления в обратной линии связи для всех базовых станций в наборе кандидатов RL. В этом варианте осуществления, терминал может мультиплексировать сигнализацию для всех базовых станций в общий канал управления, который может приниматься всеми базовыми станциями в наборе кандидатов RL. Канал(ы) управления может отправляться различными способами в зависимости от конструкции системы, например, с помощью OFDMA, CDMA, TDMA и/или FDMA. Канал(ы) управления может отправляться с использованием схемы множественного доступа (например, OFDMA) в качестве канала(ов) потока обмена или может отправляться с использованием иных схем множественного доступа, чем канал(ы) потока обмена. Например, канал(ы) управления может отправляться с использованием CDMA, а канал(ы) потока обмена может отправляться с использованием OFDMA. Выделенный канал управления для каждой базовой станции может отправляться с использованием разных последовательностей псевдослучайных чисел (PN), разных шаблонов скачкообразной перестройки частоты, разных наборов поднесущих или временных интервалов и так далее. В любом случае, каждая базовая станция в наборе кандидатов RL может быть способна оценивать качество канала RL для терминала на основании канала управления, принятого с терминала.
Фиг.2 показывает вариант осуществления терминала 120x, поддерживающего связь с многочисленными базовыми станциями со 110a по 110ℓ. Терминал 120x может передавать (1) выделенный канал управления на каждую из базовых станций со 110a по 110ℓ в наборе кандидатов RL, (2) общий канал управления на все из базовых станций или (3) сочетание выделенного и общего каналов управления, например, выделенный канал управления на обслуживающую базовую станцию 110ℓ и общий канал управления на необслуживающие базовые станции со 110a по 110k. Каждая базовая станция 110 может оценивать качество канала RL для терминала 120x на основании канала управления, принятого с терминала 120x. В варианте осуществления для канала(ов) управления выполняется регулирование мощности по замкнутому контуру. Что касается регулирования мощности по замкнутому контуру, каждая базовая станция 110 оценивает качество сигнала канала управления, принятого с терминала 120x, и формирует команды PC, чтобы приказать терминалу 120x настроить мощность передачи канала управления. Каждая команда PC может быть либо (1) командой повышения мощности (или UP) для указания увеличения мощности передачи, либо (2) командой понижения мощности (или DOWN) для указания уменьшения мощности передачи. Каждая базовая станция 110 отправляет команды PC на терминал 120x. Терминал 120x настраивает мощность передачи канала(ов) управления на основании принятых команд PC, как описано ниже. Терминал 120x также может выяснять качество канала RL, наблюдаемое каждой базовой станцией 110 для терминала 120x, на основании принятых команд PC, как также описано ниже.
Фиг.3 показывает вариант осуществления устройства 300 для независимой настройки мощности передачи выделенных каналов управления и выяснения качеств каналов RL, наблюдаемых разными базовыми станциями для терминала 120x, на основании команд PC, принятых с базовых станций. В этом варианте осуществления, терминал 120x отправляет отдельные каналы управления на базовые станции в наборе кандидатов RL и независимо настраивает мощность передачи канала управления, отправляемого на каждую базовую станцию, на основании команд PC, принятых с такой базовой станции. Базовые станции могут формировать команды PC, из условия чтобы каналы управления достигали сходных эксплуатационных показателей на базовых станциях. Эксплуатационные показатели могут количественно определяться целевым отношением сигнал/шум (SNR), целевым отношением уровня сигнала к совокупному уровню взаимных помех и шумов (SINR), целевым отношением несущей к перекрестным помехам, целевым отношением энергии символа к шуму, целевой частотой разрушения информации, целевой частотой появления ошибочных блоков и/или некоторой другой мерой. Для ясности последующее описание предполагает, что эксплуатационные показатели определяются количественно целевым C/I.
В варианте осуществления, показанном на фиг.3, сигнализация для базовых станций со 110a по 110ℓ поставляется процессорами с 310a по 310ℓ каналов управления соответственно. Каждый процессор 310 канала управления обрабатывает (например, кодирует, отображает в символы) свою сигнализацию и выдает символы сигнализации. Команды PC, принятые с базовых станций со 110a по 110ℓ, поставляются процессорам с 312a по 312ℓ регулирования мощности соответственно. Каждый процессор 312 регулирования мощности принимает решение по каждой принятой команде PC. Решение PC может быть либо решением UP, если принятая команда PC считается командой UP, или решением DOWN, если принятая команда PC считается командой DOWN. Каждый процессор 312 регулирования мощности может настраивать мощность передачи ассоциативно связанного канала управления на основании решений PC, как изложено ниже:
<img file="00000001.tif" he="13" wi="86" img-content="undefined" img-format="tif" />
для <i>i</i>∈{<i>a</i>, …, ℓ} Рав. (1)
UP
где ΔP - длина шага UP для мощности передачи канала управления,
DN
ΔP - длина шага DOWN для мощности передачи канала управления, и
i
n
i
n
P() - мощность передачи канала управления для базовой станции  в интервале  обновления.
i
UP
DN
n
Мощность P() передачи и длины ΔP и ΔP шагов заданы в единицах децибел (dB).
Каждый процессор 312 регулирования мощности может вычислять коэффициент усиления по мощности передачи для ассоциативно связанного канала управления, как изложено ниже:
<img file="00000002.tif" he="6" wi="27" img-content="undefined" img-format="tif" />
Рав. (2)
i
i
n
i
n
n
G() - коэффициент усиления по мощности передачи канала управления для базовой станции  в интервале  обновления. Коэффициент G() усиления по мощности передачи дан в линейных единицах.
a
ℓ
n
n
Умножители с 314a по 314ℓ принимают и перемножают символы сигнализации из процессоров с 310a по 310ℓ каналов управления соответственно с коэффициентами с G() по G() усиления по мощности передачи из процессоров с 312a по 312ℓ регулирования мощности соответственно и выдают масштабированные символы сигнализации для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно. Комбинатор 316 комбинирует (например, суммирует или мультиплексирует) масштабированные символы сигнализации из умножителей с 314a по 314ℓ и выдает выходные символы сигнализации для всех базовых станций в наборе кандидатов RL.
a
ℓ
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.3, селектор 320 обслуживающей базовой станции RL включает в себя фильтры с 322a по 322ℓ для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и селектор 324. Фильтры с 322a по 322ℓ принимают и фильтруют уровни с P() по P(n) мощности передачи соответственно и выдают фильтрованные уровни мощности передачи для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно. Каждый фильтр 322 может выполнять скользящее/переходящее среднее в течение конкретного временного окна (например, с помощью КИХ-фильтра (с конечной импульсной характеристикой, FIR)), фильтрацию некоторым другим образом (например, с помощью БИХ-фильтра (с бесконечной импульсной характеристикой, IIR)) некоторую другую линейную или нелинейную сигнальную обработку, или совсем никакой обработки (в каковом случае фильтрованные уровни мощности передачи идентичны нефильтрованным уровням мощности передачи). Селектор 324 принимает фильтрованные уровни мощности передачи для каналов управления для базовых станций со 110a по 110ℓ и выбирает базовую станцию с наименьшим фильтрованным уровнем мощности передачи в качестве обслуживающей базовой станции RL.
В качестве примера терминал 120x может иметь в распоряжении набор кандидатов RL с двумя базовыми станциями 1 и 2. Терминал 120x может отправлять канал 1 управления на базовую станцию 1 и канал 2 управления на базовую станцию 2. Команды PC с базовой станции 1 могут настраивать мощность передачи канала 1 управления для достижения целевого C/I. Подобным образом, команды PC с базовой станции 2 могут настраивать мощность передачи канала 2 управления для достижения такого же целевого C/I. Терминал 120x сравнивает фильтрованный уровень мощности передачи для канала 1 управления с фильтрованным уровнем передачи для канала 2 управления, чтобы определять относительные эксплуатационные показатели каналов управления. Если фильтрованный уровень мощности передачи для канала 1 управления является меньшим, чем фильтрованный уровень мощности передачи для канала 2 управления, то канал 1 управления наблюдает лучшие канальные условия, чем канал 2 управления, и поэтому требует меньшей мощности передачи для достижения целевого C/I. Терминал 120x, в таком случае, может выбирать базовую станцию 1 в качестве обслуживающей базовой станции RL и может передавать этот выбор на текущую обслуживающую базовую станцию RL, новую обслуживающую базовую станцию RL или все базовые станции в наборе кандидатов RL.
Фиг.4 показывает вариант осуществления устройства 400 для совокупной настройки мощности передачи всех выделенных каналов управления и выяснения качества канала RL, наблюдаемого разными базовыми станциями для терминала 120x, на основании команд PC, принятых с базовых станций. В этом варианте осуществления терминал 120x отправляет отдельные каналы управления на базовые станции в наборе кандидатов RL, но использует один и тот же уровень мощности передачи для всех из каналов управления. Терминал 120x настраивает этот уровень мощности передачи на основании команд PC, принятых со всех базовых станций в наборе кандидатов RL, из условия чтобы целевое C/I достигалось на наилучшей базовой станции в наборе кандидатов RL.
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.4, процессоры с 410a по 410ℓ каналов управления обрабатывают сигнализацию для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и выдают символы сигнализации. Процессор 412 регулирования мощности принимает команды PC с базовых станций со 110a по 110ℓ, принимает решение по каждой принятой команде PC и настраивает общий уровень P() мощности передачи для всех каналов управления на основании решений PC всех базовых станций. Процессор 412 регулирования мощности может накладывать правило ИЛИ по DOWN на решения PC в каждом интервале обновления, как изложено ниже:
<img file="00000003.tif" he="13" wi="159" img-content="undefined" img-format="tif" />
Рав. (3)
n
n
P(n)/20
Процессор 412 регулирования мощности может вычислять коэффициент G() усиления по мощности передачи для каналов управления в качестве G() = 10. Поскольку каналы управления отправляются на базовые станции, которые потенциально могли бы обслуживать терминал 120x по обратной линии связи, правило ИЛИ по DOWN может предоставлять терминалу 120x возможность осуществлять передачу при более низком уровне мощности, определяемом наилучшей базовой станцией в наборе кандидатов RL. Это может обеспечивать выигрыш энергетического потенциала линии связи и допускать большую мощность передачи, которая должна использоваться для передачи данных.
n
Умножители с 414a по 414ℓ принимают и перемножают символы сигнализации из процессоров с 410a по 410ℓ каналов управления, соответственно, с коэффициентом G() усиления по мощности передачи из процессора 412 регулирования мощности и выдают масштабированные символы сигнализации для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно. Комбинатор 416 комбинирует масштабированные символы сигнализации из умножителей с 414a по 414ℓ и выдает выходные символы сигнализации для всех базовых станций в наборе кандидатов RL.
a
ℓ
n
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.4, селектор 420 обслуживающей базовой станции RL включает в себя детекторы с 422a по 424ℓ понижения мощности и фильтры с 424a по 424ℓ для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и селектор 426. Детекторы с 422a по 422ℓ принимают решения с D() по D() PC для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно из процессора 412 регулирования мощности. Каждый детектор 422 пересылает решения DOWN в ассоциативно связанный фильтр 424 и отбрасывает решения UP. Каждый фильтр 424 фильтрует решения DOWN и выдает процент понижения мощности для ассоциативно связанной базовой станции 110. Каждый фильтр 424 может выполнять скользящее/переходящее среднее в течение конкретного временного окна (например, с помощью КИХ-фильтра) или может выполнять фильтрацию некоторым другим образом (например, с помощью БИХ-фильтра). Селектор 426 принимает проценты понижения мощности для базовых станций со 110a по 110ℓ и выбирает базовую станцию с наибольшим процентом понижения мощности в качестве обслуживающей базовой станции RL. Эта базовая станция имеет наибольший процент команд понижения мощности и отсюда наилучшее качество канала RL для терминала 120x.
В качестве примера терминал 120x может иметь в распоряжении набор кандидатов RL с двумя базовыми станциями 1 и 2 и может отправлять каналы 1 и 2 управления на эти базовые станции, как описано выше. Терминал 120x уменьшает мощность передачи обоих каналов управления до одного и того же уровня, если команда DOWN принята с любой из базовых станций. Если проценты понижения мощности показывают, что базовая станция 1 была отправившей 50% команд DOWN наряду с тем, что базовая станция 2 была отправившей 0% команд DOWN, то базовая станция 1 наблюдает лучшее качество канала RL для терминала 120x, чем базовая станция 2. Терминал 120x, в таком случае, может выбирать базовую станцию 1 в качестве обслуживающей базовой станции RL и может передавать этот выбор на текущую обслуживающую базовую станцию RL, новую обслуживающую базовую станцию RL или все базовые станции в наборе кандидатов RL.
Обслуживающая базовая станция RL также может выбираться на основании решений UP вместо решений DOWN. В этом случае базовая станция с наименьшим процентом решений UP может считаться в качестве базовой станции с наилучшим качеством канала RL для терминала 120x. Вообще, обслуживающая базовая станция RL может выбираться на основании решений DOWN, решений UP или комбинации решений UP и DOWN.
Фиг.5 показывает вариант осуществления устройства 500 для настройки мощности передачи общего канала управления и выяснения качеств каналов RL для терминала 120x на основании команд PC. В этом варианте осуществления терминал 120x отправляет общий канал управления на все базовые станции в наборе кандидатов RL и настраивает мощность передачи этого канала управления на основании команд PC, принятых со всех базовых станций.
n
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.5, мультиплексор 508 (Mux) принимает и мультиплексирует сигнализацию для базовых станций со 110a по 110ℓ. Процессор 510 канала управления обрабатывает мультиплексированную сигнализацию и выдает символы сигнализации. Процессор 512 регулирования мощности принимает команды PC с базовых станций со 110a по 110ℓ и настраивает мощность P() передачи канала управления на основании принятых команд PC, например, с использованием правила ИЛИ по DOWN, как показано в равенстве (3). Умножитель 514 перемножает символы сигнализации из процессора 510 канала управления с коэффициентом G() усиления по мощности передачи из процессора 512 регулирования мощности и выдает масштабированные символы сигнализации. Селектор 420 обслуживающей базовой станции RL выбирает базовую станцию с наивысшим процентом понижения мощности в качестве обслуживающей базовой станции, как описано выше для фиг.4.
Фиг.6 показывает вариант осуществления устройства 600 для независимой настройки мощности передачи выделенных каналов управления и выяснения качеств каналов RL для терминала 120x на основании команд PC. В этом варианте осуществления терминал 120x отправляет отдельные каналы управления на базовые станции в наборе кандидатов RL, настраивает мощность передачи канала управления для обслуживающей базовой станции, чтобы достичь целевого C/I, и настраивает мощность передачи канала управления для каждой необслуживающей базовой станции на основании разных критериев. В варианте осуществления уровень мощности передачи для каждой необслуживающей станции устанавливается в более низкий из (1) уровня мощности передачи, необходимого для достижения целевого C/I для канала управления на такой базовой станции, и (2) уровня мощности передачи для обслуживающей базовой станции. Этот вариант осуществления гарантирует, что для необслуживающих базовых станций не используется избыточная мощность передачи. Качество каналов RL, наблюдаемые разными базовыми станциями для терминала 120x, могут выясняться на основании комбинации фильтрованных уровней мощности передачи и процентов команд понижения мощности для базовых станций.
ℓ
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.6, процессоры с 610a по 610ℓ каналов управления обрабатывают сигнализацию для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и выдают символы сигнализации. Процессоры с 612a по 612ℓ регулирования мощности принимают команды PC с базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно. Каждый процессор 612 команд PC принимает решение по каждой принятой команде PC и настраивает мощность передачи канала управления для ассоциативно связанной базовой станции 110 на основании решений PC, например, как показано в равенстве (1). Процессоры с 612a по 612k регулирования мощности также принимают уровень P() мощности передачи для обслуживающей базовой станции 110ℓ и ограничивают уровни мощности передачи для необслуживающих базовых станций, как изложено ниже:
<img file="00000004.tif" he="7" wi="41" img-content="undefined" img-format="tif" />
для <i>i</i>∈{<i>a</i>, …, <i>k</i>}
Рав. (4)
i
где  - конечный уровень мощности передачи для необслуживающей базовой станции .
ℓ
ℓ
n
n
Процессоры с 612a по 612k регулирования мощности также вычисляют коэффициенты с  по  усиления по мощности передачи для каналов управления для базовых станций со 110a по 110k соответственно на основании конечных уровней с  по  мощности передачи для базовых станций со 110a по 110k соответственно, например, как показано в равенстве (2). Процессор 612ℓ регулирования мощности вычисляет коэффициент G() усиления по мощности передачи для канала управления для обслуживающей станции 110ℓ на основании уровня P() мощности передачи для обслуживающей базовой станции.
ℓ
n
Умножители с 614a по 614ℓ принимают и перемножают символы сигнализации из процессоров с 610a по 610ℓ каналов управления соответственно с коэффициентами с  по  и G() усиления по мощности передачи из процессоров с 612a по 612ℓ регулирования мощности соответственно и выдают масштабированные символы сигнализации для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно. Комбинатор 616 комбинирует масштабированные символы сигнализации из умножителей с 614a по 614ℓ и выдает выходные символы сигнализации для всех базовых станций в наборе кандидатов RL.
ℓ
a
ℓ
n
n
n
Селектор 620 обслуживающей базовой станции RL принимает конечные уровни с  по  и P() мощности передачи, а также решения с D() по D() PC для базовых станций в наборе кандидатов RL. Селектор 620 выбирает обслуживающую базовую станцию RL для терминала 120x на основании этих входных данных, как описано ниже по фиг.8.
Фиг.7 показывает вариант осуществления устройства 700 для независимой настройки мощности передачи выделенного канала управления для обслуживающей базовой станции, совокупной настройки мощности передачи выделенных каналов управления для необслуживающих базовых станций и выяснения качеств каналов RL для терминала 120x на основании команд PC. В этом варианте осуществления терминал 120x отправляет отдельные каналы управления на базовые станции в наборе кандидатов RL, настраивает мощность передачи канала управления для обслуживающей базовой станции, чтобы достичь целевого C/I, и настраивает мощность передачи каналов управления для необслуживающих базовых станций на основании разных критериев. В варианте осуществления уровень мощности передачи для необслуживающих базовых станций настраивается совокупно на основании правила ИЛИ по DOWN и, кроме того, ограничивается уровнем мощности передачи для обслуживающей базовой станции.
ns
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.7, процессоры с 710a по 710ℓ каналов управления обрабатывают сигнализацию для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и выдают символы сигнализации. Процессор 712ℓ регулирования мощности принимает команды PC с обслуживающей базовой станции 110ℓ, принимает решение по каждой принятой команде PC и настраивает мощность передачи канала управления для обслуживающей базовой станции на основании решений PC, например, как показано в равенстве (1). Процессор 712 регулирования мощности принимает команды PC с базовых станций со 110a по 110k, принимает решение по каждой принятой команде PC и настраивает общий уровень P() мощности передачи для каналов управления для необслуживающих базовых станций со 110a по 110k на основании решений PC для этих базовых станций. Процессор 712 регулирования мощности может применять правило ИЛИ по DOWN, как показано в равенстве (3). Этот вариант осуществления гарантирует, что для необслуживающих базовых станций не используется избыточная мощность передачи.
ℓ
n
Процессор 712 регулирования мощности также принимают уровень P() мощности передачи для обслуживающей базовой станции 110ℓ и ограничивает уровень мощности передачи для необслуживающих базовых станций, как изложено ниже:
<img file="00000010.tif" he="7" wi="45" img-content="undefined" img-format="tif" />
Рав. (5)
где  - конечный уровень мощности передачи для необслуживающих базовых станций. Процессор 712 регулирования мощности может вычислять коэффициент  усиления по мощности передачи для каналов управления для необслуживающих базовых станций на основании конечного уровня  мощности передачи, например, как показано в равенстве (2).
ℓ
n
Умножители с 714a по 714k принимают и перемножают символы сигнализации из процессоров с 710a по 710k каналов управления соответственно с коэффициентом  усиления по мощности передачи из процессора 712 регулирования мощности и выдают масштабированные символы сигнализации для базовых станций со 110a по 110k соответственно. Умножитель 714ℓ принимает и перемножает символы сигнализации из процессора 710ℓ канала управления с коэффициентом G() усиления по мощности передачи из процессора 712ℓ регулирования мощности и выдает масштабированные символы сигнализации для базовой станции 110ℓ. Комбинатор 716 комбинирует масштабированные символы сигнализации из умножителей с 714a по 714ℓ и выдает выходные символы сигнализации для всех базовых станций в наборе кандидатов RL.
ℓ
a
ℓ
n
n
n
Селектор 720 обслуживающей базовой станции RL принимает конечные уровни  и P() мощности передачи, а также решения с D() по D() PC для базовых станций в наборе кандидатов RL. Качества каналов RL, наблюдаемые разными базовыми станциями для терминала 120x, могут выясняться на основании комбинации фильтрованных уровней мощности передачи и процентов команд понижения мощности для базовых станций. Селектор 720 выбирает обслуживающую базовую станцию RL для терминала 120x на основании принятых входных данных, как описано ниже.
В еще одном варианте осуществления терминал 120x отправляет выделенный канал управления на обслуживающую базовую станцию 110ℓ и общий канал управления на необслуживающие базовые станции со 110a по 110k. Мощность передачи выделенного канала управления может независимо настраиваться процессором 712ℓ регулирования мощности. Мощность передачи общего канала управления может совокупно настраиваться процессором 712 регулирования мощности.
a
ℓ
n
n
Фиг.8 показывает вариант осуществления селектора 620 обслуживающей базовой станции RL по фиг.6. Селектор 620 включает в себя фильтры с 822a по 822ℓ, детекторы с 824a по 824ℓ понижения мощности и фильтры с 826a по 826ℓ для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и селектор 828. Фильтры с 822a по 822ℓ фильтруют конечные уровни мощности передачи для каналов управления для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и выдают фильтрованные уровни мощности передачи. Детекторы с 824a по 824ℓ принимают решения с D() по D() PC для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и пересылают решения DOWN в фильтры с 826a по 826ℓ соответственно. Каждый фильтр 826 фильтрует решения DOWN и выдает процент понижения мощности для ассоциативно связанной базовой станции 110. Селектор 828 принимает фильтрованные уровни мощности передачи и проценты понижения мощности для базовых станций со 110a по 110ℓ и выбирает одну из этих базовых станций в качестве обслуживающей базовой станции RL. В варианте осуществления селектор 828 выбирает базовую станцию с самым низким фильтрованным уровнем мощности передачи в качестве обслуживающей базовой станции RL. Если многочисленные базовые станции имеют одинаковый самый низший фильтрованный уровень мощности передачи, то селектор 828 выбирает базовую станцию с наибольшим процентом понижения мощности из числа этих многочисленных базовых станций в качестве обслуживающей базовой станции RL. Отсюда процент понижения мощности используется в качестве разрешения конфликтов между базовыми станциями с самым низким фильтрованным уровнем мощности передачи.
ℓ
ℓ
ℓ
n
n
n
Селектор 720 обслуживающей базовой станции RL по фиг.7 может быть реализован подобно селектору 620 по фиг.8. Конечные уровни  и P() могут фильтроваться для получения фильтрованных уровней мощности передачи. Селектор 720 может выбирать (1) необслуживающую базовую станцию с наибольшим процентом понижения мощности в качестве обслуживающей базовой станции RL, если фильтрованный  является меньшим, чем фильтрованный P(), или (2) базовую станцию с наибольшим процентом понижения мощности, если фильтрованный  равен фильтрованному P().
Фиг. с 3 по 7 показывают различные варианты осуществления для выполнения регулирования мощности обратной линии связи и выяснения качеств каналов RL для терминала 120x на основании команд PC. Регулирование мощности обратной линии связи также может выполняться другими способами. Качества каналов RL также могут выясняться на основании команд PC другими способами. Например, только принятые команды PC достаточной достоверности могут использоваться для регулирования мощности и для выяснения качеств каналов RL, а недостоверные команды PC могут отбрасываться.
L
Фиг.9 показывает еще один вариант осуществления для выбора обслуживающей базовой станции RL для терминала 120x. В этом варианте осуществления терминал 120x передает кодовые слова по обратной линии связи на базовые станции со 110a по 110ℓ. Вообще, кодовые слова могут быть предназначены для любой информации и могут отправляться любым образом. В варианте осуществления кодовые слова предназначены для отчетов о CQI. Терминал 120x может выполнять измерения качества сигнала прямой линии связи для разных базовых станций, например, на основании контрольных сигналов, принимаемых с этих базовых станций. Терминал 120x затем может формировать отчеты о CQI по измерениям качества сигнала FL. Каждый отчет CQI может передавать измеренное качество сигнала FL для определенной базовой станции. Каждый отчет о CQI может быть небольшим словом, содержащим L битов, где L ≥ 1, и может отображаться в одно из 2 возможных кодовых слов в словаре кодов. Терминал 120x может отправлять отчеты CQI по каналу CQI на все базовые станции.
Базовые станции со 110a по 110ℓ принимают кодовые слова с терминала 120x. Каждая базовая станция 110 может декодировать каждое принятое кодовое слово и выполнять детектирование разрушения информации, чтобы определять, удовлетворяет ли результат декодирования требуемому уровню достоверности. Принятое кодовое слово может считаться (1) «разрушенным», если результат декодирования не отвечает требуемому уровню достоверности, или (2) «неразрушенным», если результат декодирования отвечает требуемому уровню достоверности. Каждая базовая станция 110 может отправлять признаки разрушения информации для принятых кодовых слов на терминал 120x. Признак разрушения информации может указывать, разрушено или не разрушено принятое кодовое слово. Терминал 120x может настраивать мощность передачи канала CQI на основании принятых признаков разрушения информации. Терминал 120x также может выяснять качество канала RL, наблюдаемое каждой базовой станцией 110 для терминала 120x, на основании принятых признаков разрушения информации.
n
Фиг.10 показывает вариант осуществления устройства 1000 для настройки мощности передачи и выяснения качеств каналов RL для терминала 120x на основании признаков разрушения информации. В этом варианте осуществления мультиплексор 1008 принимает и мультиплексирует сигнализацию (например, отчеты CQI) для базовых станций со 110a по 110ℓ. Процессор 1010 канала управления обрабатывает мультиплексированную сигнализацию и выдает кодовые слова. Процессор 1012 регулирования мощности принимает признаки разрушения информации с базовых станций со 110a по 110ℓ, принимает решение по каждому принятому признаку разрушения информации и настраивает мощность P() передачи канала CQI на основании решений о разрушении информации. В варианте осуществления процессор 1012 настраивает мощность передачи канала CQI исключительно на основании решений о разрушении информации для обслуживающей базовой станции 110ℓ, как изложено ниже:
up
dn
где ΔP - длина шага повышения для решения по разрушенной информации, а ΔP - длина шага понижения для решения по неразрушенной информации.
up
dn
erasure
Длины шагов ΔP и ΔP могут устанавливаться на основании целевой частоты разрушения информации, Pr, как изложено ниже:
<img file="00000017.tif" he="15" wi="50" img-content="undefined" img-format="tif" />.
Рав. (7)
n
В других вариантах осуществления процессор 1012 может настраивать мощность передачи канала CQI на основании решений о разрушении информации для обслуживающей и необслуживающих базовых станций. В любом случае умножитель 1014 масштабирует кодовые слова из процессора 1010 канала управления коэффициентом G() усиления по мощности передачи из процессора 1012 регулирования мощности и выдает масштабированные символы сигнализации.
a
ℓ
n
n
В варианте осуществления, показанном на фиг.10, селектор 1020 обслуживающей базовой станции RL включает в себя процессоры с 1022a по 1022ℓ признаков разрушения информации для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно и селектор 1024. Процессоры с 1022a по 1022ℓ принимают решения с E() по E() о разрушении информации для базовых станций со 110a по 110ℓ соответственно из процессора 1012 регулирования мощности. Каждый процессор 1022 определяет частоту разрушения информации для ассоциативно связанной базовой станции 110, например, подсчетом количества решений по разрушенной информации в пределах предопределенного временного окна. Каждый процессор 1022 может выполнять фильтрацию и/или другую обработку, например, как описано выше для фильтров 322 по фиг.3. Селектор 1024 принимает частоты разрушений информации для базовых станций со 110a по 110ℓ и выбирает базовую станцию с самой низкой частотой разрушения информации в качестве обслуживающей базовой станции RL.
В варианте осуществления, который описан выше, базовые станции 110 отправляют однобитные признаки разрушения информации, которые указывают, разрушено или не разрушено принятое кодовое слово. В еще одном варианте осуществления базовые станции 110 отправляют многобитные значения, которые указывают качество принятых кодовых слов и/или качество обратной линии связи для терминала 120x.
Терминал 120x может быть способен получать лучшее ранжирование относительных качеств каналов RL для базовых станций со 110a по 110ℓ на основании признаков разрушения информации. Например, если обратная линия связи на базовую станцию 1 на 2 дБ хуже, чем обратная линия связи на базовую станцию 2, и используется правило ИЛИ по DOWN, то базовая станция 1 может просто отправлять последовательность команд UP. В этом случае может быть невозможно выяснить, насколько обратная линия связи на базовую станцию 1 хуже относительно обратной линии связи на базовую станцию 2, на основании команд UP с базовой станции 1. Однако базовая станция 1 может отправлять частоту разрушения информации в 65%, тогда как базовая станция 2 может отправлять частоту разрушения информации в 50%. Относительные качества каналов RL для базовых станций 1 и 2 в таком случае могут определяться на основании их частот разрушения информации. Справочная таблица может хранить качество канала (например, в дБ) в зависимости от частоты разрушения информации для данного сценария функционирования и может использоваться для определения относительных качеств каналов RL. Многочисленные справочные таблицы могут использоваться для разных сценариев работы, например, разных скоростей. Информация об относительном качестве каналов RL может использоваться для выбора обслуживающих базовых станций FL и/или RL. Например, может быть желательно выбирать обслуживающую базовую станцию FL в качестве обслуживающей базовой станции RL, если качество сигнала RL для обслуживающей базовой станции FL находится в пределах Q дБ от наилучшей базовой станции RL.
Фиг. с 2 по 10 показывают различные варианты осуществления отправки одного или более каналов управления по обратной линии связи на базовые станции, приема обратной связи с базовых станций по прямой линии связи и выполнения регулирования мощности и выбора обслуживающей базовой станции RL на основании принятой обратной связи. Вообще, терминал может отправлять различные типы сигнализации в различных форматах по различным каналам управления на базовые станции. Терминал также может принимать различные типы обратной связи с базовых станций, например, команды PC, признаки разрушения информации, измерения качества сигнала RL, измерения мощности принятого сигнала и так далее, или любое их сочетание. Обратная связь может обрабатываться (например, просеиваться, фильтроваться и так далее) для определения наилучшей обслуживающей базовой станции RL для терминала.
Фиг.11 показывает еще один другой вариант осуществления для выбора обслуживающей базовой станции RL для терминала 120x. В этом варианте осуществления терминал 120x передает известную передачу, которая может быть контрольным сигналом или некоторой другой передачей, которая известна как терминалу 120x, так и базовым станциям 110. В варианте осуществления известная передача является последовательностью псевдослучайных чисел (PN), которая отправляется, например, при заданном уровне мощности и заданном промежутке времени. Вообще, известная передача может содержать выделенные передачи, отправляемые на каждую базовую станцию, или общую передачу, отправляемую на все базовые станции. В любом случае, известная передача может использоваться для оценки качеств каналов RL для терминала 120x.
В варианте осуществления каждая базовая станция 110 оценивает качество канала обратной линии связи для терминала 120x на основании принятой известной информации. В другом варианте осуществления каждая базовая станция измеряет мощность принимаемого сигнала известной передачи с терминала 120x. Базовые станции могут предполагаться имеющими подобные характеристики шумов и помех, а измерения мощности принимаемого сигнала в таком случае могут использоваться в качестве оценок качества канала RL для терминала.
Заданная сущность (например, обслуживающая базовая станция 110ℓ, системный контроллер 130 или терминал 120x) может собирать информацию о каналах для терминала 120x со всех базовых станций в наборе кандидатов RL. Эта информация о каналах может содержать оценки качества каналов RL, измерения мощности принимаемых сигналов и так далее. В варианте осуществления, показанном на фиг.11, системный контроллер 130 является заданной сущностью, а базовые станции со 110a по 110ℓ отправляют информацию о каналах для терминала 120x через транзитное соединение в системный контроллер 130. Системный контроллер 130 может фильтровать или может не фильтровать оценки качества каналов RL или измерения мощности принимаемых сигналов для каждой базовой станции. Системный контроллер 130 затем может выбирать базовую станцию с наилучшим качеством канала RL (например, наибольшим фильтрованным или нефильтрованным измерением мощности принимаемого сигнала) в качестве обслуживающей базовой станции RL для терминала 120x. Системный контроллер 130 может отправлять выбранную обслуживающую базовую станцию RL на текущую и/или новую обслуживающую базовую станцию RL. Выбранная обслуживающая базовая станция RL может пересылаться на терминал 120x отправкой явного сообщения на терминал 120x, созданием назначения канала RL терминалу 120x или некоторым другим способом.
Если обслуживающая базовая станция 110ℓ является заданной сущностью, то другие базовые станции отправляют информацию о каналах для терминала 120x на базовую станцию 110ℓ, которая затем может выбирать обслуживающую базовую станцию RL для терминала 120x. Если терминал 120x является заданной сущностью, то базовые станции могут отправлять информацию о каналах посредством эфирной сигнализации на терминал 120x, который затем может выбирать обслуживающую базовую станцию RL. Терминал 120x может пересылать выбранную обслуживающую базовую станцию RL на текущую обслуживающую базовую станцию RL, новую обслуживающую базовую станцию RL или все базовые станции в наборе кандидатов RL.
В некоторых вариантах осуществления, описанных выше, качества каналов RL для терминала 120x оцениваются базовыми станциями на основании каналов управления, отправляемых терминалом 120x. Базовые станции могут отправлять обратную связь (например, команды PC и/или признаки разрушения информации), указывающие качества каналов RL для терминала 120x. Уровни мощности передачи для каналов управления, отправляемых на разные базовые станции, и/или проценты понижения мощности для базовых станций могут использоваться для выяснения относительных качеств каналов RL, наблюдаемых этими базовыми станциями для терминала 120x. В других вариантах осуществления качества каналов RL для терминала 120x могут оцениваться на основании известных передач (например, контрольного сигнала и/или данных), отправляемых терминалом 120x. Вообще, качества каналов RL для терминала 120x могут оцениваться на основании любой передачи, отправленной терминалом 120x, а выбор обслуживающей базовой станции RL может производиться с использованием любого типа информации и любой сущностью, например, терминалом 120x, обслуживающей базовой станцией 110ℓ, системой 130 или некоторой другой сущностью.
Обслуживающая базовая станция RL также может выбираться на основании обслуживающей базовой станции FL, качеств каналов FL и/или другой информации для прямой линии связи. В варианте осуществления, если обратная линия связи обслуживающей базовой станции FL лишь немного хуже (например, в пределах Q дБ), чем обратная линия связи наилучшей базовой станции RL, то обслуживающая базовая станция FL выбирается в качестве обслуживающей базовой станции RL. В другом варианте осуществления, если качество канала FL является слишком слабым для удовлетворительной поддержки каналов управления FL (например, канала ACK), то терминал может взвешивать эту информацию при выборе обслуживающей базовой станции RL.
Варианты осуществления, описанные в материалах настоящей заявки, предоставляют качествам каналов RL для терминала выясняться отдельно от качеств каналов FL для того же самого терминала. Например, качества каналов RL могут выясняться на основании канала(ов) управления или известной передачи, отправляемой терминалом по обратной линии связи, тогда как качества каналов FL могут выясняться на основании контрольных сигналов базовыми станциями на прямой линии связи. Отдельные наборы кандидатов могут поддерживаться для прямой и обратной линий связи. Это предусматривает независимый выбор обслуживающей базовой станции FL и обслуживающей базовой станции RL.
Фиг.12 показывает вариант осуществления последовательности 1200 операций для выбора обслуживающей базовой станции для терминала на основании команд PC. Последовательность 1200 операций может выполняться терминалом. Передача отправляется по обратной линии связи на многочисленные базовые станции в системе беспроводной связи (этап 1212). Передача может быть предназначена для сигнализации (например, отчетов CQI, кодовых слов, ACK, запросов и так далее), отправляемой по каналу управления, данных, отправляемых по каналу данных, или их комбинации. Обратная связь принимается с многочисленных базовых станций и обрабатывается (этап 1214). Обратная связь может быть предназначена для команд PC, признаков разрушения информации и/или другой информации. Каждая базовая станция может формировать обратную связь (например, команды PC и/или признаки разрушения информации) на основании канала управления, известной передачи и/или некоторой другой передачи, отправляемой терминалом.
Регулирование мощности обратной линии связи выполняется на основании принятой обратной связи (этап 1216). В одном из вариантов осуществления уровень мощности передачи для каждой базовой станции настраивается независимо, на основании команд PC, принятых с такой базовой станции, например, как показано на фиг.3. В другом варианте осуществления, уровень мощности передачи для каждой необслуживающей базовой станции дополнительно ограничивается на основании уровня мощности передачи для обслуживающей базовой станции, например, как показано на фиг.6. В еще одном другом варианте осуществления уровень мощности передачи для всех базовых станций настраивается совокупно, на основании команд PC, принятых с этих базовых станций, например, как показано на фиг.4 и 5. В еще одном другом варианте осуществления, уровень мощности передачи для обслуживающей базовой станции настраивается независимо, на основании команд PC, принятых с этой базовой станции, а уровень мощности передачи для необслуживающих базовых станций настраивается совокупно, на основании команд PC, принятых с этих базовых станций, например, как показано на фиг.7. Уровни мощности передачи для необслуживающих базовых станций могут ограничиваться на основании уровня мощности передачи для обслуживающей базовой станции, например, как показано на фиг.6 и 7. Варианты осуществления, описанные выше, также могут выполняться с признаками разрушения информации вместо команд PC с обоими командами PC и признаками разрушения информации или с другими типами обратной связи с базовых станций.
Обслуживающая базовая станция выбирается для терминала для обратной линии связи на основании принятой обратной связи (этап 1218). В одном из вариантов осуществления уровень мощности передачи для каждой базовой станции определяется на основании команд PC, принятых с такой базовой станции. Обслуживающая базовая станция затем выбирается на основании (фильтрованных или нефильтрованных) уровней мощности передачи для всех базовых станций, например, может выбираться базовая станция с самым низким уровнем мощности передачи. В другом варианте осуществления определяется процент команд понижения мощности для каждой базовой станции. Обслуживающая базовая станция в таком случае выбирается на основании процентов команд понижения мощности для всех базовых станций, например, может выбираться базовая станция с наибольшим процентом команд понижения мощности. В еще одном другом варианте осуществления уровень мощности передачи и процент команд понижения мощности определяются для каждой базовой станции на основании команд PC, принятых с такой базовой станции. Обслуживающая базовая станция затем выбирается на основании уровней мощности передачи и процентов команд понижения мощности для всех базовых станций. Базовая станция с самым низким уровнем мощности передачи может выбираться в качестве обслуживающей базовой станции. Если более чем одна базовая станция имеет самый низкий уровень мощности передачи, то базовая станция с наибольшим процентом команд понижения мощности из числа более чем одной базовой станции может выбираться в качестве обслуживающей базовой станции.
В еще одном другом варианте осуществления частота разрушения информации определяется для каждой базовой станции на основании признаков разрушения информации, принятых с такой базовой станции. Обслуживающая базовая станция в таком случае выбирается на основании частот разрушения информации для всех базовых станций, например, может выбираться базовая станция с самой низкой частотой разрушения информации. Вообще, обслуживающая базовая станция может выбираться на основании команд PC, признаков разрушения информации обоих команд PC и признаков разрушения информации других типов обратной связи или любой комбинации обратной связи с базовых станций. В любом случае, обслуживающая базовая станция предназначена для обслуживания терминала по обратной линии связи, например, планирования терминала на передачу по обратной линии связи, приема передачи данных, отправляемой терминалом, и так далее.
Базовые станции, выбираемые для обслуживания терминала по обратной линии связи, могут удерживаться в наборе кандидатов RL. Базовые станции, выбираемые для обслуживания терминала по прямой линии связи, могут удерживаться в наборе кандидатов FL. Наборы кандидатов FL и RL могут быть непересекающимися, и базовые станции могут добавляться в и удаляться из каждого набора кандидатов независимо от другого набора кандидатов.
Фиг.13 показывает вариант осуществления устройства 1300 для выбора обслуживающей базовой станции для терминала на основании команд PC. Устройство 1300 включает в себя средство для отправки передачи по обратной линии связи на многочисленные базовые станции в системе беспроводной связи (узел 1312), средство для приема обратной связи с многочисленных базовых станций (узел 1314), средство для выполнения регулирования мощности обратной линии связи на основании принятой обратной связи (узел 1316) и средство для выбора обслуживающей базовой станции для терминала для обратной линии связи на основании принятой обратной связи (узел 1318).
Фиг.14 показывает вариант осуществления последовательности 1400 операций для выбора обслуживающей базовой станции RL для терминала. Последовательность 1400 операций может выполняться заданной сущностью, которая может быть терминалом, текущей обслуживающей базовой станцией, системным контроллером или некоторой другой сущностью.
Информация о каналах для терминала принимается с многочисленных базовых станций (этап 1412). Информация о каналах с каждой базовой станции является указывающей качество канала, наблюдаемого такой базовой станцией для терминала. Информация о каналах с каждой базовой станции может выводиться на основании канала управления, известной передачи (например, последовательности PN или контрольного сигнала) и/или некоторой другой передачи, отправляемой терминалом по обратной линии связи. Информация о каналах с каждой базовой станции может содержать измерения мощности принимаемого сигнала, оценки качества каналов RL, команды PC и/или другие типы информации. Обслуживающая базовая станция RL выбирается для терминала на основании информации о каналах, принятой со всех базовых станций (этап 1414). Например, базовая станция с наибольшим измерением мощности принимаемого сигнала или наивысшей оценкой качества канала RL может выбираться в качестве обслуживающей базовой станции RL.
Если последовательность 1400 операций выполняется терминалом, то терминал может принимать информацию о каналах с базовых станций по прямой линии связи и может отправлять выбранную обслуживающую базовую станцию по обратной линии связи на текущую обслуживающую базовую станцию, новую обслуживающую базовую станцию и/или некоторую другую базовую станцию. Если последовательность 1400 операций выполняется сетевой сущностью, то такая сетевая сущность может принимать информацию о каналах с базовых станций через транзитное соединение и может отправлять выбранную обслуживающую базовую станцию через транзитное соединение на одну или более базовых станций в наборе кандидатов RL.
Фиг.15 показывает вариант осуществления устройства 1500 для выбора обслуживающей базовой станции RL для терминала. Устройство 1500 включает в себя средство для приема информации о каналах для терминала с многочисленных базовых станций (узел 1512) и средство для выбора обслуживающей базовой станции RL для терминала на основании информации о каналах, принятой с базовых станций (узел 1514).
Технологии, описанные в материалах настоящей заявки, предусматривают определение качества канала RL, наблюдаемого каждой потенциально возможной обслуживающей базовой станцией для терминала. Эта информация может использоваться для выбора наилучшей базовой станции для обслуживания терминала по обратной линии связи, для эстафетной передачи обслуживания или для других целей. Эта информация особенно уместна в системе, которая планирует передачи по обратной линии связи и допускает повторное использование частоты как таковой.
Технологии, описанные в материалах настоящей заявки, могут использоваться для различных систем множественного доступа, таких как системы CDMA, TDMA, OFDMA и FDMA с одиночной несущей (SC-FDMA). Технологии также могут использоваться для систем FDD и TDD. Технологии особенно полезны для систем OFDMA, которые используют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). OFDM делит общую ширину полосы пропускания системы на многочисленные (K) ортогональные частотные поднесущие, которые также называются тонами, элементами дискретизации и так далее. Система OFDMA может использовать мультиплексирование с временным и/или частотным разделением каналов для достижения ортогональности между многочисленными передачами для многочисленных терминалов. В качестве примера для каждой линии связи разные терминалы могут быть наделены разными поднесущими, и передачи для каждого терминала могут отправляться по поднесущей(им), выделенной такому терминалу. Посредством использования неперекрывающихся поднесущих для разных терминалов помехи между этими терминалами могут избегаться или снижаться, и могут достигаться улучшенные эксплуатационные показатели. Однако количество поднесущих, имеющихся в распоряжении для передачи по каждой линии связи, ограничивается (до K) структурой OFDM, используемой для системы OFDMA. Ограниченное количество поднесущих устанавливает верхний предел на количество терминалов, которые могут одновременно передавать и/или принимать, не мешая друг другу.
Наличие в распоряжении непересекающихся обслуживающих базовых станций FL и RL может быть особенно полезным в системе OFDMA для того, чтобы лучше эксплуатировать различия в качествах каналов FL и RL.
Фиг.16 показывает структурную схему варианта осуществления терминала 120x, обслуживающей базовой станции 110ℓ и необслуживающей базовой станции 110k по фиг.2. На обслуживающей базовой станции 110ℓ процессор 1614ℓ данных передачи (TX) принимает данные потока обмена из источника 1612ℓ данных и сигнализацию из контроллера/процессора 1630ℓ и планировщика 1634ℓ. Контроллер/процессор 1630ℓ может выдавать команды PC и/или другую информацию обратной связи для настройки мощности передачи терминалов, поддерживающих связь с базовой станцией 110ℓ. Планировщик 1634ℓ может выдавать назначения каналов данных и/или поднесущих терминалам. Процессор 1614ℓ данных TX обрабатывает (например, кодирует, перемежает и отображает в символы) данные потока обмена и сигнализацию и выдает символы данных и символы сигнализации соответственно. Модулятор (Мод.) 1616ℓ мультиплексирует контрольные символы с символами данных и сигнализации, выполняет модуляцию над мультиплексированными символами (например, для OFDMA и/или CDMA) и выдает выходные символы псевдошумовой последовательности. Передатчик (TMTR) 1618ℓ приводит в нужное состояние (например, преобразует в аналоговую форму, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) выходные символы псевдошумовой последовательности и формирует сигнал прямой линии связи, который передается через антенну 1620ℓ.
Необслуживающая базовая станция 110k подобным образом обрабатывает данные потока обмена и сигнализацию для терминалов, являющихся обслуживаемыми базовой станцией 110k, и терминалов, имеющих базовую станцию 110k в своих наборах кандидатов. Данные потока обмена и сигнализация обрабатываются процессором 1614k данных TX, модулируются модулятором 1616k, приводятся в нужное состояние передатчиком 1618k и передаются через антенну 1620k.
На терминале 120x антенна 1652 принимает сигналы прямой линии связи с базовых станций 110k и 110ℓ, и возможно, других базовых станций. Приемник (RCVR) 1654 приводит в нужное состояние (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и оцифровывает) принятый сигнал с антенны 1652 и выдает отсчеты. Демодулятор (Демод.) 1656 выполняет демодуляцию над отсчетами (например, OFDMA и/или CDMA) и выдает оценки символов. Процессор 1658 данных RX обрабатывает (например, отображает из символов, обращенно перемежает и декодирует) оценки символов, выдает декодированные данные в приемник 1660 данных и выдает детектированную сигнализацию (например, принятые команды PC) в контроллер/процессор 1670. Вообще, обработка процессором 1658 данных RX и демодулятором 1656 является комплементарной обработке процессором 1614 данных TX и модулятором 1616 соответственно на базовых станциях 110.
В обратной линии связи процессор 1682 данных TX обрабатывает данные потока обмена из источника 1680 данных и сигнализацию из контроллера/процессора 1670 и формирует символы. Символы модулируются модулятором 1684 и приводятся в нужное состояние передатчиком 1686 для формирования сигнала обратной линии связи, который передается с антенны 1652. Контроллер 1670 может выдавать уровни мощности передачи для использования для каналов управления и/или известную передачу, которая должна отправляться на базовые станции в наборе кандидатов RL.
На обслуживающей базовой станции 110ℓ сигналы обратной линии связи с терминала 120x и других терминалов принимаются антенной 1620ℓ, приводятся в нужное состояние приемником 1640ℓ, демодулируются демодулятором 1642ℓ и обрабатываются процессором 1644ℓ данных RX. Процессор 1644ℓ выдает декодированные данные в приемник 1646ℓ данных и детектированную сигнализацию в контроллер/процессор 1630ℓ. Приемник 1640ℓ может оценивать качество канала RL (например, принимаемое C/I) канала управления и/или известной передачи, отправляемых каждым терминалом, и может выдавать эту информацию в контроллер/процессор 1630ℓ. Контроллер/процессор 1630ℓ может получать команды PC и/или другую информацию обратной связи для каждого терминала на основании оценки качества канала RL для такого терминала, как описано выше. Необслуживающая базовая станция 110k, подобным образом, может детектировать сигнализацию, отправляемую терминалом 120x, и может отправлять команды PC и/или другую информацию обратной связи на терминал 120x.
Контроллеры/процессоры 1630k, 1630ℓ и 1670 управляют операциями различных блоков обработки на базовых станциях 110k и 110ℓ и терминале 120x соответственно. Эти контроллеры/процессоры также могут выполнять различные функции для регулирования мощности и выбора обслуживающей базовой станции. Например, контроллер/процессор 1670 может реализовывать устройства с 300 по 700, показанные на фиг. с 3 по 7. Контроллер/процессор 1670 также может реализовывать последовательности 1200 и/или 1400 операций по фиг.12 и 14. Память 1632k, 1632ℓ и 1672 хранит данные и управляющие программы для базовых станций 110k и 110ℓ, и терминала 120x соответственно. Планировщики 1634k и 1634ℓ осуществляют планирование терминалов, поддерживающих связь с базовыми станциями 110k и 110ℓ соответственно, и назначают каналы данных и/или поднесущие планируемым терминалам.
Технологии, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти технологии могут быть реализованы в аппаратных средствах, микропрограммном обеспечении, программном обеспечении или их сочетании. Для аппаратной реализации блоки обработки в терминале или базовой станции могут быть реализованы в пределах одних или более специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых сигнальных процессоров (ЦСП, DSP), устройств цифровой сигнальной обработки (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных блоков, предназначенных для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки, или их сочетании.
Для микропрограммной и/или программной реализации технологии, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедур, функций и так далее), которые выполняют функции, описанные в материалах настоящей заявки. Микропрограммные и/или программные коды могут храниться в памяти (например, памяти 1672 по фиг.16) и выполняться процессором (например, процессором 1670). Память может быть реализована внутри процессора или внешней по отношению к процессору.
Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления приведено, чтобы дать любому специалисту в данной области техники возможность изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации в отношении этих вариантов осуществления будут без труда очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в материалах настоящей заявки, могут применяться к другим вариантам осуществления, не выходя из сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, показанными в материалах настоящей заявки, но должно быть согласованным самым широким объемом, не противоречащим принципам и новейшим признакам, раскрытым в материалах настоящей заявки.