УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ
APPARATUS AND METHOD OF GENERATING MEASUREMENTS OF TECHNICAL CHARACTERISTICS IN WIRELESS NETWORKS

Притязание на приоритет согласно §119 Раздела 35 Кодекса США.
Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет по предварительной заявке №61/061489, озаглавленной "Apparatus and Method for Generating Performance Measurements in Wireless Networks", поданной 13 июня 2008 и переуступленной ее правообладателю и явным образом заключенной в настоящий документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящие аспекты относятся к устройствам беспроводной связи и, конкретнее, к устройству и способу для генерации измерений технических характеристик в беспроводных сетях.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко развернуты для предоставления различных типов связи; например, через такие системы беспроводной связи может быть предоставлен голос и/или данные. Типовая система, или сеть, беспроводной связи может предоставлять множеству пользователей доступ к одному или более совместно используемым ресурсам (например, полоса пропускания, мощности передачи и т.д.). Например, система может использовать разнообразные методики множественного доступа, такие как мультиплексирование с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и другие.
Как правило, системы беспроводной связи с множественным доступом могут одновременно поддерживать связь с множеством мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может осуществлять связь с одним или более элементами сети (например, базовыми станциями) через передачи по прямой и обратной линиям связи. «Прямая (или нисходящая) линия связи» относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а «обратная (или восходящая) линия связи» относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям.
Системы беспроводной связи часто задействуют одну или более базовых станций, которые предоставляют область покрытия. Типовая базовая станция может передавать множество потоков данных для услуг широковещательной, многоадресной и/или одноадресной передачи, при этом поток данных может представлять собой поток данных, прием которого представляет собой отдельный интерес для мобильного устройства. Мобильное устройство в пределах области покрытия такой базовой станции может быть задействовано для приема одного, более одного или всех потоков данных, переносимых в составном потоке. Таким же образом мобильное устройство может передавать данные на базовую станцию или другому мобильному устройству.
Определение положения в пределах системы беспроводной связи позволяет задать местонахождение пользовательского оборудования (например, мобильного устройства, устройства мобильной связи, сотового устройства, смартфона и т.д.). В некоторых аспектах сеть может выполнить запрос или поисковый вызов к пользовательскому оборудованию (UE), на что UE может ответить такой информацией о местонахождении. Это позволяет передавать и обновлять в сети местонахождение UE.
Оптимизация покрытия сети и качества обслуживания является постоянной задачей операторов беспроводных сетей. Более хорошее покрытие и качество обслуживания приводят к улучшению восприятия пользователями, большей пропускной способности и, в конечном итоге, повышает доход. Оптимизация сети обычно требует в качестве входных данных измерений покрытия сети и качества обслуживания. В контексте традиционной оптимизации сети эти измерения могут собираться с помощью выполнения попыток ручного сбора данных по области покрытия сети.
Поскольку ручной сбор данных может быть затратным и трудоемким, предпринимались постоянные попытки предоставления самооптимизации сети. Автоматизация сбора измерений представляет собой критический аспект этих попыток. Передача отчетов от UE может предоставить важный инструмент автоматизации сбора данных. Однако объем данных, который потребовалось бы передавать в отчетах от UE, чтобы иметь возможность расчетов по оптимизации сети, создает значительные затруднения в сети, связанные с объемом электронных хранилищ и полосой пропускания обратного соединения. Следовательно, было бы желательно иметь способ и/или устройство для сбора измерений сети от одного или более UE, который(-ое) не требовал(-о) бы значительных инвестиций в полосу пропускания обратного соединения и объем электронных хранилищ в сети.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее представлено упрощенное краткое описание одного или более аспектов с целью предоставления базового понимания этих аспектов. Это краткое описание не является исчерпывающим обзором всех предполагаемых аспектов и не предназначено ни для указания ключевых или критических элементов всех аспектов, ни для определения рамок объема каких-либо или всех аспектов. Единственная его цель заключается в представлении некоторых концепций одного или более аспектов в упрощенной форме в качестве предисловия к более подробному описанию, представленному позднее.
В соответствии с одним или более аспектами и соответствующим их изложением различные аспекты описаны применительно к генерации измерений технических характеристик для беспроводной сети. В соответствии с одним аспектом предоставлен способ генерации измерений технических характеристик для беспроводной сети. Способ может содержать получение в базовой станции измерений технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства, сохранение в базовой станции на основании данных о местонахождении, по меньшей мере, части полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией, агрегирование в базовой станции, по меньшей мере, части измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений технических характеристик и передачу с базовой станции, по меньшей мере, части основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер сети.
Еще один аспект относится, по меньшей мере, к одному процессору, сконфигурированному для отображения контента в устройстве связи. По меньшей мере один процессор может включать в себя первый модуль для получения в базовой станции измерений технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства, второй модуль для сохранения в базовой станции на основании данных о местонахождении, по меньшей мере, части полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией, третий модуль для агрегирования в базовой станции, по меньшей мере, части измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений технических характеристик, и четвертый модуль для передачи с базовой станции, по меньшей мере, части основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер сети.
Еще один аспект относится к компьютерному программному продукту, содержащему компьютерно-читаемый носитель. Компьютерно-читаемый носитель может включать в себя первый набор кодов, побуждающий компьютер получать измерения технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства, второй набор кодов, побуждающий компьютер сохранять, по меньшей мере, часть полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения на основании данных о местонахождении, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией, третий набор кодов, побуждающий компьютер агрегировать, по меньшей мере, часть измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений технических характеристик, и четвертый набор кодов, побуждающий компьютер передавать, по меньшей мере, часть основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер сети.
Еще один аспект относится к устройству. Устройство может включать в себя средство для получения в базовой станции измерений технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства, средство для сохранения в базовой станции на основании данных о местонахождении, по меньшей мере, части полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией, средство для агрегирования в базовой станции, по меньшей мере, части измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений технических характеристик, и средство для передачи с базовой станции, по меньшей мере, части основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер сети.
Другой аспект относится к устройству. Устройство может включать в себя приемник, выполненный с возможностью получения измерений технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства, модуль хранения, выполненный с возможностью сохранения, по меньшей мере, части полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения на основании данных о местонахождении, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией, модуль обработки, выполненный с возможностью агрегирования, по меньшей мере, части измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений технических характеристик, и передатчик, выполненный с возможностью передачи, по меньшей мере, части основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер сети.
Для достижения вышеупомянутых и связанных целей один или более аспектов содержат признаки, полностью описанные ниже в настоящем документе и конкретно указанные в формуле изобретения. Приведенное ниже описание и прилагаемый набор чертежей подробно описывают определенные иллюстративные признаки одного или более аспектов. Эти признаки указывают, однако, только несколько различных путей, посредством которых могут быть задействованы принципы различных аспектов, и данное описание предназначено включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Раскрытые аспекты ниже в данном документе будут описываться совместно с прилагаемыми чертежами, предоставленными для иллюстрации, а не ограничения раскрытых аспектов, при этом на чертежах подобные обозначения означают подобные элементы, и на которых:
Фиг.1 иллюстрирует блок-схему, изображающую примерную систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с одним из аспектов.
Фиг.2 - блок-схема, изображающая примерную архитектуру базовой станции, сконфигурированной для генерации измерений технических характеристик для беспроводной сети;
Фиг.3 - примерный способ генерации измерений технических характеристик для беспроводной сети.
Фиг.4A-C иллюстрируют систему беспроводной связи в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения.
Фиг.5 изображает блок-схему примерной системы, которая может генерировать измерения технических характеристик для беспроводной сети;
Фиг.6 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с одним из аспектов;
Фиг.7 изображает блок-схему примерной системы связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Теперь различные аспекты будут описаны со ссылкой на чертежи. В приведенном ниже описании, для целей объяснения, различные конкретные детали изложены с целью предоставления полного понимания одного или более аспектов. Однако может быть очевидным, что такой(-ие) аспект(-ы) может применяться на практике без этих конкретных деталей.
В некоторых аспектах система беспроводной связи может предоставлять сети возможность запрашивать одно или более UE измерять и передавать отчет в сеть, по меньшей мере, о качестве покрытия сети и обслуживания вместе с информацией о местонахождении. Кроме того, данный запрос может использовать существующие стандартизированные возможности системы беспроводной связи для получения измерений и местонахождения.
Со ссылкой на Фиг.1 проиллюстрирована система 100 беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, представленными в настоящем документе. Система 100 беспроводной связи включает в себя систему 102 функционирования, администрирования, управления и обеспечения сети (OAM&P), одно или более беспроводных устройств 130, один или более элементов 110 сети (например, расширенных узлов B или базовых станций) и один или более сетевых интерфейсов 120 обратного соединения для связи между элементами сети и системой OAM&P.
Система 102 OAM&P может включать в себя менеджер 150 сети. В одном из аспектов система OAM&P также может включать в себя объект 160 оптимизации покрытия (COE). В другом аспекте COE 160 может быть объектом, внешним к OAM&P, но выполненным с возможностью связи с ней. COE 160 может принимать от менеджера сети один или более входных сигналов, отражающих качество покрытия сети и обслуживания. В другом аспекте COE 160 может принимать эти входные сигналы от элементов 110 сети напрямую или через систему OAM&P 102. На основании, по меньшей мере частично, этих входных сигналов COE 160 исполняет алгоритмы оптимизации покрытия и предоставляет рекомендации, касающиеся изменений в конфигурации, необходимых для оптимизации покрытия сети (например, наклон антенны, изменения азимута и т.д.).
Менеджер 150 сети может включать в себя объект 152 измерений технических характеристик. В одном из аспектов объект 152 измерений технических характеристик может быть выполнен с возможностью приема основанных на местонахождении измерений технических характеристик от множества элементов 110 сети через сетевые интерфейсы 120 обратного соединения и возможностью дополнительной организации данных, вмещенных в них, до любого использования посредством COE 160 вышеупомянутых данных. Например, в предварительно определенной географической зоне интереса может присутствовать множество элементов сети. В этом случае объект 152 измерений технических характеристик может агрегировать основанные на местонахождении измерения технических характеристик, принятые от элементов 110 сети, для генерации более полного профиля географической зоны интереса.
Беспроводные устройства 130 могут представлять собой, например, сотовые телефоны, смартфоны, ноутбуки, портативные устройства связи, портативные вычислительные устройства, спутниковые радиоприемники, системы глобального позиционирования, КПК и/или любые другие устройства, подходящие для связи через систему 100 беспроводной связи. Беспроводные устройства 130 осуществляют сбор измерений 132 технических характеристик. В одном из аспектов беспроводные устройства 130 осуществляют сбор измерений 132 технических характеристик на основании конфигурации, принятой от сети. Измерения могут включать в себя качество покрытия сети и обслуживания, но не ограничиваются указанным выше. Измерения 132 могут передаваться в отчетах в сеть, например в элементы 110 сети. Измерения могут относиться к различным величинам измерений, таких как идентификация обнаруженных базовых станций, интенсивность сигнала и качество обнаруженных базовых станций, мощность передачи беспроводных устройств и информация 134 о местонахождении беспроводного устройства 130 в тот момент, когда измерения технических характеристик отсылаются в элементы 110 сети. Беспроводные устройства 130 могут подавать измерения в элементы 110 сети через стандартизированные протоколы по радиоинтерфейсу (OTA), такие как RRC-протокол, специфицированный в 3GPP TS 25.311 и TS 36.331.
Элементы 110 сети (например, базовые станции, узлы B, расширенные узлы B) могут конфигурировать, чтобы измерения собирались и передавались в отчетах беспроводными устройствами 130, включая типы измерений и механизмы передачи отчетов, такие как периодическая или инициированная событием передача отчетов. Элементы 110 сети могут получать измерения, переданные в отчетах беспроводными устройствами 130. Однако подача необработанных измерений в систему 102 OAM&P привела бы к генерации большого объема трафика по сетевым интерфейсам 120 обратного соединения. Кроме того, сохранение необработанных измерений для последующей обработки и использования в процессе оптимизации сети потребовало бы больших объемов хранилищ в элементах сети и/или системе OAM&P. Вследствие этого элементы 110 сети могут генерировать агрегации измерений, переданных в отчетах одним или более беспроводными устройствами 130 и соответствующих массивам хранения, составленным из виртуальных географических ячеек, соответствующих местонахождениям беспроводного устройства 130. В одном из аспектов такие агрегации называются основанными на местонахождении измерениями технических характеристик. Основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут быть вычислены в каждой виртуальной географической ячейке хранилища для всех измерений или части измерений, собранных в течение определенного периода времени, такого как 24 часа, до появления инициирующего события и т.п.
Например, базовая станция 110 может принимать отчеты с измерениями от ста соединенных беспроводных устройств 130, при этом каждое беспроводное устройство 130 посылает один отчет с измерениями каждые пять секунд, и каждый отчет вмещает в себя информацию о местонахождении и измерении интенсивности принятого сигнала для пяти различных базовых станций 110. Если предположить, что размер одного отчета с измерениями составляет 100 байт (800 бит), то общий трафик, который был бы сгенерирован при передаче всех принятых отчетов с измерениями через сетевые интерфейсы 120 обратного соединения, составил бы 2 килобайта в секунду (16 килобит в секунду) или 2,88 мегабайта в день на один элемент сети. Используя основанные на местонахождении измерения технических характеристик, базовая станция 110 могла бы разделить свою область покрытия на 1000 виртуальных географических ячеек и вычислить среднюю интенсивность принятого сигнала в каждой ячейке на основании измерений, принятых от беспроводных устройств, расположенных в этой ячейке, в течение периода в 24 часа. Если предположить, что все ячейки посещаются, по меньшей мере, одним подсоединенным мобильным устройством 130 в течение 24 часов, то для каждой из 1000 виртуальных географических ячеек каждые 24 часа будет сгенерировано пять основанных на местонахождении измерений технических характеристик, по одному основанному на местонахождении измерению технических характеристик для каждой из пяти базовых станций. Если предположить, что размер основанного на местонахождении измерения технических характеристик составляет 100 байт, то общий объем данных, сгенерированных в этом случае, составит 100 килобайт в день. Это соответствует почти сорокакратному снижению трафика по обратному соединению и требований к хранилищу. Кроме того, если бы количество виртуальных географических ячеек было меньшим, то снижение было бы соответственно большим.
Основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут затем быть поданы в 150 менеджер сети и COE 160 через сетевые интерфейсы 120 обратного соединения. Следовательно, вместо предоставления множества отчетов с измерениями от беспроводных устройств 130 возможно в случайные интервалы времени, основанные на местонахождении измерения технических характеристик, суммировать множества отчетов с измерениями от беспроводных устройств 130 в сжатой форме и передать эту сжатую форму в предварительно определенное время. Таким образом, агрегирование отчетов с измерениями от беспроводных устройств в основанные на местонахождении измерения технических характеристик в элементах сети не только снижает трафик по обратному соединению, но также предоставляет определенный уровень предсказуемости относительно того, когда может быть передан трафик данных технических характеристик, что дает возможность улучшить планирование полосы пропускания обратного соединения. Кроме того, основанные на местонахождении измерения технических характеристик также могут предоставить высокий уровень предсказуемости и конфигурируемости требований к хранилищам, поскольку требования к хранилищам для основанных на местонахождении измерений технических характеристик не зависят от количества беспроводных устройств, передающих отчеты об измерениях, продолжительности передачи отчетов или размера отчетов. В одном из аспектов основанные на местонахождении измерения технических характеристик зависят только от количества виртуальных географических ячеек.
Элемент 110 сети может дополнительно включать в себя объект 112 измерения технических характеристик и объект 114 сигнализации OTA. В одном из аспектов объект 114 сигнализации OTA может конфигурировать измерения, которые должны выполняться беспроводными устройствами 130, такие как интенсивность сигнала и качество обнаруженных базовых станций 110, типы базовых станций 110, которые должны быть включены или исключены из измерений, мощность передачи беспроводных устройств и т.д. В одном из аспектов объект 114 сигнализации OTA может конфигурировать политику передачи отчетов об измерениях, включая интервал передачи отчетов для периодической передачи отчетов или событий, инициирующих передачу отчетов, для инициированной событием передачи отчетов. В другом аспекте объект 114 сигнализации OTA может быть сконфигурирован для приема необработанных данных 132 измерений и данных 134 о местонахождении устройства от беспроводных устройств 130. Кроме того, принятые данные 132 измерений и данные 134 о местонахождении могут анализироваться объектом 112 измерений технических характеристик. В одном из аспектов объект 112 измерений технических характеристик может генерировать статистику качества покрытия и обслуживания путем формирования ячеек и хранения различных компонентов принятых данных 132 измерений в соответствии с виртуальными ячейками в массиве хранения, при этом виртуальные ячейки могут быть заданы географической областью, временем принятых данных, величиной измерений, идентификатором базовой станции или множества базовых станций, для которых проводилось измерение качества покрытия и обслуживания, или произвольной комбинацией данных факторов. Объект 112 измерения технических характеристик может агрегировать данные измерений в каждой виртуальной ячейке посредством расчета статистики данных качества покрытия и обслуживания, относящихся к каждой из ячеек. В одном из аспектов такая статистика данных качества покрытия и обслуживания может называться основанным на местонахождении измерением технических характеристик, при этом каждое основанное на местонахождении измерение технических характеристик соответствует статистике, рассчитанной на основании, по меньшей мере, части измерений, относящихся, по меньшей мере, к одной виртуальной ячейке. В одном из аспектов основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут отражать множество статистик, рассчитанных для каждой величины измерений, например: функция плотности вероятности (PDF) или кумулятивная функция распределения (CDF) для качества сигнала или обслуживания, максимальное качество сигнала или обслуживания, минимальное качество сигнала или обслуживания, среднее качество сигнала или обслуживания (дБ, линейное) и стандартное отклонение качества сигнала или обслуживания (дБ, линейное). Например, основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут включать в себя, не ограничиваясь этим, среднюю мощность кода принятого сигнала (RSCP) для универсальной системы мобильной связи (UMTS) или принятую мощность опорного сигнала (RSRP) для систем долговременного развития (LTE) третьего поколения, среднее Ec/Io (UMTS)/RSRQ (LTE), среднюю частоту возникновения ошибочных блоков для голосовых услуг и максимальную мощность беспроводного устройства и мощность передачи для голосовых услуг и т.д.
В одном из аспектов мобильные устройства 130 могут производиться и управляться различными производителями, поставщиками услуг и т.д. Кроме того, система 102 OAM&P может быть ассоциирована с еще одним производителем, поставщиком услуг и т.д. В таких аспектах основанные на местонахождении измерения технических характеристик, сгенерированные в элементах 110 сети, могут отражать измерения от всех мобильных устройств 130, производимых или обслуживаемых произвольными производителями и/или операторами, без раскрытия производительности любой конкретной категории мобильных устройств 130 и/или безотносительно соглашений права собственности или предоставления услуг. Поэтому основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут включать в себя данные от мобильных устройств 130, ассоциированных с различными производителями, и могут быть скомбинированы для формирования более полной картины производительности сети.
Кроме того, поскольку основанные на местонахождении измерения технических характеристик агрегируются в элементах 110 сети, то для мобильных устройств 130 не требуется никакого программного обеспечения или чего-то подобного, что очень способствует самооптимизации сети.
Как отмечалось выше, COE 160 может исполнять алгоритмы оптимизации покрытия и предоставлять рекомендации относительно изменений конфигурации, необходимых для оптимизации покрытия сети (например, наклон антенны, изменения азимута и т.д.) на основании, по меньшей мере частично, принятых агрегированных статистик покрытия, вмещенных в основанные на местонахождении измерения технических характеристик. Кроме того, основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут быть использованы в других аспектах планирования сети, включая расчет пропускной способности и планирование бюджета.
Обратимся к Фиг.2, на которой проиллюстрирована примерная система 200, которая содержит базовую станцию 202 с приемником 210, который принимает сигнал(-ы) от одного или более пользовательских устройств 110 через множество приемных антенн 206, и передатчик 222, который передает в одно или более пользовательских устройств 110 и/или один или более менеджер 150 сети через передающую антенну 208. Кроме того, базовая станция 202 содержит сетевой приемник 254, который может принимать сигнал(-ы) от одного (или более) менеджера 150 сети через соединение, такое как проводное обратное соединение и т.д., но не ограничиваясь этим. Приемник 210 может принимать информацию от приемных антенн 206 и функционально связан с демодулятором 212, который демодулирует принятую информацию. Демодулированные символы анализируются процессором 214, подключенным к памяти 216, в которой хранится, помимо прочего, информация, относящаяся к измерениям технических характеристик и местонахождению мобильных устройств. Процессор 214 может представлять собой процессор, выделенный для анализа информации, принимаемой приемником 210, и/или генерации информации для передачи передатчиком 222, процессор, который управляет одним или более компонентами базовой станции 202, и/или процессор, который как анализирует информацию, принимаемую приемником 210, генерирует информацию для передачи передатчиком 222 и управляет одним или более компонентами базовой станции 202. Как отмечалось выше, базовая станция 202 может дополнительно содержать память 216, которая функционально подключена к процессору 214 и в которой хранятся, помимо прочего, основанные на местонахождении измерения технических характеристик мобильного устройства. Следует понимать, что компоненты хранилищ данных (например, память), описанные в настоящем документе, могут представлять собой энергозависимую память или энергонезависимую память или могут включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. В качестве иллюстрации, не являющейся ограничением, энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое выполняет функцию внешней кэш-памяти. В качестве иллюстрации, не являющейся ограничением, RAM может быть доступно в ряде форм, таких как синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и Direct Rambus RAM (DRRAM). Память 216 рассматриваемых систем и способов предназначена содержать, без ограничения, эти и другие подходящие типы памяти.
Кроме того, в одном из аспектов память 216 может включать в себя структуру 218 виртуальных ячеек для способствования организации хранящейся информации, относящейся к измерению технических характеристик и местонахождению мобильного устройства. Структура 218 виртуальных ячеек может включать в себя массив хранения, организованный одним или более из информации измерений технических характеристик, информации о местонахождении мобильного устройства и/или времени приема данных. Например, структура 218 виртуальных ячеек может быть составлена из ячеек, соответствующих географическим зонам в пределах области покрытия базовой станции 202, при этом для различных типов измерений имеются отдельные виртуальные ячейки. Соответственно, данные измерений, принятые от мобильного устройства, хранятся в виртуальной ячейке, соответствующей местонахождению устройства в момент передачи им данных. В другом примере структура 218 виртуальных ячеек может быть составлена из ячеек, соответствующих времени записи данных. Соответственно, данные измерений, принятые от мобильного устройства, могут храниться в виртуальной ячейке, соответствующей времени передачи данных устройством.
Процессор 214 также подключен к объекту 230 измерения технических характеристик. Объект 230 измерения технических характеристик может включать в себя модуль 232 конфигурации сигнализации OTA, модуль 234 конфигурации измерений технических характеристик, модуль 236 формирования ячеек и модуль 238 передачи отчетов. В одном из аспектов объект 232 сигнализации OTA может конфигурировать измерения, которые должны выполняться беспроводными устройствами, такие как интенсивность сигнала и качество обнаруженных базовых станций, типы базовых станций, которые должны быть включены или исключены из измерений, мощность передачи беспроводных устройств и т.д. В одном из аспектов объект 232 сигнализации OTA может конфигурировать политику передачи отчетов об измерениях, включая интервал передачи отчетов для периодической передачи отчетов или события, инициирующие передачу отчетов, для инициируемой событием передачи отчетов. В другом аспекте объект 232 сигнализации OTA может быть сконфигурирован для приема необработанных данных измерений и данных о местонахождении устройства от беспроводных устройств. Кроме того, принятые данные измерений и данные о местонахождении могут анализироваться модулем 234 конфигурации измерений технических характеристик. Модуль 234 конфигурации измерений технических характеристик может агрегировать данные измерений в каждой виртуальной ячейке путем расчета статистики по данным качества покрытия и обслуживания, относящимся к каждой виртуальной ячейке. В одном из аспектов такая статистика данных качества покрытия и обслуживания может называться основанным на местонахождении измерением технических характеристик, при этом каждое основанное на местонахождении измерение технических характеристик соответствует статистике, рассчитанной на основании, по меньшей мере, части измерений, относящихся по меньшей мере к одной виртуальной ячейке. В одном из аспектов основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут отражать множество статистик, рассчитанных для каждой величины измерения, например функция плотности вероятности (PDF) или кумулятивная функция распределения (CDF) для качества сигнала или обслуживания, максимальное качество сигнала или обслуживания, минимальное качество сигнала или обслуживания, среднее качество сигнала или обслуживания (дБ, линейное) и стандартное отклонение качества сигнала или обслуживания (дБ, линейное). Например, основанные на местонахождении измерения технических характеристик могут включать в себя, не ограничиваясь этим, среднюю мощность кода принятого сигнала (RSCP) для универсальной системы мобильной связи (UMTS) или принятую мощность опорного сигнала (RSRP) для систем долговременного развития (LTE) третьего поколения, среднее Ec/Io (UMTS)/RSRQ (LTE), среднюю частоту возникновения ошибочных блоков для голосовых услуг, и максимальную мощность беспроводного устройства и мощность передачи для голосовых услуг и т.д. В одном из аспектов модуль 234 конфигурации измерений технических характеристик может быть сконфигурирован для выбора части измерений, которая была определена как релевантная. Во избежание перегрузки ресурсов базовой станции модуль 234 конфигурации измерений может выбирать из набора по умолчанию только те измерения, которые могут быть полезными для менеджера 150 сети, например, но не ограничиваясь этим, такие как средняя мощность кода принятого сигнала (RSCP) для универсальной системы мобильной связи (UMTS) или принятая мощность опорного сигнала (RSRP) для систем долговременного развития (LTE) третьего поколения, среднее Ec/Io (UMTS)/RSRQ (LTE), средняя частота возникновения ошибочных блоков для голосовых услуг и максимальная мощность беспроводного устройства и мощность передачи для голосовых услуг и т.д. В некоторых аспектах модуль 234 конфигурации измерений технических характеристик генерирует основанные на местонахождении измерения технических характеристик, которые основываются на одной или более комбинациях принятых данных.
В одном из аспектов модуль 236 формирования ячеек может генерировать статистику качества покрытия и обслуживания путем формирования ячеек и хранения различных компонентов принятых данных измерений в соответствии с виртуальными ячейками в массиве хранения, при этом виртуальные ячейки могут быть заданы географической областью, временем принятых данных, величиной измерений, идентификатором базовой станции или множества базовых станций, для которых проводилось измерение качества покрытия и обслуживания, или произвольной комбинацией данных факторов. В другом аспекте модуль 236 формирования ячеек может быть выполнен с возможностью получения выбранных и/или сгенерированных основанных на местонахождении измерений технических характеристик от модуля 234 конфигурации измерений технических характеристик и сохранения выбранных данных в структуре 218 виртуальных ячеек в соответствии с местонахождением беспроводного устройства 110, времени записи и т.п. Кроме того, в одном из аспектов модуль 236 формирования ячеек может избирательно удалять данные, которые могут индивидуально идентифицировать беспроводное устройство. В таком аспекте проблемы конфиденциальности пользователя могут быть смягчены, поскольку в базовой станции не хранится индивидуальной идентифицирующей информации. В одном из аспектов модуль 236 формирования ячеек также может агрегировать данные, хранящиеся в структуре виртуальных ячеек, за установленный период времени до тех пор, пока не произойдет инициирующее событие и т.п. Например, инициирующее событие может включать в себя завершение предварительно определенного периода времени, предварительно определенного количества принятых записей от беспроводного устройства, предварительно определенного количества записей измерений определенного типа, предварительно определенного количества собранных данных (например, объем памяти) или произвольной комбинации перечисленного. Кроме того, инициирующее событие может включать по меньшей мере одно из запроса менеджера сети или ситуации, в которой по меньшей мере один компонент принятых данных измерений или их агрегирование опускается ниже или поднимается выше предварительно сконфигурированного порогового значения, и т.п. В одном из аспектов модуль 238 передачи отчетов может получать, по меньшей мере, часть агрегированных данных, хранящихся в структуре 218 виртуальных ячеек, и может подготавливать данные к передаче в менеджер 150 сети или другое подобное устройство.
В одном из аспектов данные объекта 230 PM, такие как, но не ограничиваясь этим, данные, полученные от модуля 238 передачи отчетов, могут передаваться в менеджер 150 сети через сетевой передатчик 252. В другом аспекте модулятор 220 может мультиплексировать сигнал для передачи передатчиком 222 через передающую антенну 208 на пользовательские устройства 110 и/или в один (или более) менеджер 150 сети. Соответственно, передачи на пользовательское устройство 110 и передачи в менеджер 150 сети могут выполняться через различные интерфейсы. Например, приемник 210 и передатчик 222 могут осуществлять связь с мобильным устройством 110 через радиоинтерфейс, тогда как сетевой приемник 254 и сетевой передатчик 252 могут осуществлять связь через проводное обратное соединение.
Фиг.3 иллюстрирует различные методологии в соответствии с заявляемым объектом изобретения. Хотя в целях упрощения объяснения методологии показаны и описаны как последовательности действий, следует понимать, что методологии не ограничиваются порядком действий, поскольку некоторые действия могут происходить в другом порядке и/или одновременно с другими действиями, которые показаны и описаны в настоящем документе. Например, специалистам в данной области техники будет понятно, что методология может быть представлена альтернативным образом в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например, как на диаграмме состояний. Кроме того, не все иллюстрируемые действия могут требоваться для реализации методологии в соответствии с заявляемым объектом изобретения. Кроме того, также следует понимать, что методологии, изложенные ниже в настоящем документе и во всей настоящей спецификации, имеют возможность быть сохраненными на промышленном изделии в целях способствования транспортировке и передаче таких методологий на компьютеры. Предполагается, что термин «промышленное изделие» при использовании в настоящем документе охватывает компьютерную программу, к которой может осуществляться доступ с компьютерно-читаемого устройства, несущей или носителя.
Обратимся к Фиг.3, на которой представлен примерный способ 300 генерации основанных на местонахождении измерений технических характеристик для беспроводной сети. На этапе 302 данные принимаются от беспроводного, мобильного и т.п. устройства. В одном из аспектов данные могут включать в себя измерения технических характеристик, таких как качество покрытия сети и обслуживания, и данные о местонахождении устройства. На этапе 304 выполняется получение или генерация соответствующих данных технических характеристик и/или данных о местонахождении устройства на основании принятых данных. Например, мобильное устройство может передавать данные измерений технических характеристик, таких как, без ограничения указанным, средняя мощность кода принятого сигнала (RSCP) для универсальной системы мобильной связи (UMTS) или принятая мощность опорного сигнала (RSRP) для систем долговременного развития (LTE) третьего поколения, среднее Ec/Io (UMTS)/RSRQ (LTE), средняя частота возникновения ошибочных блоков для голосовых услуг и максимальная мощность беспроводного устройства и мощность передачи для голосовых услуг и т.д. вместе с данными о местонахождении. В одном из аспектов данные о местонахождении могут включать в себя явную информацию о местонахождении, такую как широта и долгота и/или высота, рассчитанную мобильным устройством с использованием опорных сигналов и/или другой информации, полученной из системы, такой как, но не ограничиваясь этим, спутниковая система (например, GPS) или наземная сеть (например, время прихода, различие времени прихода или различие угла прихода), или комбинация спутниковой и наземной сетей (например, GPS с поддержкой сети) и т.п. В другом аспекте данные о местонахождении могут включать в себя связанные с местонахождением измерения, переданные в отчетах мобильными устройствами, на основании которых элементы сети могут вычислить местонахождение мобильного устройства. На этапе 306 соответствующие данные технических характеристик могут сохраняться в ячейке массива хранения. В одном из аспектов массив хранения организован таким образом, что каждая ячейка соответствует предварительно определенной географической зоне. Таким образом, релевантные данные технических характеристик могут храниться в соответствующей виртуальной географической ячейке, заданной данными о местонахождении. На этапе 308 данные, хранящиеся в ячейке, могут быть скомбинированы для генерации новых агрегированных данных технических характеристик с использованием, по меньшей мере, части данных, которые могут уже присутствовать в соответствующей ячейке. Хранящиеся данные могут быть агрегированы в ячейки для генерации основанных на местонахождении измерений технических характеристик до тех пор, пока не произойдет инициирующее событие. Например, инициирующее событие может включать в себя: предварительно определенный период времени, предварительно определенное количество принятых записей от беспроводного устройства, предварительно определенное количество принятых записей измерений определенного типа, запрос менеджера сети и т.п. Если на этапе 310 инициирующее событие не произошло, то может продолжиться сбор данных и/или процесс может остановиться. В отличие от этого, если на этапе 310 инициирующее событие произошло, то, по меньшей мере, часть основанных на местонахождении измерений технических характеристик, хранящихся в структуре виртуальной ячейки, передается в менеджер сети или другое аналогичное устройство.
Обратимся к Фиг.4А-4С, на которых система 400 беспроводной связи проиллюстрирована в соответствии с различными аспектами, представленными в настоящем документе. Как показано на Фиг.4А, система 400 включает в себя область 402 покрытия. Область 402 покрытия виртуально разделяется на географические ячейки 404 (например, 100 м × 100 м). Как показано на чертеже, область 402 покрытия включает в себя площадь, задаваемую первым (440) и вторым (442) направлениями. В одном из аспектов размер ячеек 404 может конфигурироваться оператором системы или производителем инфраструктуры. Размер ячеек 404 может помочь в определении баланса между степенью разбиения информации покрытия, с одной стороны, и сложностью обработки и требованиями к хранилищу, с другой стороны, при этом ячейки 404 меньшего размера предоставляют большую степень разбиения, а ячейки 404 большего размера предоставляют снижение сложности обработки и требований к хранилищу. В одном из аспектов ячейки 404 имеют одинаковый размер во всей области 402 покрытия, тогда как в другом аспекте географические точки интереса могут иметь ячейки 404 с переменным размером. Например, если область 402 покрытия покрывает городские и сельские районы, то размер ячеек в городских районах может быть меньше, чем размер ячеек в сельских районах. В другом примере, если область имела проблемы с покрытием в прошлом, то в этой области могут использоваться ячейки меньшего размера с целью более точного определения проблемных участков.
Как показано на Фиг.4A, первый элемент 406 сети (например, базовая станция) соединен с первым набором беспроводных устройств 408, размещенных в ячейках 404. Второй элемент 410 сети (например, базовая станция) соединен с одним или более беспроводными устройствами 412, размещенными в ячейках 404. Как упоминалось выше, беспроводные устройства 408 и 412 могут собирать необработанные измерения технических характеристик качества покрытия сети и обслуживания и предоставлять измерения технических характеристик в элементы 406 и 410 сети (например, базовые станции, узлы B и т.д.) соответственно. Измерения технических характеристик могут включать в себя, например, физическую идентификацию сот для обнаруженных сот, интенсивность сигнала обнаруженных сот и информацию о местонахождении (например, идентификацию ячейки 404) беспроводных устройств 408 и 412 в момент времени, когда измерения технических характеристик были посланы в элементы 406 и 410 сети. Беспроводные устройства 408 и 412 могут подавать измерения технических характеристик в элементы 406 и 410 сети через протоколы по радиоинтерфейсу, такие как RRC 25.311 и 26.331.
Система 400 беспроводной связи может быть дополнительно проиллюстрирована со ссылкой на Фиг.4B. Как изображено на Фиг.4B, ячейки 404 могут хранить необработанные измерения 450(1)-(n) технических характеристик от множества беспроводных устройств 408, 412 в области покрытия, такой как область 402 покрытия. Как дополнительно изображено, область покрытия включает в себя площадь, заданную первым (440) и вторым (442) направлениями. Кроме того, хранение необработанных данных технических характеристик в столбце ячейки 404 показано со ссылкой на третье (444) направление. В одном из аспектов хранящиеся необработанные измерения 450(1)-(n) технических характеристик добавляются в столбцы, задающие ячейки 404, в порядке их получения; таким образом, измерения добавляются в виде стека по времени. В другом аспекте каждый уровень в столбце, задающем ячейку 404, может соответствовать временному периоду. В другом аспекте каждый уровень в столбце может соответствовать измерениям или агрегированию измерений, относящихся к одной соте. В еще одном аспекте каждый уровень в столбце может соответствовать различным величинам, таким как RSRP, RSRQ для системы LTE, RSCP, Ec/Io для систем UMTS, мощность передачи UE и т.д.
Обратимся к Фиг.4С, система 400 включает в себя области 422, 432 покрытия. Область 422, 432 покрытия виртуально разделяется на географические ячейки 404, задаваемые радиусом и углом относительно элементов 420, 430 сети. В одном из аспектов размер ячеек 426, 436 может быть сконфигурирован оператором системы 400 или производителем инфраструктуры. Размер ячеек 426, 436 может помочь в определении баланса между степенью разбиения информации покрытия, с одной стороны, и сложностью обработки и требованиями к хранилищу, с другой стороны, при этом ячейки 404 меньшего размера предоставляют большую степень разбиения, а ячейки 404 большего размера предоставляют снижение сложности обработки и требований к хранилищу. В одном из аспектов ячейки 426, 436 имеют одинаковый радиальный и угловой размер в зонах 424, 434 покрытия, тогда как в другом аспекте географические точки интереса могут иметь ячейки 426, 436 переменного размера. Например, если область 424 покрытия покрывает городские, а область 434 покрытия покрывает сельские районы, то размер ячеек в области 424 покрытия городских районов может быть меньше, чем размер ячеек в области 434 покрытия сельских районов. В другом примере, если область имела проблемы с покрытием в прошлом, то в этой области могут использоваться ячейки меньшего размера для более точного определения проблемных участков.
На приведенном чертеже первый элемент 420 сети (например, базовая станция) соединен с первым набором беспроводных устройств 422, размещенных в ячейках 426. Второй элемент 430 сети (например, базовая станция) соединен с одним или более беспроводными устройствами 432, размещенными в ячейках 436. Как упоминалось выше, беспроводные устройства 422 и 432 могут собирать необработанные измерения технических характеристик качества покрытия сети и обслуживания и предоставлять измерения технических характеристик в элементы 420 и 430 сети (например, базовым станциям, узлам B и т.д.) соответственно. Измерения технических характеристик могут включать в себя, например, физическую идентификацию сот для обнаруженных сот, интенсивность сигнала обнаруженных сот и информацию о местонахождении (например, идентификацию ячейки 426, 436) беспроводных устройств 422 и 432 в момент времени, когда измерения технических характеристик были посланы в элементы 420 и 430 сети. Беспроводные устройства 422 и 432 могут подавать измерения технических характеристик в элементы 420 и 430 сети через протоколы по радиоинтерфейсу, такие как RRC 25.311 и 26.331.
Элементы 406, 410, 420 и 430 сети могут определять статистику покрытия для своих соответствующих беспроводных устройств 408, 412, 422, 432. Статистика покрытия может быть рассчитана для ячеек 404, 426, 436 для каждой величины измерения: функция плотности вероятности (PDF) или кумулятивная функция распределения (CDF) для качества сигнала, максимальное качество сигнала, минимальное качество сигнала, среднее качество сигнала (дБ, линейное) и стандартное отклонение качества сигнала (дБ, линейное). Статистика покрытия может быть агрегирована для любой группы ячеек 404, 426, 436 по времени и т.д. Статистика покрытия может включать в себя среднюю RSCP (UMTS)/RSRP (LTE), среднее Ec/lo (UMTS)/RSRQ (LTE), среднюю частоту возникновения ошибочных блоков для голосовых услуг и максимальную мощность передачи беспроводных устройств 408, 412, 422 и 432 для голосовых услуг.
Кроме того, дополнительная статистика покрытия может быть рассчитана таким же образом на основании измерения беспроводными устройствами 408, 412, 422 и 432 технических характеристик, таких как количество измерений технических характеристик, принятых для каждой ячейки 404, 426, 436, количество различных беспроводных устройств 408, 412, 422 и 432, передающих отчеты для каждой ячейки 404, 426, 436, количество соединений сигнализации для каждой ячейки 404, 426, 436, частота возникновения ошибочных блоков для каждой ячейки 404, 426, 436 обслуживания, мощность передачи беспроводных устройств 408, 412, 422 и 432 для каждой ячейки 404, 426, 436 обслуживания и статус буфера беспроводных устройств 408, 412, 422 и 432 для каждой ячейки 404, 426, 436 обслуживания.
Как обсуждалось ранее, статистика покрытия может передаваться от управляющих элементов 406, 410, 420, 430 в объект оптимизации покрытия (см. Фиг.1), который может исполнять алгоритмы оптимизации покрытия и предоставлять рекомендации, касающиеся изменений в конфигурации, необходимых для оптимизации покрытия сети (например, наклон антенны, изменения азимута и т.д.) на основании статистики покрытия. Кроме того, статистика покрытия может быть использована в других аспектах планирования сети, включая расчет пропускной способности и планирование бюджета.
Обратимся к Фиг.5, на которой проиллюстрирована система 500, которая способствует генерации измерений технических характеристик для беспроводной сети. Например, система 500 может быть размещена, по меньшей мере частично, в пределах базовой станции, мобильного устройства и т.д. В соответствии с еще одним типовым аспектом система 500 может быть размещена, по меньшей мере частично, в пределах узла B. Следует понимать, что система 500 представлена как включающая в себя функциональные блоки, которые могут являться функциональными блоками, представляющими функции, реализуемые процессором, программным обеспечением, или их комбинацией (например, аппаратно-программным обеспечением). Система 500 включает в себя логическое группирование 502 средств, которые могут действовать совместно. Например, логическое группирование 502 может включать в себя средство получения измерений технических характеристик и данных о местонахождении от мобильного устройства 504. Например, мобильное устройство может передавать данные измерений технических характеристик, такие как мощность принятого сигнала в беспроводном устройстве для каждой базовой станции, отношение мощности несущей к помехе для каждой базовой станции, доступной беспроводному устройству, мощность передачи беспроводного устройства, скорость передачи заголовка блока, статус буфера беспроводного устройства, статус сброса вызова и т.д. совместно с данными о местонахождении, такими как данные GPS и т.п. Кроме того, логическое группирование 502 может содержать средство для сохранения, по меньшей мере, части полученных измерений, по меньшей мере, в одной виртуальной географической ячейке массива хранения на основании данных о местонахождении, при этом каждая виртуальная географическая ячейка соответствует различной географической области в пределах соты, обслуживаемой базовой станцией 506. Например, массив хранения может быть задан с ячейками, соответствующими географическим областям, находящимся в географическом регионе. В одном из аспектов географические области могут быть равномерно распределены по географическому региону, например, в виде сетки или в шахматном порядке. В другом аспекте географические области могут быть распределены неравномерно с более высокой плотностью сетки в предварительно заданном месте. В другом аспекте задание сетки может выполняться посредством системы полярных координат, в центре которой находится базовая станция. Кроме того, логическое группирование 502 может содержать средство для агрегирования в базовой станции, по меньшей мере, части измерений, хранящихся в каждой виртуальной географической ячейке, в одно или более основанных на местонахождении измерений 508 технических характеристик. Например, данные могут агрегироваться до появления инициирующего события. Например, инициирующее событие может включать в себя предварительно определенный период времени, предварительно определенное количество принятых записей от беспроводного устройства, предварительно определенное количество записей измерений определенного типа, запрос менеджера сети и т.п. Кроме того, логическое группирование 502 может содержать средство для передачи с базовой станции, по меньшей мере, части основанных на местонахождении измерений технических характеристик в менеджер 510 сети. Кроме того, система 500 может включать в себя память 512, в которой хранятся инструкции для исполнения функций, ассоциированных со средствами 504, 506, 508 и 510. Хотя показано, что средства 504, 506, 508 и 510 являются внешними по отношению к памяти 512, следует понимать, что одно или более средств 504, 506, 508 и 510 может существовать в пределах памяти 512.
Обратимся к Фиг.6, на которой система беспроводной связи с множественным доступом проиллюстрирована в соответствии с одним из аспектов. Точка 600 доступа (AP) включает в себя множество групп антенн, одна из которых включает в себя 604 и 606, другая включает в себя 608 и 610, а дополнительная включает в себя 612 и 614. На Фиг.6 для каждой группы антенн показано две антенны; однако в каждой из групп антенн может использоваться больше или меньше антенн. Терминал 616 (AT) доступа находится на связи с антеннами 612 и 614, при этом антенны 612 и 614 передают информацию на терминал 616 доступа через прямую линию 620 связи и принимают информацию от терминала 616 доступа через обратную линию 618 связи. Терминал 622 доступа находится на связи с антеннами 606 и 608, при этом антенны 606 и 608 передают информацию на терминал 622 доступа через прямую линию 626 связи и принимают информацию от терминала 622 доступа через обратную линию 624 связи. В системе FDD линии 618, 620, 624 и 626 связи могут использовать различные частоты для передачи. Например, прямая линия 620 связи может использовать частоту, отличную от используемой в обратной линии 618 связи.
Каждая группа антенн и/или область, в которой им предназначено осуществлять связь, может называться сектором точки доступа. В данном аспекте каждая группа антенн предназначена для связи с терминалами доступа в секторе из области, покрываемой точкой 600 доступа.
При связи через прямые линии 620 и 626 связи передающие антенны точки 600 доступа применяют формирование диаграммы направленности с целью улучшения отношения сигнал-шум прямых линий связи для различных терминалов 616 и 624 доступа. Также точка доступа, применяющая формирование диаграммы направленности для передачи на терминалы доступа, произвольно рассеянные в ее области покрытия, вызывает меньшее воздействие на терминалы доступа в соседних сотах по сравнению с точкой доступа, передающей через единственную антенну на все свои терминалы доступа.
Точка доступа может представлять собой неподвижную станцию, применяемую для связи с терминалами, и также может называться точкой доступа, узлом B (Node B) или некоторым другим термином. Терминал доступа также может называться терминалом доступа, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа или некоторым другим термином.
Обратимся к Фиг.7, на которой проиллюстрирована блок-схема аспекта системы 710 передачи (также известной как точка доступа) и системы 750 приема (также известной как терминал доступа) в MIMO-системе 700. В системе 710 передачи данные трафика для определенного количества потоков данных предоставляются из источника 712 данных в процессор 714 передаваемых данных (TX).
В одном из аспектов каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 714 TX-данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основании конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить закодированные данные.
Закодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилотными данными с использованием методик OFDM. Пилотные данные обычно представляют собой известную комбинацию данных, которая обрабатывается известным способом и может быть использована в системе приема для оценки ответа канала. Мультиплексированные пилотные и закодированные данные для каждого потока данных затем подвергаются модуляции (то есть отображению на символы) на основании конкретной схемы модуляции (например, BPSK, QPSK, M-PSK или M-QAM и т.д.), выбранной для этого потока данных для предоставления символов модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция данных для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых процессором 730.
N
N
T
T
Символы модуляции для потоков данных затем предоставляются на TX MIMO-процессор 720, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). TX MIMO-процессор 720 затем передает  потоков символов модуляции на  передатчиков (TMTR) 722a-722t. В определенных аспектах TX MIMO-процессор 720 применяет веса диаграммы направленности для символов потоков данных и для антенны, с которой передается символ.
N
N
T
T
Каждый передатчик 722 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для предоставления одного или более аналоговых сигналов, а также дополнительно регулирует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для предоставления модулированного сигнала, подходящего для передачи через MIMO-канал.  модулированных сигналов с передатчиков 722a-722t затем передаются с  антенн 724a-724t соответственно.
N
R
В системе 750 приема переданные модулированные сигналы принимаются  антеннами 752a-752r, и принятый сигнал с каждой из антенн 752 предоставляется в соответствующий приемник (RCVR) 754a-754r. Каждый приемник 754 регулирует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает отрегулированный сигнал для предоставления дискретных отсчетов и дополнительно обрабатывает дискретные отсчеты для предоставления соответствующего «принятого» потока символов.
N
N
N
R
R
T
Процессор 760 принимаемых (RX) данных затем принимает и обрабатывает  принятых потоков символов от  приемников 754 на основании методики обработки конкретного приемника для предоставления  «распознанных» потоков символов. Процессор 760 RX-данных затем может выполнять демодуляцию, деперемежение и декодирование каждого распознанного потока символов для восстановления данных трафика для потока данных. Обработка процессором 760 RX-данных является комплементарной к обработке, выполняемой TX MIMO-процессором 720 и процессором 714 TX-данных в системе 710 передачи.
Процессор 770 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать (обсуждается ниже). Процессор 770 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее область индекса матрицы и область значения ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принятому потоку данных. Сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 738 ТХ-данных, который также принимает данные трафика для ряда потоков данных с источника 736 данных, модулируется модулятором 780, регулируется передатчиками 754а-754r и передается обратно в систему 710 передачи.
В системе 710 передачи модулированные сигналы от системы 750 приема принимаются антеннами 724, регулируются приемниками 722, демодулируются демодулятором 740 и обрабатываются процессором 742 RX-данных для извлечения сообщения обратной линии связи, переданного системой 750 приема. Процессор 730 затем определяет, какую матрицу предварительного кодирования следует использовать для определения весов диаграммы направленности, и после этого обрабатывает извлеченное сообщение.
В одном из аспектов логические каналы классифицируются на каналы управления и каналы трафика. Логические каналы управления могут включать в себя широковещательный канал управления (ВССН), который представляет собой канал DL для широковещательной передачи информации управления системой, канал управления поисковым вызовом (РССН), который представляет собой канал DL, передающий информацию поискового вызова, канал управления многоадресной передачей (МССН), который представляет собой канал DL вида «точка-многоточка», используемый для передачи управляющей информации и информации планирования службы широковещательной и многоадресной передачи мультимедиа (MBMS) для одного или нескольких МТСН. Как правило, после установления соединения RRC этот канал используется только пользовательским оборудованием, которое принимает MBMS (замечание: старые MCCH + MSCH). Выделенный канал управления (DCCH) представляет собой двунаправленный канал «точка-точка», который передает выделенную информацию управления и используется пользовательским оборудованием, имеющим RRC-соединение. В одном из аспектов логические каналы трафика содержат выделенный канал трафика (DTCH), который представляет собой двунаправленный канал «точка-точка», выделенный для одного UE для передачи информации пользователя. Также канал трафика многоадресной передачи (МТСН), который является каналом DL «точка-многоточка», может использоваться для передачи данных трафика.
В одном из аспектов транспортные каналы классифицируются на DL и UL. DL транспортные каналы содержат канал широковещательной передачи (ВСН), совместно используемый канал данных нисходящей линии связи (DL-SDCH) и канал поисковых вызовов (РСН), при этом РСН может поддерживать энергосбережение для UE (сетью для UE может быть указан цикл DRX) путем широковещательной передачи по всей соте и отображения на ресурсы PHY, которые могут быть использованы для других каналов управления/трафика. UL транспортные каналы содержат канал произвольного доступа (RACH), канал запросов (REQCH), совместно используемый канал данных восходящей линии связи (UL-SDCH) и множество PHY-каналов. PHY-каналы содержат набор DL-каналов и UL-каналов. DL PHY-каналы могут содержать:
общий пилотный канал (CPICH)
канал синхронизации (SCH)
общий канал управления (CCCH)
совместно используемый DL-канал управления (SDCCH)
многоадресный канал управления (MCCH)
совместно используемый UL-канал назначения (SUACH)
канал подтверждения (ACKCH)
совместно используемый физический DL-канал данных(DL-PSDCH)
UL-канал управления мощностью (UPCCH)
канал индикации поисковых вызовов (PICH)
канал индикации загрузки (LICH)
UL PHY-каналы содержат:
физический канал произвольного доступа (PRACH)
канал индикации качества канала (CQICH)
канал подтверждения (ACKCH)
канал индикации поднабора антенн (ASICH)
совместно используемый канал запросов (SREQCH)
совместно используемый физический UL-канал данных(UL-PSDCH)
широкополосный пилотный канал (BPICH)
В одном из аспектов предоставлена структура канала, которая сохраняет низкие характеристики PAR (в любой заданный момент времени канал является непрерывным или равномерно разнесен по частоте) колебаний с одной несущей.
Для целей настоящего документа применяются следующие сокращения:
AM режим подтверждения
AMD данные режима подтверждения
ARQ автоматический запрос на повторение
BCCH широковещательный канал управления
BCH широковещательный канал
C- управление-
CCCH общий канал управления
CCH канал управления
CCTrCH кодированный составной транспортный канал
CP циклический префикс
CRC контроль циклическим избыточным кодом
CTCH общий канал трафика
DCCH выделенный канал управления
DCH выделенный канал
DL нисходящая линия связи
DSCH совместно используемый канал нисходящей линии связи
DTCH выделенный канал трафика
FACH канал доступа прямой линии связи
FDD дуплекс с разделением по частоте
L1 уровень 1 (физический уровень)
L2 уровень 2 (канальный уровень)
L3 уровень 3 (сетевой уровень)
LI индикатор длины
LSB младший значащий бит
MAC управление доступом к среде
MBMS служба широковещательной и многоадресной передачи мультимедиа
MCCH канал управления MBMS «точка-многоточка»
MRW перемещение окна приема
MSB старший значащий бит
MSCH канал планирования MBMS «точка-многоточка»
MTCH канал трафика MBMS «точка-многоточка»
PCCH канал управления поисковыми вызовами
PCH канал поисковых вызовов
PDU протокольный блок данных
PHY физический уровень
PhyCH физические каналы
RACH канал произвольного доступа
RLC управление линией радиосвязи
RRC управление радиоресурсами
SAP точка доступа обслуживания
SDU блок данных обслуживания
SHCCH канал управления совместно используемым каналом
SN порядковый номер
SUFI суперполе
TCH канал трафика
TDD дуплекс с разделением по времени
TFI индикатор формата транспорта
TM прозрачный режим
TMD данные прозрачного режима
TTI временной интервал передачи
U- пользователь-
UE пользовательское оборудование
UL восходящая линия связи
UM режим без подтверждения
UMD данные режима без подтверждения
UMTS универсальная система мобильной связи
UTRA наземный радиодоступ UMTS
UTRAN сеть наземного радиодоступа UMTS
MBSFN сеть с многоадресной широковещательной передачей на одной частоте
MCE объект координирования MBMS
MCH канал многоадресной передачи
DL-SCH совместно используемый канал нисходящей линии связи
MSCH канал управления MBMS
PDCCH физический канал управления нисходящей линией связи
PDSCH физический совместно используемый канал нисходящей линией связи
При использовании в данной заявке термины «компонент», «модуль», «система» и им подобные предназначены включать в себя связанный с компьютером объект, такой как, но не ограничиваясь этим, аппаратное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение, комбинацию программного обеспечения и аппаратного обеспечения, программное обеспечение или исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может представлять собой, но не ограничиваясь этим, процесс, запущенный в процессоре, процессор, объект, исполняемый файл, поток исполнения, программу и/или компьютер. В качестве иллюстрации, как приложение, запущенное на вычислительном устройстве, так и само вычислительное устройство может являться компонентом. Один или более компонентов могут размещаться в пределах процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть размещен в одном компьютере и/или может быть распределенным между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных компьютерно-читаемых носителей, на которых хранятся различные структуры данных. Компоненты могут осуществлять связь посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных, например данные от одного компонента, взаимодействующего посредством сигнала с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как интернет, с другими системами.
Кроме того, различные аспекты описаны в настоящем документе применительно к терминалу, который может представлять собой проводной терминал или беспроводной терминал. Терминал также может называться системой, устройством, абонентской установкой, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным телефоном, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством связи, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Беспроводной терминал может представлять собой сотовый телефон, спутниковый телефон, беспроводной телефон, телефон с протоколом установления сеанса (SIP), станцию беспроводной местной линии связи (WLL), карманный персональный компьютер (КПК), портативное устройство, обладающее возможностью беспроводного соединения, вычислительное устройство или другое устройство обработки, соединенное с беспроводным модемом. Кроме того, различные аспекты описаны в настоящем документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может применяться для связи с беспроводным(-и) терминалом(-ами) и также может называться точкой доступа, узлом B или некоторым другим термином.
Кроме того, термин "или" предназначен означать включающее "или", а не исключающее "или". То есть, если не указано обратное или если это неясно из контекста, то фраза "X задействует A или B" предназначена означать любую из естественно включаемых перестановок. То есть фраза "X задействует A или B" является верной для любого из следующих случаев: X задействует A; X задействует B или X задействует как A, так и B. Кроме того, единственное число в настоящей заявке и прилагаемой формуле изобретения должно, как правило, интерпретироваться как означающее "один или более", если не указано обратное или если из контекста не следует, что используется именно единственное число.
Описанные в настоящем документе методики могут применяться в различных системах беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других системах. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma 2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA. Кроме того, CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать такую технологию радиосвязи, как расширенный UTRA (E-UTRA), ультрамобильная широкополосная связь (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Система долгосрочного развития (LTE) 3GPP представляет собой версию UMTS, использующую E-UTRA, которая задействует OFDMA для нисходящей линии связи и SC-FDMA для восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах организации, имеющей название "Проект партнерства третьего поколения" (3GPP). Кроме того, cdma2000 и UMB описаны в документах организации, имеющей название "Проект партнерства третьего поколения 2" (3GPP2). Кроме того, такие системы беспроводной связи могут дополнительно включать в себя одноранговые (например, мобильный-с-мобильным) самоорганизующиеся сетевые системы, часто использующие непарные нелицензированные спектры, 802.xx беспроводную LAN, BLUETOOTH и любые другие методики беспроводной связи ближнего и дальнего действия.
Различные аспекты или признаки представлены в отношении систем, которые могут включать в себя определенное количество устройств, компонентов, модулей и т.п. Следует понимать, что различные системы могут включать в себя дополнительные устройства, компоненты, модули и т.д. и/или могут включать в себя не все устройства, компоненты, модули и т.д., обсуждаемые при рассмотрении чертежей. Также может использоваться комбинация этих подходов.
Различные иллюстративные логические устройства, логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к аспектам, изложенным в настоящем документе, могут быть реализованы или выполнены посредством процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной микросхемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, логического элемента на дискретных компонентах или транзисторной логической схемы, дискретных аппаратных компонентов или произвольной комбинации вышеперечисленного, разработанной для выполнения описанных в настоящем документе функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но, в качестве альтернативы, процессор может представлять собой любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например в виде комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в сочетании с ядром DSP или любой другой подобной конфигурации. Кроме того, по меньшей мере один процессор может содержать один или более модулей, способных выполнять один или более этапов и/или действий, описанных выше.
Кроме того, этапы и/или действия способа или алгоритма, описанные применительно к изложенным в настоящем документе аспектам, могут быть воплощены напрямую в аппаратном обеспечении в модуле программного обеспечения, исполняемом процессором, или в виде комбинации и того, и другого. Модуль программного обеспечения может размещаться в RAM-памяти, флэш-памяти, ROM-памяти, EPROM-памяти, EEPROM-памяти, регистрах, на жестком диске, съемном диске, CD-ROM или на любой другой форме носителя информации, известной в технике. Примерный носитель информации может быть подключен к процессору таким образом, что процессор может считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на него. В качестве альтернативы носитель информации может быть интегрирован в процессор. Кроме того, в некоторых аспектах процессор и носитель информации могут располагаться на ASIC. Кроме того, ASIC может располагаться в пользовательском терминале. В качестве альтернативы, процессор и носитель информации могут располагаться в пользовательском терминале в виде дискретных компонентов. Дополнительно, в некоторых аспектах этапы и/или действия способа или алгоритма могут иметь вид одного кода и/или инструкции или произвольной комбинации или набора кодов, и/или инструкций на машиночитаемом носителе и/или компьютерно-читаемом носителе, который может быть заключен в компьютерный программный продукт.
В одном или более аспектах описанные функции могут быть реализованы в форме аппаратного обеспечения, программного обеспечения, аппаратно-программного обеспечения или произвольной комбинации вышеперечисленного. В случае реализации в виде программного обеспечения функции могут храниться или передаваться в виде одной или более инструкций или кода на компьютерно-читаемом носителе. Компьютерно-читаемые носители включают в себя как компьютерные накопители, так и среды передачи, включая любую среду, способствующую передаче компьютерной программы из одного места в другое. Накопитель может представлять собой любое имеющееся средство, к которому может осуществлять доступ компьютер. В качестве неограничивающего примера такой компьютерно-читаемый носитель может включать в себя RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой оптический дисковый накопитель, магнитный дисковый накопитель или другое магнитное устройство хранения, или любой другой носитель, который может быть использован для переноса или хранения необходимых кодов программных средств в форме инструкций или структур данных и к которому может осуществляться доступ компьютером. Также любое соединение может называться компьютерно-читаемым носителем. Например, в случае если программное обеспечение передается через веб-сайт, сервер или другой удаленный источник с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или посредством беспроводных технологий, таких как инфракрасные волны, радиоволны или микроволны, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные волны, радиоволны или микроволны, включаются в определение носителя. «Магнитный диск» и «диск» при использовании в данном документе включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), флоппи-диск и диск blu-ray, при этом магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, тогда как диски воспроизводят данные оптически посредством лазеров. Комбинации вышеперечисленного также должны быть включены в объем компьютерно-читаемых носителей.
Хотя в предшествующем описании обсуждаются иллюстративные аспекты и/или варианты осуществления, следует отметить, что различные изменения и модификации могут быть произведены без выхода за рамки описываемых аспектов и/или вариантов осуществления в соответствии с описанным в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, хотя элементы описываемых аспектов и/или вариантов осуществления могут быть описаны в единственном числе, также предполагается и множественное, если явным образом не указано ограничение единственным числом. Кроме того, часть любого аспекта и/или варианта осуществления, или они целиком, могут быть использованы вместе с частью любого другого аспекта и/или варианта осуществления или с ними целиком, если не указано обратное.