ТРАНЗИТНЫЙ ОБМЕН ДАННЫМИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОМЕХАМИ
TRANSIT DATA EXCHANGE FOR CONTROLLING INTERFERENCE

Притязание на приоритет согласно 35 U.S.C. §119
Для настоящей заявки на патент испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 60/896,843, поданной 23 марта 2007 года и озаглавленной "BACKHAUL-BASED INTER-CELL INTERFERENCE CONTROL METHODS AND SYSTEMS". Эта заявка в явном виде включена в настоящий документ в полном объеме путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее описание относится в общем к беспроводной связи и более конкретно к управлению межсотовыми помехами через проводную сеть обратной связи в рамках системы беспроводной связи.
Уровень техники
Обычные технологии, используемые для передачи информации в рамках сети мобильной связи (к примеру, сотовой телефонной сети), включают в себя технологии на основе частотного, временного и кодового разделения. При использовании технологий на основе частотного разделения вызовы в общем разбиваются на основе частотного способа доступа, при котором соответствующие вызовы помещаются в отдельную частоту. При использовании технологий на основе временного разделения соответствующим вызовам назначается определенная часть времени в назначенной частоте. При использовании технологий на основе кодового разделения соответствующие вызовы соотносятся с уникальными кодами и кодируются с расширением спектра по доступным частотам. Соответствующие технологии позволяют выполнять множественный доступ посредством одного или более пользователей.
Более конкретно, технологии на основе частотного разделения обычно разделяют спектр на различные каналы посредством его разбиения на равномерные участки полосы пропускания, например, разделение полосы частот, выделяемой для беспроводной сотовой телефонной связи, может быть разбито на 30 каналов, каждый из которых может переносить голосовую связь или, при цифровых услугах, переносить цифровые данные. Каждый канал может быть назначен только одному пользователю за раз. Один в большинстве случаев используемый вариант - это метод ортогонального частотного разделения, который эффективно секционирует полную полосу пропускания системы на несколько ортогональных поддиапазонов частот. Эти поддиапазоны частот также называются тонами, несущими, поднесущими, элементами разрешения и частотными каналами. Каждый поддиапазон соотнесен с поднесущей, которая может быть модулирована с помощью данных. При методах на основе временного разделения полоса частот разбивается во времени на последовательные интервалы времени или кванты времени. Каждому пользователю канала предоставляется интервал времени для передачи и приема информации круговым способом. Например, в любой момент времени t пользователю предоставляется доступ к каналу на короткий интервал. Затем доступ переключается на другого пользователя, которому предоставляется короткий интервал времени для передачи и приема информации. Цикл «чередования» продолжается, и в конечном счете каждому пользователю предоставляется несколько интервалов передачи и приема.
Методы на основе кодового разделения обычно передают данные по определенному числу частот, доступных в любое время в диапазоне. В общем, данные оцифровываются и кодируются с расширением спектра по доступной полосе пропускания, при этом несколько пользователей могут накладываться в канале, и соответствующим пользователям может назначаться уникальный код последовательности. Пользователи могут передавать в одном широкополосном участке спектра, при этом сигнал каждого пользователя кодируется с расширением спектра по всей полосе пропускания посредством соответствующего уникального кода кодирования с расширением спектра. Этот метод может предусматривать совместное использование, при котором один или более пользователей могут одновременно передавать и принимать. Это совместное использование может быть осуществлено через цифровую модуляцию с расширением спектра, при которой поток битов пользователя кодируется и его спектр расширяется по очень широкому каналу псевдослучайным видом. Приемное устройство выполнено с возможностью распознавать соотнесенный уникальный код последовательности и отменять рандомизацию, чтобы собирать биты для конкретного пользователя когерентным способом.
Обычная сеть беспроводной связи (к примеру, использующая методы частотного, временного и кодового разделения) включает в себя одну или более базовых станций, которые предоставляют зону покрытия, например, соту или сектор, и один или более мобильных (к примеру, беспроводных) терминалов, которые позволяют передавать и принимать данные в зоне покрытия. Обычная базовая станция может одновременно передавать несколько потоков данных для услуг широковещательной, многоадресной и/или одноадресной передачи, при этом потоком данных является поток данных, который может представлять отдельный интерес для приема посредством мобильного терминала. Мобильный терминал в зоне покрытия, т.е. в соте или секторе, базовой станции, может быть заинтересован в приеме одного, нескольких или всех потоков данных, переносимых посредством составного потока. Аналогично, мобильный терминал может передавать данные в базовую станцию или другой мобильный терминал.
Связь между базовой станцией и мобильным терминалом или между мобильными терминалами может быть ухудшена вследствие изменений состояния канала или помех, вызванных посредством других терминалов, которые могут обмениваться данными в рамках этой же зоны покрытия или в другой соте или секторе. Как правило, варьирования качества канала, ассоциированные с изменениями в помехах, могут управляться посредством базовой станции через управление мощностью, адаптацию скорости передачи или конфигурацию переконфигурирования формата пакетов данных для одного или более терминалов доступа. Регулирование, в общем, базируется на приеме индикатора помех, который обычно принимается по радиоинтерфейсу. Такой механизм формирования отчетов увеличивает трафик обмена данными, ухудшая пропускную способность соты или сектора, с вытекающим ухудшением качества обслуживания. Кроме того, плохие характеристики канала, ассоциированные с необходимостью передавать индикатор помех, дополнительно способствуют ухудшению пропускной способности соты и могут приводить к неэффективному регулированию ресурсов. Следовательно, есть потребность в данной области техники в механизме(ах) управления помехами, который сохраняет пропускную соты или способность сектора при одновременном эффективном управлении помехами.
Раскрытие изобретения
Ниже представлено упрощенное раскрытие для обеспечения базового понимания некоторых аспектов раскрытых вариантов осуществления. Это раскрытие не является всесторонним обзором, и оно не предназначено ни для того, чтобы определять ключевые или важнейшие элементы, ни для того, чтобы ограничивать объем этих вариантов осуществления. Его цель состоит в том, чтобы представить некоторые идеи описанных вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено ниже.
Предусмотрены система(ы) и способ(ы) управления межсотовыми помехами в системе беспроводной связи. Базовая станция выполняет управление помехами путем передачи и приема сообщений индикатора нагрузки по линии обратной связи в другие соседние базовые станции, которые обслуживают мешающие мобильные станции. Формирование отчетов с индикаторами нагрузки осуществляется согласно политике формирования отчетов, которая основана на событиях и учитывает изменения показателей помех по доступным частотно-временным ресурсам. Связь с соседними базовыми станциями ограничена отслеживаемым набором помех, который может быть определен статически согласно характеристикам развертывания беспроводной сети, или набор может регулироваться динамически на основе набора сообщений об измерениях индикаторов качества канала DL (CQI) от набора терминалов доступа или набора принимаемых сигналов UL, или комбинации вышеозначенного. Политика формирования отчетов и набор помех могут быть автономно выполнены с возможностью оптимизировать трафик, а также управление помехами.
В одном аспекте настоящее описание раскрывает способ управления помехами в беспроводной системе, при этом способ содержит этапы, на которых: формируют первый показатель помех восходящей линии связи (UL); формируют индикатор нагрузки согласно политике формирования отчетов; передают набор индикаторов нагрузки через проводную линию обратной связи; принимают набор индикаторов нагрузки через проводную линию обратной связи; и повторно диспетчеризуют набор ресурсов связи согласно принимаемым индикаторам нагрузки, чтобы уменьшить второй показатель помех UL.
В другом аспекте описано устройство, которое работает в беспроводной системе, при этом устройство содержит: процессор, выполненный с возможностью приема сигнала восходящей линии связи (UL); формирования показателя помех UL; формирования индикатора нагрузки согласно политике формирования отчетов; и передачи набора индикаторов нагрузки по линии обратной связи; и запоминающее устройство, соединенное с процессором.
В еще одном аспекте настоящее изобретение раскрывает устройство, которое работает в беспроводном окружении, при этом устройство содержит: средство для приема сигнала восходящей линии связи; средство для определения показателя помех UL; средство для формирования индикатора нагрузки согласно политике формирования отчетов; средство для передачи набора индикаторов нагрузки по линии обратной связи; средство для приема набора индикаторов нагрузки по линии обратной связи; и средство для повторной диспетчеризации набора ресурсов связи согласно принимаемым индикаторам нагрузки, чтобы уменьшить показатель помех UL.
В дополнительном аспекте настоящее описание раскрывает компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, включающий в себя: код, побуждающий по меньшей мере один компьютер определять показатель помех восходящей линии связи; код, побуждающий по меньшей мере один компьютер формировать индикатор нагрузки согласно политике формирования отчетов; код, побуждающий по меньшей мере один компьютер передавать набор индикаторов нагрузки по линии обратной связи; код, побуждающий по меньшей мере один компьютер принимать набор индикаторов нагрузки по линии обратной связи; и код, побуждающий по меньшей мере один компьютер диспетчеризовать набор ресурсов связи согласно принимаемым индикаторам нагрузки, чтобы уменьшить показатель помех UL.
Для осуществления упомянутого выше и связанных аспектов один или более вариантов осуществления содержат признаки, в дальнейшем полностью описанные и в частности указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и сопровождающие чертежи излагают в деталях определенные иллюстративные аспекты и указывают лишь несколько различных способов, которыми могут быть использованы принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и новые признаки должны стать очевидными из нижеследующего описания, если рассматривать его вместе с чертежами, и подразумевается, что раскрытые варианты осуществления включают в себя все эти аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами, изложенными в настоящем документе.
Фиг.2A и 2B иллюстрируют блок-схемы примерных систем, которые обеспечивают управление межсотовыми помехами согласно аспектам, описанным в настоящем описании.
Фиг.3 иллюстрирует примеры наборов межсотовых помех в соответствии с аспектами, описанными в настоящем документе.
Фиг.4 иллюстрирует динамическую конфигурацию примерного набора помех согласно аспектам, изложенным в настоящем описании.
Фиг.5 иллюстрирует примерные наборы помех, по меньшей мере частично основанные на конфигурации поддиапазонов частот для системы беспроводной связи.
Фиг.6 - блок-схема примерного варианта осуществления системы передающего устройства и системы приемного устройства в режиме MIMO, которые могут использовать аспекты, описанные в настоящем описании.
Фиг.7 - блок-схема, которая иллюстрирует примерную MU-MIMO.
Фиг.8A и 8B представляют блок-схемы последовательности операций примерных способов управления межсотовыми помехами в соответствии с аспектами, раскрытыми в настоящем документе.
Фиг.9 представляет блок-схему последовательности операций примерного способа установления набора помех согласно аспектам, изложенным в настоящем документе.
Фиг.10 представляет блок-схему последовательности операций примерного способа установления политики, которая предписывает политику для сообщения индикатора межсотовых помех.
Фиг.11 иллюстрирует блок-схему системы 1100, которая обеспечивает возможность управления межсотовыми помехами согласно аспектам, описанным в настоящем описании.
Осуществление изобретения
Ниже описаны различные варианты осуществления со ссылками на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок обозначают одинаковые элементы. В нижеследующем описании в целях пояснения многие конкретные детали объяснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без данных конкретных деталей. В других случаях распространенные структуры и устройства показаны в форме блок-схем для того, чтобы упростить описание одного или более вариантов осуществления.
В контексте настоящей заявки термины «компонент», «модуль», «система» и т.п. обозначают связанный с компьютером объект, либо аппаратные средства, программно-аппаратные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение, либо программное обеспечение в ходе исполнения. Например, компонент может быть, не ограничиваясь, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации компонентом может быть и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство. Один или более компонентов могут постоянно находиться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, сохраняющих различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например, по Интернету, с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, термин «или» подразумевает включающее «или» вместо исключающего «или». Т.е. если не указано иное или не очевидно из контекста, то подразумевается, что «X использует A или B» означает любую из естественных включающих перестановок. Т.е. если X использует A; X использует B; или X использует и A, и B, то «X использует A или B» удовлетворяется в любом из вышеуказанных случаев. Помимо этого, артикли «a» и «an» в контексте настоящей заявки и прилагаемой формулы изобретения в общем должны истолковываться как «один или более», если не указано иное или из контекста не очевидно, что имеется в виду форма единственного числа.
Различные варианты осуществления описаны в данном документе в отношении беспроводного терминала. Понятие «Беспроводной терминал» относится к устройству, обеспечивающему возможности передачи речи и/или данных пользователю. Беспроводной терминал может быть подключен к вычислительному устройству, такому как портативный компьютер или настольный компьютер либо может быть автономным устройством, таким как карманный персональный компьютер (PDA). Беспроводной терминал можно также называть системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным терминалом, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Беспроводным терминалом может быть абонентская станция, беспроводное устройство, сотовый телефон, PCS-телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему.
Понятие «базовая станция» может относиться к устройству в сети доступа, которое обменивается данными по радиоинтерфейсу посредством одного или более секторов с терминалами доступа, и с другими базовыми станциями по сети обратной связи. Базовая станция может выступать в качестве маршрутизатора между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя IP-сеть, посредством преобразования принимаемых кадров радиоинтерфейса в IP-пакеты. Базовая станция также координирует управление атрибутами для радиоинтерфейса. Помимо этого, различные варианты осуществления описаны в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для обмена данными с мобильным устройством(ами) и также может упоминаться как точка доступа, узел B, усовершенствованный узел B (eNodeB) или с помощью какого-либо другого термина.
Как показано на чертежах, фиг.1 - это иллюстрация системы 100 беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами. В одном примере система 100 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя несколько базовых станций 110 и несколько терминалов 120. Дополнительно, одна или более базовых станций 110 могут обмениваться данными с одним или более терминалов 120. В качестве неограничивающего примера, базовая станция 110 может быть точкой доступа, узлом B и/или другим соответствующим сетевым объектом. Каждая базовая станция 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической зоны 102а-с. При использовании в данном документе и, в общем, в данной области техники, термин "сота" может означать базовую станцию 110 и/или ее зону 102 покрытия в зависимости от контекста, в котором используется этот термин.
Чтобы повысить пропускную способность системы, зона 102a, 102b или 102c покрытия, соответствующая базовой станции 110, может быть секционирована на несколько меньших зон (к примеру, зоны 104a, 104b и 104c). Каждая из меньших зон 104a, 104b и 104c может обслуживаться посредством соответствующей базовой приемопередающей подсистемы (BTS, не показана). При использовании в данном документе и, в общем, в данной области техники, термин "сектор" может упоминаться как BTS и/или его зона покрытия в зависимости от контекста, в котором используется термин. В одном примере секторы 104a, 104b, 104c в соте 102a, 102b, 102c могут формироваться посредством групп антенн (не показаны) в базовой станции 110, при этом каждая группа антенн отвечает за обмен данными с терминалами 120 в части соты 102a, 102b, или 102c. Например, обслуживающая сота 102a базовой станции 110 может иметь первую группу антенн, соответствующую сектору 104a, вторую группу антенн, соответствующую сектору 104b, и третью группу антенн, соответствующую сектору 104c. Тем не менее, следует принимать во внимание то, что различные аспекты, раскрытые в данном документе, могут использоваться в системе, имеющей секторизованные и/или несекторизованные соты. Дополнительно, следует принимать во внимание то, что все подходящие сети беспроводной связи, имеющие любое число секторизованных и/или несекторизованных сот, имеют намерение находиться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Для простоты термин "базовая станция" при использовании в данном документе может упоминаться как станция, которая обслуживает сектор, так и станция, которая обслуживает соту. Следует принимать во внимание, что, при использовании в данном документе, сектор нисходящей линии связи в сценарии с разъединенной линией - это соседний сектор. Хотя последующее описание, в общем, относится к системе, в которой каждый терминал обменивается данными с одной обслуживающей точкой доступа для простоты, следует принимать во внимание, что терминалы могут обмениваться данными с любым числом обслуживающих точек доступа.
В соответствии с одним аспектом терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе 100. Каждый терминал 120 может быть стационарным или мобильным. В качестве неограничивающего примера терминал 120 может быть терминалом доступа (AT), мобильной станцией, пользовательским оборудованием, абонентской станцией и/или другим соответствующим сетевым объектом. Терминалом может быть беспроводное устройство, сотовый телефон, персональный цифровой помощник (PDA), беспроводной модем, переносное устройство и другое подходящее устройство. Дополнительно, терминал 120 может обмениваться данными с любым числом базовых станций 110, либо ни с одной из базовых станций 110 в любой данный момент.
В другом примере система 100 может использовать централизованную архитектуру посредством использования системного контроллера 130, который может быть соединен с одной или более базовых станций 110 и предоставлять координацию и управление для базовых станций 110. В соответствии с альтернативными аспектами системный контроллер 130 может быть одним сетевым объектом или совокупностью сетевых объектов. Дополнительно, система 100 может использовать распределенную архитектуру, чтобы давать возможность базовым станциям 110 обмениваться данными друг с другом по мере необходимости. Обратная связь 135 по сети может обеспечивать обмен данными типа точка-точка между базовыми станциями, использующими такую распределенную архитектуру. В одном примере системный контроллер 130 дополнительно может содержать одно или более подключений к нескольким сетям. Эти сети могут включать в себя Интернет, другие сети с коммутацией пакетов и/или сети передачи речи с коммутацией каналов, которые могут предоставлять информацию в и/или из терминалов 120, поддерживающих связь с одной или более базовых станций 110 в системе 100. В другом примере системный контроллер 130 может включать в себя или быть соединен с планировщиком (не показан), который может планировать передачи в и/или из терминалов 120. Альтернативно, диспетчер может постоянно размещаться в каждой отдельной соте 102, каждом секторе 104 или в комбинации вышеозначенного.
В одном примере система 100 может использовать одну или более схем множественного доступа, такие как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и/или другие подходящие схемы множественного доступа. TDMA использует мультиплексирование с временным разделением (TDM), при котором передачи для различных терминалов ортогонализированы посредством передачи в различные временные интервалы. FDMA использует мультиплексирование с частотным разделением (FDM), при котором передачи для различных терминалов 120 ортогонализированы посредством передачи в различных частотных поднесущих. В одном примере TDMA- и FDMA-системы также могут использовать мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), при котором передачи для нескольких терминалов могут быть ортогонализированы с помощью различных ортогональных кодов (к примеру, кодов Уолша) даже при том, что они отправляются в одном интервале времени или частотной поднесущей. OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), а SC-FDMA использует мультиплексирование с частотным разделением с одной несущей (SC-FDM). OFDM и SC-FDM могут секционировать полосу пропускания системы на несколько ортогональных поднесущих (к примеру, тоны, элементы разрешения и т.д.), каждая из которых может модулироваться с помощью данных. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. Дополнительно и/или альтернативно, полоса пропускания системы может быть разделена на одну или более частотных несущих, каждая из которых может содержать одну или более поднесущих. Система 100 также может использовать комбинацию схем множественного доступа, таких как OFDMA и CDMA. Хотя методы управления мощностью, представленные в настоящем документе, описаны в общем для OFDMA-системы, следует принимать во внимание, что методы, описанные в настоящем документе, аналогично могут быть применены к любой системе беспроводной связи.
В другом примере базовые станции 110 и терминалы 120 в системе 100 могут обмениваться данными с помощью одного более каналов передачи данных и служебными сигналами с помощью одного или более каналов управления. Каналы передачи данных, используемые посредством системы 100, могут быть назначены активным терминалам 120 так, что каждый канал передачи данных используется только одним терминалом в любой данный момент времени. Альтернативно, каналы передачи данных могут быть назначены нескольким терминалам 120, которые могут быть наложены или ортогонально запланированы на канале передачи данных. Чтобы сэкономить системные ресурсы, каналы управления, используемые посредством системы 100, также могут быть совместно использованы среди нескольких терминалов 120 с помощью, например, мультиплексирования с кодовым разделением каналов. В одном примере каналы передачи данных, ортогонально мультиплексированные только по частоте и времени (к примеру, каналы передачи данных, не мультиплексированные с помощью CDM), могут быть менее подвержены потере в ортогональности, обусловленной характеристиками каналов и недостатками приемного устройства, чем соответствующие каналы управления.
Фиг.2A и 2B иллюстрируют блок-схемы двух примерных систем, которые обеспечивают управление межсотовыми помехами через обмен данными по сети обратной связи согласно аспектам, описанным в настоящем описании.
Фиг.2A является блок-схемой 200 примерной системы, которая обеспечивает управление межсотовыми помехами. В системе 200, базовая станция 210 включает в себя компонент 215 управления нагрузкой и запоминающее устройство 235 политик. Компонент 215 управления нагрузкой включает в себя компонент 218 формирователя индикаторов нагрузки (или формирователь 218 индикаторов нагрузки, как указано на фиг.2A и других чертежах и частях настоящего описания для простоты), который позволяет определять показатель помех в наборе соседних секторов или сот (не показаны), называемый в данном документе «набором помех». Чтобы определять показатель производительности, набор сигналов трафика и управления 1-M восходящей линии связи (UL) 260 исходит из M (положительное целое число) мобильных станций, работающих в соседних сотах. Следует принимать во внимание, что M терминалов доступа (к примеру, терминалов 120) и "набор помех" соседних базовых станций могут быть несовместными в том, что, по меньшей мере, часть терминалов доступа не обслуживается посредством базовой станции в наборе помех. Следует принимать во внимание, что M мобильных станций соответствуют тем терминалам, которые могут обнаруживать базовую станцию 210 и устанавливать обмен данными трафика или управляющими данными с ней.
Идентификатор или индикатор текущего набора помех обычно доступен в запоминающем устройстве 238 политик. В аспекте, набор 238 помех может быть определен статически, согласно признакам развертывания. Определение набора 238 помех, в общем, проводится поставщиком услуг, который управляет базовой станцией. Следует отметить, что определение помех также может быть приспособлено, по меньшей мере, частично на основе величины показателей производительности, ассоциированных с принимаемыми сигналами UL.
В аспекте, показатель помех может быть средним отношением помех к тепловому шуму (IOT), отношением мощности сигнала несущей к помехам (C/I), отношением "сигнал-шум" (SNR) или отношением "сигнал-к-помехам-и-шуму" (SINR). Дополнительный или альтернативный показатель помех - это показатель отношения помех к тепловому шуму, который отражает уровень помех, присутствующих в соте, относительно фонового теплового шума. Следует отметить, что в случае канала восходящей линии связи, вышеприведенные показатели помех могут быть измерены через управляющие сигналы UL и сигналы трафика UL (сигналы 260), принимаемые в базовой станции (к примеру, в базовой станции 210). Следует принимать во внимание, что формирователь 218 индикаторов нагрузки может определять показатель помех по различным частотно-временным ресурсам. Средний показатель помех может быть определен по различным поддиапазонам частот и поднесущим, а также ресурсам времени, таким как радиокадры, субкадры, кванты времени и суперкадры. Уровень детализации относительно частотно-временных ресурсов измерений помех и вытекающих средних помех может быть обусловлен(a) внутренними факторами, такими как временное и частотное разрешение приборов/электронного оборудования, используемого для того, чтобы измерять помехи, или (b) внешними факторами, к примеру, динамическим повторным назначением или повторным планированием частотных ресурсов, таким как повторное назначение рабочей полосы пропускания в беспроводной системе, которая поддерживает гибкую полосу пропускания, к примеру, LTE или UMB; переконфигурирование повторного использования частот и так далее. Кроме того, формирователь 218 индикаторов нагрузки может формировать сообщения индикатора нагрузки, ассоциированные с различными уровнями детализации частотно-временных ресурсов, используемых для того, чтобы формировать индикаторы нагрузки.
1
N
1
N
Сформированный показатель помех может использоваться для того, чтобы определять то, должно ли быть сформировано сообщение индикатора нагрузки. Это определение может выполняться через показатель отклика, который может оценивать относительные изменения показателя помех относительно ранее определенных показателей помех. Такой отклик является дифференциальным откликом, который может обеспечивать то, что значимые изменения в межсотовых помехах указываются для соседних базовых станций. Помимо этого, показатель отклика может быть определен согласно сравнению текущего показателя помех или показателя производительности, или индикатора качества канала (CQI) и порогового значения. В общем, показатель отклика предписывается посредством политики, определенной поставщиком услуг, которая может быть сохранена в запоминающем устройстве политик. Когда показатель отклика, ассоциированный с измеренным показателем межсотовых помех, предоставляет, согласно политике формирования отчетов, формирование сообщения индикатора нагрузки, компонент 215 управления индикатором нагрузки передает набор сообщений 272-272 индикатора нагрузки в N соседних базовых станций или сот через компонент 221 интерфейса соединения обратной связи, который обеспечивает доставку набора сообщений индикатора нагрузки через линии 135-135 связи сети обратной связи, ассоциированные с N соседних базовых станций (не показаны).
N
Сообщения индикатора нагрузки могут содержать Q битов (Q - это положительное целое число), передаваемых в пакете данных. Помимо этого, в зависимости от уровня помех, для которого должен быть сформирован отчет, и частотно-временных ресурсов (к примеру, набора поддиапазонов частот, набора квантов времени, набора радиокадров и т.д.), ассоциированных с показателем, используемым для того, чтобы определять сообщение индикатора нагрузки, его формат может содержать практически любой формат, известный в данной области техники для передачи информации в сетях с коммутацией пакетов, к примеру, служба коротких сообщений; зашифрованные/незашифрованные cookie-файлы; и так далее. Сообщение индикатора нагрузки также может включать в себя временную метку, которая раскрывает случай, при котором определен индикатор нагрузки (к примеру, 272).
Следует принимать во внимание, что базовая станция 210 также может принимать набор индикаторов нагрузки от базовых станций, для которых BS 210 является соседней сотой. В аспекте когда базовая станция, к примеру BS 210, принимает обратную связь, переносящий индикатор нагрузки, компонент 224 планировщика (или планировщик 224 для простоты), который может постоянно размещаться в компоненте 215 управления нагрузкой, планирует ресурсы связи (к примеру, 265) для набора из P мобильных станций, обслуживаемых посредством базовой станции, к примеру, 210, которая принимает индикатор нагрузки. Последнее обеспечивает управление межсотовыми помехами с помощью обратной связи, поскольку повторно запланированные ресурсы 265 могут включать в себя уменьшенные спектральные плотности мощности (PSD; через снижение выделенной мощности или посредством увеличения назначенного набора поднесущих для конкретного мобильного устройства, которое повторно диспетчеризуется), адаптированные форматы пакетов данных, совместимые с меньшим PSD, и так далее. Диспетчеризованные ресурсы связи могут быть оценены через показатель помех UL, ассоциированный с набором из P мобильных станций, обслуживаемых посредством базовой станции.
Преимущество проведения управления помехами согласно аспектам, раскрытым выше, включает в себя сохранение пропускной способности или загрузки соты, поскольку ресурсы связи, для того чтобы передавать индикаторы нагрузки, не используются для этой цели. Помимо этого, посредством использования обратной связи базовая станция и, в конечном счете, поставщик услуг имеет гибкость в том, чтобы управлять межсотовыми помехами, исходящими практически из произвольного набора базовых станций.
Следует отметить, что процессор 245 выполнен с возможностью выполнять, по меньшей мере, часть функциональных действий, к примеру вычисления, объявления, назначения, решения и практически любую другую функциональную операцию, необходимую для того, чтобы реализовывать функциональность практически любого компонента в базовой станции 210. Запоминающее устройство 255 может сохранять соответствующие структуры данных, инструкции кода, алгоритмы и т.п., которые могут использоваться посредством процессора 245 при предоставлении базовой станции 210 ее функциональности.
1
N
S
0
S
0
Фиг.2B является блок-схемой примерной системы, которая обеспечивает управление помехами по сети обратной связи. В аспекте система 300 обеспечивает адаптивное определение наборов помех, а также адаптивные основанные на триггере политики формирования отчетов, которые могут быть использованы для того, чтобы оптимизировать трафик в линии 135-135 обратной связи, а также поддерживать практически оптимальную пропускную способность или загрузку соты. В системе 300, базовая станция 310 может принимать набор из M зондирующих опорных сигналов UL (SRS) 360, который может быть последовательностью, передаваемой при узкополосной или широкополосной передаче. Такие SRS обеспечивают определение показателя помех практически таким же образом, как пояснено выше, через компонент 215 управления нагрузкой. Помимо этого, показатели помех могут быть оценены через широкополосный или узкополосный индикатор интенсивности SRS (RSSI), который обычно передает эффект от воздействия помех, указывая интенсивность сигнала относительно среднего фонового шума, к примеру, E/I, при этом измеренный фоновый шум включает в себя внутрисотовые и межсотовые помехи; широкополосный или узкополосный SRS по тепловым помехам (RSOT), обычно передаваемый как E/N. Следует принимать во внимание, что дополнительный показатель помех включает в себя отношение помех к тепловому шуму, которое может быть измерено или определено из измерений RSSI и RSOT. Следует принимать во внимание, что как пояснено выше, эти измерения отношения помех к тепловому шуму также могут быть выполнены с использованием сигналов трафика UL и управляющих сигналов UL (к примеру, сигналов 260).
TH
S
Кроме того, зондирующие опорные сигналы 360 могут переносить индикатор рабочих данных (к примеру, K-битовое слово, где K - это положительное целое число), который указывает базовую станцию, которая обслуживает абонентское устройство, которое передает SRS. В аспекте базовая станция 310 может использовать таблицу поиска, которая может быть сохранена в запоминающем устройстве 255 или запоминающем устройстве 235 политик, чтобы идентифицировать соседнюю базовую станцию. Следует принимать во внимание, что поставщик услуг может конфигурировать базовую станцию 310 с информацией, необходимой, чтобы выполнять это определение. После того как набор базовых станций M идентифицирован, показатели помех формируются через компонент 215 управления нагрузкой, причем последний может определять набор помех, для того чтобы отслеживать или управлять; к примеру, посредством выбора поднабора базовых станций с ассоциированными показателями помех, которые находятся в пределах заранее определенного порогового значения I от максимального значения, определенного посредством формирователя 215 индикаторов нагрузки. Следует принимать во внимание, что могут использоваться другие показатели для того, чтобы определять набор помех. Например, потери в тракте передачи UL могут быть использованы для того, чтобы определять помехи, которые должны управляться, посредством определения опорной мощности зондирующего опорного сигнала (RSRP), которая указывает интенсивность сигнала (E) и показывает ослабление UL, ассоциированное с ослаблением излучения, передаваемого в канале UL. Таким образом, характеристическим показателем для формирования набора помех может быть RSRP вместе с пороговым значением, которое может быть определено статически или адаптивно.
Дополнительно или альтернативно, базовая станция 310 может использовать набор из M DL CQI-сообщений, принимаемых от набора из M мобильных терминалов. Такие сообщения также могут использоваться для того, чтобы определять набор 335 помех или уточнять ранее определенный набор 335 помех. Набор помех содержит набор базовых станций, соседних с базовой станцией 210.
1;M
1
N
В другом аспекте набор помех может быть логически выведен через интеллектуальный компонент 325, постоянно размещающийся в формирователе 315 наборов помех. В частности, интеллектуальный компонент может использовать статистические данные, касающиеся набора(ов) 335 помех, чтобы определять оптимизированный набор помех, ассоциированный с базовыми станциями, которые обслуживают мобильные станции, которые передают {UL SRS} 360. Аналогично, интеллектуальный компонент может логически выводить другой набор помех или уточнять набор помех, логически выведенный через UL SRS, на основе статистических значений сообщенного DL CQI. Кроме того, формирователь 315 наборов помех может определять набор помех на основе анализа затрат и эффективности, ассоциированного с затратами передачи значительного числа сообщений 272-272 индикатора нагрузки, к примеру, при большом N, с эффективностью в том, чтобы точно управлять межсотовыми помехами. С этой целью интеллектуальный компонент может использовать записи с предысторией обратной связи и решения по диспетчеризации ресурсов, чтобы определять оптимизированный набор помех. Кроме того, такой анализ затрат также может включать логически выведенную политику формирования отчетов (которая может быть сохранена в запоминающем устройстве 235 политик), которая оптимизирует размер очереди пакетов данных линии обратной связи и трафик пакетов данных, чтобы оптимизировать использование линии обратной связи, в частности, в ситуациях, когда размер помех является большим (к примеру, первый, второй и третий NN). Следует принимать во внимание, что такие статистические значения доступны для формирователя 315 наборов помех через запоминающее устройство 235 политик и запоминающее устройство 255.
1;M
1
N
Помимо этого, интеллектуальный компонент 325 может быть использован для того, чтобы логически выводить конкретный источник (к примеру, мобильный терминал; не показан) помех на основе анализа набора сообщений о качестве канала DL (к примеру, {DL CQI} 365), принимаемых по радиоинтерфейсу в базовой станции (к примеру, в базовой станции 210), набора индикаторов нагрузки (к примеру, 272-272) принимаемых по линии обратной связи (к примеру, линии 135 связи), и набора запланированных ресурсов связи, определенных посредством такого планировщика, как планировщик 224. Такой логический вывод может быть выполнен через машинное обучение или извлечение конфигурации(й) из (и корреляции между) текущих и статистических данных в сообщениях о качестве канала DL, диспетчеризованных ресурсах и ответах с индикатором нагрузки, передаваемых посредством набора соседних базовых станций. Идентификация конкретного источника межсотовых помех может обеспечивать оптимизацию выделения ресурсов, пропускной способности соты и качества обслуживания в общем.
При использовании выше, в связи с адаптацией политики формирования отчетов и набора помех и в других разделах настоящего описания, термин "интеллект" упоминается как возможность рассуждать или делать выводы о чем-либо, к примеру, логически выводить текущее или будущее состояние системы на основе существующей информации о системе. Искусственный интеллект может использоваться для того, чтобы идентифицировать конкретный контекст или действие или формировать распределение вероятностей конкретных состояний системы без человеческого вмешательства. Искусственный интеллект базируется на применении расширенных математических алгоритмов - к примеру, деревьев решений, нейронных сетей, регрессионного анализа, кластерного анализа, генетических алгоритмов и усиленного изучения - к набору доступных данных (информации) о системе.
В частности, для осуществления различных автоматизированных аспектов, описанных выше, и других автоматизированных аспектов, относящихся к настоящему новшеству, описанному в данном документе, интеллектуальный компонент (не показан) может использовать одну из множества технологий для обучения из данных и последующих логических выводов из моделей, составляемых таким образом, к примеру, скрытых марковских моделей (HMM) и связанных экспериментальных моделей зависимостей, более общих вероятностных графических моделей, таких как байесовские сети, к примеру, создаваемые посредством структурного поиска с использованием показателя или аппроксимации с помощью байесовских моделей, линейных классификаторов, таких как методы опорных векторов (SVM), нелинейных классификаторов, такие как методы, упоминаемые как технологии "нейронных сетей", технологии нечеткой логики, и других подходов, которые выполняют слияние данных и т.д.
Следует отметить, что процессор 245 выполнен с возможностью осуществлять, по меньшей мере, часть функциональных действий, к примеру, вычисления, объявления, назначения, решения и практически любую другую функциональную операцию, необходимую для того, чтобы реализовывать функциональность практически любого компонента в базовой станции 310. Запоминающее устройство 255 может сохранять соответствующие структуры данных, инструкции кода, алгоритмы и т.п., которые могут использоваться посредством процессора 245 при предоставлении базовой станции 310 ее функциональности.
Фиг.3 иллюстрирует два набора наборов помех, статически определенных на основе географических, поуровневого плана, признаков системы беспроводной связи; к примеру, сети 100. В аспекте, набор помех 300 включает в себя всех первых ближайших соседей (NN) опорной базовой станции (соты, выделенной серым) на поуровневом плане или географической области покрытия, которая разделена в треугольной решетке. Следует принимать во внимание, что первый критерий NN управляющей соты (к примеру, базовой станции 210) может применяться практически к любому развертыванию, которое отображает регулярную конфигурацию. Помимо этого, для развертывания, которое не является периодическим, что может быть обычным сценарием в городских зонах, расстояние отсечения может быть приспособлено для того, чтобы определять набор помех, сохраняющий все базовые станции в рамках "радиуса помех", который может быть фиксирован поставщиком услуг. Схема 350 иллюстрирует набор помех, который содержит все из первых NN и вторых NN. Аналогичные критерии, которые включают в себя наборы базовых станций на основе выбора многоуровневого NN, могут быть реализованы для того, чтобы устанавливать наборы помех.
TH
TH
Фиг.4 иллюстрирует динамическое определение наборов помех. Это определение может быть основано, по меньшей мере, частично на условиях канала UL, при этом все соседние соты, которые доставляют сигнал UL с CQI выше порога CQI, включаются в набор помех; порог CQI может быть установлен поставщиком услуг статически или адаптивно (через интеллектуальный компонент, такой как компонент 212). Следует принимать во внимание, что отсечка на основе качества канала UL позволяет лучше отражать изменения условий связи (к примеру, канала), являющиеся результатом изменений (1) метеорологических условий (к примеру, проливной дождь или снег); (2) условий окружающей среды, таких как густая листва весной и летом, строительство, работа в гористой области и так далее; (3) сезонных изменений, к примеру, повышение интенсивности движения автотранспорта в конкретное время дня, которые могут приводить к возрастанию коллизий пакетов данных ввиду накопления абонентских устройств; и т.п. Набор 400 иллюстрирует конкретный набор помех, ассоциированный с конкретными характеристиками канала в конкретное время τ 405, тогда как набор 450 иллюстрирует изменение в наборе помех, являющееся результатом изменений качества канала в другое время τ′ 455. В аспекте изобретения, τ′>τ.
1
3
1
3
1
1
1
2
2
3
3
Фиг.5 иллюстрирует примерные наборы помех, по меньшей мере, частично на основе конфигурации поддиапазонов частот для системы беспроводной связи. Схема 500 отображает иллюстративное частотное разбиение полосы пропускания беспроводной системы 510, разбиение охватывает интервал времени Δτ 520, который может соответствовать, например, заранее определенному числу радиокадров или временных квантов или фактически любому другому характерному интервалу времени, ассоциированному с технологией, используемой для беспроводной связи (к примеру, LTE, UMB, WiMax и т.д.). Интервал времени Δτ 520 обычно сохраняется в запоминающем устройстве политик и может быть статически назначен поставщиком услуг, или он может быть определен адаптивно через интеллектуальный компонент (к примеру, компонент 325) в трех поддиапазонах 530-530 частот. Следует принимать во внимание, что хотя поддиапазоны 530-530 частот проиллюстрированы как содержащие один поддиапазон пропускания, число несущих, охватываемых посредством каждого поддиапазона пропускания, может быть различным. В аспекте поставщик услуг, через системный контроллер или компонент управления сетью, может реализовывать конкретную схему распределения частот для покрытия связи, такую как конкретная схема повторного использования частот. Повторное использование частот или практически любая другая форма частотного планирования может быть использована для того, чтобы определять набор помех. Например, набор 540 помех содержит набор из четырех соседних сот, которые работают в поддиапазоне частот σ 530. Следует принимать во внимание, что такой набор, ассоциированный с σ, может изменяться после того, как время Δτ истекает, когда схема распределения частот, к примеру, 500, может изменяться. Аналогично, набор 550 ассоциирован с четырьмя соседними сотами, которые работают в поддиапазоне частот σ 530; а набор 560 содержит четыре соты, которые работают в поддиапазоне частот σ 530.
Следует принимать во внимание, что (i) наборы 540, 550 и 560 обладают идентичным числом соседних сот, так что этот сценарий является обычным для выбора набора на основе повторного использования частот, при котором конкретное число сот N (где N - это положительное целое число) работает в данном поддиапазоне в конфигурации, которая периодически повторяется практически по всем зонам покрытия. Схемы распределения частот, которые не базируются на повторном использовании частот, могут приводить к частотно-зависимым наборам помех, заполненным с другими числами соседних сот.
Фиг.6 является блок-схемой 600 варианта осуществления системы 610 передающего устройства (такой как базовая станция 210) и системы 650 приемного устройства (к примеру, терминала(ов) 120 доступа) в системе с множеством входов и множеством выходов (MIMO), которая может предоставлять связь в соте/секторе в беспроводном окружении в соответствии с одним или более аспектов, изложенных в данном документе. В системе 610 передающего устройства данные трафика для ряда потоков данных могут быть предоставлены из источника 612 данных в процессор 614 данных передачи (TX). В варианте осуществления каждый поток данных передается по соответствующей передающей антенне. Процессор 614 данных TX форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять закодированные данные. Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с контрольными данными с использованием OFDM-методов. Контрольные данные обычно являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может быть использован в системе приемника для того, чтобы оценить отклик канала. Мультиплексированные контрольные сигналы и кодированные данные для каждого потока данных далее модулируются (к примеру, символьно преобразовываются) на основе конкретной схемы модуляции (к примеру, двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), многофазовой манипуляции (M-PSK) или М-квадратурной амплитудной манипуляции (M-QAM)), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставить символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых посредством процессора 630, инструкции, а также данные могут быть сохранены в запоминающем устройстве 632. Кроме того, в соответствии с аспектом настоящего изобретения передающее устройство может переключать схемы модуляции в зависимости от вычисленного значения дельты в соответствии с индикатором чрезмерной OSI.
T
T
A
T
T
A
T
T
1
T
R
1
R
A
R
1
R
Символы модуляции для всех потоков данных затем предоставляются в процессор 620 TX MIMO, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (к примеру, OFDM). Процессор 620 TX MIMO далее предоставляет N потоков символов модуляции в N приемопередающих устройств (TMTR/RCVR) 622-622. В конкретном варианте осуществления процессор 620 TX MIMO применяет весовые коэффициенты формирования лучей к символам потоков данных и к антенне, из которой передается символ. Каждое передающее устройство 622 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставить один или более аналоговых сигналов, и дополнительно приводит к требуемым параметрам (к примеру, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставить модулированный сигнал, подходящий для передачи по каналу MIMO. N модулированных сигналов из приемопередающих устройств 622-622 затем передаются из N антенн 624-624, соответственно. В мобильном устройстве 650 передаваемые модулированные сигналы принимаются посредством Nантенн 652-652, и принимаемый сигнал из каждой антенны 652 предоставляется в соответствующее приемопередающее устройство (RCVR/TMTR) 654-654. Каждое приемопередающее устройство 654-654приводит к требуемым параметрам (к примеру, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принимает сигнал, оцифровывает приведенный к требуемым параметрам сигнал, чтобы предоставлять выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставлять соответствующий "принимаемый" поток символов.
R
R
1
R
T
A
R
Процессор 660 данных RX далее принимает и обрабатывает N принимаемых потоков символов от N приемопередающих устройств 654-654 на основе конкретного метода обработки приемного устройства, чтобы предоставить N «детектированных» потоков символов. Процессор 660 данных RX после этого демодулирует, обратно перемежает и декодирует каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстанавливать данные трафика для потока данных. Обработка посредством процессора 660 данных RX комплементарна обработке, выполняемой посредством процессора 620 TX MIMO и процессора 614 данных TX в системе 610 передающего устройства. Процессор 670 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать, и эта матрица может быть сохранена в запоминающем устройстве 672. Процессор 670 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга. Запоминающее устройство 672 может сохранять инструкции, которые, когда выполняются посредством процессора 670, имеют результатом формулировку сообщения обратной линии связи. Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принимаемому потоку данных, или к комбинации означенного. В качестве примера, такая информация может содержать скорректированный ресурс связи, смещение для регулирования запланированного ресурса и информацию для декодирования формата пакета данных. Затем сообщение обратной линии обрабатывается посредством процессора 638 TX-данных, который также принимает данные трафика для ряда потоков данных из источника 636 данных, модулированных посредством модулятора 680, приведенных к требуемым параметрам посредством приемопередающих устройств 654-654 и переданных обратно в систему 610 передающего устройства.
1
T
A
T
В системе 610 передающего устройства модулированные сигналы из системы 650 приемного устройства принимаются посредством антенн 624-624, приводятся к требуемым параметрам посредством приемопередающих устройств 622-622, демодулируются посредством демодулятора 640 и обрабатываются посредством процессора 642 RX-данных, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное посредством системы 650 приемного устройства. Процессор 630 затем определяет то, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования лучей, и далее обрабатывает извлеченное сообщение. Кроме того, процессор 630 обеспечивает работу интерфейса 644 соединения обратной связи, который передает и принимает информацию по линии 135 обратной связи, которая обычно является проводной линией или оптической линией связи. Линия 135 содержит набор линий, ассоциированных с различными передающими устройствами (например, базовой станцией 110), которая работает, по существу, тем же образом, что и передающее устройство 610. В аспекте изобретения или работы интерфейса 644 соединения обратной связи процессор 630 планирует пакеты данных, которые должны быть переданы по линии 135 обратной связи, адаптирует формат пакетов согласно трафику на линии 135 обратной связи и реализует по существу любую основанную на событиях политику формирования отчетов, доступную для обмена индикаторами или сообщениями межсотовых помех в соответствии с аспектами, описанными в настоящем документе.
T
1
T
R
1
R
R
T
R
T
T
R
T
R
V
V
T
R
V
Режим работы однопользовательской MIMO соответствует случаю, в котором одна система 650 приемного устройства обменивается данными с системой 610 передающего устройства, как проиллюстрировано на фиг.6, и согласно операции, описанной выше. В такой системе, Nпередающих устройств 624-624(также известных как TX-антенны) и N приемных устройств 652-652(также известных как RX-антенны) формируют матричный канал (к примеру, Рэлеевский канал или Гауссов канал) для беспроводной связи. SU-MIMO-канал описан посредством матрицы NxN случайных комплексных чисел. Ранг канала равняется алгебраическому рангу канала NxN. В пространственно-временном или пространственно-частотном кодировании ранг равняется числу потоков данных или уровней, которые отправляются по каналу. Следует принимать во внимание, что ранг равен самое большее min{N, N}. MIMO-канал, сформированный посредством N передающих и N приемных антенн, может быть разложен на N независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где N<min{N, N}. Каждый из Nнезависимых каналов соответствует размерности.
В одном аспекте передаваемые/принимаемые символы для OFDM, в тоне ω, могут моделироваться как:
H
y(ω)=(ω)c(ω)+n(ω) (1)
R
R
T
T
R
H
h
Здесь y(ω) - это принимаемый поток данных, и он является вектором Nx1, (ω) - это матрица NxN отклика канала в тоне ω (к примеру, преобразование Фурье матрицы отклика канала с временной зависимостью ), c(ω) - это вектор выходных символов Nx1, а n(ω) - это вектор шума Nx1 (к примеру, аддитивного белого гауссова шума).
V
T
V
V
V
Предварительное кодирование может преобразовывать вектор уровня Nx1 в вектор вывода предварительного кодирования Nx1. N - это фактическое число потоков данных (уровней), передаваемых посредством передающего устройства 610, и N может быть запланирован на усмотрение передающего устройства (к примеру, точки 210 доступа), по меньшей мере, частично на основе характеристик канала, к примеру, индикаторов помех от других секторов, принимаемых по интерфейсу 644 соединения обратной связи, и ранга, сообщаемого терминалом. Следует принимать во внимание, что c(ω) - это результат, по меньшей мере, одной схемы мультиплексирования, и, по меньшей мере, одной схемы предварительного кодирования (или формирования диаграммы направленности), примененной посредством передающего устройства. Дополнительно, c(ω) свертывается с помощью матрицы коэффициентов усиления по мощности, которая определяет величину мощности, которую передающее устройство 610 выделяет для того, чтобы передавать каждый поток данных N. Следует принимать во внимание, что такая матрица коэффициентов усиления по мощности может быть ресурсом, который назначается терминалу 220 доступа, и она может управляться через регулирование смещений, как описано в данном документе.
T
R
В системе 600 (фиг.6), когда N=N=1, система уменьшается до системы с одним входом и одним выходом (SISO), которая может предоставлять возможности связи секторов в окружении беспроводной связи в соответствии с одним или более аспектов, изложенных в данном документе.
P
U
S
T
1
T
s
P
P
1
P
U
U
1
U
S
S
1
S
P
U
S
P
U
S
P
U
S
P
U
S
α
α
P
U
S
P
U
S
h
Фиг.7 иллюстрирует примерную многопользовательскую MIMO-систему 700, в которой три AT 220, 220 и 220 обмениваются данными с точкой 250 доступа. Точка доступа имеет NTX-антенн 624-624, и каждый AT имеет несколько RX-антенн; а именно, AT имеет N антенн 652-652, AT имеет N антенн 652-652, а AT имеет N антенн 652-652. Связь между терминалами и точкой доступа осуществляется через восходящие линии 715, 715 и 715связи. Аналогично, нисходящие линии 710, 710 и 710 связи обеспечивают связь между точкой 210 доступа и терминалами AT, AT и AT, соответственно. Дополнительно, связь между каждым терминалом и базовой станцией реализуется практически таким же способом, через практически такие же компоненты, как проиллюстрировано на фиг.6 и в его соответствующем описании. Поскольку терминалы могут находиться в сильно отличающихся местоположениях в рамках соты, обслуживаемой посредством точки 210 доступа, каждое абонентское устройство 220, 220 и 220 имеет собственный матричный канал  и матрицу отклика H (α=P, U и S) с собственными ассоциированными характеристиками канала (к примеру, показателями мощности несущей к помехам) и рангом. Внутрисотовые помехи могут присутствовать вследствие множества пользователей, присутствующих в соте, обслуживаемой посредством базовой станции 210, и межсотовые помехи также включаются, поскольку базовая станция 210 может обмениваться данными с терминалами в соседних сотах (см. фиг.1). Хотя проиллюстрирована с тремя терминалами на фиг.7, следует принимать во внимание, что MU-MIMO-система может содержать любое число терминалов, указанных ниже с помощью индекса k. Каждый из терминалов 220, 220 и 220 доступа может реагировать на индикаторы относительно чрезмерных помех от других секторов и каждый может передавать в точку 210 доступа один или более скорректированных ресурсов связи, смещений для регулирования диспетчеризованного ресурса, а также информацию для декодирования адаптированных форматов пакетов данных, используемых для передачи согласно индикатору OSI. Как пояснено выше, точка 210 доступа может повторно диспетчеризовать ресурсы для каждого из терминалов 220, 220 и 220, соответственно, и независимо от назначения ресурсов друг друга.
В одном аспекте, передаваемые/принимаемые символы с OFDM, в тоне ω и для пользователя k, могут моделироваться посредством следующего:
k
k
k
k
m
k
H
H
y(ω)=(ω)c(ω)+(ω)∑′c(ω)+n(ω) (2)
k
Hk
При этом символы имеют такой же смысл, как в уравнении (1). Следует принимать во внимание, что вследствие многопользовательского разнесения, помехи от других пользователей в сигнале, принимаемом посредством пользователя k, моделируются с помощью второго члена в левой стороне уравнения (2). Надстрочный символ (') указывает, что передаваемый вектор символов c исключен из суммирования. Члены в последовательности представляют прием пользователем (через его отклик канала ) символов, передаваемых посредством передающего устройства (к примеру, точки 250 доступа) другим пользователям в соте.
В свете примерных систем и ассоциированных аспектов, представленных и описанных выше, технологии для гибкого формирования отчетов с индикаторами качества канала, которые могут быть реализованы в соответствии с раскрытым предметом изобретения, должны лучше приниматься во внимание со ссылкой на блок-схемы последовательности операций способа по фиг.8, 9 и 10. Хотя, в целях упрощения пояснения, технологии показаны и описаны как последовательность этапов, необходимо понимать и принимать во внимание, что заявляемый предмет изобретения не ограничен числом или порядком этапов, поскольку некоторые этапы могут осуществляться в другом порядке и/или параллельно с этапами, отличными от этапов, показанных и описанных в данном документе. Кроме того, не все проиллюстрированные этапы могут требоваться для того, чтобы реализовать технологии, описанные далее. Следует принимать во внимание, что функциональность, соотнесенная с этапами, может быть реализована посредством программного обеспечения, аппаратных средств, их комбинации или любых других подходящих средств (к примеру, устройства, системы, процесса, компонента и т.д.). Дополнительно, следует принимать во внимание, что технологии, раскрываемые далее и на всем протяжении настоящего описания, допускают сохранение в изделии, чтобы обеспечить перенос и передачу этих технологий в различные устройства. Специалисты в данной области техники должны понимать и принимать во внимание, что технологии альтернативно могут быть представлены как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, к примеру, на диаграмме состояний.
Фиг.8A представляет блок-схему последовательности операций примерного способа 800 для управления межсотовыми помехами. В общем, способ 800 обычно может использоваться посредством базовой станции для того, чтобы поддерживать уровень пропускной способности соты; пиковую скорость передачи данных, минимальную скорость передачи данных или среднюю скорость передачи данных; время задержки на обмен данными и т.д., которые являются совместимыми со стандартами QoS, определенными поставщиком услуг, который управляет беспроводной системой, которая включает в себя базовую станцию. На этапе 810 определяется набор помех. В аспекте, как пояснено выше, определение может быть статическим, осуществляясь согласно признакам развертывания базовой станции (к примеру, поуровневому плану) беспроводной системы. Альтернативно или помимо этого, определение может быстрым или динамическим, при котором набор помех базовых станций развивается (к примеру, добавление, отбрасывание членов набора помех) во времени согласно набору индикаторов качества канала (к примеру, отношения помех к тепловому шуму, отношения «сигнал-помехи», отношения «сигнал-шум», отношения «сигнал-к-помехам-и-шуму» и так далее), принимаемых или измеряемых через принимаемые зондирующие опорные сигналы UL или пакеты данных трафика посредством базовой станции. Следует принимать во внимание, что базовая станция может быть сконфигурирована с отказоустойчивым набором помех, который может быть использован в качестве набора инициализации или в условиях, которые затрудняют прием или измерение характеристик канала; к примеру, базовые станции в наборе помех становятся нерабочими. Определение также может быть определено, по меньшей мере, частично на основе частотного планирования (к примеру, повторного использования частот).
На этапе 820 помехи от других секторов (OSI) или индикатор нагрузки определяется для набора базовых станций в наборе помех. Это определение может быть выполнено через формирователь 325 индикаторов нагрузки. На этапе 830 показатель отклика оценивается, по меньшей мере, частично на основе определенной OSI. В аспекте показатель отклика может включать в себя запросы индикаторов OSI, которые могут быть местом посредством поднабора базовых станций в наборе помех. Помимо этого, показатель отклика может соответствовать оцененному изменению в OSI - либо изменению по полной полосе пропускания системы, либо изменению, ассоциированному с конкретными поддиапазонами частот - относительно предыдущего определения OSI. В качестве примера, конкретный уровень нагрузки в соте/секторе достигается, конкретный уровень внутрисотовых или межсотовых помех обнаруживается, новая системная информация планируется и так далее.
На этапе 840 условие запуска проверяется, чтобы оценивать то, должно ли быть передано сообщение соединения обратной связи. В положительном случае, индикатор OSI передается, к примеру, сообщается на этапе 850 с помощью обратной связи (к примеру, интерфейс X2 в LTE), которая представляет собой связь по схеме «точка-точка» между базовыми станциями (к примеру, точками 110 доступа) через магистраль проводной или оптоволоконной сети. Например, линии T1/E1 или другие линии связи по протоколу T-carrier/E-carrier и/или Интернет-протоколу с коммутацией пакетов. Преимущества использования обратной связи для передачи индикатора нагрузки включают в себя исключение трафика в соте, обслуживаемой посредством базовой станции, которая передает индикатор. Формирование отчетов об индикаторе нагрузки через связь по механизму на основе триггеров (к примеру, этап 840) может уменьшать чрезмерную загрузку в проводной линии обратной связи.
Фиг.8B представляет блок-схему последовательности операций примерного способа 860 для управления межсотовыми помехами через планирование ресурсов связи, чтобы управлять помехами восходящей линией связи (UL). Обычно способ 860 реализуется посредством базовой станции и дополняет способ 800. На этапе 870 принимается набор индикаторов нагрузки. В аспекте такой набор индикаторов нагрузки принимается посредством базовой станции по линии обратной связи и формируется посредством набора соседних базовых станций. Например, способ 800 может использоваться для того, чтобы формировать набор индикаторов нагрузки. На этапе 880 ресурсы связи планируются согласно принимаемому набору индикаторов нагрузки, чтобы уменьшать показатель помех UL. Как правило, помехи UL влияют в соседней соте для соты, обслуживаемой посредством базовой станции, которая планирует ресурсы связи.
Фиг.9 представляет блок-схемы последовательности операций примерных способов 700 и 750 для сбора, соответственно, показателей условий UL- и DL-канала. На 710 набор показателей условия канала восходящей линии связи или показателей передачи обслуживания измеряется. Эти показатели, в общем, содержат проиллюстрированные на фиг.2B. В аспекте, эти показатели состояния канала могут измеряться периодически в цикле, содержащем конкретное число временных квантов, кадров или суперкадров, или они могут измеряться возникновения заранее определенного события. В другом аспекте, измерения могут быть усреднены во времени, по конкретному числу временных ресурсов или частотных ресурсов (к примеру, поддиапазонов частот). Кроме того, показатели условия UL-канала также могут быть определены как среднее по конкретному набору частотно-временных ресурсов, таких как блоки ресурсов. На 720 передается набор показателей условия UL-канала. Как показано на фиг.7B, этапы 760 и 770 являются практически такими же по объему, как этапы 710 и 720, но измерения выполняются в нисходящей линии связи.
Фиг.10 представляет блок-схему последовательности операций примерного способа 1000 для установления политики, которая предписывает политику для формирования отчетов с индикатором межсотовых помех. На этапе 810 принимается политика условий запуска. Эта политика может быть политикой на основе событий, в которой изменения межсотовых помех и других индикаторов связи (к примеру, планируемые ресурсы связи, такие как рабочая полоса пропускания, формат пакета данных, выделенная мощность и т.д.) могут инициировать передачу сообщения об индикаторе нагрузки. Дополнительно, политики условий запуска могут быть основаны на варьировании показателей производительности, к примеру, UL CQI, как функции от времени (к примеру, изменения за заранее определенный период времени или изменения, которые возникают периодически) и частоты (к примеру, изменения в конкретном наборе поднесущих, используемых для OFDMA). На 1020 политика условий запуска логически выводится автономно, например, на основе предыдущих компонентов политики, на основе статистических данных, ассоциированных с определенным и принимаемым набором показателей производительности, и анализа затрат и эффективности, измеренного посредством нагрузки линии обратной связи, или размера очереди пакетов, ассоциированного с индикаторами нагрузки, запланированными для передачи по линии обратной связи, и так далее. В одном аспекте интеллектуальный компонент может логически выводить политику, которая оптимизирует набор размеров очередей, чтобы поддерживать оптимизированный трафик по сети обратной связи. На 1030 сохраняется текущая политика условий запуска, либо принимаемая от компонента управления сетью, либо логически выводимая с использованием технологий искусственного интеллекта.
Фиг.11 иллюстрирует блок-схему системы 1100, которая предоставляет возможность межсотовых помех согласно аспектам, описанным в настоящем описании. Система 1100 может включать в себя модуль 1110 для приема сигнала восходящей линии связи (UL); модуль 1120 для определения показателя помех UL; модуль 1130 для формирования индикатора нагрузки согласно политике формирования отчетов; модуль 1140 для передачи набора индикаторов нагрузки по проводной линии обратной связи; модуль 1150 для приема набора индикаторов нагрузки по проводной линии обратной связи; модуль 1160 для повторной диспетчеризации набора ресурсов связи согласно принимаемым индикаторам нагрузки, чтобы уменьшать показатель помех UL; модуль 1170 для приема набора сообщений c индикатором качества канала нисходящей линии связи (DL); модуль 1180 для установления набора соседних базовых станций; и модуль 1190 для определения показателя помех UL, дополнительно включающий в себя средство для измерения отношения помех к тепловому шуму. Модули 1110, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160, 1170, 1180 и 1190 могут быть процессором или любым электронным устройством и могут быть соединены с модулем 1195 запоминающего устройства.
При реализации в программном обеспечении описанные в данном документе методы могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедур, функций и т.п.), которые выполняют описанные в данном документе функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве и приведены в исполнение посредством процессоров. Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или внешне по отношению к процессору, причем во втором случае оно может быть функционально подсоединено к процессору с помощью различных средств, известных в данной области техники.
Различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных методов программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе имеет намерением содержать в себе вычислительную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, EPROM, карточка, карта, флэш-диск и т.д.). Дополнительно, различные носители хранения, описанные в данном документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, без ограничений, беспроводные каналы и различные другие носители, допускающие хранение, размещение и/или перенос команд(ы) и/или данных.
При использовании в данном документе термин "процессор" может упоминаться как классическая архитектура или квантовый компьютер. Классическая архитектура содержит, но не только, одноядерные процессоры; одноядерные процессоры с программной поддержкой многопоточного выполнения; многоядерные процессоры; многоядерные процессоры с программной поддержкой многопоточного выполнения; многоядерные процессоры с аппаратной технологией многопоточного выполнения; параллельные платформы; и параллельные платформы с распределенным совместно используемым запоминающим устройством. Дополнительно, процессор может упоминаться как интегральная схема, специализированная интегральная схема (ASIC), процессор цифровых сигналов (DSP), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), контроллер с программируемой логикой (PLC), сложное устройство с программируемой логикой (CPLD), дискретный логический вентиль или транзисторная логика, дискретные аппаратные компоненты или любая комбинация вышеозначенного, предназначенная для того, чтобы выполнять функции, описанные в данном документе. Архитектура квантовых компьютеров может быть основана на квантовых битах, осуществленных в стробированных или самоассемблированных квантовых точках, ядерных магнитных резонансных платформах, сверхпроводящих джозефсоновских переходах и т.д. Процессоры могут использовать архитектуры в наномасштабе, такие как, но не только, молекулярные и основанные на квантовых точках транзисторы, коммутаторы и логические вентили, чтобы оптимизировать использование пространства или повышать производительность абонентского устройства. Процессор также может быть реализован как сочетание вычислительных устройств, к примеру, сочетание DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.
Кроме того, в настоящем описании термин «запоминающее устройство» относится к носителям данных, носителям алгоритмов и другим носителям информации, таким как, в качестве не ограничивающего примера, носитель изображений, носитель цифровой музыки и видеоданных, карты и базы данных. Следует принимать во внимание, что компоненты запоминающего устройства, описанные в настоящем документе, могут представлять собой энергозависимое запоминающее устройство или энергонезависимое запоминающее устройство либо могут включать в себя и энергозависимое, и энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве иллюстрации, но не ограничения, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое ROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое выступает в качестве внешнего кэша. В качестве иллюстрации, но не ограничения, RAM доступно во многих формах, например синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и direct Rambus RAM (DRRAM). В качестве дополнения, подразумевается, что раскрытые компоненты запоминающего устройства систем и/или способов согласно настоящему документу содержат, не ограничиваясь, эти и любые другие подходящие типы запоминающих устройств.
То, что описано выше, включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, невозможно описать каждое вероятное сочетание компонентов или технологий в целях описания вышеозначенных вариантов осуществления, но специалистам в данной области техники может быть понятно, что допустимы многие дополнительные сочетания и комбинации различных вариантов осуществления. Следовательно, подразумевается, что описанные варианты осуществления охватывают все подобные преобразования, модификации и разновидности, находящиеся в рамках сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Более того, подразумевается, что термины «включает в себя», «включающий в себя», «имеет» и «имеющий», используемые в настоящем описании, означают не исчерпывающий перечень аналогично термину «содержащий» при интерпретации термина «содержащий», когда он используется в качестве переходного слова в формуле изобретения.