СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ОБЩИХ КАНАЛОВ НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING COMMON DOWNLINK CHANNELS

Область техники
Настоящее изобретение относится к системам сотовой связи, в частности к способу и системе для передачи общих каналов нисходящей линии связи, когда в базовых станциях для каналов нисходящей линии связи применяют технологии формирования луча.
Уровень техники
В системе сотовой связи базовая станция отвечает за соединение с каждым абонентом мобильной связи по радиоинтерфейсу определенного типа, а также за связь с базовой сетью по какому-либо типу так называемой транспортной сети связи (back-haul), например, Е1/Т1, или даже по линии связи в СВЧ-диапазоне.
Чтобы абонент мобильной связи мог устанавливать соединение связи с сотовой сетью, ему необходимо получать информацию о доступной сети путем прослушивания или считывания общих каналов нисходящей линии связи, передаваемых ближайшей базовой станцией, и затем инициировать процедуру доступа.
Если имеет место исходящий вызов или входящий вызов, то между базовой станцией и абонентом мобильной связи устанавливают выделенные каналы в обоих направлениях, то есть в восходящем и нисходящем направлениях, при этом упомянутые выделенные каналы переносят данные трафика, формируемые различными приложениями. В нисходящем направлении абоненты мобильной связи обычно используют общие пилот-сигналы нисходящей линии связи для демодуляции как выделенных каналов нисходящей линии связи, так и общих каналов нисходящей линии связи. При этом упомянутые общие пилот-сигналы нисходящей линии связи совместно используются всеми абонентами мобильной связи в одной соте.
Поскольку спрос на более высокие скорости передачи данных для абонентов мобильной связи постоянно растет, в базовых станциях применяют все более передовые технологии. Одной из наиболее важных является технология с использованием множества антенн, например технология формирования луча. Поскольку формирование луча осуществляют для каждого отдельного абонента мобильной связи, оно должно применяться к выделенным каналам, а не к общим каналам. В этом случае общие каналы нисходящей линии связи являются всенаправленными, а упомянутые выделенные каналы - узконаправленными с лучами, как показано на фиг.1. Это приводит к проблеме несогласованности между общими каналами и выделенными каналами, что оказывает значительное влияние на 1) планирование и оптимизацию соты; 2) KPI (ключевые показатели эффективности) сети; 3) эффективность отдельных радиолиний и т.д.
Известное из уровня техники решение упомянутой проблемы несогласованности показано на фиг.2. Как показано на фиг.2, увеличение мощности передачи для общих каналов обеспечивает согласование общих каналов и лучей выделенных каналов. Недостатком этого решения являются потери мощности передачи, доступной для выделенных каналов, поскольку общий объем выходной мощности усилителя фиксирован, таким образом, пропускная способность или емкость системы снижается. Такое прямое решение "согласованность за счет пропускной способности" фактически противоречит исходному назначению технологий с использованием множества антенн, заключающемуся в повышении пропускной способности.
Соответственно в системах сотовой связи с применением в базовых станциях технологий формирования луча в нисходящей линии связи необходимо решение проблемы несогласованности между общими каналами и выделенными каналами без снижения мощности передачи в выделенных каналах.
Сущность изобретения
Основным принципом настоящего изобретения является применение вращающегося луча для общих каналов нисходящей линии связи для решения упомянутой проблемы несогласованности между общими каналами и выделенными каналами. Это означает, что мощность передачи общих каналов нисходящей линии связи остается неизменной, но фокусируется в узком луче вместо использования всенаправленной передачи. Таким образом, общие каналы совмещают с выделенными каналами со сформированными лучами. При этом луч общих каналов вращают для покрытия всех направлений.
Целью настоящего изобретения является создание способа передачи общих каналов нисходящей линии связи в системах сотовой связи, в которых в базовых станциях применяют технологии формирования луча для каналов нисходящей линии связи, который включает
передачу общих каналов нисходящей линии связи путем использования узконаправленного луча, вращающегося со скоростью R рад/с.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый вращающийся узконаправленный луч совмещают с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый вращающийся узконаправленный луч имеет покрытие, аналогичное покрытию луча выделенных каналов нисходящей линии связи.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения шаг передачи общих каналов нисходящей линии связи включает выбор скорости R рад/с в соответствии с общими каналами нисходящей линии связи, совмещенными с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи, или в соответствии с радиоинтерфейсом.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутая скорость R рад/с может лежать в диапазоне 0-1000 рад/с.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения шаг передачи упомянутых общих каналов нисходящей линии связи включает оптимизацию скорости R рад/с в соответствии с применяемыми стандартами связи, установкой мощности или KPI сетевого планирования.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения шаг передачи упомянутых общих каналов нисходящей линии связи включает предварительное задание и оптимизацию ширины упомянутого вращающегося узконаправленного луча в соответствии с используемыми стандартами связи, способом формирования луча или требуемым покрытием после формирования луча.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание системы для передачи общих каналов нисходящей линии связи в системах сотовой связи, в которых в базовых станциях применяют технологии формирования луча для каналов нисходящей линии связи, включающей передатчик, сконфигурированный для передачи общих каналов нисходящей линии связи путем использования узконаправленного луча, вращающегося со скоростью R рад/с.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый вращающийся узконаправленный луч совмещается с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый вращающийся узконаправленный луч имеет покрытие, аналогичное покрытию луча выделенных каналов нисходящей линии связи.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик сконфигурирован также для выбора скорости R рад/с в соответствии с общими каналами нисходящей линии связи, совмещенными с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи, или в соответствии с радиоинтерфейсом.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик сконфигурирован также для выбора скорости R рад/с из диапазона 0-1000 рад/с.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик сконфигурирован также для оптимизации скорости R рад/с в соответствии с применяемыми стандартами связи, установкой мощности или KPI сетевого планирования.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик сконфигурирован также для предварительного задания и оптимизации ширины упомянутого вращающегося узконаправленного луча в соответствии с используемыми стандартами связи, способом формирования луча или требуемым покрытием после формирования луча.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание базовой станции, включающей одну из описанных выше систем.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 проиллюстрирована несогласованность между общими каналами и выделенными каналами в системе сотовой связи, в которой в базовых станциях применяют технологии формирования луча для каналов нисходящей линии связи.
На фиг.2 проиллюстрировано известное из уровня техники решение "согласованность за счет пропускной способности" для устранения проблемы несогласованности.
На фиг.3 проиллюстрировано предлагаемое решение с использованием вращающегося луча общих каналов для решения проблемы несогласованности.
Подробное описание изобретения
В системе сотовой связи, в которой в базовых станциях применяют технологии формирования луча для каналов нисходящей линии связи, имеет место проблема несогласованности между общими каналами и выделенными каналами. В настоящем изобретении предлагается способ передачи общих каналов нисходящей линии связи, который позволяет решить указанную проблему несогласованности.
На фиг.3 показан один из вариантов осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления изобретения общие каналы нисходящей линии связи передают с использованием луча общих каналов, вращающегося со скоростью R рад/с. Упомянутые общие каналы нисходящей линии связи могут представлять собой общий пилотный канал, канал широковещательной передачи и т.п.
Предпочтительно, упомянутый луч общих каналов представляет собой узконаправленный луч, который совмещают с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи. То есть этот узконаправленный луч и луч выделенных каналов нисходящей линии связи имеют аналогичное покрытие. Мощность передачи общих каналов нисходящей линии связи сфокусирована в этом узконаправленном луче, при этом данный узконаправленный луч вращается для покрытия всех направлений.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения луч общих каналов может вращаться со скоростью R рад/с. Скорость R может быть выбрана в соответствии с общими каналами нисходящей линии связи, совмещенными с лучами выделенных каналов, или в соответствии с радиоинтерфейсом. Скорость R может лежать в диапазоне 0-1000 рад/с. Например, для радиоинтерфейса LTE она может составлять один оборот за несколько радиокадров, например R=2·3,14159/100 мс = 62,83 рад/с.
Кроме того, заранее заданная скорость вращения R рад/с может быть оптимизирована в соответствии с различными стандартами связи, поскольку структура общих каналов связана с применяемым стандартом связи. Также скорость вращения R рад/с может оптимизироваться в соответствии с установкой мощности или KPI сетевого планирования.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения ширина луча общих каналов может быть заранее задана и оптимизирована в соответствии с различными стандартами связи. Ширина упомянутого луча общих каналов может выбираться исходя из способа формирования луча, необходимого покрытия после формирования луча и т.п. Например, если формирование луча осуществляют путем переключения фиксированных лучей, то луч общих каналов может представлять собой один или пару фиксированных лучей, при этом выбранные фиксированные лучи могут не следовать друг за другом.
В оптимальных вариантах осуществления настоящего изобретения скорость R и ширина луча общих каналов может быть выбрана и оптимизирована в соответствии с описанными выше вариантами осуществления настоящего изобретения.
В упомянутых вариантах осуществления настоящего изобретения передача общих каналов нисходящей линии связи является прозрачной для всех абонентов мобильной связи в этой соте, то есть ни один абонент мобильной связи не осведомлен об использовании подобного способа передачи, следовательно, все процедуры, видимые для абонентов мобильной связи, остаются такими же, как если бы подобный способ передачи не применялся. Соответственно применение вращающегося луча не оказывает влияния на процедуру доступа абонентов мобильной связи. То есть процедура доступа для абонентов мобильной связи остается такой же, как если бы вращающийся луч не использовался.
В настоящем изобретении предлагается также система для передачи общих каналов нисходящей линии связи, которая позволяет решить упомянутую проблему несогласованности.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения система включает передатчик для передачи общих каналов нисходящей линии связи. Упомянутый передатчик передает общие каналы нисходящей линии связи путем применения вращающегося луча общих каналов в соответствии со способом настоящего изобретения. То есть упомянутый вращающий узконаправленный луч вращается со скоростью R рад/с.
Предпочтительно упомянутый вращающийся узконаправленный луч совмещается с лучом выделенных каналов нисходящей линии связи. Также предпочтительно, что упомянутый вращающийся узконаправленный луч имеет покрытие, аналогичное покрытию луча выделенных каналов нисходящей линии связи.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик может быть сконфигурирован для выбора скорости R рад/с в соответствии с общими каналами нисходящей линии связи, совмещенными с лучом выделенных каналов, или в соответствии с радиоинтерфейсом. В частности, упомянутый передатчик может быть сконфигурирован для выбора скорости R из диапазона 0-1000 рад/с. В частности, упомянутый передатчик может быть сконфигурирован для выбора скорости R рад/с, равной 62,83 рад/с для радиоинтерфейса LTE.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик может быть сконфигурирован для оптимизации скорости R рад/с в соответствии с применяемым стандартом связи, установкой мощности или KPI сетевого планирования.
В еще одном примере осуществления настоящего изобретения упомянутый передатчик сконфигурирован для предварительного задания и оптимизации ширины вращающегося узконаправленного луча в соответствии с применяемыми стандартами связи, способом формирования луча или необходимым покрытием после формирования луча.
В оптимальных вариантах осуществления настоящего изобретения скорость R и ширина луча общих каналов может быть выбрана и оптимизирована в соответствии с описанными выше вариантами осуществления настоящего изобретения.
На основе системы для передачи общих каналов нисходящей линии связи предлагается также базовая станция, включающая упомянутую систему, позволяющую решить проблему несогласованности.
Промышленная применимость
С помощью способа настоящего изобретения в системах сотовой связи, в которых в базовых станциях применяют технологии формирования луча для каналов нисходящей линии связи, общие каналы совмещают с выделенными каналами с формированием луча без ухудшения пропускной способности или покрытия системы.
Несмотря на то, что выше были проиллюстрированы и описаны варианты осуществления настоящего изобретения, эти варианты не охватывают все возможные формы настоящего изобретения. Напротив, настоящее описание является иллюстративным, а не ограничивающим, и могут быть выполнены различные изменения и модификации изобретения в пределах его сущности.