СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЭТАПНОГО ВВОДА В ДЕЙСТВИЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
METHOD AND DEVICE FOR STEP-BY-STEP ACTIVATION OF COMMUNICATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системам связи, а более точно к способам и устройству для поддержки использования разных уровней использования полосы частот с применением одной или более сотовых конфигураций.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ввод в действие систем связи может быть очень затратным процессом. Полоса пропускания беспроводной связи стала весьма дорогостоящим предметом потребления. В дополнение, относительно дороги системные аппаратные средства. Один из подходов к вводу в действие системы связи состоит в том, чтобы вводить в действие соты, использующие одно и то же количество частот несущих и одну и ту же ширину полосы пропускания в каждой соте, начиная с запуска системы. Так, отдельные соты могут развертываться, начиная с запуска системы, в конфигурации, которая предназначена для полного использования полосы пропускания, предназначенной для использования системой в конечном счете.
Например, предположим, что оператор имеет в распоряжении широкополосный спектр. По традиции оператор имеет в распоряжении два варианта выбора для ввода в действие систем связи. При первом варианте выбора оператор использует полный широкополосный спектр, например, в каждом секторе каждой соты, с самого начала. Затраты состоят в том, что все терминалы должны быть способными к обработке сигналов во взятом в целом широкополосном канале, тем самым повышая стоимости терминалов и потребление мощности от аккумуляторов. При втором варианте выбора широкополосный спектр делится на многочисленные несущие. В начале, так как количество абонентов услуг имеет склонность быть относительно низким, оператор вводит в действие систему связи только на первой несущей, например, в каждом секторе каждой соты, с самого начала, и оставляет другие несущие неиспользуемыми. Позже, в то время как количество абонентов услуг возрастает, и первая несущая становится переполненной, оператор в таком случае вводит в действие систему на второй несущей. Процедура может повторяться до тех пор, пока в конце концов не использованы все несущие. Проблема этого подхода состоит в том, что, когда первая несущая является единственной используемой несущей, могло бы быть значительное количество взаимных помех на первой несущей (соответственно, ограничивающих пропускную способность сектора), в то время как другие несущие совершенно не заняты.
К сожалению, в начале ввода в действие системы количество абонентов услуг имеет тенденцию быть относительно низким. Это может иметь следствием недоиспользование полосы пропускания. Изменения в количестве несущих и/или частот несущих в соте со временем могут создавать проблемы для более старых WT (беспроводных терминалов), которые не предназначены для работы на вновь введенных в действие частотах несущих. Соответственно, при многих вводах в действие поставщики услуг решили использовать полную полосу частот, которая предназначена для системы, запускающейся с начальным вводом в действие. Это во многих случаях сделало начальный ввод в действие систем беспроводной связи относительно дорогостоящими, а часто неэффективным в показателях начального коэффициента использования полосы пропускания.
Возможны различные типы систем беспроводной связи. Проблемы ввода в действие и недоиспользования полосы пропускания склонны быть ассоциативно связанными с системами беспроводной связи, касательно конкретного способа связи, применяемого в системе.
Некоторые системы связи используют сигналы расширенного спектра, в то время как другие системы, например узкополосные системы, не используют. В «Digital Communications» («Цифровая связь») (3-е издание, страница 695), Дж. Проакис дает следующее определение сигналов расширенного спектра: «Сигналы расширенного спектра, используемые для передачи цифровой информации, характеризуются тем, что ширина W их полосы пропускания является много большей, чем скорость R передачи информации в бит/с. То есть коэффициент Be=W/R расширения полосы частот сигнала расширенного спектра является много большим, чем единица».
В системе связи информационные биты обычно передаются в виде блоков кодированных битов для борьбы с ошибками в канале связи, где каждый блок является минимальной единицей канального кодирования. В случае, когда никакое канальное кодирование не выполняется, каждый информационный бит может считаться блоком.
Сигнал множественного доступа с кодовым разделением каналов и прямым расширением спектра (DS-CDMA) и мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и скачкообразной перестройкой частоты являются двумя типичными сигналами расширенного спектра. В сигнале DS-CDMA кодированный бит любого кодированного блока передается в виде последовательности символов псевдошумовой последовательности, где временная продолжительность символа псевдошумовой последовательности является гораздо более короткой, чем таковая у бита. Допустим, что бит в N раз продолжительнее, чем символ псевдошумовой последовательности, в таком случае коэффициентом расширения полосы частот, или коэффициентом расширения спектра, является N.
Рассмотрим два способа передачи блока кодированных битов в системе OFDM, которые показаны на фиг.1 и фиг.2. Фиг.1 - чертеж 100, графически изображающий тон по вертикальной оси 102 в зависимости от времени по горизонтальной оси 104. Каждый тон представляет сегмент полосы пропускания в частотной области. Ресурс эфирной связи изображен координатной сеткой 106, включающей в себя 120 клеток, каждая клетка изображает один тон за один временной интервал. Координатная сетка 106 показывает 10 отдельных тонов за 12 временных интервалов. В первом способе, проиллюстрированном фиг.1, кодированные биты блока передаются с использованием минимального количества тонов. На фиг.1 все время используются одни и те же тоны 108, 110. Первый блок кодированных битов 112, изображенных 12 клетками со штриховкой диагональными линиями, использует тоны 108, 110 в течение первого временного сегмента 116. Второй блок кодированных битов 114, изображенных 12 клетками с точечной штриховкой, использует тоны 108, 110 в течение второго временного интервала 118. В этом случае сигнал OFDM не является сигналом расширенного спектра.
Фиг.2 - чертеж 200, графически изображающий тон по вертикальной оси 202 в зависимости от времени по горизонтальной оси 204. Каждый тон представляет сегмент полосы пропускания в частотной области. Ресурс эфирной связи изображен координатной сеткой 206, включающей в себя 120 клеток, каждая клетка изображает один тон за один временной интервал. Координатная сетка 206 показывает 10 отдельных тонов 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226 за 12 временных интервалов 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250. При втором способе, проиллюстрированном на фиг.2, кодированные биты передаются с использованием тонов скачкообразно перестраиваемой частоты. Первый блок кодированных битов 252, изображенных 12 клетками со штриховкой диагональными линиями, использует: тоны (208, 216) в течение первого временного интервала 228, тоны (212, 220) в течение второго временного интервала 230, тоны (216, 224) в течение третьего временного интервала 232, тоны (212, 220) в течение четвертого временного интервала 234, тоны (210, 218) в течение пятого временного интервала 236 и тоны (222, 226) в течение шестого временного интервала 238. Второй блок кодированных битов 254, изображенных 12 клетками с точечной штриховкой, использует: тоны (214, 220) в течение седьмого временного интервала 240, тоны (208, 224) в течение восьмого временного интервала 242, тоны (216, 222) в течение девятого временного интервала 244, тоны (212, 218) в течение десятого временного интервала 246, тоны (210, 226) в течение одиннадцатого временного интервала 248 и тоны (214, 222) в течение двенадцатого временного интервала 250. На фиг.2 в заданный момент времени используются только два тона. Однако для полного кодированного блока 252, 254 используются двенадцать тонов. В этом случае сигнал OFDM является сигналом расширенного спектра.
Ввиду вышеприведенного подробного обсуждения должно быть очевидно, что способ и устройство для реализации поэтапного ввода в действие системы связи были бы полезны. В дополнение, как желательной, так и полезной была бы конфигурация системы, которая может достигать высокого уровня коэффициента использования, даже если строится по этапам, которые используют разные значения ширины полосы пропускания и/или разные количества несущих до прихода к окончательной конфигурации системы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на способы и устройство для развертывания (ввода в действие) системы связи и на различные конфигурации системы, достигаемые на разных уровнях ввода в действие.
В соответствии с настоящим изобретением, система может быть реализована с использованием сот, обладающих многообразием разных конфигураций, которые обеспечивают разные уровни использования полосы пропускания и/или емкости связи.
Один из вариантов осуществления изобретения рассматривает ввод в действие многих несущих в многосекторных сотах. На ранней стадии ввода в действие системы количество абонентов услуг является относительно малым. Согласно изобретению не все несущие используются в каждом секторе заданной соты, хотя все несущие могут использоваться в разных секторах заданной соты. В одном из вариантов осуществления ввода в действие 3 несущих и 3 секторов в любой заданной соте первая несущая используется в первом секторе, вторая несущая используется во втором секторе и третья несущая используется в третьем секторе. Предпочтительно один и тот же шаблон использования несущих повторяется для множества сот, где секторы одинаковой или подобной ориентации используют одну и ту же несущую. Позже, в то время как количество абонентов услуг возрастает, дополнительные несущие могут добавляться в сектор для повышения пропускной способности сектора. В вышеприведенном варианте осуществления ввода в действие 3 несущих и 3 секторов в любой заданной соте первая и вторая несущие используются в первом секторе, вторая и третья несущие используются во втором секторе, а третья и первая несущие используются в третьем секторе. Затем, в то время как количество абонентов услуг возрастает дальше, все три несущие используются в каждом секторе.
Отметим, что вышеприведенная схема поэтапного ввода в действие может применяться независимо от потребностей в емкости для локальных зон. То есть использование несущих может не быть обязательно идентичным по сети, взятой в целом. Например, после ранней стадии ввода в действие сота А может испытывать большие потребности в емкости и, соответственно, добавлять дополнительные несущие в своем секторе, тогда как сота В не испытывает значительное повышение потребностей в емкости и, соответственно, остается с первоначальным вводом в действие одной несущей на сектор. Более того, когда множество несущих используется в заданном секторе, мощности, используемые такими несущими, могут быть разными. В одном из вариантов осуществления относительная разность (отношение) мощностей между такими несущими постоянна и известна пользователям. В одном из вариантов осуществления отношение мощностей составляет по меньшей мере 3 дБ.
Посредством предоставления разным сотам возможности использовать разные значения ширины полосы пропускания, например разное количество несущих, способы по настоящему изобретению дают системе возможность вводиться в действие постепенным образом. В начале может быть введено в действие большое количество сот с низким коэффициентом использования полосы пропускания, например, которые используют единственную несущую и соответствующую полосу частот. Способность поддерживать дополнительные несущие может добавляться сотам со временем посредством секторизации сот и/или увеличения количества несущих, используемых в каждом секторе соты.
При таком образе действий поставщику услуг первоначально не требуется выделять всю полосу пропускания, которая в конечном счете может быть выделена системе связи, во время начального ввода в действие. Полоса пропускания, например, соответствующая частотам несущих, неиспользуемым в одной или более сотах, например, во время начального ввода в действие, требуемая во время начального ввода в действие, может использоваться для предоставления других услуг, например, реализованных с использованием стандартов связи, без воздействия с нанесением ущерба вводу в действие системы.
В соответствии с одним из свойств изобретения полоса пропускания, предназначенная для системы, может быть разделена на множество полос частот. Например, полоса частот, которая должна использоваться системой, в 6 МГц или меньшая, например 5 МГц, может быть разделена на 3 полосы частот. Первоначально одна единственная из полос частот может использоваться в сотах. Соты могут быть реализованы как одно- или многосекторные соты, первоначально использующие одну из полос частот. В то время как потребность в отдельных секторах возрастает, количество секторов на соту может быть увеличено, например, с 1 до 2 или 3. Секторы могут продолжать использовать ту же самую полосу частот. Чтобы дальше повышать емкость, один или более секторов могут быть модифицированы для использования одной или более дополнительных полос частот в дополнение к первой полосе частот.
WT в начале могут вводиться в действие с возможностью поддерживать одиночную полосу частот, первоначально используемую на всем протяжении системы. В то время как полосы частот добавляются, при условии, что каждая сота и/или сектор продолжает поддерживать исходную полосу частот, WT, первоначально вводимые в действие, будут способны работать в дополнительных секторах и/или секторах, которые были модернизированы для использования множества частот несущих, хотя они могли бы и не быть способными использовать вновь вводимые в действие частоты несущих.
В некоторых, но не во всех, вариантах осуществления, разным несущим назначаются разные уровни мощности передачи. В некоторых трехсекторных вариантах осуществления, которые особенно полезны, каждый сектор поддерживает один и тот же набор из трех разных несущих частот, разная не перекрывающаяся полоса частот является ассоциативно связанной с каждой из разных несущих частот. Таким образом, чтобы уменьшить риск помех и изменять местоположение границ сектора для разных несущих, в одном конкретном 3-секторном варианте осуществления, сигналы, передаваемые на разных несущих, используют разные уровни мощности, с тем чтобы сигналы, передаваемые на любой конкретной несущей, передавались с разным уровнем средней мощности в каждом секторе соты. Уровень средней мощности может быть мощностью за период времени, включающий в себя передачу множества символов, например 1 секунду или 2 секунды, в некоторых вариантах осуществления. В одном конкретном варианте осуществления используется передача сигналов OFDM. В таком варианте осуществления каждая из трех полос частот, соответствующих трем разным несущим, включает в себя множество расположенных с равномерными интервалами тонов с полосами частот, прилегающими или разнесенными на положительное целое кратное разнесению между тонами.
Для содействия работе мобильного узла в реализациях, где система включает в себя соты разного типа и которые используют разное количество несущих на сектор, информация о типе соты периодически передается с использованием сигналов высокой мощности, иногда называемых маяковыми сигналами. Сигналы высокой мощности могут быть узкими по частоте, например шириной в тон, и могут передаваться на предварительно выбранных частотах с частотой и/или периодичностью тона, будучи используемыми для сообщения информации о передатчике, такой как информация о типе соты и/или сектора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - чертеж, иллюстрирующий примерную передачу кодированного блока в системе OFDM с использованием сигнализации нерасширенного спектра.
Фиг.2 - чертеж, иллюстрирующий примерную передачу кодированного блока в системе OFDM с использованием сигнализации расширенного спектра.
Фиг.3 - чертеж, используемый для разъяснения способа расширения полосы пропускания в системе сотовой связи, в котором полоса пропускания, ассоциативно связанная с несущей, расширяется до повышенного уровня и вводится в действие универсально по всей системе, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 - чертеж, используемый для разъяснения способа расширения полосы пропускания в примерной сотовой связи, в которой добавленная полоса пропускания ассоциативно связана с дополнительной несущей, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5 - чертеж примерной секторизованной системы сотовой связи, реализованной в соответствии с настоящим изобретением и использующей способы по настоящему изобретению, примерная система является хорошо подходящей для поэтапного ввода в действие расширения полосы пропускания.
Фиг.6 - иллюстрация примерной базовой станции, реализованной в соответствии с настоящим изобретением и использующей способы по настоящему изобретению.
Фиг.7 - иллюстрация примерного беспроводного терминала, реализованного в соответствии с настоящим изобретением и использующего способы по настоящему изобретению.
Фиг.8 - иллюстрация примерной, с тремя секторами на соту и многими сотами, сотовой системы, в которой разные частоты несущих используются в каждом секторе соты, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.9 - иллюстрация примерной, с тремя секторами на соту и многими сотами, сотовой системы, показывающая поэтапный ввод в действие увеличенной полосы пропускания, в которой разные частоты несущих используются для переменных расширений и при разных уровнях мощности в различных секторах сот системы, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.10 - иллюстрация примерной, с тремя секторами на соту и многими сотами, сотовой системы, показывающая уровень ввода в действие, в котором три частоты несущих, каждая с эквивалентной ассоциативно связанной полосой пропускания, одновременно используются в каждом из секторов сот с разными уровнями мощности, ассоциативно связанными с каждой из трех несущих в заданном секторе, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.11 - иллюстрация примерного способа маяковой сигнализации в соответствии с изобретением, который может использоваться для передачи на беспроводные терминалы информации, которая может быть использована для создания оценок выбора несущих, в соответствии с настоящим изобретением.
1
2
3
Фиг.12 - иллюстрация примерной трехсекторной соты, применяющей три частоты (f, f, f) несущих, каждая несущая использует отдельную BW 1,25 МГц в 5-мегагерцовой системе, примерный беспроводный терминал, принимающий маяковые сигналы, примерную таблицу для ассоциативного связывания уровней мощности передачи с несущими и примерную таблицу прогноза сравнения для расчета ожидаемого отношения сигнал/шум, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.13 иллюстрирует примерную систему сотовой связи, включающую в себя пять примерных сот, каждая сота иллюстрирует разный уровень ввода в действие.
Фиг.14 - чертеж, иллюстрирующий примерную широковещательную сигнализацию конфигурации ввода в действие передатчика точки присоединения базовой станции.
Фиг.15 включает в себя изображение примерной справочной таблицы, которая может использоваться беспроводным терминалом для оценки широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие базовой станции в примерном варианте осуществления, и таблицы, включающей в себя примерные значения широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие.
Фиг.16 включает в себя изображение еще одной справочной таблицы, которая может использоваться беспроводным терминалом для оценки широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие базовой станции в примерном варианте осуществления, и таблицы, включающей в себя примерные значения широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие.
Фиг.17 - чертеж, иллюстрирующий примерное разделение полосы пропускания, в том числе 3 смежные полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.18 - чертеж, иллюстрирующий примерное разделение полосы пропускания, в том числе, 3 полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.19 - чертеж, иллюстрирующий другое примерное разделение полосы пропускания, в том числе 3 полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.20 - чертеж, иллюстрирующий примерную сигнализацию OFDM, например сигнализацию нисходящей линии связи, в пределах трех секторов одной и той же соты, которая иллюстрирует синхронизацию между секторами, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.21 - чертеж, иллюстрирующий примерный вариант осуществления мощности передачи сектора базовой станции для разных несущих и в пределах одного и того же сектора одной и той же соты, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.22 - чертеж 2200, иллюстрирующий примерный вариант осуществления мощности передачи сектора базовой станции для разных несущих и в пределах одного и того же сектора одной и той же соты, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.23 - иллюстрация примерной справочной таблицы, которая может храниться в беспроводном терминале и использоваться WT для оценки принятой информации типа уровня ввода в действие соты.
Фиг.24, которая содержит комбинацию фиг.24А и 24В, иллюстрирует способ управления беспроводным терминалом, например мобильным узлом, для выбора между несущими, на основании принятого маякового сигнала и информации об известных соотношениях уровней передачи мощности нисходящей линии связи между несущими в соте или секторе.
Фиг.25 - чертеж примерной системы, реализованной в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрирующий, что примерные базовые станции соединены сетью, например ретрансляционной сетью.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Соты могут включать в себя один или более секторов. Сота без множества секторов является односекторной сотой, то есть она включает в себя один сектор. Сигналы передаются передатчиком сектора обычно с использованием частоты несущей и соответствующей полосы пропускания, например, одного или более тонов, окружающих частоту несущей. Соты и/или секторы соты часто используют полосу частот, центрированную вокруг частоты несущей, используемой сектором или сотой.
Беспроводным терминалам, например мобильным узлам, поддерживающим связь с базовой станцией на заданной частоте несущей и перемещающимся по системе, необходимо решать, когда производить эстафетную передачу обслуживания и переходить на новую соту и/или сектор. В некоторых случаях, где были введены в действие системы связи, имеющаяся в распоряжении полоса пропускания, имеющаяся в распоряжении поставщика услуг, может изменяться или становиться недостаточной вследствие возрастающих потребностей в полосе пропускания.
Есть необходимость в способах и устройстве для обеспечения перехода на систему беспроводной связи более высокой емкости полосы пропускания. Желателен поэтапный переход, где взятой в целом системе не требуется модернизироваться немедленно. Также желательно, чтобы были предоставлены по меньшей мере один или более способов, которые аннулируют необходимость в перенастройке в масштабах системы, предоставляя возможность поэтапного ввода в действие, при котором различные компоненты могут вводиться в строй со временем, по мере того как становятся доступными новые компоненты, по мере того как растет клиентская база поставщиков услуг, по мере того как локализованные участки требуют дополнительной емкости и/или по мере того как возникает спрос на информационные потребности отдельного пользователя. Также желательно, чтобы поэтапные вводы в действие были обратно совместимы с существующими на местах беспроводными терминалами, предоставляя клиентам возможность откладывать модернизацию до удобной и/или необходимой. Также было бы желательным, если бы способы поэтапного ввода в действие не привносили больших уровней помех на границах сектора/соты и не расходовали без нужды энергию аккумулятора мобильного устройства. Было бы полезным, если бы способы и устройства, используемые для ввода в действие и осуществления доступа к этой увеличенной полосе пропускания, рационально снабжали беспроводные терминалы информацией для сравнения потенциальных уровней помех, и/или загрузки разных сот/секторов по имеющимся в распоряжении частотам несущих, и/или для принятия решений об эстафетной передаче обслуживания на основании помех, загрузки и/или необходимости.
0
0
Один из подходов состоит в том, чтобы изменять систему в целом и вводить в действие повышенную пропускную способность повсюду. Фиг.3 - пример такого ввода в действие. Фиг.3 показывает примерную систему 300, включающую в себя три базовых станции (BS) BS1 302, BS2 304, BS3 306. Каждая базовая станция (302, 304, 306) окружена сотой (сотой 1 308, сотой 2 310, сотой 3 312), представляющей зону беспроводного обслуживания для соответственной базовой станции. Каждая базовая станция 302, 304, 306 функционирует с использованием одной и той же полосы пропускания. Изображение 350 - примерная иллюстрация изменения ширины полосы пропускания системы, в то время как система 30 модернизируется. Горизонтальная ось 352 иллюстрирует частоту. Блок 354 иллюстрирует полосу пропускания X системы перед модернизацией, с системой 300, работающей с использованием частоты f 356 несущей, в то время как блок 358 иллюстрирует полосу пропускания Y после модернизации, с системой 300, работающей с использованием частоты f' 360 несущей, где Y>X. Беспроводные терминалы, например мобильные устройства, которые могут перемещаться по всей системе 300, должны модифицироваться, чтобы работать с использованием новой полосы пропускания, когда ширина полосы пропускания увеличивается. Размер точечных/штриховых пунктирных окружностей (314, 316, 318) в сотах (308, 310, 312) указывает относительную мощность передачи частоты несущей в ее соответственной соте, которая является идентичной для каждой соты (308, 310, 312) в примере по фиг.3. Одна из проблем при этом подходе ко вводу в действие состоит в том, что каждому из компонентов системы, в том числе базовым станциям и беспроводным терминалам, необходимо модифицироваться во время перенастройки. Разные компоненты могут быть готовыми или имеющимися в распоряжении для перенастройки в разные моменты во времени. Такая крупномасштабная перенастройка может послужить причиной перерыва в обслуживании и быть неудобной для многих пользователей беспроводных терминалов, например, которым может понадобиться модернизировать или покупать новые беспроводные терминалы для того, чтобы продолжать работу в пределах сети. Переключение беспроводных терминалов с использования несущей с полосой частот первого размера на использование второй несущей с полосой частот большего размера может повлечь за собой значительные изменения, например изменения аппаратных средств в (радиочастотной, RF) РЧ-секции приемника WT. В дополнение, такая перенастройка, требующая от каждого беспроводного терминала работать далее на большей полосе пропускания, может иметь следствием большее потребление мощности аккумулятора для заданного пользователя. Во многих случаях отдельному пользователю может не потребоваться быть наделенным высокой скоростью передачи, а потому является нерациональным сжигать энергию аккумулятора работой на большей BW, когда работа на исходной меньшей полосе пропускания могла бы быть признана удовлетворительной для потребностей пользователя. В дополнение, в то время как поставщик услуг переходит с производительности, основанной на первой используемой полосе, на систему, причем систему большей производительности используемой полосы частот, в первой или нескольких зонах, может не быть достаточных клиентов для использования или оправдания дополнительной производительности, и, соответственно, при таком вводе в действие массовой перенастройки, как описанный ранее, в инфраструктуре преждевременно затрачиваются дополнительные затраты и без нужды расходуется энергия аккумулятора беспроводного терминала.
1
1
1
Другим подходом к добавлению увеличенной полосы пропускания в систему является поэтапный ввод в действие, где дополнительная частота несущей с той же самой полосой пропускания добавляется в полную систему, когда необходима. Фиг.4 - иллюстрация 400, используемая для описания этого подхода. Фиг.4 показывает примерную систему 401, включающую в себя три базовых станции (402, 404, 406). Каждая базовая станция (402, 404, 406) окружена сотой (сотой 408, 410, 412), представляющей зону беспроводного обслуживания для соответственной базовой станции. Каждая базовая станция (402, 406, 408) работает с использованием частоты f 416 несущей. На фиг.1 точечный пунктир в условном обозначении 414 указывает частоту f 416 с полосой пропускания X 418. Размер штриховых пунктирных окружностей (420, 422, 424) в сотах (408, 410, 412) указывает относительную мощность передачи частоты f несущей в ее соответственной соте, которая является идентичной для каждой соты (408, 410, 412) в примерной системе 401 по фиг.1.
2
1
1
2
2
2
1
По мере того как возникает потребность, например большее количество клиентов, в каждой из сот (408, 410, 412) системы, может вводиться вторая частота f 426 несущей с BW X 428, изображенной точечным/штриховым пунктиром, показанным в условном обозначении 430, которая не перекрывает сегмент 418 BW первой несущей f в частотном диапазоне 432. Примерная система 451 представляет такую модифицированную реализацию системы 401. В системе 451 каждая из базовых станций (402', 404', 406') представляет модифицированную базовую станцию (402, 404, 406), которая поддерживает обе частоты f 416 и f 426 несущих в каждой из сот (408, 410, 412). Размер окружностей (434, 436, 438) точечного/штрихового пунктира в сотах (408, 410, 412) указывает относительную мощность передачи частоты f несущей в ее соответственной соте, которая является идентичной для каждой соты в примерной системе 451 по фиг.4. Относительная мощность передачи частоты f несущей в каждой соответственной соте (408, 410, 412), которая показана размером окружностей (434, 436, 438), является равной или приблизительно равной относительной мощности передачи частоты f несущей в каждой соответственной соте (408, 410, 412), которая показана окружностями (420, 422, 424), перекрывающими окружности (434, 436, 438). Такая стратегия ввода в действие имеет недостаток, что будет много помех, особенно в пограничных областях (440, 442, 444), например перекрывающихся областях между сотами, так как одна и та же BW используется в каждой соте. В дополнение, такой подход имеет следствием степени характеристик скоростей передачи данных, которые значительно изменяются в зависимости от местоположения беспроводных терминалов в соте. Возле базовой станции могут поддерживаться высокие скорости передачи данных, в то время как на значительном удалении от базовой станции могут поддерживаться только низкие скорости передачи данных. Этот подход плох в ракурсе качества обслуживания, так как поставщик услуг не может гарантировать мобильному пользователю высокую скорость.
Фиг.5 показывает примерную систему 500, реализованную в соответствии с настоящим изобретением и использующую устройство и способы по настоящему изобретению. Фиг.5 включает в себя множество многосекторных сот (502, 504, 506), каждая сота представляет зону беспроводного обслуживания для базовой станции (BS), (BS 1 508, BS 2 510, BS 3 512), и каждая сота (502, 504, 506) включает в себя три сектора (сектор А, сектор B, сектор С). Сота 1 502 включает в себя сектор A 514, сектор B 516 и сектор C 516; сота 2 504 включает в себя сектор A 520, сектор B 522 и сектор C 524; сота 3 506 включает в себя сектор A 526, сектор B 528 и сектор C 530. Беспроводные терминалы (WT), например мобильные узлы (MN), могут перемещаться по всей системе и поддерживать связь с равноправными узлами, например другими MN, посредством беспроводной линии связи на BS. Примерные WT (532, 534) в секторе A 514 соты 1 502 присоединены к BS 1 508 соответственно через беспроводные линии связи (533, 535). Примерные WT (536, 538) в секторе В 516 соты 1 502 присоединены к BS 1 508 соответственно через беспроводные линии связи (537, 539). Примерные WT (540,542) в секторе С 518 соты 1 502 присоединены к BS 1 508 соответственно через беспроводные линии связи (541, 543). Примерные WT (544 546) в секторе A 520 соты 2 504 присоединены к BS 2 510 соответственно через беспроводные линии связи (545, 547). Примерные WT (548, 550) в секторе В 522 соты 2 504 присоединены к BS 2 510 соответственно через беспроводные линии связи (549, 551). Примерные WT (552, 554) в секторе С 524 соты 2 504 присоединены к BS 2 510 соответственно через беспроводные линии связи (553, 555). Примерные WT (556, 558) в секторе A 526 соты 3 506 присоединены к BS 3 512 соответственно через беспроводные линии связи (557, 559). Примерные WT (560 562) в секторе В 528 соты 3 506 присоединены к BS 3 512 соответственно через беспроводные линии связи (561, 563). Примерные WT (564, 566) в секторе С 530 соты 3 506 присоединены к BS 3 512 соответственно через беспроводные линии связи (565, 567).
BS могут связываться друг с другом через сеть. На фиг.5 BS (508, 510, 512) присоединены через сетевые линии связи (570, 572, 574) к сетевому узлу 568. Сетевым узлом может быть, например, маршрутизатор. Сетевой узел 568 также присоединен к другим сетевым узлам, например другой базовой станции, узлу AAA (аутентификации, авторизации и учета), узлам базового агента и т.п. и сети Интернет через сетевую линию 576 связи. Сетевые линии 570, 572, 574, 576 связи могут быть, например, оптиковолоконными кабелями.
В соответствии с изобретением разные соты (502, 504, 506) системы 500 могут поддерживать различные уровни многочисленных несущих и различные уровни повторного использования частоты, и система 500 хорошо пригодна для поэтапного ввода в действие повышения пропускной способности, например, с системы 1,25 МГц до системы 5 МГц, где система 5 МГц может быть реализована с использованием 3 несущих, каждая из которых содержит ассоциативно связанную BW 1,25 МГц. Частота, и/или фаза, и/или временные характеристики маякового сигнала могут использоваться для передачи информации, указывающей соту и/или сектор, из которого передавался маяковый сигнал. Передатчик BS каждого сектора может передавать набор узкополосных сигналов высокой интенсивности с периодическими интервалами, иногда упоминаемых как маяковые сигналы. WT, такие как MN, могут работать в одиночной полосе частот и принимать маяковые сигналы из множества источников частот сот/секторов/несущих. MN может обрабатывать маяковые сигналы, производить измерения мощности сигналов и/или других качественных показателей, прогнозировать SNR (отношение сигнал/шум) для каждого из потенциальных соединений и производить выборы эстафетных передач обслуживания с использованием принятой информации. Несмотря на то что маяковые сигналы используются в некоторых вариантах осуществления, в других вариантах осуществления такие сигналы не используются.
Фиг.6 иллюстрирует примерную базовую станцию (узел доступа) 600, реализованную в соответствии с настоящим изобретением. Например, примерная базовая станция 600 может соответствовать соте в примерной системе связи, базовая станция включает в себя передатчик для передачи сигналов OFDM расширенного спектра в каждый сектор с использованием одной или более частот несущих, используемых в секторе, в которые передаются сигналы. В некоторых вариантах осуществления базовая станция 600 включает в себя один передатчик на сектор. В некоторых вариантах осуществления базовая станция 600 включает в себя один передатчик на сектор на частоту несущей, используемые для передачи сигналов нисходящей линии связи пользовательских данных в пределах сектора. В таком варианте осуществления каждый передатчик может соответствовать потенциальной точке присоединения. Базовая станция по фиг.6 может быть более подробным представлением любой из базовых станций 508, 510, 512 системы по фиг.5. Базовая станция 600 включает в себя процессор 602, например ЦП (центральный процессор, CPU), приемник 604, включающий в себя декодер 614, секторизованный передатчик 606, память 610 и интерфейс 608 I/O (ввода/вывода), соединенные посредством шины 612, через которую различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Приемник 604 присоединен к секторизованной антенне 616 и может принимать сигналы с беспроводных терминалов 700 (смотрите фиг.7) в каждом из секторов, покрываемых базовой станцией 700. В некоторых вариантах осуществления приемник 604 является секторизованным приемником, например одним приемником на сектор или одним приемником на сектор на частоту несущей. Секторизованный передатчик 606 включает в себя множество передатчиков, передатчик 618 сектора 1, передатчик 620 сектора N. Каждый передатчик (618, 620) сектора включает в себя кодировщик (622, 624) и соответственно присоединен к антенне (626, 628). Передатчик (618, 620) сектора способен к передаче сигналов нисходящей линии связи, например информационные и управляющие сигналы, по множеству полос, например 3 отдельных полосы с BW 1,25 МГц в пределах окна BW 5 МГц, и также может передавать маяковые сигналы в каждой из полос, в соответствии с изобретением. Интерфейс 608 I/O присоединяет базовую станцию 600 к другим сетевым узлам, например другим узлам доступа, маршрутизаторам, серверам AAA, узлам базовых агентов и сети Интернет. Память 610 включает в себя подпрограммы 630 и данные/информацию 632. Процессор 602 выполняет подпрограммы 630 и использует данные/информацию 632 в памяти 610 для управления работой базовой станции 600, в том числе планированием пользователей на разные частоты несущих, использующие разные уровни мощности, регулированием мощности, управлением временными характеристиками, связью, сигнализацией и маяковой сигнализацией в соответствии с изобретением.
Данные/информация 632 в памяти 610 включают в себя данные 646, например пользовательские данные, которые должны передаваться на и приниматься с беспроводных терминалов 700, информацию 654 о секторе, включающую в себя частоты несущих, ассоциативно связанные с каждым сектором, и уровни мощности передачи данных, ассоциированных с каждой частотой несущей в пределах сектора, информацию о множестве частот несущих (информацию 650 о несущей 1, информацию 652 о несущей N), информацию 656 маяковых сигналов и широковещательную информацию 657 о конфигурации ввода в действие. Информация (650, 652) о частотах несущих включает в себя информацию, такую как, например, частота несущей и ассоциативно связанная полоса пропускания. Информация 656 о маяковом сигнале включает в себя информацию о тонах, например информацию, связывающую маяковые сигналы в каждом секторе с отдельными частотами и несущими и временными характеристиками последовательности, сопряженными с передачей маяковых сигналов. Данные/информация 632 в памяти 610 также включают в себя множество наборов 648 данных/информации о WT для каждого WT: данные/информацию 658 о WT 1, данные/информацию 660 о WT N. Данные/информация 658 о WT 1 включают в себя пользовательские данные на маршруте из/на WT 1, ID (идентификатор) терминала, привязывающий WT к базовой станции, ID сектора, идентифицирующий сектор, в котором WT 1 расположена в текущий момент, и информацию о частоте несущей, привязывающие WT 1 к отдельной частоте несущей, используемой для рядовой сигнализации.
Широковещательная информация 657 о конфигурации ввода в действие включает в себя информацию, идентифицирующую состояние передатчиков точек присоединения секторов базовой станции в показателях состояния ввода в действие, такую как информация, идентифицирующая сектор, тип введенной в действие соты из множества возможных введенных в действие типов сот, информация, указывающая, какие несущие являются используемыми и в каком секторе, и/или информация, указывающая уровни мощности каждой из несущих, используемых в каждом из секторов. Широковещательная информация 657 о конфигурации ввода в действие также включает в себя информацию, структурированную в сообщениях, которые должны передаваться в качестве широковещательных сообщений, например, для периодической передачи состояния ввода в действие базовой станции.
Память 610 базовой станции включает в себя подпрограммы 634 связи и подпрограммы 636 управления базовой станцией. Подпрограммы 634 связи могут реализовывать различные протоколы связи, используемые базовой станцией 600. Подпрограммы 636 управления базовой станцией включают в себя модуль 638 планировщика, подпрограммы 640 сигнализации, и подпрограмму 642 управления мощностью секторизованного передатчика. Подпрограммы 636 управления базовой станцией управляют работой базовой станции, в том числе приемником(ами), планированием передатчика(ов), сигнализацией и маяковой сигнализацией. Модуль 638 планирования, используемый для планирования ресурсов эфирных линий связи, например полосы пропускания во времени, по беспроводным терминалам 700 для восходящей и нисходящей связи. Подпрограммы 640 сигнализации управляют: приемником(ами), декодером(ами), передатчиком(ами), кодировщиком(ами), формированием рядовых сигналов, скачкообразным переходом на информационные и управляющие тоны и приемом сигналов. Подпрограммы 640 сигнализации включают в себя подпрограмму 644 маяковых сигналов и модуль 645 широковещания конфигурации ввода в действие. Подпрограмма 644 маяковых сигналов использует информацию 656 о маяковых сигналах для управления формированием и передачей маяковых сигналов в соответствии с изобретением. В соответствии с изобретением маяковые сигналы могут передаваться в каждом секторе в каждой из используемых полос частот несущих. В различных вариантах осуществления разные секторы сот и секторы прилегающих сот поддерживают разное количество полос частот несущих в один и тот же момент во времени. Это происходит, например, в случае поэтапного ввода в действие дополнительных частот несущих в соответствии с одним из свойств изобретения. Модуль 645 широковещания конфигурации ввода в действие управляет формированием и передачей широковещательных сигналов, передающих информацию, которая может использоваться WT 700 для идентификации состояния конфигурации базовой станции 600. Подпрограмма 642 управления мощностью секторизованного передатчика управляет мощностью передачи так, что в каждом секторе передача сигналов данных нисходящей линии связи с использованием разных частот несущих передается на разных регулируемых уровнях мощности в соответствии с изобретением.
Фиг.7 иллюстрирует примерный беспроводный терминал (мобильный узел) 700, реализованный в соответствии с настоящим изобретением. Беспроводный терминал 700 по фиг.7 может быть более подробным представлением любого из WT (532, 534, 536, 538, 540, 542, 544, 546, 548, 550, 552, 554, 556, 558, 560, 562, 564, 566) системы 500 по фиг.5. Беспроводный терминал 700 включает в себя приемник 704, передатчик 706, процессор 702, например ЦП, устройства 707 пользовательского I/O и память 708, соединенные посредством шины 711, через которую различные элементы могут обмениваться данными и информацией. Приемник 704, включающий в себя декодер 710, присоединенный к антенне 712, через которую беспроводный терминал 700 может принимать сигнализацию, в том числе маяковую сигнализацию, передаваемую из разных секторов разными базовыми станциями по одной и той же полосе несущих в соответствии с настоящим изобретением. Проиллюстрированный приемник 704 поддерживает множество частот несущих и может переключаться между разными полосами частот несущих, например тремя полосами частот несущих 1,25 МГц, поддерживаемыми в секторе или соте. Декодер 710 в приемнике 704 может декодировать рядовую сигнализацию и использовать последовательности операций кодирования с исправлением ошибок для попытки восстановления информации, перезаписываемой или затрагиваемой маяковой сигнализацией. Передатчик 706 присоединен к антенне 716 и может передавать сигнализацию и информацию на базовую станцию 600, в том числе: запросы инициировать эстафетную передачу обслуживания в другой сектор той же самой соты с использованием той же самой или новой частоты несущей, запросы инициировать эстафетную передачу обслуживания на другую частоту несущей в пределах того же самого сектора и запросы инициировать эстафетную передачу обслуживания на определенные сектор и частоту несущей другой соты. Устройства 707 пользовательского ввода/вывода (I/O), например микрофон, кнопочная панель, мышь, клавиатура, видеокамера, динамик, дисплей и т.п., предоставляют пользователю WT 700 возможность вводить пользовательские данные/информацию для равноправного участника и выводить пользовательские данные, принятые от равноправного участника в сеансе связи с помощью WT 700.
Память 708 беспроводного терминала включает в себя подпрограммы 718 и данные/информацию 720. Процессор 702 выполняет подпрограммы 718 и использует данные/информацию 720 в памяти 708 для управления работой беспроводного терминала 700, в том числе реализацией функций беспроводного терминала в соответствии с настоящим изобретением.
Данные/информация 720 беспроводного терминала включают в себя пользовательские данные 732, информацию 734 о пользователе/устройстве/сеансе/ресурсах, информацию 736 о мощности, информацию 738 о детектированных маяковых сигналах, информацию 740 о частоте несущей, информацию 742 о соте/секторе, информацию 744 о SNR, информацию 746 принятой/обработанной конфигурации ввода в действие и информацию 748 оценки сигнала ввода в действие базовой станции. Пользовательские данные 732 включают в себя данные, информацию и файлы, которые предназначены для отправки на/ или приема с равноправного узла в сеансе связи с помощью беспроводного терминала 700.
Информация 734 о пользователе/устройстве/сеансе/ресурсах включает в себя информацию ID терминала, информацию ID базовой станции, информацию ID сектора, информацию о выбранной частоте несущей, информацию о режиме и информацию об идентифицированных маяковых сигналах. Информация ID терминала может быть идентификатором, назначенным WT базовой станцией, с которой WT связан, который идентифицирует беспроводный терминал для базовой станции. Информацией ID базовой станции может быть, например, идентификатор соты, такой как значение крутизны, ассоциативно связанной с базовой станцией и используемой в последовательностях скачкообразной перестройки частоты. Информация ID сектора включает в себя информацию, идентифицирующую ID сектора приемника/передатчика секторизованной базовой станции, посредством которых передается рядовая сигнализация, и может соответствовать сектору соты, в которой размещен беспроводный терминал. Информация о выбранной частоте несущей включает в себя информацию, идентифицирующую несущую, являющуюся используемой BS для передачи сигналов данных нисходящей линии связи, например сигналов канала информационного обмена. Информация о режиме идентифицирует, находится ли беспроводный терминал в состоянии доступа/включенном/удержания/ожидания. Информация об идентифицированных маяковых сигналах может идентифицировать, какие маяковые сигналы были детектированы. Информация 734 о пользователе/устройстве/сеансе/ресурсах также может включать в себя информацию, идентифицирующую равноправные узлы в сеансе связи с WT 700, информацию маршрутизации и/или о ресурсах эфирной линии связи, таких как, например, сегментах каналов информационного обмена восходящей и нисходящей линий связи, назначенных WT 700.
Информация 736 о мощности может включать в себя информацию, ассоциативно связывающую комбинацию каждого сектора, соты и частоты несущей с определенными уровнями мощности передачи данных, и/или информацию, идентифицирующую отношение мощности передачи данных между разными несущими в пределах одного и того же сектора соты, а также информацию, ассоциативно связывающую разные маяковые сигналы с разными уровнями мощности передачи. Информация 738 о детектированных маяковых сигналах может включать в себя: информацию о каждом из маяковых сигналов, которые должны быть приняты и измерены, например ID соты/сектора, уровень принимаемой мощности и частоту несущей, ассоциативно связанные с рядовой сигнализацией в секторе, из которого принимался маяковый сигнал. Информация 738 о детектированных маяковых сигналах также может включать в себя информацию сравнения маяковых сигналов соседнего сектора с маяковым сигналом текущего сектора WT, информацию сравнения измеренных маяковых сигналов и/или информацию, полученную из измеренных маяковых сигналов относительно критериев эстафетной передачи обслуживания. Информация 742 о соте/секторе может включать в себя информацию, используемую для создания последовательностей скачкообразной перестройки частоты, используемых при обработке, передаче и приеме данных, информации, управляющих сигналов и маяковых сигналов. Информация 740 о частоте несущей может включать в себя информацию, ассоциативно связывающую каждый сектор/соту базовых станций в системе связи с определенными частотами несущих, маяковыми сигналами и комбинациями тонов. Информация 744 о SNR включает в себя информацию отношения сигнал/шум, в том числе, измеренное SNR для текущего канала потока обмена нисходящей линии связи (при текущем соединении соты/сектора/частоты несущей), используемого для приема сигнализации потока обмена нисходящей линии связи, а также прогнозируемые SNR, которые WT 700 мог бы испытывать, если бы передача сигналов канала потока обмена нисходящей линии связи передавалась с использованием другого соединения с базовой станцией, например другого соединения соты, сектора и/или частоты несущей.
Принятая/обработанная информация 746 конфигурации ввода в действие базовой станции включает в себя принятые широковещательные сообщения с передатчиков BS, несущие информацию, которая может использоваться для определения состояния ввода в действие соответствующего передатчика базовой станции, например, в показателях типа соты ввода в действие, частот, используемых в секторе, и/или используемых уровней мощности, соответствующих несущим, введенным в действие в секторе и/или соте. Принятая/обработанная информация 746 конфигурации ввода в действие базовой станции также включает в себя информацию, определенную по таким принятым сообщениям. Информация 748 оценки сигнала ввода в действие включает в себя информацию, такую как, например, справочные таблицы, используемые при обработке принятых широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие для получения состояния и конфигурации ввода в действие точки присоединения сектора базовой станции.
Подпрограммы 718 WT включают в себя подпрограмму 722 связи и подпрограммы 724 управления беспроводным терминалом. Подпрограмма 722 связи беспроводного терминала может реализовывать различные протоколы связи, используемые беспроводным терминалом 700. Подпрограммы 724 управления беспроводным терминалом выполняют функциональные операции управления беспроводным терминалом 700, в том числе регулирование мощности, управление временными характеристиками, управление сигнализацией, обработку данных, I/O, имеющие отношение к маяковым сигналам функции, выбор соты /сектора/частоты несущей базовой станции и функции запроса эстафетной передачи обслуживания в соответствии с изобретением. Подпрограммы 724 управления WT включают в себя подпрограммы 726 сигнализации и подпрограмму 728 прогноза сравнения соединений. Подпрограммы 726 сигнализации, использующие данные/информацию 720 в памяти 708, управляют работой приемника 704 и передатчика 706. Подпрограммы 726 сигнализации включают в себя подпрограмму 730 детектирования маяковых сигналов и модуль 731 конфигурации ввода в действие. Подпрограмма 730 детектирования маякового сигнала детектирует и идентифицирует маяковые сигналы из разных сот и/или секторов, переданные в пределах одной и той же полосы частот несущей, на которую настроен WT 700, чтобы принимать рядовую сигнализацию нисходящей линии связи, сигналы канала потока обмена. Подпрограмма 730 детектирования маякового сигнала также измеряет уровни мощности для каждого из детектированных маяковых сигналов. Модуль 731 конфигурации ввода в действие принимает широковещательные сигналы с передатчиков BS, включающие в себя информацию о конфигурации ввода в действие, и использует сохраненную информацию оценки сигнала ввода в действие базовой станции, например справочную таблицу, для определения конфигурации ввода в действие соответствующего передатчика BS. Подпрограмма 728 прогноза сравнения соединений использует информацию 738 о детектированных маяковых сигналах и известные соотношения мощностей, ассоциативно связанные с различными комбинациями соты/сектора/частоты несущей, для вычисления ожидаемых уровней интенсивности сигналов, например, для сигналов канала потока обмена нисходящей линии связи, если WT 700 присоединялась к каждой из потенциально возможных комбинаций соты/сектора/частоты несущей, имеющихся в распоряжении. Подпрограмма 728 прогноза сравнения соединений использует информацию вычисленной прогнозируемой интенсивности сигнала для вычисления потенциально возможных SNR для каждого из вариантов соединения базовой станции кандидата, имеющихся в распоряжении в текущий момент. Затем подпрограмма 728 прогноза сравнения соединений может принять решение в отношении того, к какой соте/сектору/частоте несущей присоединиться, и инициирует сигналы запросов эстафетной передачи обслуживания на соответствующую базовую станцию.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Фиг.8 показывает примерную систему 800 беспроводной связи по изобретению, включающую в себя три соты (соту 1 802, соту 2 804, соту 3 806), каждая сота показана сплошной окружностью. Каждая сота (802, 804, 806) представляет зону беспроводного обслуживания для базовой станции (808, 810, 812) соответственно, размещенной в центре соты. Каждая сота (802, 804, 806) подразделяется на три сектора A, B и C. Сота 1 802 включает в себя сектор А 814, сектор В 816 и сектор С 818. Сота 2 804 включает в себя сектор А 820, сектор В 822 и сектор С 824. Сота 3 806 включает в себя сектор А 826, сектор В 828 и сектор С 830. Передатчики сектора А базовых станций используют частоту f несущей с шириной полосы пропускания, например, 1,25 МГц для передачи с базовой станции на беспроводные терминалы; передатчики сектора В базовых станций используют для связи частоту f несущей с шириной полосы пропускания 1,25 МГц; передатчики сектора С базовых станций используют частоту f несущей с шириной полосы пропускания 1,25 МГц для связи между базовой станцией и беспроводными терминалами. Несущая f указана пунктирной линией, как показано в условном обозначении 832; несущая f указана точечным/штриховым пунктиром, как показано условным обозначением 834; несущая f указана штриховой линией, как показано в условном обозначении 836. Радиус каждого (точечного, точечного/штрихового или штрихового) пунктира является показывающим мощность передатчика, ассоциативно связанную с несущей в данном секторе. В примере по фиг.8 мощность в каждом секторе для заданной несущей является одинаковой или приблизительно равной. В каждой соте (802, 804 806) примерная суммарная имеющаяся в распоряжении ширина полосы пропускания 5 МГц разделена, чтобы включать в себя три не перекрывающихся полосы, каждая с разной частотой несущей. Эта схема повторена по всем сотам системы 800, с каждой сотой, ориентированной приблизительно в одном и том же направлении. В секторе А (814, 820, 826) сот (802, 804, 806) используется частота f несущей, как указано точечными пунктирами (838, 844, 850) соответственно. В секторе В (816, 822, 828) сот (802, 804, 806) используется частота f несущей, как указано точечными/штриховыми пунктирами (840, 846, 852) соответственно. В секторе С (818, 824, 830) сот (802, 804, 806) используется частота f несущей, как указано штриховым пунктиром (842, 848, 854) соответственно. Преимущество такого подхода использования полной имеющейся в распоряжении ширины полосы пропускания 5 МГц состоит в том, что беспроводные терминалы, например мобильные устройства, могут обрабатывать полосу 1,25 МГц в противоположность требованию от беспроводного терминала обладать способностью обрабатывать превышающую 5 МГц полосу в конкретный момент времени, как могло бы быть в случае, если бы для сеанса связи использовалась скачкообразная перестройка частоты на протяжении всей полосы 5 МГц. Полоса 1,25 МГц обычно является достаточно большой, чтобы поддерживать передачу сигналов расширенного спектра и скачкообразную перестройку частоты по относительно большому количеству тонов, для обеспечения достаточной величины разнесения сигналов. Разделение полной BW на отдельные полосы может иметь следствием более низкую потребляемую мощность аккумулятора, соответственно увеличивая рабочее время беспроводного терминала между перезарядами или заменами, так как мобильным устройствам не требуется обрабатывать и осуществлять скачкообразную перестройку по полной полосе 5 МГц во время конкретного сеанса связи. Одно из преимуществ этого подхода по сравнению с использованием одной и той же несущей в каждой секции, состоит в том, что уменьшаются помехи, поскольку разные частоты несущих используются на границах сот и секторов. Это должно иметь результатом более равномерную пропускную способность по секторам и сотам системы. Эта более равномерная пропускная способность может быть важной в показателях качества обслуживания и продолжения быть способным предлагать высокую скорость передачи данных, которая будет надежной по всей системе. Уменьшенные помехи на границах особенно важны в беспроводных информационных системах, где информационный поток имеет склонность быть пульсирующим и существует постоянная последовательность контрольных сигналов, которым необходимо достигать пользователя наихудшего случая в системе. В такой системе вследствие пониженного уровня помех SNR наихудшего случая может не быть настолько плохим; поэтому затраты, ассоциативно связанные с достижением каждого пользователя, например, в показателях потребностей в электроэнергии, являются меньшими по сравнению с другими подходами. Этот подход использования разных частот несущих в разных секторах к тому же сам по себе хорошо приспособлен для дополнительного расширения при поэтапном постепенном вводе в действие по мере того, как возникает необходимость, в соответствии с изобретением.
1
2
3
1
2
3
Фиг.9 иллюстрирует примерную систему 900 беспроводной связи, включающую в себя три примерных соты (соту 1 902, соту 2 904, соту 3 906), каждая сота показана сплошной окружностью. Каждая сота (902, 904, 906) представляет зону беспроводного обслуживания для базовой станции (908, 910, 912), размещенной в центре соты (902, 904, 906) соответственно. Каждая сота (902, 904, 906) подразделяется на три сектора A, B и C. Сота 1 902 включает в себя сектор А 914, сектор В 916 и сектор С 918. Сота 2 904 включает в себя сектор А 920, сектор В 922 и сектор С 924. Сота 3 906 включает в себя сектор А 926, сектор В 928 и сектор С 930. Несущая f указана точечным пунктиром, как показано в условном обозначении 932; несущая f указана точечным/штриховым пунктиром, как показано условным обозначением 934; несущая f указана штриховым пунктиром, как показано в условном обозначении 936. Каждая частота f, f, fнесущей ассоциативно связана с сегментом ширины полосы пропускания 1,25 МГц из полной имеющейся в распоряжении BW 5 МГц, и сегменты BW являются неперекрывающимися. Радиус каждого (точечного, точечного/штрихового или штрихового) пунктира является указывающим на мощность передатчика, ассоциативно связанную с несущей в данном секторе.
1
2
3
В первой соте 902 передатчик сектора А базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 938) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 908 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 940) для передачи данных; передатчик сектора С базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 942) для передачи данных.
1
2
3
1
3
1
2
3
2
Во второй соте 904 передатчик сектора А базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 944) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 910 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту f несущей на более высоком уровне мощности (дуга 946), несущую f на среднем уровне мощности (дуга 948) и несущую f на низком уровне мощности (дуга 950) для передачи данных; передатчик сектора С базовой станции использует частоту f несущей на высокой мощности (дуга 952) и частоту f несущей на среднем уровне мощности (дуга 954) для передачи данных. Несущие f и f не используются в секторе А 920 второй соты 904 для передачи данных. Несущая f не используется в секторе С 924 второй соты 904 для передачи данных.
1
2
3
2
3
1
3
1
2
В третьей соте 906 передатчик сектора А базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 956), среднем (дуга 958) и низком (дуга 960) уровнях мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 912 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 962), среднем (дуга 964), низком (дуга 966) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена управления нисходящей линии связи с базовой станции 912 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора С базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 970), среднем (дуга 972), низком (дуга 974) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 912 на беспроводные терминалы 700. Таким образом, в 3-й соте 906 имеет место полное повторное использование частоты. В первой соте 902 повторное использование частоты составляет 1/3, а в соте 2 904 коэффициент повторного использования частоты составляет где-то между 1/3 и 1.
Фиг.9 представляет разные уровни повторного использования частоты по всей системе и может представлять систему на промежуточном уровне ввода в действие в соответствии с изобретением. Первая сота 902 может представлять зону, где есть невысокое количество клиентов для поддержки, тогда как третья сота 906 может представлять зону, где есть большое количество пользователей для поддержки. Разные секторы (920, 922, 924) второй соты 904 могут представлять разные зоны, каждая зона требует разного уровня поддержки пользователей. В качестве альтернативы или в дополнение, различия в уровнях ввода в действие в каждом секторе каждой соты могут соответствовать программе постепенного ввода в действие инфраструктуры, например, основанной на ограничениях поставки, финансирования и/или монтажа аппаратных средств. В качестве альтернативы или в дополнение, разные уровни ввода в действие в каждом секторе могут зависеть от лицензионных соглашений и/или частот, имеющихся в распоряжении поставщика услуг для использования в конкретный момент времени.
1
2
3
1
2
3
Фиг.10 иллюстрирует примерную систему 1000 беспроводной связи, включающую в себя три примерных соты (соту 1 1002, соту 2 1004, соту 3 1006), каждая сота показана сплошной окружностью. Каждая сота (1002, 1004, 1006) представляет зону беспроводного обслуживания для базовой станции (1008, 1010, 1012), размещенной в центре соты (1002, 1004, 1006) соответственно. Каждая сота (1002, 1004, 1006) подразделяется на три сектора A, B и C. Сота 1 1002 включает в себя сектор А 1014, сектор В 1016 и сектор С 1018. Сота 2 1004 включает в себя сектор А 1020, сектор В 1022 и сектор С 1024. Сота 3 1006 включает в себя сектор А 1026, сектор В 1028 и сектор С 1030. Несущая f указана точечным пунктиром, как показано в условном обозначении 1032; несущая f указана точечным/штриховым пунктиром, как показано в условном обозначении 1034; несущая f указана штриховым пунктиром, как показано в условном обозначении 1036. Каждая частота f, f, fнесущей ассоциативно связана с сегментом ширины полосы пропускания 1,25 МГц из полной имеющейся в распоряжении BW 5 МГц в примерном варианте осуществления, и сегменты BW являются неперекрывающимися. Радиус каждого (точечного, точечного/штрихового или штрихового) пунктира является указывающим на мощность передатчика, ассоциативно связанную с несущей в данном секторе. На фиг.10 показатель повторного использования частоты составляет 1, то есть один и тот же набор частот используется в каждом секторе и в каждой соте.
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
2
3
1
3
1
2
В каждой из трех сот (1002, 1004, 1006) передатчик сектора А базовых станций использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на (высоком, среднем, низком) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции (1008, 1010, 1012) на беспроводные терминалы 700. В каждой соте (1002, 1004, 1006) передатчик сектора В базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на (высоком, среднем, низком) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции (1008, 1010, 1012) на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора С базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на (высоком, среднем, низком) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции (1008, 1010, 1012) на беспроводные терминалы 700. Следующая система обозначений используется для описания уровней мощности передатчика базовой станции в системе 700 по отношению к частотам несущих: (сота, сектор, несущая высокой мощности/несущая средней мощности/несущая низкой мощности): (номер ссылки соты, номер ссылки сектора, номер ссылки дуги для несущей высокой мощности/номер ссылки дуги для несущей средней мощности/номер ссылки дуги для несущей низкой мощности). Система 1000 включает в себя: (соту 1, сектор А, f/f/f): (1002, 1014, 1038/1040/1042); (соту 1, сектор В, f/f/f): (1002,1016,1044/1046/1048); (соту 1, сектор С, f/f/f): (1002, 1018, 1050/1052/1054); (соту 2, сектор А, f/f/f): (1004, 1020, 1056/1058/1060); (соту 2, сектор В, f/f/f): (1004, 1022, 1062/1064/1066); (соту 2, сектор С, f/f/f): (1004, 1024, 1068/1070/1072); (соту 3, сектор А, f/f/f): (1006, 1026, 1074/1076/1078); (соту 3, сектор В, f/f/f): (1006, 1028, 1080/1082/1084); (соту 3, сектор С, f/f/f): (1006, 1030, 1086/1088/1090).
Фиг.10 представляет тот же самый уровень повторного использования частот по каждому сектору системы и может представлять систему на повышенном уровне ввода в действие, например, где программа ввода в действие была завершена и/или где поставщик услуг имеет большую клиентскую базу с высокими потребностями, которые могут оправдать такой уровень ввода в действие.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
2
3
Пока три несущих передаются на разных уровнях P, P, P мощности в каждом секторе. В различных вариантах осуществления есть постоянное соотношение между тремя уровнями P, P, P мощности, которые используются в каждом секторе. В одном из таких вариантов осуществления P > P > P в каждом секторе и отношение P к P и P к P является одинаковым независимо от сектора.
Фиг.11 - иллюстрация 1100 примерного способа передачи маяковых сигналов в соответствии с изобретением, который может использоваться для передачи информации беспроводным терминалам 700, например мобильным устройствам, перемещающимся по системе, с тем чтобы мобильные устройства могли принимать обоснованные решения касательно эстафетных передач обслуживания между различными несущими, имеющихся в распоряжении на разных уровнях мощности передачи от различных секторов/сот системы. В соответствии с изобретением мобильное устройство выбирает и определяет, какую соту, сектор и частоту несущей использовать для нисходящей линии связи.
1
2
3
1
3
1
2
2
1
2
3
3
2
3
1
1
2
3
Как обсуждалось выше, в некоторых вариантах осуществления передаются маяковые сигналы. Фиг.11 показывает примерную передачу маяковых сигналов для примерной соты, например одной из сот по фиг.10. Фиг.11 показывает три отдельные полосы (1102, 1104, 1106) 1,25 МГц, набор из трех полос (1102, 1104, 1106), изображенный по горизонтали на иллюстрации 1100, может быть включен в качестве части системы беспроводной связи с общей BW 5 МГц. Каждая полоса (1102, 1104, 1106) 1,25 МГц включает в себя соответственно частоту (f 1108, f 1110, f 1112) несущей. Передача маякового сигнала базовой станции сектора С изображена в вертикальной секции иллюстрации 1100, определенной вертикальными границами блока 1114; передача маякового сигнала базовой станции сектора А изображена в вертикальной секции иллюстрации 1100, определенной вертикальными границами блока 1116; передача маякового сигнала базовой станции сектора В изображена в вертикальной секции иллюстрации 1100, определенной вертикальными границами блока 1118. В каждом секторе передатчик базовой станции сектора передает маяковые сигналы в каждой из трех полос (1102, 1104, 1106) в разные моменты времени. Это предоставляет беспроводному терминалу 700 в любом секторе возможность удерживать свой приемник на полосе частот, которая в текущий момент используется для передачи сигналов данных нисходящей линии связи, а еще принимать и обрабатывать маяковые сигналы из соседних секторов/сот для того, чтобы принимать решения касательно эстафетных передач обслуживания. Расположения тонов маяковых сигналов в пределах полосы 1,25 МГц могут использоваться для переноса информации, идентифицирующей ID соты и ID сектора. На фиг.11, в момент времени t передатчик базовой станции сектора С передает маяковый сигнал 1122 в пределах полосы 1106 (строка 1120) несущей f, передатчик базовой станции сектора А передает маяковый сигнал 1126 в пределах полосы 1102 (строка 1124) несущей f; передатчик базовой станции сектора В передает маяковый сигнал 1130 в пределах полосы 1104 (строка 1128) несущей f. В момент времени t передатчик базовой станции сектора С передает маяковый сигнал 1134 в пределах полосы 1102 (строка 1132) несущей f, передатчик базовой станции сектора А передает маяковый сигнал 1138 в пределах полосы 1104 (строка 1136) несущей f; передатчик базовой станции сектора В передает маяковый сигнал 1142 в пределах полосы 1106 (строка 1140) несущей f. В момент времени t передатчик базовой станции сектора С передает маяковый сигнал 1146 в пределах полосы 1104 (строка 1144) несущей f, передатчик базовой станции сектора А передает маяковый сигнал 1150 в пределах полосы 1106 (строка 1148) несущей f; передатчик базовой станции сектора В передает маяковый сигнал 1154 в пределах полосы 1102 (строка 1152) несущей f. Временные характеристики передаваемых маяковых сигналов могут быть такими, что первым происходит указание момента времени t, позже сопровождаемое t, позже сопровождаемое t, а затем цикл повторяется, например, периодически со временем.
1
2
3
1
2
3
Фиг.12 - иллюстрация 1200 примерной трехсекторной (А 1204, В 1206, С 1208) соты 1202, применяющей эти три частоты (f, f, f) несущих, каждая несущая использует отдельную BW 1,25 МГц в системе 5 МГц. Частота f несущей указана точечными пунктирами в условном обозначении в строке 1220 и в соте 1202. Частота f несущей указывается точечными/штриховыми пунктирами в условном обозначении в строке 1222 и в соте 1202. Частота f несущей указана штриховыми пунктирами в условном обозначении в строке 1224 и в соте 1202.
1
1
1
1
2
2
2
Например, сота 1202 по фиг.12 может представлять одну из сот на фиг.10. Базовая станция 1210, размещенная в центре соты 1202, может передавать сигналы данных, например, сигналы канала потока обмена и сигналы управления нисходящей линии связи с использованием трех разных частот несущих. Передатчики секторов используют разный уровень мощности передачи сигнализации данных для одной и той же несущей в каждом секторе. В одном и том же секторе мощность передачи сигналов данных передается на разных уровнях мощности для каждого получателя, уровень мощности представлен радиусом линии, изображающей частоту несущей в секторе. Фиг.12 также показывает примерный беспроводный терминал 1212, например мобильный узел (MN), расположенный у примерной соты 1202, возле границы между сектором А 1204 и сектором В 1206. MN 1212 принимает маяковый сигнал (BN) 1214 с передатчика сектора А BS, где маяковый сигнал (BN) 1214 передавался на уровне Р мощности и имеет на MN измеренную принимаемую мощность R. MN 1212 также принимает маяковый сигнал (BN) 1216 с передатчика сектора В BS, где маяковый сигнал (BN) 1216 передавался на уровне Р мощности и имеет на MN измеренную принимаемую мощность R2. Маяковые сигналы 1214, 1216, показанные на фиг.12, могут соответствовать примерным маяковым сигналам, которые описаны по фиг.11.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Таблица 1218 перечисляет уровни (P, P, P) мощности передачи данных, ассоциативно связанные с каждой частотой несущей в каждом секторе соты, где P > P > P. Первая строка 1220 соответствует частоте f несущей; вторая строка 1222 соответствует частоте f несущей; третья строка 1224 соответствует частоте f несущей. Первый столбец 1226 соответствует уровню мощности передачи сектора А BS; второй столбец 1228 соответствует уровню мощности передачи сектора В BS; третий столбец 1230 соответствует уровню мощности передачи сектора С BS. На иллюстрации 1200 частота f изображена точечным пунктиром, f - точечным/штриховым пунктиром, а частота f - штриховым пунктиром.
1
2
3
1
2
1
2
3
Фиг.12 также включает в себя таблицу 1234 прогноза сравнения, которая может использоваться MN 1212 для расчета SNR в каждом секторе (А 1204, В 1206), использующем каждую несущую, и формирования прогнозов в отношении того, что могло бы произойти, если бы MN 1212 присоединился и настроился на другую несущую в пределах того же самого сектора или на одну из несущих в соседних секторах. MN 1212 осведомлен о постоянном соотношении, которое существует между P, P и P, получает измеренные значения для R и R, вычисляет значения таблицы, использует таблицу для расчетного ожидаемого SNR для каждого из имеющихся в наличии вариантов выбора, например имеющейся в распоряжении комбинации сектора/частоты несущей, и принимает решение касательно эстафетных передач обслуживания. Например, в примере фиг.12 MN 1212 может прогнозировать измерение ожидаемых уровней принимаемой мощности для передачи сигналов данных нисходящей линии связи по каждой из трех несущих для сектора А и по каждой из трех несущих для сектора В с использованием показанных равенств. Из таких значений может быть получена ожидаемая интенсивность сигнала, а делением на ожидаемый уровень помехи может быть рассчитано ожидаемое SNR. Первый столбец 1242 перечисляет используемую несущую; второй столбец 1244 перечисляет равенства, используемые для расчета ожидаемых SNR, если MN 1212 присоединяется к передатчику BS сектора А, тогда как третий столбец 1246 перечисляет равенства, используемые для расчета ожидаемых SNR, если MN 1212 присоединяется к передатчику BS сектору В. Первая строка 1236 включает в себя равенства, рассчитывающие ожидаемые SNR, если MN 1212 устанавливает связь посредством несущей f; вторая строка 1238 включает в себя равенства, рассчитывающие ожидаемые SNR, если MN 1212 устанавливает связь посредством несущей f; третья строка 1240 включает в себя равенства, если MN 1212 устанавливает связь посредством несущей f.
В соответствии с изобретением MN может использовать другие критерии, чтобы решать, посредством какого сектора/частоты несущей присоединяться к BS. Например, некоторые MN могут выбирать для использования соединение с наилучшим SNR, тогда как другие MN могут выбрать для использования SNR, которое приемлемо для требований к данным MN, но не является наилучшим, например, оставляя лучшее SNR для другого MN, который может потребовать более высокого уровня. В некоторых вариантах осуществления решение выбора должно учитывать требования информационной загрузки в системе. В некоторых вариантах осуществления информация об информационной загрузке для данного сектора и частоты несущей может быть включена в информацию, передаваемую маяковыми сигналами.
В различных вариантах осуществления каждый сектор будет передавать набор маяковых сигналов, и расположения тонов этих маяковых сигналов могут использоваться мобильными узлами для идентификации соты и сектора. В некоторых вариантах осуществления разные маяковые сигналы могут передаваться на разных, например слегка отличных, уровнях мощности, соответствующие уровни мощности передачи маяковых сигналов являются известными для MN. В заданном секторе маяковый сигнал, использующий такую же частоту несущей, как используемая для передачи данных на среднем уровне мощности передачи данных, должен иметь мощность передачи маякового сигнала, большую, чем сумма мощностей передачи данных, использующих такую частоту несущей. Подобным образом в заданном секторе маяковый сигнал, использующий такую же частоту несущей, как используемая для передачи данных на низком уровне мощности передачи данных, должен иметь мощность передачи маякового сигнала, большую, чем сумма мощностей передачи данных, использующих такую частоту несущей.
В некоторых вариантах осуществления постоянное соотношение мощности передачи данных между несущими, обслуживающими сектор, существует и различается MN для такого сектора. В некоторых вариантах осуществления MN удерживает или получает информацию, предоставляющую MN возможность определять абсолютные значения мощности передачи данных по относительным соотношениям передачи данных.
Хотя изобретение показано для примерной системы связи с полосой пропускания, разделенной между тремя несущими (полосами частот), изобретение применимо к другим системам связи с полосой пропускания, разделенной на разные количества интервалов несущих в системе.
В некоторых вариантах осуществления различные признаки или элементы изобретения могут быть реализованы в части системы связи и не быть реализованными в других частях системы. В таком варианте осуществления беспроводные терминалы, реализованные в соответствии с изобретением, могут использовать признаки маяковой сигнализации и способ по изобретению, когда это полезно при принятии решений касательно эстафетных передач обслуживания между секторами, между сотами и/или внутри сектора.
В целях пояснения изобретения должно быть принято во внимание, что каждая сота включает в себя по меньшей мере один сектор и одну базовую станцию. В некоторых вариантах осуществления используются многосекторные соты и базовые станции. Эстафетные передачи обслуживания происходят между секторами и/или сотами. В случае многосекторных сот эстафетные передачи обслуживания могут происходить внутри соты, а также между сотами. В случае многочисленных несущих в пределах одного и того же сектора эстафетные передачи обслуживания могут происходить внутри сектора. Эстафетные передачи обслуживания на сектор соты вызывают передачи информации, сигнализации физического уровня, в том числе, например, назначения ID устройства для сектора, и другие операции уровня сетевой сигнализации, например управление мощностью и/или синхронизацией, которое выполняется модулем(ями) сектора(ов), вовлеченных в эстафетную передачу обслуживания. Данные могут передаваться из одного сектора в другой через линии связи, например небеспроводные линии связи, такие как оптоволоконные или проводные линии связи, которые существуют между одной или более базовыми станциями и/или между модулями, соответствующими секторам одиночной базовой станции.
1
2
3
1
2
3
Фиг.13 иллюстрирует примерную систему 1300 беспроводной связи, включающую в себя пять примерных сот (соту 1 1302, соту 2 1304, соту 3 1306, соту 4 1308, соту 5 1310), каждая сота показана сплошной окружностью. Каждая сота (1302, 1304, 1306, 1308, 1310) представляет зону беспроводного обслуживания для базовой станции (1312, 1314, 1316, 1318, 1320), размещенной в центре соты (1302, 1304, 1306, 1308, 1310) соответственно. Сота 1 1302 является односекторной сотой. Каждая сота (1304, 1306, 1308, 1310) подразделяется на три сектора A, B и C. Сота 2 1304 включает в себя сектор А 1322, сектор В 1324 и сектор С 1326. Сота 3 1306 включает в себя сектор А 1328, сектор В 1330 и сектор С 1332. Сота 4 1308 включает в себя сектор А 1334, сектор В 1336 и сектор С 1338. Сота 5 1310 включает в себя сектор А 1340, сектор В 1342 и сектор С 1344. Несущая f указана точечным пунктиром, как показано в условном обозначении 1390; несущая f указана точечным/штриховым пунктиром, как показано в условном обозначении 1392; несущая f указана штриховым пунктиром, как показано в условном обозначении 1394. Каждая частота f, f, fнесущей ассоциативно связана с сегментом полосы пропускания 1,25 МГц из полной имеющейся в распоряжении BW 5 МГц, и сегменты BW не перекрываются. Радиус каждого (точечного, точечного/штрихового или штрихового) пунктира является указывающим на мощность передатчика, ассоциативно связанную с несущей в данном секторе.
1
2
3
В первой соте 1302 передатчик базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1346) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1312 на беспроводные терминалы 700. Несущие f и f не используются в первой соте 1302 для передачи данных.
1
1
1
2
3
Во второй соте 1304 передатчик сектора А базовых станций использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1348) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1314 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1350) для передачи данных; передатчик сектора С базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1352) для передачи данных. Несущие f и f не используются во второй соте 1304 для передачи данных.
1
2
3
В третьей соте 1306 передатчик сектора А базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1354) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1316 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1356) для передачи данных; передатчик сектора С базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1358) для передачи данных.
1
2
3
1
3
1
2
3
2
3
В четвертой соте 1308 передатчик сектора А базовой станции использует частоту f несущей на высоком уровне мощности (дуга 1360) для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1318 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту f несущей на более высоком уровне мощности (дуга 1362), несущую f на среднем уровне мощности (дуга 1364) и несущую f на низком уровне мощности (дуга 1366) для передачи данных; передатчик сектора С базовой станции использует частоту f несущей на высокой мощности (дуга 1368) и частоту f несущей на среднем уровне мощности (дуга 1370) для передачи данных. Несущие f и f не используются в секторе А 1334 четвертой соты 1308 для передачи данных. Несущие f и f не используются в секторе С 1338 четвертой соты 1308 для передачи данных.
1
2
3
2
3
1
3
1
2
В пятой соте 1310 передатчик сектора А базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 1372), среднем (дуга 1374) и низком (дуга 1376) уровнях мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1320 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора В базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 1378), среднем (дуга 1380), низком (дуга 1382) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1320 на беспроводные терминалы 700; передатчик сектора С базовой станции использует частоту (f, f, f) несущей соответственно на высоком (дуга 1384), среднем (дуга 1386), низком (дуга 1388) уровне мощности для передачи, например, сигналов каналов потока обмена и управления нисходящей линии связи с базовой станции 1320 на беспроводные терминалы 700. Таким образом, в 5-й соте 1310 имеет место полное повторное использование частоты. В первой, второй и третьей сотах (1302, 1304, 1306) повторное использование частот составляет 1/3, а в соте 2 904 коэффициент повторного использования частот составляет где-то между 1/3 и 1.
Фиг.13 представляет разные уровни повторного использования частоты по всей системе и может представлять систему на промежуточном уровне ввода в действие в соответствии с изобретением. Первая сота 1302 может представлять зону, где есть небольшое количество клиентов для поддержки, тогда как пятая сота 1310 может представлять зону, где есть большое количество пользователей для поддержки. Вторая, третья и четвертая соты могут представлять последовательно повышающиеся уровни поддержки. Разные секторы (1334, 1336, 1338) четвертой соты 1308 могут представлять разные зоны, каждая зона требует разного уровня поддержки пользователей. В качестве альтернативы или в дополнение, отличия в уровнях ввода в действие в каждом секторе каждой соты могут соответствовать программе постепенного ввода в действие инфраструктуры, например, основанной на ограничениях поставки, финансирования и/или монтажа аппаратных средств. В качестве альтернативы или в дополнение, разные уровни ввода в действие в каждом секторе могут зависеть от лицензионных соглашений и/или частот, имеющихся в распоряжении поставщика услуг для использования в конкретный момент времени.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения передатчики базовой станции передают широковещательные сигналы на периодической основе, широковещательные сигналы включают в себя информацию, идентифицирующую текущую конфигурацию ввода в действие передатчика базовой станции. Фиг.14 - примерное изображение 1402, иллюстрирующее широковещательный сигнал конфигурации ввода в действие передатчика точки присоединения базовой станции по вертикальной оси 1404 в зависимости от времени по горизонтальной оси 1406. Показан примерный широковещательный сигнал 1408, включающий в себя информацию, идентифицирующую текущее состояние конфигурации ввода в действие передатчика, который периодически повторяется в виде сигнала 1408', 1408" и т.д.
Фиг.15 включает в себя изображение примерной справочной таблицы 1500, которая может использоваться для оценки широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие базовой станции в примерном варианте осуществления. WT 700 могут сохранять информацию в таблице 1500 и использовать информацию для обработки принятых широковещательных сигналов, например сигнала 1408, для определения состояния соответствующего передатчика BS и конфигурирования WT надлежащим образом. Первая строка 1502 таблицы 1500 определяет, что первый столбец 1504 включает в себя информацию об обозначении сектора передатчика и что второй столбец 1506 включает в себя информацию о состоянии соты по уровню ввода в действие в показателях типа соты. Первое поле в широковещательном сообщении 1408 может включать в себя обозначение сектора передатчика, где значение 0 идентифицирует 1-секторную соту, которая не разделена и которая использует одиночный передатчик, значение 1 идентифицирует передатчик сектора А, значение 2 идентифицирует передатчик сектора В и значение 2 идентифицирует передатчик сектора С. В этом примере в целях пояснения предполагается, что в системе есть пять отдельных типов введенных в действие сот, как показано на фиг.13. Второе поле сообщения 1408 включает в себя значение, используемое для определения типа соты по уровню ввода в действие, где значение 0 указывает на соту типа 1302, значение 1 указывает на соту типа 1304, значение 2 указывает на соту типа 1306, значение 3 указывает на соту типа 1308 и значение 4 указывает на соту типа 1310. WT, обладающий сохраненной информацией об используемости несущей и уровне мощности, ассоциативно связанной с каждым сектором каждого потенциально возможного типа соты, использует широковещательное сообщение 1308 для определения конфигурации ввода в действие передатчика сектора базовой станции.
Фиг.15 также включает в себя таблицу 1550, которая иллюстрирует примерную информацию поля сообщения для широковещательных сообщений с различных передатчиков, идентифицированных в примерной системе 1300. Первая строка 1552 определяет заголовки для каждого столбца. Первый столбец 1553 идентифицирует передатчик по фиг.13; второй столбец 1554 идентифицирует широковещательную передачу значения обозначения сектора передатчика; третий столбец 1556 идентифицирует широковещательную передачу значения типа соты по уровню ввода в действие.
1
2
3
Фиг.16 включает в себя изображение другой примерной справочной таблицы 1600, которая может использоваться для оценки широковещательных сигналов конфигурации ввода в действие базовой станции в примерном варианте осуществления. WT 700 могут сохранять информацию в таблице 1600 и использовать информацию для обработки принятых широковещательных сигналов, например сигнала 1408, для определения состояния соответствующего передатчика BS и конфигурирования WT надлежащим образом. Первая строка 1602 таблицы 1600 определяет, что: первый столбец 1604 включает в себя информацию об обозначении сектора передатчика, (второй, третий, четвертый) столбец (1606, 1608, 1610) соответственно включает в себя информацию о уровне ввода в действие по несущей (f, f, f) в показателях уровня мощности. Первое поле в широковещательном сообщении 1408 может включать в себя обозначение сектора передатчика, где: значение 0 идентифицирует 1-секторную соту, которая не разделена и которая использует одиночный передатчик, значение 1 идентифицирует передатчик сектора А, значение 2 идентифицирует передатчик сектора В и значение 3 идентифицирует передатчик сектора С. В этом примере в целях пояснения предполагается, что в системе есть три отдельных типа несущих и три отдельных уровня мощности, как показано на фиг.13. (Второе, третье, четвертое) поле сообщения 1408, каждое включает в себя значение, используемое для определения уровня ввода в действие в показателях уровня мощности для соответствующей несущей, где значение 0 указывает, что несущая не используется, значение 1 указывает несущую, которая используется на низком уровне мощности, значение 2 указывает несущую, которая используется на среднем уровне мощности, значение 3 указывает несущую, которая используется на высоком уровне мощности. WT использует широковещательное сообщение 1408 для определения конфигурации ввода в действие передатчика сектора базовой станции.
1
2
3
Фиг.16 также включает в себя таблицу 1650, которая иллюстрирует примерную информацию поля сообщения для широковещательных сообщений с различных передатчиков, идентифицированных в примерной системе 1300. Первая строка 1652 определяет заголовки для каждого столбца. Первый столбец 1653 идентифицирует передатчик по фиг.13; второй столбец 1654 идентифицирует широковещательное значение обозначения сектора передатчика; (третий, четвертый, пятый) столбец (1656, 1658, 1660) идентифицирует широковещательное значение, соответствующее уровню мощности ввода в действие для каждой из (f, f, f) несущих, которые используются передатчиком сектора BS.
1
2
3
Фиг.17 - изображение 1700, иллюстрирующее примерное разделение полосы пропускания на 3 полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.17 включает в себя горизонтальную ось 1701, иллюстрирующую частоту. Полоса пропускания разделена на полосу пропускания 1708 полосы 1, полосу пропускания 1710 полосы 2, полосу пропускания 1712 полосы 3, каждая ассоциативно связана с соответствующей частотой несущей (f 1702, f 1704, f 1706). Полоса пропускания в каждом диапазоне (1708, 1710, 1712) разделена на набор тонов, как проиллюстрировано примерным тоном 1714. Тональный (межтональный) интервал 1716, равный ширине одного тона, существует между каждым из следующих один за другим тонов. В примере по фиг.17 каждая полоса содержит равное количество тонов и нет промежутка между следующими одна за другой полосами. В этом примере тональный интервал между самым высоким тоном полосы 1 1708 и самым низким тоном полосы 2 1710 равен одному тональному интервалу; подобным образом тональный интервал между самым высоким тоном полосы 2 1710 и самым низким тоном полосы 3 1712 равен одному тональному интервалу.
1
2
3
Фиг.18 - изображение 1800, иллюстрирующее примерное разделение полосы пропускания, включающее в себя 3 полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.18 включает в себя горизонтальную ось 1801, иллюстрирующую частоту. Полоса пропускания разделена, чтобы включать в себя (полосу пропускания 1808 полосы 1, полосу пропускания 1810 полосы 2, полосу пропускания 1812 полосы 3), каждая из которых ассоциативно связана с соответствующей частотой несущей (f 1802, f 1804, f 1806). Полоса пропускания в каждой полосе (1808, 1810, 1812) разделена на набор тонов, как проиллюстрировано примерным тоном 1814. Тональный интервал 1816 в пределах каждой полосы равен ширине одного тона и существует между каждым из следующих один за другим тонов в полосе. В примере по фиг.18 каждая полоса имеет равное количество тонов и есть разделяющий полосы промежуток 1818 между следующими одна за другой полосами, который равен ширине 1816 тонального интервала. В этом примере тональный интервал между самым высоким тоном полосы 1 1808 и самым низким тоном полосы 2 1810 равен двум тональным интервалам; подобным образом тональный интервал между самым высоким тоном полосы 2 1810 и самым низким тоном полосы 3 1812 равен двум тональным интервалам.
1
2
3
Фиг.19 - изображение 1900, иллюстрирующее примерное разделение полосы пропускания, включающее в себя 3 полосы частот, каждая из которых соответствует разной несущей, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.19 включает в себя горизонтальную ось 1901, иллюстрирующую частоту. Полоса пропускания разделена, чтобы включать в себя полосу пропускания 1908 полосы 1, полосу пропускания 1910 полосы 2, полосу пропускания 1912 полосы 3, каждая из которых ассоциативно связана с соответствующей частотой несущей (f 1902, f 1904, f 1906). Полоса пропускания в каждой полосе (1908, 1910, 1912) разделена на набор тонов, как проиллюстрировано примерным тоном 1914. Тональный интервал 1916 в пределах каждой полосы равен ширине одного тона и существует между каждым из следующих один за другим тонов в полосе. В примере по фиг.19 каждая полоса содержит равное количество тонов и есть разделяющий полосы промежуток 1918 между следующими одна за другой полосами, который равен трехкратной ширине 1916 тонального интервала. В различных вариантах осуществления полосовой интервал равен целому кратному тональному интервалу 1916, например 1-кратной, 2-кратной, 3-кратной, 4-кратной и т.д. ширине тонального интервала. В этом примере тональный интервал между самым высоким тоном полосы 1 1908 и самым низким тоном полосы 2 1910 равен тональному интервалу четырехкратной ширины 1916; подобным образом тональный интервал между самым высоким тоном полосы 2 1910 и самым низким тоном полосы 3 1912 равен тональному интервалу четырехкратной ширины 1916.
Фиг.20 - изображение 2000, иллюстрирующее примерную сигнализацию OFDM, например сигнализацию нисходящей линии связи, в пределах трех секторов одной и той же соты. Вертикальная ось 2002 представляет сигнализацию OFDM сектора 1, в то время как горизонтальная ось 2004 изображает время. Примерные последовательные сигналы OFDM сектора 1 показаны в виде следующих один за другим прямоугольников 2006, каждый прямоугольник соответствует сигнализации OFDM в течение временного интервала передачи символа OFDM. Вертикальная ось 2010 изображает сигнализацию OFDM сектора 2, тогда как горизонтальная ось 2004' изображает время. Примерные последовательные сигналы OFDM сектора 2 показаны в виде следующих один за другим прямоугольников 2008, каждый прямоугольник соответствует сигнализации OFDM в течение временного интервала передачи символа OFDM. Вертикальная ось 2012 изображает сигнализацию OFDM сектора 3, тогда как горизонтальная ось 2004" изображает время. Примерные последовательные сигналы OFDM сектора 3 показаны в виде следующих один за другим прямоугольников 2014, каждый прямоугольник соответствует сигнализации OFDM в течение временного интервала передачи символа OFDM. Три оси времени 2004, 2004' и 2004" эквивалентны.
На фиг.20 можно наблюдать, что временные интервалы передачи символа OFDM синхронизированы между тремя секторами и показаны посредством выравнивания, проиллюстрированного вертикальными штриховыми пунктирами 2016. В некоторых вариантах осуществления могут быть постоянные смещения синхронизации между различными секторами, постоянные смещения предопределены и известны базовой станции и беспроводным терминалам.
1
2
3
1
L
1
B
2
I
2
B
3
H
3
B
Фиг.21 - изображение 2100, иллюстрирующее примерный вариант осуществления мощности передачи сектора базовой станции для разных несущих, используемых в пределах одного и того же сектора одной и той же соты, в соответствии с настоящим изобретением. Вертикальная ось 2102 изображает потоновую мощность (один и тот же сектор одной и той же соты), тогда как горизонтальная ось 2104 изображает частоту. Используются три полосы частот (полоса 2106 несущей f, полоса 2108 несущей f, полоса 2110 несущей f). В полосе 2106 несущей f рядовые немаяковые сигналы 2112 передаются на первом уровне мощности, например низком уровне P мощности, а маяковый сигнал 2118 f передается на уровне мощности P маякового сигнала. В полосе 2108 несущей f рядовые немаяковые сигналы 2114 передаются на втором уровне мощности, например среднем уровне P мощности, а маяковый сигнал 2120 f передается на уровне мощности P маякового сигнала. В полосе 2110 несущей f рядовые немаяковые сигналы 2116 передаются на третьем уровне мощности, например высоком уровне P мощности, а маяковый сигнал 2122 f передается на уровне мощности P маякового сигнала.
В некоторых вариантах осуществления маяковые сигналы передаются в другие моменты времени, нежели рядовая сигнализация. Маяковые сигналы передаются относительно нечасто в сравнении с рядовой сигнализацией. Рядовая сигнализация на разных полосах несущих выполняется на разных уровнях мощности, тогда как передача маяковых сигналов в разных полосах несущих выполняется на одном и том же уровне мощности, в этом примерном варианте осуществления. Уровень мощности маякового сигнала на потоновой основе является значительно более высоким, чем потоновая мощность каждого рядового сигнала.
1
2
3
1
1
2
2
3
3
Фиг.22 - изображение 2200, иллюстрирующее примерный вариант осуществления мощности передачи сектора базовой станции для разных несущих, используемых в пределах одного и того же сектора одной и той же соты, в соответствии с настоящим изобретением. Вертикальная ось 2202 представляет среднюю мощность, тогда как горизонтальная ось 2204 представляет частоту. Используются три полосы частот (полоса 2206 несущей f, полоса 2208 несущей f, полоса 2210 несущей f). Блок 2212 представляет сигналы полосы f несущей, использующие низкий уровень мощности для немаяковых сигналов, которые передаются на уровне P 2218 средней мощности. Блок 2214 представляет сигналы полосы f несущей, использующие средний уровень мощности для немаяковых сигналов, которые передаются на уровне P 2220 средней мощности. Блок 2216 представляет сигналы полосы f несущей, использующие высокий уровень мощности для немаяковых сигналов, которые передаются на уровне P 2222 средней мощности.
1
2
2
3
В примерном варианте осуществления по фиг.22 имеет место дельта 2224 в 6 дБ между уровнем P 2218 мощности и уровнем P 2220 мощности; подобным образом, имеет место дельта 2226 в 6 дБ между уровнем P 2220 мощности и уровнем P 2222 мощности.
Фиг.23 - иллюстрация примерной хранимой WT справочной таблицы (например, подробное представление), которая может использоваться беспроводным терминалом для оценки информации о типе соты уровня ввода в действие в примерной системе, такой как таковая на фиг.13. Широковещательные сигналы с передатчиков базовой станции могут приниматься WT и обрабатываться, например, принятое значение типа соты ввода в действие приобретается и сравнивается с таблицей, чтобы отыскать и определить соответствующую информацию о соте и/или секторе. Первая строка 2302 включает в себя информацию о заголовке столбца, первый столбец идентифицирует тип соты по уровню ввода в действие, а второй столбец включает в себя соответствующую информацию. В этом примере есть пять разных типов сот, соответствующих пяти типам сот, показанным на фиг.13. В других вариантах осуществления возможны другие количества типов сот. Вторая строка 2304 соответствует типу примерной соты 1302; третья строка 2306 соответствует типу соты 1304; четвертая строка 2308 соответствует типу примерной соты 1306; пятая строка 2310 соответствует типу примерной соты 1308; шестая строка 2312 соответствует типу примерной соты 1310. Каждая строка хранимой таблицы 2300 обеспечивает беспроводный терминал информацией для определения конфигурации передатчика в идентифицируемой соте, например, исходя из того, какие секторы используют и какую мощность, при каких уровнях мощности.
Фиг.25 - изображение примерной системы 2500 в соответствии с настоящим изобретением, иллюстрирующее, что текущие примерные базовые станции соединены сетью, например ретрансляционной сетью. Примерная система 2500 включает в себя соты (2502, 2504, 2506, 2508, 2510), каждая соответствует примерной базовой станции (2512, 2514, 2516, 2518, 2520) соответственно. В примерной системе 2500 каждая базовая станция (2512, 2514, 2516, 2518, 2520) связана через сетевую линию связи (2526, 2528, 2530, 2532, 2534) соответственно с сетевым узлом 2522, например маршрутизатором. Сетевой узел 2522 соединяет сетевой узел с сетью Интернет и/или с другими сетевыми узлами, например другой базовой станцией, сервером ААА, узлами базовых агентов и т.д. Сетевые линии связи (2526, 2528, 2530, 2532, 2534) могут быть, например, оптоволоконными кабелями. Система 2500 также включает в себя множество WT. Беспроводные терминалы, например, WT 700, такие как MN, могут перемещаться по всей системе и устанавливать беспроводные линии связи с точками присоединения секторов базовых станций с использованием имеющихся в распоряжении несущих.
1
2
3
Условные обозначения (2590, 2592, 2594) иллюстрируют (несущую f, несущую f, несущую f) в виде (точечных пунктиров, точечных/штриховых пунктиров и штриховых пунктиров) соответственно. В каждом секторе и/или соте используемость несущей показана внешним видом типа линии, а относительная интенсивность показана расстоянием линии, например радиусом, от базовой станции.
Фиг.24, которая содержит комбинацию фиг.24А и 24В, иллюстрирует примерный способ управления беспроводным терминалом, например, мобильного узла, для выбора среди несущих на основании принятого маякового сигнала и информации об известных соотношениях уровней мощности передачи нисходящей линии связи между несущими в соте или секторе. Такой способ является особенно хорошо подходящим для применений, где в соте или секторе используются многочисленные несущие и имеет место постоянное известное соотношение мощностей, например смещение мощности, между мощностями передачи, используемыми для разных несущих при передаче сигналов по нисходящей линии связи. Модуль управления в памяти WT, когда выполняется процессором, включенным в WT, может побуждать WT выполнять этапы, проиллюстрированные на фиг.24. Способ 2400 начинается на этапе 2402, на котором WT инициализируется, например запитывается и начинает выполнение различных подпрограмм управления, а также начинает принимать и обрабатывать сигналы, например сигналы OFDM. На этапе 2404 WT принимает сигнал в полосе частот, который передавался точкой сетевого присоединения базовой станции, например передатчиком сектора, соответствующим конкретной частоте несущей. Сигнал может соответствовать, например, периоду времени передачи одиночного символа OFDM и может включать в себя множество сигнальных тонов, каждый сигнальный тон соответствует разной частоте и является разным компонентом сигнала. Как обсуждалось выше, узкополосный сигнал высокой мощности, например маяковый сигнал, периодически передается по нисходящей линии связи для каждой частоты несущей с использованием известного уровня мощности, который может быть одинаковым для разных несущих, используемых в соте или секторе. В дополнение, в различных вариантах осуществления базовая станция передает информацию о типе соты и/или сектора, которая может использоваться беспроводным терминалом для определения имеющихся в распоряжении конфигурации соты и/или частот несущих.
Действие переходит с этапа 2404 приема сигнала на этап 2406, на котором выполняется операция частотно-временного преобразования с использованием, например, БПФ (быстрого преобразования Фурье, FFT) или ДПФ (дискретного преобразования Фурье, DFT). Этот формирует множество компонентов сигнала, соответствующих разным частотам, например один компонент сигнала на тон, используемый в системе в пределах полосы частот, соответствующей принятому сигналу. Действие переходит с этапа 2406 до этапа 2408, где выполняется оценка энергии сигнала по каждому сигнальному компоненту, например по каждому тону. Это может быть сделано любой из множества известных технологий измерения энергии, применяемых к конкретному сигнальному тону, чья энергия является измеряемой на этапе 2408. Энергия сигнала по каждому компоненту сигнала, например по каждому тону, сравнивается с пороговым значением на этапе 2410, чтобы определить, соответствует ли компонент маяковому сигналу. Поскольку маяковые сигналы передаются в 5, 10 или 20 раз большем, чем уровень мощности пользовательских данных, например текст, видео или голос, компонент маякового сигнала легко идентифицировать. Пороговое значение может быть некоторой кратностью среднего уровня энергии по тону, используемого для передачи немаяковых сигналов в системе. Если это компоненты, которые не превышают пороговое значение, например, для пользовательских данных и/или других типов управляющей информации, передаваемой с использованием немаяковых сигналов, действие возобновляется с этапа 2422. На этапе 2422 компонент принятого сигнала обрабатывается, чтобы восстановить информацию, переданную по принятому тону. Информацией могут быть, например, пользовательские данные или, в некоторых случаях, информация о типе соты и/или типе сектора. Информация о типе соты и/или типе сектора дополнительно обрабатывается на этапе 2424, как только восстановлена на этапе 2422.
Если определено, что компонент сигнала соответствует принятому маяковому сигналу на этапе 2410, действие переходит на этапы 2414 и 2412, которые могут выполняться параллельно. На этапе 2414 определяется частота компонента принятого маякового сигнала, например тона маякового сигнала. Затем, на этапе 2416, на основании частоты принятого маякового сигнала и, в некоторых случаях, информации о предварительно принятых маяковых сигналах определяется информация, переданная маяковым сигналом, например тип соты, тип сектора и/или частота несущей, которым соответствует маяковый сигнал. Выявленная информация подается на этап 2424. На этапе 2424 информация о типе соты и/или типе сектора, соответствующая точке сетевого присоединения, с которой принимался обрабатываемый маяковый сигнал, используется для осуществления доступа к хранимой информации о соте и/или секторе и для извлечения информации о имеющихся в распоряжении несущих в секторе и/или соте, соответствующим принятому маяковому сигналу. На этапе 2424 также извлекается информация об относительных уровнях мощности, на которых сигналы передаются по разным несущим в соте, из которой принимался маяковый сигнал. Извлеченная информация подается на этап 2418.
На этапе 2412, который может выполняться параллельно с этапом 2414, на основании энергии компонента принятого маякового сигнала формируется оценка качества линии связи. (Например, качество линии связи по несущей 1 = энергии компонента маякового сигнала, соответствующего несущей 1). Оценка качества линии связи может быть простым измерением энергии, которая принималась в тоне маякового сигнала, например, в некоторых вариантах осуществления она является значением, сформированным на этапе 2408 оценки энергии. Значение оценки качества линии связи, например измеренное значение энергии, подается на этап 2418, где оно используется в сочетании с информацией, полученной с этапа 2424.
На этапе 2418 оценки качества линии связи формируются для одной или более других несущих, которые могут использоваться для установления соединения связи в секторе или соте, из которых возникал компонент принятого и детектированного маякового сигнала. Оценки для других несущих формируются с использованием известного соотношения мощностей между сигналами несущих в секторе или соте. Например, оценка качества линии связи для второй несущей может быть сформирована из оценки качества линии связи, соответствующей первой несущей, умножением оценки на отношение уровня мощности второй несущей к уровню мощности первой несущей (например, качество линии связи несущей 2 = качеству линии связи несущей 1, взятому (Р2/Р1) раз). Подобным образом, качество линии связи для линии связи, которая может быть установлена с использованием третьей несущей нисходящей линии связи, может формироваться из известного соотношения мощностей и оценки качества линии связи первой несущей посредством умножения оценки качества первой линии связи на отношение уровня мощности третьей несущей к первой несущей (например, качество линии связи несущей 3 = качеству линии связи несущей 1, взятому (Р3/Р1) раз).
Действие переходит с этапа 2418 через соединительную вершину А 2420 на этап 2422. На этапе 2422 сформированные оценки качества линий связи сохраняются наряду с частотой несущей и/или информацией о соте и секторе, используемой для указания точки сетевого присоединения, которой соответствуют оценки качества отдельных линий связи. С этапа 2422 действие переходит на этап 2424, где основанные на энергии оценки качества линий связи, соответствующие разным точкам сетевого присоединения и/или несущим, сравниваются, чтобы идентифицировать наилучшую линию связи. Действие затем переходит на этап 2428, где несущая и/или точка сетевого присоединения выбирается на основании оценок качества линий связи, сформированных по одному или более принятым маяковым сигналам, например выбирается линия связи, которая обладает самым высоким значением качества. Действие затем переходит на этап 2430, где инициируется эстафетная передача обслуживания на точку сетевого присоединения, соответствующую выбранной линии связи, если точка сетевого присоединения является отличной от используемой точки и удовлетворены различные критерии эстафетной передачи обслуживания, например качество новой линии связи превышает качество текущей линии связи на конкретное значение.
Если эстафетная передача обслуживания на новую точку сетевого присоединения инициирована на этапе 2430, приемник будет настраивать свою мощность передачи в качестве функции разности мощности между используемым в текущий момент сигналом несущей нисходящей линии связи и уровнем мощности сигнала несущей, используемым новой точкой сетевого присоединения. Это может привлекать настройку принимаемого целевого уровня мощности, используемого мобильным устройством для вычисления мощности передачи, которая должна использоваться. Таким образом, в таком варианте осуществления мобильное устройство будет изменять свой уровень мощности восходящей линии связи, чтобы отразить ожидаемое изменение в уровне мощности нисходящей линии связи, например изменение, вытекающее из переключения на новую точку сетевого присоединения.
На этапе 2430 эстафетная передача обслуживания не инициируется, если выбранная несущая и соответствующая точка сетевого присоединения являются такими же, как являющиеся используемыми в текущий момент WT, или если не удовлетворены критерии эстафетной передачи обслуживания. Действие переходит с этапа 2430 на этап 2404 через соединительную вершину В 2432. Таким образом, оценка качества линии связи и прием информации будут выполняться на постоянной основе.
Возможны многочисленные варианты по вышеописанным способам и устройству. Некоторые примерные устройство и способы будут описаны с использованием пронумерованных комбинаций, чтобы помочь предоставить примеры того, каким образом различные элементы и/или этапы могут быть скомбинированы в соответствии с настоящим изобретением.
В первом примерном варианте осуществления, идентифицированном системой (1) нумерации в этом примере, направляют на систему связи, содержащую: множество многосекторных сот, включающее в себя первую многосекторную соту и вторую многосекторную соту, каждая многосекторная сота включает в себя множество секторов, упомянутая первая и вторая многосекторные соты являются физически смежными сотами; при этом упомянутая первая многосекторная сота включает в себя базовую станцию, которая использует одиночную частоту несущей в каждом из множества секторов упомянутой первой соты, первая частота несущей является используемой в первом секторе упомянутой первой соты, а вторая несущая является используемой во втором секторе упомянутой первой многосекторной соты, первая и вторая частоты несущих являются разными; и при этом упомянутая вторая многосекторная сота включает в себя вторую базовую станцию, которая использует упомянутые первую и вторую частоты несущих в первом секторе упомянутой второй многосекторной соты. Примерная система (1) может дополнительно включать в себя линию связи между упомянутыми первой и второй базовыми станциями, упомянутая линия связи является линией связи, реализованной с использованием по меньшей мере одного из оптиковолоконного кабеля и металлического кабеля. В примерной системе (1) множество многосекторных сот может дополнительно включать в себя третью многосекторную соту, упомянутая третья многосекторная сота включает в себя базовую станцию, которая использует по меньшей мере упомянутые первую и вторую частоты несущих в каждом из секторов упомянутой третьей соты, каковое проистекает из примерного варианта(ов) осуществления. В примерном варианте (3) осуществления базовая станция упомянутой третьей многосекторной соты дополнительно использует третью частоту несущей в каждом из упомянутых секторов упомянутой третьей многосекторной соты; и при этом первая полоса частот ассоциативно связана с упомянутой первой частотой несущей, вторая полоса частот ассоциативно связана с упомянутой второй частотой несущей и третья полоса частот ассоциативно связана с третьей частотой несущей, первая, вторая и третья полосы частот являются неперекрывающимися полосами частот. К тому же в примерном варианте (3) осуществления базовая станция упомянутой третьей многосекторной соты может использовать третью частоту несущей в каждом из упомянутых секторов упомянутой третьей многосекторной соты; а первая полоса частот может быть ассоциативно связанной с и включает в себя упомянутую первую полосу несущей, вторая полоса частот может быть ассоциативно связанной с и включает в себя упомянутую вторую частоту несущей, и третья полоса частот может быть ассоциативно связанной с и включает в себя третью частоту несущей, первая, вторая и третья полосы частот являются неперекрывающимися полосами частот одинакового размера и включают в себя множество расположенных с равномерными интервалами тонов, используемых для передачи символов, первая и вторая полосы частот являются разделенными целым кратным количеством тональных интервалов, в пределах первой и второй полос частот. Такой вариант осуществления будет помечен вариантом (5) осуществления. В варианте (5) осуществления целое кратное количество тональных интервалов может быть меньшим чем 10. В некоторых вариантах варианта (3) осуществления упомянутым целым кратным количеством тональных интервалов является 1, упомянутые первая и вторая полосы частот являются разделенными интервалом между одной парой соседних тонов в упомянутой первой полосе частот. В некоторых вариантах варианта (5) осуществления упомянутым целым кратным количеством является 0, упомянутые первая, вторая и третья полосы частот являются смежными полосами частот. В некоторых других вариантах варианта (3) осуществления каждая из упомянутых первой, второй и третьей полос частот имеет ширину полосы пропускания, которая составляет 2 МГц или меньше, и при этом полная ширина полосы пропускания, занятая упомянутыми 3 полосами, составляет самое большее 6 МГц. Один из таких вариантов осуществления будет упоминаться как вариант (9) осуществления.
Кроме того, в других вариантах по варианту (3) осуществления одна несущая в секторе соты передается на отличном уровне мощности от другой несущей, передаваемой в секторе. Такой прежний вариант осуществления будет упоминаться как вариант (10) осуществления. В одном из вариантов варианта (10) осуществления одна несущая в секторе соты передается на отличном уровне мощности от любой другой несущей, передаваемой в секторе. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (11) осуществления. В некоторых вариантах варианта (11) осуществления постоянная разница средней мощности может поддерживаться между сигналами несущих, передаваемыми в пределах сектора. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (12) осуществления. В одном из вариантов варианта (12) осуществления разница уровней мощности составляет по меньшей мере 3 дБ. В другом варианте варианта (12) осуществления разные уровни мощности используются для одной и той же частоты несущей в смежных секторах соты, которая передает многочисленные частоты несущих в каждом секторе, с тем чтобы никакие два сектора в пределах соты не использовали одинаковый уровень мощности для одной и той же частоты несущей.
В одном из вариантов по варианту (9) осуществления каждая базовая станция включает в себя средство для управления каждым передатчиком сектора для периодической передачи узкополосного сигнала с высоким уровнем мощности на каждой несущей, используемой для сигналов нисходящей линии связи в секторе, на который осуществляет передачу передатчик сектора, упомянутый узкополосный сигнал включает в себя сигнал, передаваемый посредством тона с мощностью тона, являющейся по меньшей мере 20-кратным значением средней мощности передачи мощного тона в каждой несущей. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (15) осуществления.
В некоторых вариантах по варианту (15) осуществления узкополосный сигнал высокой мощности является маяковым сигналом, маяковые сигналы соответствуют разным несущим, передаваемым передатчиком сектора, будучи передаваемыми на предопределенных известных уровнях мощности. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (16) осуществления. В некоторых вариантах варианта (16) осуществления маяковые сигналы, передаваемые передатчиком, передаются на одинаковом уровне мощности для всех несущих в пределах сектора. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (17) осуществления.
В некоторых вариантах по варианту (3) осуществления каждая многосекторная сота в упомянутой системе связи включает в себя три сектора. В некоторых вариантах варианта (1) осуществления каждая частота несущей имеет ширину полосы пропускания по меньшей мере в 1 МГц, ассоциативно связанную с частотой несущей; и каждая сота использует совокупную полосу пропускания приблизительно в 5 МГц. Такой примерный вариант осуществления будет упоминаться как вариант (19) осуществления. В одном из вариантов варианта (19) осуществления каждая частота несущей имеет ширину полосы пропускания, меньшую чем 2 МГц, ассоциативно связанную с частотой несущей.
В некоторых вариантах по варианту (3) осуществления каждая несущая в первой соте передается с использованием приблизительно одинаковой мощности.
В некоторых вариантах по варианту (19) осуществления каждая несущая, передаваемая в упомянутом первом секторе упомянутой второй соты, которая использует упомянутые по меньшей мере две частоты несущих, передает упомянутые частоты несущих на разных уровнях мощности. Такой прежний вариант осуществления упоминается как вариант (21) осуществления. В некоторых вариантах варианта (21) осуществления упомянутая разница уровней мощности составляет по меньшей мере 3 дБ.
В некоторых вариантах по варианту (17) осуществления базовая станция в каждой соте включает в себя по меньшей мере один передатчик сектора для каждого сектора соты, каждый передатчик сектора передает сигналы OFDM в сектор, которому соответствует передатчик сектора, с использованием одной или более частот несущих, используемых в секторе, в который передатчик передает сигналы OFDM.
В некоторых вариантах по варианту (3) осуществления система дополнительно включает в себя односекторную соту, расположенную смежной с по меньшей мере одной из упомянутых первой, второй и третьей сот, односекторная сота включает в себя четвертую базовую станцию, которая присоединена к упомянутым первой и второй базовым станциям и которая использует одиночную частоту несущей для передачи сигналов, упомянутая одиночная частота несущей является упомянутой первой частотой. В других вариантах варианта (3) осуществления система включает в себя четвертую многосекторную соту, расположенную смежной с по меньшей мере одной из упомянутых первой, второй и третьей сот, четвертая сота включает в себя четвертую базовую станцию, которая присоединена к упомянутым первой и второй базовым станциям и которая использует одиночную частоту несущей для передачи сигналов в каждом секторе четвертой соты, упомянутая одиночная частота несущей является упомянутой первой частотой.
Далее будут описаны другие варианты осуществления системы, реализующей настоящее изобретение. Этот примерный вариант осуществления будет упоминаться как вариант (27) осуществления. Вариант 27 осуществления направлен на систему связи, включающую в себя первую соту, включающую в себя первую базовую станцию, которая передает в первый, второй и третий секторы упомянутой первой соты, одиночная, но другая, частота несущей используется упомянутой первой базовой станцией для передачи в каждый из упомянутых первого, второго и третьего секторов, первая, вторая и третья частоты несущей соответственно используются упомянутыми первым, вторым и третьим секторами для передачи информации, первая, вторая и третья частоты несущих являются разными; и вторую соту, расположенную смежной упомянутой первой соте, упомянутая вторая сота включает в себя вторую базовую станцию, которая присоединена к упомянутой первой базовой станции, вторая сота включает в себя четвертый, пятый и шестой секторы, упомянутая вторая базовая станция использует первую частоту несущей, существующую в каждом из четвертого, пятого и шестого секторов. В некоторых вариантах варианта (27) осуществления упомянутая вторая базовая станция передает сигналы с использованием первой частоты несущей в каждом из четвертого, пятого и шестого секторов, используя разные уровни средней мощности в каждом из упомянутых секторов. Такой вариант осуществления будет упоминаться как вариант (28) осуществления. В некоторых реализациях варианта (28) осуществления вторая базовая станция передает сигналы с использованием второй частоты несущей, которая является отличной от упомянутой первой частоты несущей, в каждом из четвертого, пятого и шестого секторов, используя разные уровни средней мощности в каждом из упомянутых секоторов для сигналов, передаваемых с использованием упомянутой второй частоты несущей. Такой прежний вариант осуществления будет упоминаться как вариант (29) осуществления. В некоторых вариантах варианта (29) осуществления, известных как вариант (30) осуществления, вторая базовая станция передает сигналы с использованием третьей частоты несущей, которая является отличной от упомянутых первой и второй частот несущих, в каждом из четвертого, пятого и шестого секторов, используя разные уровни средней мощности в каждом из секторов для сигналов, передаваемых с использованием упомянутой третьей частоты несущей. В одном из вариантов варианта (30) осуществления, который будет упоминаться как вариант (31) осуществления, первая полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя упомянутую первую частоту несущей, вторая полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя упомянутую вторую частоту несущей, а третья полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя третью частоту несущей, первая, вторая и третья полосы частот являются неперекрывающимися полосами частот одинакового размера.
В по меньшей мере одном варианте по варианту (31) осуществления, указываемом как вариант (32) осуществления, каждая из первой, второй и третьей полос частот занимает по меньшей мере ширину 1 МГц, но не больше, чем ширину 2 МГц. В по меньшей мере одном варианте варианта (32) осуществления вторая сота передает вторую частоту несущей в каждом из четвертого, пятого и шестого секторов, используя разные уровни средней мощности в каждом из упомянутых секторов.
В по меньшей мере одном варианте по варианту (28) осуществления, известном как вариант (34) осуществления, вторая сота передает третью частоту несущей в каждом из по меньшей мере двух из четвертого, пятого и шестого секторов, используя разные уровни средней мощности в каждом из упомянутых секторов. В одном из вариантов варианта (34) осуществления разница в уровнях мощности (P1>P2>P3) трех разных уровней мощности, используемых для передачи разных несущих в каждом секторе второй соты, является одинаковой, несмотря на разные несущие, являющиеся ассоциативно связанными с разными уровнями мощности в каждом секторе.
Еще один другой примерный вариант осуществления, указываемый как вариант (36) осуществления, направлен на систему, которая включает в себя множество сот, каждая сота включает в себя множество секторов, упомянутое множество сот включает в себя первую соту, вторую соту и третью соту, которые являются физически смежными одна относительно другой; при этом первый набор сот в упомянутом множестве сот использует первое количество частот несущих в каждом секторе, а второй набор сот в упомянутом множестве сот использует другое количество несущих на сектор, упомянутое другое количество является большим, чем единица, упомянутые соты во втором наборе сот используют многочисленные частоты несущих на сектор.
В одном из вариантов по варианту (36) осуществления, указываемом как вариант (37) осуществления, каждый сектор соты, которая передает многочисленные несущие в пределах соты, использует разные уровни мощности. В одном из таких вариантов осуществления каждая сота включает в себя три сектора и упомянутым другим количеством является три.
В одной из примерных реализаций системы, описанных в качестве варианта (36) осуществления, системой является система связи OFDM, и при этом упомянутым количеством несущих, используемых сотами в упомянутом первом наборе, является одна. Такой вариант осуществления будет указываться как вариант (39) осуществления.
В одном из вариантов по варианту (39) осуществления третий набор сот в упомянутом множестве сот использует третье количество частот несущих в каждом секторе, упомянутым третьим количеством является две. Такой вариант осуществления указывается как вариант (40) осуществления. В одном из таких вариантов осуществления самое большее 3 разных частоты несущих используются в системе.
В еще одном другом примерном варианте осуществления системы связи, указываемом как вариант 42 осуществления, примерная система связи включает в себя множество сот, каждая сота включает в себя три сектора, каждый из трех секторов использует один и тот же набор из трех разных частот несущих для передачи сигналов, набор из трех разных частот несущих включает в себя первую частоту несущей, вторую частоту несущей и третью частоту несущей, каждый сектор в отдельной соте передает сигналы с использованием первой частоты несущей на разных уровнях средней мощности, каждый сектор в отдельной соте также передает сигналы с использованием второй частоты несущей на разных уровнях средней мощности, каждый сектор в отдельной соте также передает сигналы с использованием третьей частоты несущей на разных уровнях средней мощности, из условия, чтобы разные уровни средней мощности использовались для каждой из первой, второй и третьей несущих в каждом секторе каждой отдельной соты, упомянутый уровень средней мощности соответствует периоду времени, включающему в себя многочисленные периоды времени передачи символа.
В одном из вариантов по варианту (42) осуществления, указываемом как вариант (43) осуществления, каждое множество из по меньшей мере трех смежных сот использует одинаковые уровни мощности для первой, второй и третьей несущих в секторах, ориентированных в одном и том же направлении, разные уровни мощности являются используемыми в разных секторах соты для каждой несущей. В одном из таких вариантов осуществления, указываемом как вариант (44) осуществления, первая полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя упомянутую первую частоту несущей, вторая полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя упомянутую вторую частоту несущей, а третья полоса частот ассоциативно связана с и включает в себя третью частоту несущей, первая, вторая и третья полосы частот являются неперекрывающимися полосами частот одинакового размера. В одном из вариантов варианта (44) осуществления каждая из упомянутых первой, второй и третьей полос частот занимает ширину по меньшей мере 1 МГц, но не более, чем ширину 2 МГц.
В одном из вариантов по варианту (42) осуществления, указываемом как вариант (46) осуществления, каждая из упомянутых полос частот включает в себя множество расположенных с равномерными интервалами тонов, интервал между первой и второй полосами частот является целым кратным количеством интервалов между тонами в пределах упомянутой первой полосы частот. В другом варианте варианта (42) осуществления вторая и третья полосы частот являются смежными полосами частот, неиспользуемые промежутки между тонами первой и второй полос частот отсутствуют.
В по меньшей мере одном варианте по варианту (46) осуществления системой является система связи OFDM, и при этом полная ширина полосы пропускания, занятая упомянутыми первой, второй и третьей полосами частот, занимает не более, чем 5 МГц.
Далее будут описаны несколько примерных способов со ссылкой на пронумерованные варианты осуществления способа. В одном из примерных вариантов осуществления способа, указываемом как вариант (1) осуществления способа, способ направлен на эксплуатацию системы связи, включающей в себя множество сот, каждая сота включает в себя базовую станцию, присоединенную к базовой станции, включенной в другую соту, система включает в себя множество разных типов сот, в том числе соту первого типа, включающую в себя первое количество секторов и использующую первое количество несущих, и соту второго типа, использующую второе количество секторов и второе количество несущих, кроме того, или первое количество секторов является отличным от второго количества секторов, или второе количество несущих является отличным от первого количества несущих, где вариант (1) осуществления способа включает в себя управление базовой станцией, включенной в каждую из множества сот в упомянутой системе, чтобы периодически широковещательно передавать информацию о типе соты, упомянутая информация о типе соты является достаточной мобильному узлу для определения, по переданной информации о типе соты, количества секторов и количества несущих, используемых в соте, из которой широковещательно передавалась информация о типе соты.
В одном из вариантов по варианту (1) осуществления способа, указываемом как вариант (2) осуществления способа, информацией о типе соты является идентификатор типа соты, упомянутый идентификатор типа соты соответствует одному из множества из по меньшей мере трех разных идентификаторов типа соты, упомянутые три разных идентификатора типа соты включают в себя первый идентификатор типа соты, первый идентификатор типа соты соответствует соте, включающей в себя три сектора, каждый сектор использует одну и ту же частоту несущей, и второй идентификатор типа соты, второй идентификатор типа соты соответствует соте, включающей в себя три сектора, каждый сектор использует разную частоту несущей.
В одном из вариантов по варианту (2) осуществления способа, указываемого как вариант (3) осуществления способа, упомянутое множество разных идентификаторов типа соты дополнительно включает в себя третий идентификатор типа соты, третий идентификатор типа соты соответствует соте, включающей в себя три сектора и использующей три разных частоты несущих в каждой из упомянутых разных сот. В по меньшей мере некоторых вариантах варианта (3) осуществления способа множество разных идентификаторов типа соты дополнительно включает в себя четвертый идентификатор типа соты, четвертый идентификатор типа соты соответствует соте, включающей в себя один сектор и использующей одиночную частоту несущей.
В одном конкретном варианте по варианту (3) осуществления способа, указываемого как вариант (5) осуществления способа, способ включает в себя управление базовыми станциями в многочисленных сотах одного и того же типа для передачи одинакового идентификатора типа соты. В одном из вариантов варианта (5) осуществления способа, указываемого как вариант (6) осуществления способа, способ включает в себя управление по меньшей мере двумя базовыми станциями, расположенными в сотах первого типа, для периодической передачи упомянутого первого идентификатора типа соты. В одном из таких вариантов осуществления способ включает в себя управление по меньшей мере двумя станциями, расположенными в сотах второго типа, для периодической передачи упомянутого второго идентификатора типа соты.
В одном из вариантов по варианту (1) осуществления способа, указываемом как вариант (8) осуществления способа, информацией о типе соты является идентификатор типа соты, упомянутый идентификатор типа соты соответствует одному из множества из по меньшей мере трех разных идентификаторов типа соты, упомянутые три разных идентификатора типа соты включают в себя третий идентификатор типа соты, третий идентификатор типа соты соответствует соте, включающей в себя три сектора и использующей три разные частоты несущих в каждой из упомянутых трех разных сот, и способ дополнительно включает в себя этап управления передатчиками сектора, соответствующими разным секторам соты третьего типа, чтобы каждому использовать разные уровни средней мощности передачи для каждого из первого, второго и третьего сигналов несущих.
В одном из вариантов по варианту (8) осуществления способа способ включает в себя управление передатчиками сектора, соответствующими секторам соты третьего типа, для периодической передачи узкополосного сигнала высокой мощности в каждую из трех разных полос частот, соответствующих каждой из трех разных несущих, используемых упомянутой сотой третьего типа, упомянутые узкополосные сигналы высокой мощности являются передаваемыми на предопределенных частотах. Такой вариант осуществления указывается как вариант (9) осуществления способа. В одном из таких вариантов осуществления каждый из узкополосных сигналов является сигналом одиночного тона. В другом варианте варианта (9) осуществления способа узкополосный сигнал, передаваемый передатчиком сектора, передается в сектор с одинаковым уровнем мощности для каждого из трех разных сигналов несущей.
Другая примерная комбинация вариантов осуществления способа направлена на способ управления мобильным узлом. Одним из примерных вариантов осуществления способа, указываемым как вариант (12) осуществления способа, является способ управления устройством мобильной связи в системе, которая использует многочисленные частоты несущих, где способ включает в себя прием первого маякового сигнала, соответствующего первой частоте несущей первого сектора первой соты; измерение энергии в принятом первом маяковом сигнале для формирования оценки качества первой линии связи, которая может быть установлена для первой точки сетевого присоединения, соответствующей первой частоте несущей в первом секторе первой соты; и оценку качества линии связи, которая может быть установлена для второй точки сетевого присоединения в упомянутом первом секторе упомянутой первой соты, соответствующей второй частоте несущей, которая является отличной от первой частоты несущей, на основании энергии, измеренной в первом принятом маяковом сигнале и известной информации о постоянной разности мощности между уровнями мощности передачи сигналов, передаваемых в упомянутом первом секторе с использованием первой и второй частот несущих. В одном из вариантов варианта (12) осуществления способа выбирают между первой и второй частотами несущих в качестве функции оценки качества первой линии связи и второй линии связи.
В другом варианте по варианту 12 осуществления способа, указываемом как вариант 14 осуществления способа, способ дополнительно включает в себя: прием второго маякового сигнала, переданного точкой сетевого присоединения второго сектора, второй маяковый сигнал соответствует третьей частоте несущей, используемой упомянутым вторым сектором, и измерение энергии в принятом втором маяковом сигнале для формирования оценки качества третьей линии связи, которая может быть установлена для третьей точки сетевого присоединения, соответствующей третьей частоте несущей во втором секторе.
В одном из вариантов по варианту 14 осуществления способа способ дополнительно включает в себя оценку качества линии связи, которая может быть установлена для четвертой точки сетевого присоединения в упомянутом втором секторе, соответствующем четвертой частоте несущей, которая является отличной от третьей частоты несущей, на основании энергии, измеренной во втором принятом маяковом сигнале, и известной информации о постоянной разности мощности между уровнями мощности передачи сигналов, передаваемых в упомянутом втором секторе с использованием третьей и четвертой частот несущих. Этот вариант осуществления указывается как вариант (15) осуществления способа.
В одном из вариантов по варианту 15 осуществления способа, указываемом как вариант (16) осуществления способа, способ дополнительно включает в себя выбор одной из первой, второй, третьей и четвертой частот несущих и установлении линии связи с соответствующей одной из первой, второй, третьей и четвертой точками сетевого присоединения в качестве функции оценки качества первой, второй, третьей и четвертой линий связи. В одном из вариантов такого варианта осуществления по меньшей мере одна из первой и второй частот несущих является такой же, как по меньшей мере одна из третьей и четвертой частот несущих.
В другом варианте по варианту (15) осуществления способа упомянутый первый и второй секторы расположены в первой соте. В еще одном другом варианте осуществления по варианту (15) осуществления способа упомянутый второй сектор размещен во второй соте, которая является отличной от упомянутой первой соты, в которой расположен упомянутый первый сектор.
В одном конкретном варианте по примерному варианту (15) осуществления способа, указываемом как вариант (20) осуществления способа, устройство мобильной связи сохраняет информацию о типе соты, в том числе информацию о разных несущих, используемых в пределах соты, а способ дополнительно включает в себя прием, перед приемом упомянутого первого маякового сигнала, первого сигнала признака типа соты и определение по принятому первому сигналу признака типа соты и упомянутой хранимой информации о разных частотах несущих, которые используются в упомянутой первой соте.
В одном из вариантов примерного способа (20) хранимая информация о типе соты включает в себя информацию, указывающую разницу относительной мощности, при которой передаются сигналы по разным несущим в пределах первой соты, а способ дополнительно содержит определение по принятому первому сигналу признака типа соты и упомянутой хранимой информации разницы относительной мощности, используемой соответствующими точками сетевого присоединения для передачи сигналов, соответствующих первой и второй частотам несущих в первом секторе. Такой вариант осуществления указывается как вариант (21) осуществления способа. В одном из таких вариантов первой сотой является односекторная сота.
В другом варианте по варианту (15) осуществления способа, указываемом как вариант (23) осуществления способа, устройство мобильной связи сохраняет информацию о типе соты, в том числе информацию о разных несущих, используемых в секторе и относительном уровне мощности передачи, используемом для каждой из упомянутых разных несущих, а способ дополнительно содержит прием, перед приемом упомянутого первого маякового сигнала, первого сигнала признака типа сектора и определение по принятому первому сигналу признака типа сектора и упомянутой хранимой информации о разных частотах несущих, которые используются в упомянутом первом секторе.
В одном из вариантов по варианту (23) осуществления способа хранимая информация о типе сектора дополнительно включает в себя информацию, указывающую разницу относительной мощности, при которой передаются сигналы по разным несущим в пределах первого сектора, а способ дополнительно включает в себя определение, по принятому первому сигналу признака типа сектора и упомянутой хранимой информации, разницы относительной мощности, используемой соответствующими точками сетевого присоединения для передачи сигналов, соответствующих первой и второй частотам несущих в первом секторе. Такой вариант осуществления указывается как вариант (24) осуществления способа. В одном из вариантов по варианту 24 осуществления способа первая сота является многосекторной сотой, в которой разные уровни мощности используются точками сетевого присоединения в секторе для передачи сигналов.
Вышеприведенные варианты осуществления подразумеваются только примерными, а изобретение не должно ограничиваться исключительно вышеприведенными пронумерованными вариантами осуществления.
Несмотря на то, что описаны в контексте системы OFDM, способы и устройство по настоящему изобретению применимы к широкому диапазону систем связи, в том числе многим не OFDM и/или несотовым системам.
В различных вариантах осуществления узлы, описанные в материалах настоящей заявки, реализованы с использованием одного или более модулей для выполнения этапов, соответствующих одному или более способам по настоящему изобретению, например сигнальной обработки, формирования маяковых сигналов, детектирования маяковых сигналов, измерения маяковых сигналов, сравнений соединений, реализаций соединений. В некоторых вариантах осуществления различные признаки настоящего изобретения реализованы с использованием модулей. Такие модули могут быть реализованы с использованием программного обеспечения, аппаратных средств или сочетания программного обеспечения и аппаратных средств. Многие из вышеописанных способов или этапов способов могут быть реализованы с использованием машинно-исполняемых инструкций, таких как программное обеспечение, включенное в машиночитаемый носитель, такой как устройство памяти, например ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), гибкий диск и т.п. для управления машиной, например компьютером общего применения с или без дополнительного программного обеспечения, для реализации целых или частей вышеописанных способов, например, в одном или более узлах. Соответственно, среди прочего, настоящее изобретение направлено на машиночитаемый носитель, включающий в себя машинно-исполняемые инструкции для побуждения машины, например процессора и ассоциативно связанных аппаратных средств, выполнять один или более этапов вышеописанного способа(ов).
Многочисленные дополнительные варианты по способам и устройству настоящего изобретения, описанного выше, будут очевидны специалистам в данной области техники ввиду вышеприведенного описания изобретения. Такие варианты должны считаться находящимися в пределах объема изобретения. Способы и устройство по настоящему изобретению могут быть, и в различных вариантах осуществления являются, используемыми с помощью CDMA, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и/или различных других типов технологий связи, которые могут использоваться для предоставления линий беспроводной связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа реализованы в качестве базовых станций, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами, используя OFDM и/или CDMA. В различных вариантах осуществления мобильные узлы реализованы в виде блокнотных компьютеров, персональных цифровых секретарей (PDA) или других портативных устройств, включающих в себя схемы приемника/передатчика и логику и/или подпрограммы для реализации способов по настоящему изобретению.