ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ О ЛУЧЕ АНТЕННЫ
USE OF ANTENNA BEAM INFORMATION

Область техники, к которой относится изобретение
Представленные в настоящем документе варианты осуществления изобретения касаются информации о луче антенны и, в частности, способа, узла сети, компьютерной программы и компьютерного программного продукта для использования информации о луче антенны.
Уровень техники
В сетях связи может стоять задача получить хорошую эффективность и емкость для заданного протокола связи, его параметров и физической среды, в которой развернута сеть связи.
Сегодня усовершенствованные антенные установки и технологии позволяют еще больше увеличить пропускную способность и надежность сетей беспроводной связи. Одна такая технология заключается в придании формы лучам (то есть, в формировании луча) антенной решетки. В настоящее время формирование луча возможно благодаря использованию реконфигурируемых антенных систем (RAS).
Определенным для ячейки лучом называется диаграмма направленности антенны, сгенерированная для обеспечения покрытия опорными символами (CRS), определенным для ячейки в системе связи. Эта диаграмма направленности будет аналогична для всех беспроводных устройств, обслуживаемых в этой ячейке. Вообще говоря, зона покрытия ячейки может быть скорректирована в широких пределах путем изменения параметров, касающихся формирования определенного для ячейки луча. Вообще говоря, форма ячейки определяется покрытием символами CRS. CRS передают в конкретных интервалах время-частота. Вообще говоря, формой луча управляют путем объединения антенных элементов в фазированной антенной решетке
Определенные для ячейки лучи рассматривают при определении зоны покрытия ячейки и также при определении распределения уровня принятого сигнала в зоне покрытия ячейки. Определенными для ячейки лучами можно управлять путем изменения параметров антенны, таких как угол наклона антенны, ориентация по азимуту, ширина луча в вертикальной плоскости и ширина луча в горизонтальной плоскости.
Определенное для устройства формирование луча представляет собой путь улучшения коэффициента усиления по направлению к обслуживаемым беспроводным устройствам путем обеспечения направленного коэффициента усиления антенны по направлению к обслуживаемым беспроводным устройствам. Вообще говоря, определенные для устройства лучи являются более узкими по ширине луча по сравнению с определенным для ячейки лучом, что нужно для максимизации коэффициента усиления антенны по направлению к беспроводному устройству. Узел сети одной ячейки может обслуживать несколько беспроводных устройств с помощью нескольких подобных определенных для устройства лучей. То есть, в зоне покрытия одного определенного для ячейки луча может присутствовать один или несколько определенных для устройства лучей, активных в одно и тоже время.
Вообще говоря, самоорганизующаяся сеть (SON) представляет собой технологию автоматизации, приспособленную для того, чтобы сделать проще и быстрее планирование, конфигурирование, управление, оптимизацию и восстановление сети связи. Таким образом, функции SON в сети могут быть сконфигурированы так, чтобы автоматически изменять касающиеся сети параметры с целью улучшения производительность сети связи. Такие функции SON могут включать в себя оптимизацию параметров антенны, балансировку нагрузки и так далее. В случае оптимизации параметров антенны, упомянутые параметры могут быть изменены или для уменьшения помех соседним ячейкам и/или для улучшения уровня сигнала для беспроводных устройств в одной и той же ячейке и/или для осуществления балансировки нагрузки между ячейками. Это, в общем, касается функциональных возможностей SON по приданию формы ячейке.
Существует множество путей осуществления балансировки нагрузки, таких как придание формы ячейке или балансировка мобильной нагрузки, путем введения расширения диапазона ячейки и так далее. Каждый из этих механизмов балансировки нагрузки полезен в разных сценариях.
Когда в ячейке нужно осуществить придание формы ячейке, описанные выше существующие механизмы основаны или на совместной оптимизации производительности на границах ячейки с одной или несколькими соседними ячейками, или на индивидуальной оптимизации производительности в ячейке. При осуществлении изменений в ячейке, производительность для которой должна быть оптимизирована, или для ячейки, для которой нужно оптимизировать производительность, при попытке понять, с какой соседней ячейкой (ячейками) нужно совместно осуществлять оптимизацию, существующие механизмы могут опираться на различные дополнительные измерения, что порождает издержки на проведение измерений. В качестве альтернативы, существующие механизмы осуществляют изменения параметров антенны и далее анализируют влияние этих изменений на производительность системы (такую как, общая производительность сети связи или ее части), чтобы определить были ли полезны осуществленные изменения. При первом подходе вводятся дополнительные издержки на передачу сигналов. При втором подходе существует склонность выбирать плохие параметры антенны и/или плохо идентифицировать соседнюю ячейку (ячейки) для совместной оптимизации, что приводит к падению производительности (возможно в плане покрытия и/или пропускной способности ячейки).
Следовательно, по-прежнему существует потребность в улучшенном придании формы ячейке для балансировки нагрузки и/или изменения диаграммы направленности излучения.
Раскрытие сущности изобретения
Задача описанных в настоящем документе вариантов осуществления изобретения заключается в обеспечении эффективного придания формы ячейке для балансировки нагрузки и/или изменения диаграмма направленности излучения.
В соответствии с первым аспектом, предложен способ использования информации о луче антенны. Этот способ осуществляет узел сети. Этот способ включается в себя этапы, на которых: получают информацию о луче антенны, указывающую направление определенного для беспроводного устройства (WD) луча узла сети. Также способ включает в себя этап, на котором относят полученную информацию о луче антенны к категории определенного для ячейки луча на основе угловой разности направления определенного для WD луча и направления главного лепестка определенного для ячейки луча узла сети. Также способ включает в себя этап, на котором осуществляют по меньшей мере одно из действия по балансировке нагрузки беспроводного устройства или изменения диаграммы направленности излучения, относящегося к категории определенного для ячейки луча.
В качестве улучшения указанное обеспечивает эффективное придание формы ячейке для балансировки нагрузки и/или изменения луча.
В качестве улучшения указанное улучшает производительность сети путем предоставления возможности совместной с соседней ячейкой оптимизации параметров антенны.
В качестве улучшения указанное улучшает производительность сети путем предоставления возможности эффективной балансировки нагрузки между двумя ячейками.
В качестве улучшения указанное улучшает производительность сети путем предоставления возможности эффективного изменения параметров антенны.
В соответствии со вторым аспектом, предложен узел сети для использования информации о луче антенны. Этот узел сети содержит блок обработки. Указанный блок обработки выполнен с возможностью вызова получения узлом сети информации о луче антенны, указывающей направление определенного для беспроводного устройства (WD) луча узла сети. Указанный блок обработки выполнен с возможностью вызова отнесения, узлом сети, полученной информации о луче антенны к категории определенного для ячейки луча на основе угловой разности направления определенного для WD луча и направления главного лепестка определенного для ячейки луча узла сети. Указанный блок обработки выполнен с возможностью вызова осуществления, узлом сети, по меньшей мере одного действия по балансировке нагрузки беспроводного устройства или изменения диаграммы направленности излучения, касающееся категории определенного для ячейки луча.
В соответствии с третьим аспектом, предложена компьютерная программа для использования информации о луче антенны, эта компьютерная программа содержит компьютерный программный код, исполнение которого блоком обработки узла сети вызывает выполнение, узлом сети, способа, соответствующего первому аспекту.
В соответствии с четвертым аспектом, предложен компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу, соответствующую третьему аспекту, и считываемый компьютером носитель, на котором хранится компьютерная программа.
Заметим, что любой признак первого, второго, третьего и четвертого аспектов может быть применен в другом аспекте, если это возможно. Аналогично, любое преимущество первого аспекта может в равной степени быть применено, соответственно, во втором, третьем и/или четвертом аспекте, и наоборот. Другие цели, признаки и преимущества предложенных вариантов осуществления изобретения будут ясны из последующего подробного описания, приложенной формулы изобретения, а также из чертежей.
В общем, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в их обычном смысле в области техники, если в настоящем документе явно не указано обратное. Все ссылки на «один/некоторый элемент, устройство, компонент, средство, этап и так далее» нужно интерпретировать открытым образом, как ссылку по меньшей мере на один экземпляр элемента, устройства, компонента, средства, этапа и так далее, если явно не оговорено обратное. Этапы любого способа, рассмотренного в настоящем документе, не обязательно должны быть осуществлены в точно описываемом порядке, если явно не оговорено обратное.
Краткое описание чертежей
Далее, идея изобретения будет описана с помощью примера и со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1a, 1b и 1c - виды, схематично показывающие сети связи, которые соответствуют вариантам осуществления изобретения;
фиг. 2а - вид, схематично показывающий функциональные блоки узла сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2b - вид, схематично показывающий функциональные модули узла сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 - вид, показывающий один пример компьютерного программного продукта, содержащего считываемое компьютером средство в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 4, 5 и 6 - виды, показывающие блок-схемы способов, которые соответствуют вариантам осуществления изобретения;
фиг. 7 - вид, схематично показывающий формы луча в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 8 - вид, схематично показывающий определенный для WD луч и определенный для ячейки луч в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения; и
фиг. 9 - вид, схематично показывающий краевые области ячейки для определенного для ячейки луча в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее идея изобретения будет описана более подробно со ссылками на приложенные чертежи, на которых показаны определенные варианты осуществления идеи изобретения. Тем не менее, эта идея изобретения может быть реализована с помощью множества различных форм, и она не должна ограничиваться описанными в настоящем документе вариантами осуществления изобретения; эти варианты осуществления изобретения приведены для примера, чтобы это изобретение было всесторонне и полно описано, и они полностью объясняют идею изобретения специалистам в рассматриваемой области. В описании одинаковые ссылочные позиции обозначают аналогичные элементы. Любой этап или признак, показанный пунктирными линиями, надо рассматривать как опциональный.
На фиг. 1а схематично показана сеть 10а связи, в которой могут быть применены предложенные в настоящем документе варианты осуществления изобретения. Сеть 10а связи содержит узлы 11а, 11b сети. Каждый узел 11а, 11b сети обеспечивает сетевое покрытие для беспроводных устройств, одно из которых показано обозначенным ссылочной позицией 12. Сетевое покрытие определено областями, в которых узел 11а, 11b сети может передавать сигналы на беспроводные устройства 12 и может принимать сигналы от беспроводных устройств 12. В частности, на фиг. 1а ссылочными позициями 15а, 15b схематично указаны диаграммы направленности излучения определенных для ячейки лучей, переданных узлами 11а, 11b сети, а ссылочными позициями 16а, 16b схематично указаны диаграммы направленности излучения определенных для беспроводного устройства (WD) лучей узлов 11а, 11b сети. Сигналы, переданные в лучах 16а, 16b передачи могут быть использованы беспроводным устройством 12 для осуществления измерений, таких как CSI-RSRP измерения. Диаграммы 15а, 15b направленности излучения могут быть использованы для передачи сигналов, таких как CRS, на беспроводное устройство 12.
Узлы 11а, 11b сети функционально соединены с опорной сетью 13, которая, в свою очередь, функционально соединена с сервисной сетью 14. Таким образом, беспроводное устройство 12, которое функционально соединено с одним из узлов 11а, 11b сети, способно получить доступ к контенту и службам, предоставляемым сервисной сетью 14.
Узлы 11а, 11b сети могут являться любой комбинацией узлов сети радиодоступа, таких как базовые радиостанции, базовые станции приемо-передачи, узлы В (NB) и/или усовершенствованные узлы В (eNB). Специалисту в рассматриваемой области ясно, что сеть 10а связи может содержать несколько узлов 11а, 11b сети; описанные в настоящем документе варианты осуществления изобретения не ограничены конкретным числом узлов 11а, 11b сети. Беспроводное устройство 12 может являться переносным беспроводным устройством, таким как мобильная станция, мобильный телефон, телефонная трубка, беспроводной телефон местной радиосвязи, пользовательское устройство (UE), смартфон, переносной компьютер, планшетный компьютер или беспроводной датчик. Специалисту в рассматриваемой области ясно, что несколько беспроводных устройств 12 может быть функционально соединено с узлами 11а, 11b сети; описанные в настоящем документе варианты осуществления изобретения не ограничены конкретным числом беспроводных устройств.
Описанные в настоящем документе варианты осуществления изобретения касаются использования информации о луче антенны, такой как информация об определенном для WD луче. Для того, чтобы использовать информацию о луче антенны, предложен узел 11а, 11b сети, способ, осуществляемый в узле 11а, 11b сети, компьютерная программа, содержащая код, например, в форме компьютерного программного продукта, исполнение которого блоком обработки узла 11а, 11b сети побуждает узел 11а, 11b сети осуществлять указанный способ.
На фиг. 2a схематично показаны, в терминах некоторого количества функциональных блоков, компоненты узла 11а, 11b сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Блок 21 обработки выполнен с использованием любой комбинации одного или нескольких подходящих центральных обрабатывающих блоков (CPU), микропроцессоров, микроконтроллеров, цифровых сигнальных процессоров (DSP), специализированных интегральных схем (ASIC), вентильных матриц (FPGA), программируемых пользователем, и так далее, которые способны исполнить команды программного обеспечения, хранящегося в компьютерном программном продукте 31 (как показано на фиг. 3), например, в форме носителя 23 информации. Таким образом, блок 21 обработки выполнен с возможностью исполнения способов, описанных в настоящем документе. Носитель 23 информации также может содержать постоянный накопитель, который, например, может быть любым одним элементом или комбинацией из следующего: магнитная память, оптическая память, твердотельная память или даже удаленно смонтированная память. Узел 11а, 11b сети может дополнительно содержать интерфейс 22 связи для связи по меньшей мере или с беспроводным устройством 12, или с опорной сетью 13, или с другим узлом 11а, 11b сети. Фактически интерфейс 22 связи может содержать одно или несколько устройств передачи и устройств приема, которые содержат аналоговые и цифровые компоненты и подходящее количество антенн для беспроводной связи и портов для проводной связи. Блок 21 обработки управляет общей работой узла 11а, 11b сети, например, путем направления данных и сигналов управления на интерфейс 22 связи и носитель 23 информации, путем приема данных и отчетов от интерфейса 22 связи и путем извлечения данных и команд из носителя 23 информации. Другие компоненты, а также соответствующие функциональные возможности, узла 11а, 11b сети опущены, чтобы не затенять представленные в настоящем документе идеи.
На фиг. 2b схематично показаны, в терминах некоторого количества функциональных модулей, компоненты узла 11а, 11b сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения. Узел 11а, 11b сети с фиг. 2b содержит некоторое количество функциональных модулей; модуль 21а получения, выполненный с возможностью осуществления описанных ниже этапов S102, S106, S108, модуль 21b отнесения, выполненный с возможностью осуществления описанных ниже этапов S114, S116, S118, модуль 21с балансировки нагрузки, выполненный с возможностью осуществления описанного ниже этапа S126, и модуль 21d изменения луча, выполненный с возможностью осуществления описанного ниже этапа S126. Узел 11а, 11b сети с фиг. 2b может дополнительно содержать некоторое количество необязательных функциональных модулей, таких как или модуль 21е взвешивания, выполненный с возможностью осуществления описанных ниже этапов S110, S112, модуль 21f хранения, выполненный с возможностью осуществления описанного ниже этапа S120, модуль 21g передачи и/или приема, выполненный с возможностью осуществления описанного ниже этапа S122, и модуль 21h запроса, выполненный с возможностью осуществления описанного ниже этапа S124. Функциональные возможности каждого функционального модуля 21а - h будут дополнительно описаны ниже в контексте, в котором могут быть использованы функциональные модули 21а - h. Вообще говоря, каждый функциональный модуль 21а - h может быть реализован в виде аппаратного обеспечения или в виде программного обеспечения. Предпочтительно, чтобы один или несколько или все функциональные модули 21а - h могли быть реализованы с помощью блока 21 обработки, возможно вместе с функциональными блоками 22 и/или 23. Таким образом, блок 21 обработки может быть выполнен с возможностью извлечения команд из носителя 23 информации, предоставляемых функциональным модулем 21а - h с целью исполнения этих команд, таким образом осуществляют любые этапы, которые будут описаны далее.
На фиг. 3 показан один пример компьютерного программного продукта 31, содержащего считываемое компьютером средство 33. На этом считываемом компьютером средстве 33 может храниться компьютерная программа 32, при этом компьютерная программа 32 может побудить блок 21 обработки и связанные с ним объекты и устройства, такие как интерфейс 22 связи и носитель 23 информации, исполнить способы, соответствующие описанным в настоящем документе вариантам осуществления изобретения. Таким образом, компьютерная программа 32 и/или компьютерный программный продукт 31 могут обеспечить средство для осуществления любых описанных в настоящем документе этапов.
В примере с фиг. 3 компьютерный программный продукт 31 показан как оптический диск, такой как CD (компакт-диск) или DVD (цифровой универсальный диск) или диск Blu-Ray. Компьютерный программный продукт 31 также может быть реализован в виде памяти, такой как оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM) или электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM) и, более конкретно, в виде энергонезависимого носителя информации некоторого устройства во внешней памяти, такого как память USB (универсальная последовательная шина) или флеш-память, такая как память типа Compact Flash. Таким образом, хотя в настоящем документе компьютерная программа 32 схематично показана в виде дорожки на изображенном оптическом диске, компьютерная программа 32 может храниться любым образом, который подходит для компьютерного программного продукта 31.
На фиг. 4, 5 и 6 показаны блок-схемы, иллюстрирующие варианты осуществления способов использования информации о луче антенны. Эти способы осуществляют с помощью узла 11а сети. Целесообразно, чтобы эти способы были представлены в виде компьютерных программ 32.
На фиг. 4 показан способ использования информации о луче антенны, который выполняет узел 11а сети в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения.
Чтобы узел 11а сети был способен использовать информацию о луче антенны, узел 11а сети должен получить такую информацию о луче антенны. Следовательно, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S106, получения информации о луче антенны. Информация о луче антенны указывает направление определенного для беспроводного устройства (WD) луча 16а узла сети.
Узел 11а сети осуществляет классификацию на основе информации о луче антенны. Следовательно, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S114, классификации полученной информации о луче антенны к некоторой категории определенного для ячейки луча. Отнесение основано на связи между направлением определенного для WD луча 16а и направлением главного лепестка определенного для ячейки луча 15а узла сети. В частности, отнесение основано на угловой разности θ, φ между направлением определенного для WD луча 16а и направлением главного лепестка определенного для ячейки луча 15a узла 11а сети.
Узел 11а сети осуществляет некоторое действие на основе того, к какой категории относят полученную информацию о луче антенны. В частности, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S126, осуществления некоторого действия по балансировке нагрузки беспроводного устройства 12 и/или некоторого изменения диаграммы направленности излучения, касающегося категории определенного для ячейки луча. Как будет дополнительно описано ниже, существуют разные типы таких действий, которые может осуществить узел 11а сети.
Другими словами, когда в ячейке используют формирование определенного для WD луча, узел 11а сети может использовать статистику из характеристик определенного для WD луча для придания формы определенному для ячейки лучу. Собранная статистика может быть использована для изменения параметров антенны для придания формы ячейке, надлежащего выбора функции SON для осуществления балансировки нагрузки и/или выбора оптимальной одной или нескольких ячеек для совместной настройки параметров антенны. Подробности, касающиеся указанного, будут представлены ниже.
Указанное обеспечивает эффективное придание формы ячейке для балансировки нагрузки и/или изменения луча. Например, указанное предоставляет возможность определять корректное направление изменения параметров антенны в рассматриваемой ячейке. Например, указанное предоставляет возможность выбора, какие рассматривать соседние ячейки, так что на краевые области (например, края ячейки) оказывается желаемое воздействие. Например, указанное обеспечивает то, что осуществляют корректное направление изменения параметров антенны.
Далее будут описаны варианты осуществления изобретения, касающиеся дополнительных подробностей использования узлом 11а сети информации о луче антенны.
На фиг. 5 показаны способы использования информации о луче антенны, которые выполняет узел 11а сети в соответствии с дополнительными вариантами осуществления изобретения.
Могут существовать разные пути получения информации о луче антенны. Далее, в свою очередь, будут описаны разные варианты осуществления, касающиеся упомянутого.
Вообще говоря, беспроводное устройство 12, способное придавать форму определенному для WD лучу, может обслуживаться лучами, которые пытаются обеспечить высокий коэффициент направленного действия антенны по направлению к рассматриваемому беспроводному устройству 12. Таким образом, определенный для WD луч может быть использован беспроводным устройством 12, способным придавать форму определенному для WD лучу. Направление определенного для WD луча может быть направлением главного лепестка определенного для WD луча. Дополнительно или в качестве альтернативы, направление определенного для WD луча может быть средним по времени направлением главного лепестка определенного для WD луча. Вообще говоря, определенные для WD лучи, сгенерированные указанным образом, являются остронаправленными и, следовательно, дают хорошее указание того, какие направления луча антенны более целесообразны для беспроводного устройства (устройств) 12. Полученное на этапе S106 оптимальное направление может располагаться или может не располагаться вдоль направления, следующего кратчайшему геометрическому расстоянию между узлом 11а сети и беспроводным устройством 12, но может соответствовать оптимальным преломленным и/или отраженным путям, показанным, соответственно, на фиг. 1b и 1с. На фиг. 1b схематично показан некоторый сценарий, в котором оптимальное направление (θ градусов по вертикали относительно оси 19, параллельной горизонту) луча 16а по направлению к беспроводному устройству 12 преломляется физическим препятствием 17а до направления 18. На фиг. 1c схематично показан некоторый сценарий, в котором оптимальное направление (φ градусов по азимуту относительно оси 20, которая расположена вдоль направления антенны узла 11а сети) луча 16а по направлению к беспроводному устройству 12 преломляется физическим препятствием 17а до направления 18 из-за физического препятствия 17b, которое блокирует прямой путь от узла 11а сети до беспроводного устройства 12.
На этапе S106 может быть получена информация, касающаяся части беспроводных устройств 12 или всех беспроводных устройств 12, которые обслуживаются определенными для WD лучами. Информация содержит направление используемого определенного для UE основного луча. Она может быть задана или как вертикальный наклон (наклон θ) луча, или как ширина (ширина θ луча) луча в вертикальной плоскости, или как ориентация (азимут φ) по азимуту, или как ширина (ширина φ луча) луча в горизонтальной плоскости, или одно или несколько значений, вычисленных как функция указанных значений. То есть, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, информация о луче антенны дополнительно указывает по меньшей мере или азимутальное направление и форму, или направление и форму по вертикали определенного для WD луча.
Полученная информация может быть взвешена или отфильтрована на основе достоверности, с которой узел 11а сети способен сгенерировать определенные для WD лучи. Например, когда беспроводное устройство 12 менее мобильно в благоприятной среде, узел 11а сети может создать узкий луч, которым может воспользоваться беспроводное устройство 12. Когда беспроводное устройство 12 перемещается с высокой скоростью, создание направленного определенного для WD луча является более трудной задачей и, следовательно, такие перемещающиеся беспроводные устройства 12 возможно могут быть исключены из полученной информации. Следовательно, в случае, когда беспроводное устройство 12 связывают со скоростью перемещения, узел 11а сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, выполнен с возможностью, на этапе S112, взвешивания информации о луче антенны со вторым весовым параметром значимости, при этом второй весовой параметр значимости обратно пропорционален скорости. Таким образом, отнесение на этапе S114 может быть основано на взвешенной информации о луче антенны.
Кроме того, узел 11 сети может быть выполнен с возможностью использования значений ширины луча для фильтрации или взвешивания информации, полученной от беспроводного устройства 12. Например, ширина более узкого луча может считаться как способствующая получению более высокой достоверности при измерениях от беспроводного устройства 12 по сравнению шириной более широкого луча и, таким образом, измерения, связанные с шириной более узкого луча, могут иметь меньший вес или сохраняться в рассматриваемых данных после фильтрации, а ширина более широкого луча может считаться как способствующая получению более низкой достоверности при измерении и может обладать большим весом или может быть отфильтрована. Следовательно, в случае, когда определенный для WD луч обладает некоторой шириной, узел 11а сети, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, выполнен с возможностью, на этапе S110, взвешивания информации о луче антенны с помощью первого весового параметра значимости, при этом первый весовой параметр значимости обратно пропорционален ширине. Таким образом, отнесение на этапе S114 может быть основано на взвешенной информации о луче антенны.
Могут существовать разные пути осуществления отнесения на основе информации о луче антенны. Далее, в свою очередь, будут описаны разные варианты осуществления, касающиеся упомянутого.
Вообще говоря, как описано выше, когда для беспроводного устройства 12 получены параметры антенны из определенного для WD луча, их относят к некоторой категории определенного для ячейки луча. Указанное может включать в себя отображение параметров антенны на диаграмму определенного для ячейки луча. Одна цель отнесения полученной информации о луче антенны к категории определенного для ячейки луча заключается в понимании, куда отображается беспроводное устройство 12 с точки зрения луча, который придает форму ячейке. На фиг. 7 приведены два примера 71, 72 формы луча, который придает форму ячейке. Далее описание приведено в терминах диаграммы направленности луча антенны в вертикальной плоскости (следовательно, настройки наклона), но это же описание также применимо для диаграммы направленности луча в горизонтальной плоскости (следовательно, настройки азимута).
Информация о луче антенны, полученная на этапе S106, может быть отображена на диаграмме направленности для луча, придающего форму текущей ячейке. На основе положения параметров определенного для UE луча в диаграмме направленности определенного для ячейки луча, на этапе S114 осуществляют отнесение беспроводного устройства 12. На фиг. 8 показан пример отображения определенного для WD луча 16а для беспроводного устройства 12, при этом главный лепесток определенного для WD луча 16а и определенный для ячейки луч 15а отделены на угол α. Из диаграммы направленности определенного для ячейки луча, ясно, что наиболее выгодный луч по направлению к беспроводному устройству 12 расположен вдоль бокового лепестка определенного для ячейки луча 15а.
Таким образом, на основе такого отображения на область диаграммы направленности определенного для ячейки луча, беспроводные устройства 12 могут быть отнесены по категориям определенного для ячейки луча. Пример такой процедуры отнесения приведен ниже.
Категория определенного для ячейки луча может быть выбрана из некоторого множества, состоящего по меньшей мере двух категорий определенного для ячейки луча. Вообще говоря, категория определенного для ячейки луча может быть выбрана из множества возможных категорий определенного для ячейки луча, таких как главный лепесток, не главный лепесток, боковой лепесток, низкая достоверность, справа от главного лепестка, слева от главного лепестка, конкретная угловая разность и так далее.
В соответствии с одним примером, как показано на фиг. 7, диаграмма направленности разделена на три разные категории, а именно, область 73 главного лепестка, область 75 бокового лепестка и область 74 низкой достоверности. Как показано на иллюстративном примере с фиг. 7, область 73 главного лепестка представляет собой область диаграммы направленности антенны, покрытую главным лепестком луча, который придает форму ячейке, а области 75 боковых лепестков представляют собой области, покрытые боковыми лепестками луча, который придает форму ячейке. Область, которая названа областью 74 низкой достоверности, используют тогда, когда нет ясного перекрытия определенного для WD луча и главного лепестка или боковых лепестков конфигурации определенного для ячейки луча.
Таким образом, с помощью полученной информации о луче антенны беспроводное устройство 12 может быть классифицировано по этим областям диаграммы направленности антенны на основе характеристик определенного для WD луча. В соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S116, отнесения беспроводного устройства 12 к некоторой категории определенного для ячейки луча на основе угловой разности (то есть, угловой разности θ, φ между направлением определенного для WD луча 16а и направлением главного лепестка определенного для ячейки луча 15а узла 11а сети).
Классификация, с помощью узла 11а сети, может быть использовано при определении, сколько беспроводных устройств 12 и/или насколько большая часть беспроводных устройств 12 и/или трафика в ячейке, которые расположены в определенной области диаграммы направленности антенны, например, в главном лепестке или боковых лепестках луча, который придает форму ячейке. Далее, эта информация может быть использована, в частности, для оптимизации параметров антенны, на этапе S126. Как будет описано ниже, отнесение также может быть использовано для определения узлом 11а сети производительности сети на границах ячейки и отношения между соседними ячейками.
Могут существовать дополнительные другие пути использования отнесения, осуществляемого на этапе S106. Далее, в свою очередь, будут описаны разные варианты осуществления, касающиеся упомянутого.
Например, узел 11а сети может использовать отнесение для определения того, как зона покрытия ячейки перекрывает область границы по направлению к другим ячейкам с точки зрения диаграммы направленности луча, который придает форму ячейке.
В частности, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, узел 11а сети выполнен с возможностью получения, на этапе S108, положения беспроводного устройства 12 и классификации, на этапе S118, положения беспроводного устройства 12 к некоторой категории определенного для ячейки луча на основе угловой разности (то есть, угловой разности, упомянутой на этапе S114). В одном варианте осуществления изобретения классификацию с этапа S118 осуществляют только тогда, когда положение беспроводного устройства соответствует границе области, покрытой определенным для ячейки лучом 15а.
Это определение, например, может быть выполнено узлом 11а сети с учетом классификации области луча, который придает форму ячейке (то есть категории определенного для ячейки луча) с этапа S114 для беспроводного устройства 12, когда обслуживание беспроводного устройства 12 собираются передать от узла 11а к узлу 11b сети конкретной соседней ячейки. В частности, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S102, получения указания о том, что обслуживание беспроводного устройства 12 должно быть передано соседнем узлу 11b сети и в ответ на это, на этапе S104, осуществляют получение информации о луче антенны (на этапе S106) и отнесение полученной информации о луче антенны (на этапе S114).
Таким образом, с использованием такой информации о положении узел 11а сети может создать карту своих граничных областей, покрываемых определенным для ячейки лучом 15а в терминах диаграммы направленности, которая придает форму ячейке. На фиг. 9 схематично показан такой пример, основанный на четырех общих категориях (категория 1, категория 2, категория 3 и категория 4), например, выбранных из упомянутых выше категорий.
На основе полученной информации узел 11а сети может обновить память, отслеживающую то, лепесток антенны какого типа указывает в направлении определенной соседней ячейки. То есть, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S120, сохранения связи между положением беспроводного устройства 12 и категорией определенного для ячейки луча для этого положения.
В таблице 1 показан один пример, который основан на категориях из упомянутого выше примера и который показывает, как эта информация может быть сохранена.
Таблица 1. Таблица с примером отслеживания, какого типа лепесток антенны указывает в направлении определенной соседней ячейки
Граница ячейки А по направлению к соседним ячейкам
Главный лепесток
Боковой лепесток
Низкая достоверность
Ячейка 1
0,6
0,2
0,2
Ячейка 2
0
0,8
0,2
…
…
…
…
Ячейка N
0,1
0,5
0,4
В таблице 1 записи могут представлять доли беспроводных устройств 12, обслуживание которых передается от «Ячейки А» в «Ячейку 1», «Ячейку 2», ..., «Ячейку N» и которые в «Ячейке А» обслуживаются главным лепестком, боковым лепестком или лепестком с низкой достоверностью во время передачи обслуживания. В качестве альтернативы, в таблице 1 записи могут представлять доли граничной области «Ячейки А» с «Ячейкой 1», «Ячейкой 2», ..., «Ячейкой N», которые обслуживаются главным лепестком, боковым лепестком или лепестком с низкой достоверностью в «Ячейке А».
Для узла 11а сети могут существовать разные пути взаимодействия и обмена информацией с другим узлом 11b сети. Далее, в свою очередь, будут описаны разные варианты осуществления, касающиеся упомянутого.
В некоторых вариантах осуществления изобретения узел 11а сети использует категории определенного для ячейки луча в граничных областях для определения того, как зона покрытия его ячейки и зона покрытия ячейки соседнего узла сети (то есть, соседней ячейки) накладываются в граничных областях с точки зрения диаграммы направленности антенны для луча, который придает форму ячейке. Помимо отнесения беспроводного устройства 12, с помощью полученной информации о луче антенны, когда собираются передать обслуживание беспроводного устройства 12 некоторой конкретной соседней ячейке, эта соседняя ячейка также может осуществить отнесение беспроводного устройства после передачи обслуживания.
Например, после завершения процесса передачи обслуживания, узел 11b сети из соседней ячейки установит определенный для WD луч по направлению к беспроводному устройству 12. Снова, с помощью осуществления узлом 11b сети той же процедуры, что и описанная выше для узла 11а сети процедура (такая как по меньшей мере этапы S106 и S114 и, при желании, любой из этапов S102, S104, S108, S110, S114, S116, S118, S120), соседняя ячейка будет способна определить отображение покрытия определенным для ячейки лучом по направлению к беспроводному устройству, таким образом, осуществляя отнесение беспроводного устройства 12.
Информацией о категории можно обмениваться с исходной обслуживающей ячейкой для беспроводного устройства 12 с целью получения отображения типа наложения покрытий. В частности, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S122, передачи информации, указывающей категорию определенного для ячейки луча для беспроводного устройства 12, на соседний узел 11b сети или другой узел, такой как центральный узел управления, в сети 10a, 10b, 10c связи. Эта информация может быть передана во время передачи обслуживания беспроводного устройства 12 соседнему узлу 11b сети.
Далее, узел 11а сети, передавший обслуживание беспроводного устройства 12, может запросить целевой узел 11b сети (то есть, новый обслуживающий узел 11b сети) в новой обслуживающей ячейке осуществление отнесения беспроводного устройства 12 после выполнения передачи обслуживания. Следовательно, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, узел 11а сети выполнен с возможностью, на этапе S124, запросить соседний узел 11b сети, которому было передано обслуживание беспроводного устройства 12, осуществить для беспроводного устройства 12 получение информации о луче антенны (на этапе S106) и отнести полученную информацию о луче антенны (на этапе S114) после передачи обслуживания беспроводного устройства 12 на соседний узел сети. Узел 11а сети может дополнительно запросить соседний узел 11b сети направить назад на узел 11а сети отчет об определенной таким образом категории определенного для ячейки луча для беспроводного устройства 12.
Обмен информацией между узлами 11а, 11b сети может быть выполнен с использованием новых информационных элементов (IE) при передаче информации между узлами 11а, 11b сети. Некоторые из возможных вариантов осуществления приведены ниже.
Когда исходный обслуживающий узел 11а сети передает обслуживание беспроводного устройства 12 соседнему узлу 11b сети, исходный обслуживающий узел 11а сети может содержать IE «типа лепесток» при передаче сообщения с запросом на передачу обслуживания.
Когда соседний узел 11b сети завершил передачу обслуживания, он может поместить IE «типа лепесток» (который определен соседним узлом 11b сети) в передачу сообщения о завершении передачи обслуживания на исходный обслуживающий узел 11а сети.
Информационными элементами «типа лепесток» могут обмениваться как частным IE в выделенной X2 сигнализации и/или с помощью сигнализации эксплуатации и управления (OAM).
Могут существовать разные пути определения, из каких беспроводных устройств 12 такая информация должны быть передана. Например, категориями определенного для ячейки луча могут обмениваться только для беспроводных устройств 12 на границах ячеек. Таким образом, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, передачу на этапе S122 осуществляют только тогда, когда положение беспроводного устройства 12 соответствует границе области, покрытой определенным для ячейки лучом 15а, 15b. Например, категориями определенного для ячейки луча могут обмениваться только для беспроводных устройств 12, для которых осуществляют передачу обслуживания. Таким образом, в соответствии с другим вариантом осуществления, передачу на этапе S122 осуществляют только тогда, когда обслуживание беспроводного устройства 12 передают от узла 11а сети соседнему узлу 11b сети.
Задействованные узлы 11а, 11b сети могут использовать эту информацию для обновления своих баз данных. В таблице 2 показан еще один пример того, как могут храниться данные для заданной пары узлов сети (на примере ячеек, обозначенных «Ячейка-А», «Ячейка-В» и «Ячейка-С») на основе категорий «Главный лепесток», «Боковой лепесток» и «Низкая достоверность». В соответствии с примерами записей, предоставленных в таблице 2, вероятность того, что передача обслуживания беспроводного устройства 12 осуществится от главного лепестка «Ячейки-А» к главному лепестку «Ячейки-В» равна 0,4, вероятность того, что передача обслуживания беспроводного устройства 12 осуществится от бокового лепестка «Ячейки-А» к главному лепестку «Ячейки-В» равна 0,1 и так далее.
Таблица 2. Пример таблицы, отслеживающей категории пар ячеек
Ячейка-B
Ячейка -C
Главный лепесток
Боковой лепесток
Низкая достоверность
Главный лепесток
Боковой лепесток
Низкая достоверность
Ячейка-A
Главный лепесток
0,4
0
0,1
0
0
0
Боковой лепесток
0,1
0
0,1
0,1
0,8
0
Низкая достоверность
0,2
0,1
0
0
0
0,1
Структура данных, соответствующая этой таблице, может быть использована в качестве счетчика для узлов 11а, 11b сети для идентификации типа наложения покрытий, существующего между заданной парой узлов сети.
Могут быть выполнены разные действия на основе того, к какой категории была отнесена полученная информация о луче антенны. Далее, в свою очередь, будут описаны разные варианты осуществления, касающиеся упомянутого.
Вообще говоря, информацию, полученную в ходе любого из описанных выше этапов, объединенных или по отдельности, обрабатывает узел 11а сети с целью улучшения одного или нескольких приложений, или подают в качестве входа на алгоритмы оптимизации, такие как алгоритмы осуществления балансировки нагрузки для беспроводного устройства 12 и/или изменения диаграммы направленности излучения, касающегося категории определенного для ячейки луча (описанный выше этап S126).
Как отмечено выше, не всем беспроводным устройствам 12 нужно иметь возможность приема определенных для WD лучей 16а, 16b, чтобы воспользоваться информацией, полученной от беспроводных устройств 12, который способны придавать форму определенным для WD лучам, на этапе S106. Информация о направлении от беспроводных устройств 12, способных придавать форму определенным для WD лучам, может быть использована для определения возможного влияния изменений для антенны (будет описано ниже в терминах используемых случаев). Информация о направлении, полученная на этапе S106, может получить высокий весовой коэффициент для принятия решений о придании формы ячейке, когда присутствует объединение беспроводных устройств 12, обладающих и не обладающих способностью придания формы определенным для WD лучам.
Далее будут подробно описаны варианты осуществления изобретения, касающиеся различных типов действий, которые могут быть выполнены на этапе S126. Первый тип действия касается балансировки нагрузки с соседним узлом 11b сети. То есть, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, действие по балансировке нагрузки беспроводного устройства 12 включает в себя осуществление балансировки нагрузки с соседним узлом 11b сети. Балансировка нагрузки может включать в себя или использование балансировки мобильной нагрузки или использование изменений диаграммы направленности излучения. Второй тип действия касается изменения направления и/или ширины определенного для ячейки луча. То есть, в соответствии с некоторым вариантом осуществления изобретения, изменение диаграммы направленности излучения включает в себя изменение по меньшей мере или направления или ширины определенного для ячейки луча.
Предположим, что узел 11а сети, представленный ячейкой, обозначенной «Ячейка-А», идентифицируют как перегруженный и если изменение параметров антенны считается вариантом осуществления балансировки нагрузки, то выбирают узел 11b сети представленный ячейкой, обозначенной «Ячейка-В», при этом узел 11b сети, во-первых, обеспечивает покрытие своим главным лепестком по направлению к граничным местам «Ячейки-А» и, во-вторых, обладает меньшей нагрузкой, так что балансировка нагрузки может быть успешной. То, что решения о балансировке нагрузки основаны только на нагрузке двух или более ячеек, не может гарантировать какую-либо передачу обслуживания беспроводных устройств 12 от одной ячейке к другой в ходе процесса балансировки нагрузки. Использованием соседней «Ячейки-В» с покрытием главным лепестком по направлению к границе «Ячейки-А» обеспечивает то, что изменения параметра антенны «Ячейки-В» приведет к изменению географической границы по направлению к «Ячейки-А».
При рассмотрении примера, приведенного в таблице 2, если узел 11а сети «Ячейка-А» решает освободить от нагрузки свои беспроводные устройства 12 и при условии, что «Ячейка-В» и «Ячейка-С» слабо нагружены и, таким образом, подходят для балансировки нагрузки с «Ячейкой-А», то целесообразнее выбрать «Ячейку-В» для совместной балансировки нагрузки благодаря более высокой вероятности (0,4 по сравнению с 0) изменения границы покрытия между «Ячейкой-А» и «Ячейкой-В», так как они больше накладываются в своих главных лепестках по сравнению с наложением главных лепестков «Ячейки-А» и «Ячейки-В».
Узел 11а сети может дополнительно использовать информацию из таблицы 2 для определения, в каком направлении наклонять свою антенну. Для этой цели узел 11а сети может определить положение беспроводных устройств 12 края ячейки в диаграмме направленности антенны (например, если беспроводные устройства 12 края ячейки расположены слева или справа от главного лепестка «Ячейки-А» и «Ячейки-В»). Расположение слева от главного лепестка указывает наклон вверх области углового расхождения антенны, а расположение главного лепестка справа указывает наклон вниз области углового расхождения антенны. Точная величина требуемых изменений может зависеть от того, насколько далеко беспроводные устройства 12 находятся от максимального достижимого коэффициента усиления антенны. В таблице 3 показан некоторый наглядный пример.
Таблица 3. Пример, показывающий информацию, касающуюся типа лепестка
Беспроводные устройства края Ячейки-A слева от главного лепестка Ячейки-A
Беспроводные устройства края Ячейки-A справа от главного лепестка Ячейки-A
Беспроводные устройства края Ячейки-A слева от главного лепестка Ячейки-B
Беспроводные устройства края Ячейки-A справа от главного лепестка Ячейки-B
Предпочтительное действие для Ячейки-A
Предпочтительное действие для Ячейки-B
0,75
0,25
0,85
0,15
Наклон вниз
Наклон вниз
0,75
0,25
0,15
0,85
Наклон вниз
Наклон вверх
…
…
…
…
…
…
Если узел 11а сети (представленный «Ячейкой-А») определяют как перегруженный и соседний узел 11b сети (представленный «Ячейкой-С») выбирают для балансировки нагрузки, в предположении, что «Ячейка-С» обладает значительным наложением покрытий боковых лепестков с «Ячейкой-А», то изменение параметров антенны по направлению к границе покрытия «Ячейки-А» может потенциально оказывать минимальное воздействие на «Ячейку-С». Следовательно, для реализации балансировки нагрузки между «Ячейкой-А» и «Ячейкой-С» может быть использовано придание формы (MLB) лучу с минимальной утечкой, а не оптимизация параметров антенны.
В одномерном пространстве поиска для оптимизации параметров антенны в одной ячейке, может быть полезно отнести беспроводные устройства 12 как расположенные или слева от главного лепестка или справа от главного лепестка (диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости; такая же терминология также сохраняется для диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости). В таблице 4 показан некоторый наглядный пример. Аналогичная таблица может быть выработана для беспроводных устройств 12 с некоторой производительностью (пропускной способностью, отношением сигнал-помеха и так далее) ниже некоторого или порогового значения) для более эффективного оказания влияния на беспроводные устройства 12 края ячейки.
Таблица 4. Пример сокращения пространства поиска антенны для одной ячейки
Беспроводные устройства справа от главного лепестка
Беспроводные устройства слева от главного лепестка
Направление предпочтительного изменения антенны
0,95
0,05
Наклон вниз
0,05
0,95
Наклон вверх
…
…
…
На фиг. 6 показан способ использования информации о луче антенны, который выполняет узел 11а сети в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления изобретения на основе по меньшей мере некоторых описанных выше вариантов осуществления изобретения.
S201: Узел 11а сети получает информацию об использовании направления/распределении определенного для WD луча. Узел 11а сети получает информацию, касающуюся придания формы, которое используют для беспроводных устройств 12, которые способны придавать форму определенному для WD лучу, в терминах оптимального направления главного луча антенны для беспроводных устройств 12. Узел 11а сети отфильтровывает информацию от беспроводных устройств, которые не способны придавать форму определенному для WD лучу и/или взвешивать информацию от беспроводных устройств, способных придавать форму определенному для WD лучу. Один способ реализации этапа S201 заключается в осуществлении этапов S106, S110, S112.
S202: Узел 11а сети отображает информацию определенного для WD луча на категории определенного для ячейки луча. Узел 11а сети отображает полученную информацию о луче антенны на определенный для ячейки луч и осуществляет соотнесение области. Один способ реализации этапа S202 заключается в осуществлении этапов S114, S116.
S203: Узел 11а сети присваивает категории определенного для ячейки луча своим границам ячейки с целью определения того, как зона покрытия ячейки накладывается на граничную область по направлению к другой ячейке. Один способ реализации этапа S203 заключается в осуществлении этапов S102, S104, S108, S118.
S204: Узел 11а сети обменивается категориями определенного для ячейки луча в границах ячейки с соседним узлом 11b сети. Узел 11а сети обменивается информацией о любом беспроводном устройстве 12, обслуживание которого передают соседнему узлу 11b сети, для определения типа наложения покрытия диаграммы направленности антенны с соседними ячейками в граничной области. Один способ реализации этапа S204 заключается в осуществлении любого из этапов S122, S124 и
S205: Узел 11а сети, на основе информации, полученной на этапе S202 (и, при желании, на любом из этапов S204 и S205), осуществляет действие по балансировке нагрузки и/или изменению диаграммы направленности излучения. Один способ реализации этапа S205 заключается в осуществлении этапа S126.
Идея изобретения, в основном, описана выше со ссылками на несколько вариантов осуществления изобретения. Тем не менее, как ясно специалисту в рассматриваемой области, варианты осуществления изобретения, отличные от описанных выше, также возможны в рамках идеи изобретения, определенной в приложенной формуле изобретения.