РАДИОБЛОК И ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В НЕМ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЯМИ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧ ПРОСТРАНСТВЕННО РАЗНЕСЕННЫХ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКОВ В СЕТИ РАДИОСВЯЗИ
RADIO UNIT AND USED IN CONTROL METHOD OF POWER LEVELS OF TRANSMISSIONS OF SPATIAL SPREAD TRANSMITTER-RECEIVER IN RADIO NETWORK

Область техники, к которой относится изобретения
Варианты настоящего изобретения относятся к управлению мощностью передач в сети радиосвязи. В частности, варианты, рассматриваемые здесь, относятся к радиоблоку и используемому в ней способу управления мощностью передач пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с этим радиоблоком через соответствующие антенные порты.
Уровень техники
В типичных беспроводных сетях связи, сетях сотовой связи или радиосвязи беспроводные (радио) устройства, известные также под названиями мобильные станции, терминалы и/или абонентские терминалы (абонентская аппаратура) (User Equipment, UE), осуществляют связь с одной или несколькими опорными сетями связи через сеть радио доступа (Radio-Access Network, RAN). Сеть RAN охватывает (обслуживает) географическую область, разбитую на ячейки, где каждую ячейку обслуживает своя базовая станция, например, базовая радиостанция (radio base station, RBS) или сетевой узел, который в некоторых сетях связи может также называться, например, узел “NodeB”, узел “eNodeB” или узел “eNB”. Ячейка представляет собой географическую область, обслуживание радиосвязью в которой осуществляет базовая радиостанция из пункта, где находится сама базовая станция, или из пункта, где установлена антенна в том случае, когда антенна и базовая станция расположены не в одном месте. Одна базовая радиостанция может обслуживать одну или несколько ячеек.
Универсальная мобильная телекоммуникационная система (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS) представляет собой систему мобильной связи третьего поколения, развившуюся из глобальной системы мобильной связи (Global System for Mobile Communications, GSM) второго поколения (2G). Наземная сеть радио доступа для системы UMTS (UTRAN) представляет собой сеть RAN, использующую принцип широкополосного многостанционного доступа с кодовым уплотнением (wideband code-division multiple access, WCDMA) и/или высокоскоростного пакетного доступа (High-Speed Packet Access, HSPA) для связи с абонентским терминалом. В форуме, известном под названием Группа проекта партнерства третьего поколения (Third Generation Partnership Project, 3GPP), провайдеры телекоммуникаций предложили и согласовали стандарты для сетей связи третьего поколения и сети UTRAN, в частности, и исследовали возможности увеличения скорости передачи данных и пропускной способности радиосвязи. В некоторых версиях сети RAN, таких, например, как UMTS, несколько базовых станций могут быть соединены, например, посредством наземных линий связи или линий связи СВЧ-диапазона (микроволновых линий связи), с узлом контроллера, таким как контроллер сети радиосвязи (radio network controller, RNC) или контроллер базовой станции (base station controller, BSC), который отслеживает и координирует различные действия нескольких базовых станций, соединенных с этим узлом контроллера. Эти контроллеры RNC обычно соединены с одной или несколькими опорными сетями связи.
Группа проекта партнерства третьего поколения 3GPP разработала технические условия для усовершенствованной пакетной системы (Evolved Packet System, EPS), и эта работа продолжается во вновь разрабатываемых выпусках 3GPP. К системам EPS относятся развитая универсальная наземная сеть радио доступа (Evolved Universal Terrestrial Radio-Access Network, E-UTRAN), также известная как сеть радио доступа Долговременной эволюции (Long-Term Evolution, LTE), и развитое ядро пакетной коммутации (Evolved Packet Core, EPC), также известное под названием опорной сети связи Эволюции системной архитектуры (System Architecture Evolution, SAE). Технология E-UTRAN/LTE представляет собой вариант технологии радио доступа группы 3GPP, где узлы базовых радиостанций непосредственно соединены с опорной сетью EPC, а не с контроллерами RNC. В общем случае, в системе E-UTRAN/LTE функции контроллера RNC разделены между узлами базовых радиостанций, например, узлами eNodeB в системе LTE, и опорной сетью связи. В такой ситуации сеть радио доступа (Radio-Access Network, RAN) в системе EPS имеет по существу простую однородную архитектуру, содержащую узлы базовых радиостанций, не передающие отчеты контроллерам RNC.
Тогда как описанные выше беспроводные сети связи обычно развертывают вне помещений, становится также все более и более важным иметь правильное обслуживание связью и в помещениях. С этой целью обычно организуют беспроводные сети связи внутри помещений, поскольку наружные или макро беспроводные сети связи, как правило, не способны обеспечить достаточно хорошее обслуживание внутри помещений.
Беспроводную сеть связи внутри помещений можно рассматривать как распределенную систему, поскольку она часто содержит пространственно разнесенные приемопередатчики, например, антенны или радио блоки, с низкой мощностью передач, географически распределенные в пределах внутренней среды в помещениях, например, в холлах и вестибюлях или офисах на нескольких разных этажах здания. Для достижения хорошего обслуживания связью часто необходимо использовать большое число приемопередатчиков с небольшой мощностью передач на каждом этаже здания. Например, типовая схема развертывания может содержать примерно по одному приемопередатчику на каждые 25 метров или один приемопередатчик на каждые 625 кв. метров.
Одна из причин необходимости относительно большого числа приемопередатчиков на один метр пространства состоит в относительно низкой мощности передач в расчете на одну антенну или радио блок. Другая причина состоит в потерях распространения радиосигнала при его прохождении сквозь стены и полы, равно как через другие преграды, расположенные внутри помещения. Еще одна причина состоит в том, что типичная беспроводная сеть связи внутри помещения обычно конфигурирована таким образом, чтобы создать сигнал, который будет доминировать над сигналами от внешних, развернутых вне помещений беспроводных макро сетей связи, часто превышая эти внешние сигналы на несколько дециБел почти в каждой точке внутри помещений.
Поскольку используется большое число приемопередатчиков, есть постоянная потребность уменьшить потребление энергии и снизить помехи в беспроводных сетях связи такого типа. Другими словами, есть необходимость повысить эффективность таких беспроводных сетей связи в этом отношении.
Краткое изложение существа изобретения
Целью рассмотренных здесь вариантов является повышение эффективности пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с радиоблоком беспроводной сети связи, с точки зрения сбережения энергии и снижения помех.
Согласно первому аспекту рассматриваемых вариантов эта цель достигается посредством способа, осуществляемого радиоблоком для управления уровнями мощности пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с радиоблоком через соответствующие антенные порты. Каждый приемопередатчик способен выполнять измерения характеристик передач восходящей линии от беспроводных устройств в беспроводной сети связи. Радиоблок принимает от приемопередатчиков результаты измерений характеристик передач восходящей линии от беспроводных устройств. Кроме того, радиоблок определяет, для каждого приемопередатчика, нагрузку на основе того, как много беспроводных устройств имеют этот приемопередатчик в качестве приемопередатчика с наиболее релевантными результатами измерений для своих передач восходящей линии. Далее, радиоблок управляет уровнем мощности по меньшей мере одного первого приемопередатчика на основе по меньшей мере одной найденной нагрузки для этих приемопередатчиков.
Согласно второму аспекту рассматриваемых здесь вариантов цель достигается посредством радиоблока для управления уровнями мощности передач пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с радиоблоком через соответствующие антенные порты. Каждый приемопередатчик способен осуществлять измерения характеристик передач восходящей линии, исходящих от беспроводных устройств в беспроводной сети связи. Радиоблок содержит приемник и процессор. Приемник конфигурирован для приема от приемопередатчиков результатов измерений принятых передач восходящей линии от беспроводных устройств, а процессор конфигурирован для определения нагрузки на основе того, как много беспроводных устройств имеют этот приемопередатчик в качестве приемопередатчика с наиболее релевантными результатами измерений для своих передач восходящей линии, и для управления уровнем мощности по меньшей мере одного первого приемопередатчика на основе по меньшей мере одной найденной нагрузки для этих приемопередатчиков.
Согласно третьему аспекту рассматриваемых здесь вариантов цель достигается посредством компьютерной программы, содержащей команды, при выполнении которых по меньшей мере один процессор осуществляет способ, описываемый выше. Согласно четвертому аспекту рассматриваемых здесь вариантов цель достигается посредством носителя информации, содержащего указанную выше компьютерную программу, где этот носитель информации представляет собой один из объектов из совокупности, содержащей электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал или компьютерный носитель информации.
Посредством определения числа беспроводных устройств, считающих некоторый приемопередатчик доминантным для себя, т.е. рассматривающих его в качестве приемопередатчика, имеющего наиболее релевантные результаты измерений, такие как, например, наибольшая мощность приема, наибольшее отношение сигнал/шум или наивысшее качество сигнала, для их передач восходящей линии, радиоблок становится способной определить нагрузку на приемопередатчик в терминах числа беспроводных устройств, считающих этот приемопередатчик доминантным для себя. Радиоблок может тогда управлять уровнями мощности передач приемопередатчиков, найденная нагрузка которых оказалась небольшой, например, путем выключения их или уменьшения выходной мощности их передатчиков. Следовательно, потребление энергии пространственно разнесенными приемопередатчиками в беспроводной сети связи может быть уменьшено. Кроме того, выключая приемопередатчики или снижая выходную мощность их передатчиков можно уменьшить помехи, создаваемые этими пространственно разнесенными приемопередатчиками в беспроводной сети связи. Таким образом, можно повысить эффективность пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с радиоблоком в беспроводной сети связи, с точки зрения энергосбережения и снижения помех.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества вариантов настоящего изобретения станут легко понятны специалистам в рассматриваемой области из следующего подробного описания примеров вариантов со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет упрощенную блок-схему, иллюстрирующую варианты радиоблока в беспроводной сети связи,
Фиг. 2 представляет логическую схему, показывающую варианты способа, осуществляемого на радиоблоке,
Фиг. 3 представляет другую упрощенную блок-схему, иллюстрирующую варианты радиоблока в беспроводной сети связи,
Figure 4 представляет другую логическую схему, показывающую варианты способа, осуществляемого на радиоблоке,
Фиг. 5 представляет упрощенную блок-схему, иллюстрирующую варианты радиоблока.
Подробное описание
Чертежи являются схематичными и упрощенными для ясности, и они просто показывают какие-то подробности, существенные для понимания представленных здесь вариантов, тогда как другие подробности были опущены. По всему описанию одинаковые цифровые позиционные обозначения присвоены идентичным или соответствующим частям или этапам.
Фиг. 1 показывает пример беспроводной сети 100 связи, в которой могут быть реализованы варианты настоящего изобретения. Эта беспроводная система 100 связи может быть также названа беспроводной сетью связи внутри помещений, поскольку ее можно с успехом развернуть в среде помещений.
Беспроводная система 100 связи содержит радиоблок 101, соединенный с несколькими приемопередатчиками 110 – 119. Каждый приемопередатчик 110 – 119 соединен с отдельным антенным портом a – j, соответственно, радиоблока 101. Соединение между каждым приемопередатчиком 110 – 119 и соответствующим антенным портом радиоблока 101 является проводным или беспроводным. Радиоблок 101 и приемопередатчики 110 – 119 могут обеспечивать обслуживание радиосвязью в пределах ячейки 105, и каждый приемопередатчик 110 – 119 предназначен для обслуживания радиосвязью в пределах своей собственной зоны обслуживания, как это обозначено штриховыми окружностями на Фиг. 1. Радиоблок 101, который может также называться блоком формирования модулирующих сигналов или цифровым блоком, может быть соединен с опорной сетью в составе сети связи, такой, например, как опорная сеть в составе наружной или макро беспроводной сети связи, как описано выше.
Согласно некоторым аспектам каждый приемопередатчик 110 – 119 представляет собой антенну и/или радио блок, способный определять и измерять характеристики передач восходящей (UL) линии от расположенных в зоне обслуживания такого приемопередатчика беспроводных устройств, таких как, например, беспроводное устройство 121, показанное на Фиг. 1. Обычно беспроводные сети связи внутри помещений не позволяют организовать отдельные ячейки или потоки данных для каждого приемопередатчика, а предварительным условием для использования отдельных ячеек в беспроводных сетях связи внутри помещений является возможность обнаруживать и измерять характеристики передач от беспроводных устройств, расположенных в области обслуживания связи беспроводной сети связи внутри помещений.
Однако один из способов оценки мощности приема или уровня сигнала от таких беспроводных устройств в приемопередатчиках 110 – 119 требует создания уникального небольшого сдвига частоты гетеродина (Local Oscillator, LO) в приемопередатчиках 110 – 119, так что такие сигналы от каждого приемопередатчика 110 – 119 могут быть разделены и обработаны индивидуально в аппаратуре радиоблока 101. Другой способ оценки уровня сигнала от каждого беспроводного устройства в приемопередатчиках 110 – 119 состоит в осуществлении цифровой фильтрации в аппаратуре радиоблока 101 сигналов выбранных передач восходящей линии от приемопередатчиков 110 – 119, например, прежде чем все сигналы приемопередатчиков суммируют в аппаратуре радиоблока 101.
Согласно некоторым аспектам беспроводные устройства в беспроводной сети 100 связи, показанной на Фиг. 1, представляют собой, например, беспроводные устройства, такие как мобильные телефоны, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (Personal Digital Assistant (PDA)), смартфоны, планшеты, датчики или приводы с функцией беспроводной связи, датчики или приводы, соединенные с или оснащенные беспроводным устройством, машинные устройства (Machine Devices (MD)), устройства межмашинной связи (Machine-Type-Communication (MTC)), (Machine-to-Machine (M2M)), абонентское оконечное оборудование (Customer-Premises Equipment (CPE)), оборудование, монтируемое на портативном компьютере (Laptop-Mounted Equipment (LME)), оборудование, встроенное в портативный компьютер (Laptop-Embedded Equipment (LEE)) и т.п. Далее, тогда как приведенные ниже варианты описаны со ссылками на сценарий приведенный на Фиг. 1, этот сценарий следует толковать не в качестве ограничений для каких-либо вариантов, а просто как пример, данный в иллюстративных целях.
В качестве части разработки приведенных здесь вариантов было отмечено, что в такого типа беспроводных сетях связи в помещениях обычно присутствуют периоды времени, когда в ячейке активны относительно небольшое число беспроводных устройств и даже еще меньшее число беспроводных устройств из расчета на один приемопередатчик. Это означает, что трафик данных внутри помещений в расчете на один приемопередатчик в такой беспроводной сети связи может быть в большей степени спорадическим по сравнению с трафиком данных в беспроводных сетях связи вне помещений или макро сетях связи. Это также означает, что некоторые приемопередатчики, которые расположены далеко от беспроводных устройств, передающих или принимающих данные в беспроводной сети связи, не смогут эффективно участвовать в передаче данных. Следовательно, эти приемопередатчики могут, в эти периоды времени, считаться неэффективными с точки зрения потребления энергии, а также создающими ненужные помехи без необходимости для других ячеек в беспроводной сети связи.
В соответствии с описываемыми здесь вариантами эту проблему решает радиоблок, способный определить число беспроводных устройств, считающих какой-то конкретный приемопередатчик доминантным, т.е. приемопередатчиком с наиболее релевантными результатами измерений, такими как, например, наибольшая принимаемая мощность, наибольшее отношение сигнал/шум или наивысшее качество сигнала, для передач восходящей линии от беспроводного устройства. Это позволяет радиоблоку определить нагрузку в расчете на приемопередатчик, т.е. в терминах числа беспроводных устройств, воспринимающих этот приемопередатчик в качестве доминантного, и управлять уровнями мощности передач приемопередатчиков, имеющих найденную низкую нагрузку. Следовательно, потребление энергии этими приемопередатчиками в беспроводной сети связи может быть уменьшено, равно как могут быть снижены и любые помехи, создаваемые этими приемопередатчиками в беспроводной сети связи. Таким образом, эффективность пространственно разнесенных приемопередатчиков, соединенных с радиоблоком беспроводной сети связи, с точки зрения сбережения энергии и помех повышается.
Пример вариантов способа, осуществляемого радиоблоком 101 для управления уровнями мощности пространственно разнесенных приемопередатчиков 110 – 119, соединенных с радиоблоком 101 через соответствующие антенные порты a-j, будет теперь описан со ссылками на логическую схему, показанную на Фиг. 2. Здесь каждый приемопередатчик 110 – 119 способен выполнять измерения характеристик передач восходящей линии от беспроводных устройств в беспроводной сети 100 связи. Фиг. 2 иллюстрирует пример действий или операций, которые могут быть осуществлены радиоблоком 101. Способ может содержать следующие операции.
Операция 201
Радиоблок 101 сначала принимает от приемопередатчиков 110 – 119 результаты измерений характеристик принимаемых передач восходящей линии от беспроводных устройств. Это означает, что каждый из приемопередатчиков 110 – 119 сообщает результаты своих измерений характеристик принимаемых передач восходящей (UL) линии от беспроводных устройств, расположенных в текущий момент в индивидуальной зоне обслуживания этого приемопередатчика, в адрес радиоблока 101. Согласно некоторым аспектам упомянутые выше измерения представляют собой измерения мощности приема (например, мощности приема или уровня принимаемого сигнала восходящей линии (UL)), измерения отношения сигнал/шум или измерения качества сигнала. Здесь предполагается, что радиоблок 101 и/или приемопередатчики 110 – 119 способны обнаружить и оценить мощность приема передач восходящей (UL) линии в расчете на один приемопередатчик 110 – 119 и на одно беспроводное устройство в беспроводной сети 100 связи.
В некоторых вариантах приемопередатчики 110 – 119 представляют собой антенны и/или радио блоки. Также следует отметить, что согласно некоторым вариантам каждый из приемопередатчиков 110 – 119 расположен в конкретной географической позиции относительно других приемопередатчиков 110 – 119.
Операция 202
В ответ на прием результатов измерений от приемопередатчиков 110 – 119 в ходе Операции 201, радиоблок 101 определяет, для каждого приемопередатчика 110 – 119, нагрузку на основе того, сколько беспроводных устройств, считают соответствующий приемопередатчик тем приемопередатчиком, которому соответствует наиболее релевантные результаты измерений характеристик передач восходящей линии от соответствующего устройства. Здесь под наиболее релевантными результатами измерений для беспроводного устройства понимают результаты измерений, представляющие наибольший коэффициент передачи в тракте, например, в терминах наибольшей мощности приема, наибольшего отношения сигнал/шум, наивысшего измеренного качества сигнала и т.п. из всех результатов измерений, принятых от приемопередатчиков 110 – 119 в ходе Операции 201 для беспроводного устройства. Этот один из приемопередатчиков 110 – 119 затем считают доминантным для рассматриваемого беспроводного устройства.
При таком подходе радиоблок 101 может определить число беспроводных устройств, считающих некоторый конкретный приемопередатчик доминантным для себя, например, имеющих наибольшую мощность приема или наибольший коэффициент передачи тракта. Таким образом, радиоблок 101 оказывается проинформирован относительно нагрузки каждого приемопередатчика 110 – 119 в беспроводной сети 100 связи; нагрузка для приемопередатчика здесь представляет собой число беспроводных устройств в беспроводной сети 100 связи, имеющих этот приемопередатчик в качестве доминантного приемопередатчика. Следовательно, радиоблок 101 также оказывается проинформирован о том, какой из приемопередатчиков 110 – 119 имеет большую нагрузку в беспроводной сети 100 связи, т.е. приемопередатчик, которому соответствует большое число беспроводных устройств в беспроводной сети 100 связи, считающих этот приемопередатчик доминантным для себя, или низкую нагрузку в беспроводной сети 100 связи, т.е. приемопередатчик, которому соответствует небольшое или нулевое число беспроводных устройств в беспроводной сети 100 связи, считающих этот приемопередатчик доминантным для себя.
В некоторых вариантах совокупность наиболее релевантных результатов измерений может содержать одно или более из следующего перечня: наибольшая мощность приема, наибольшее отношение сигнал/шум или наивысшее качество сигнала. Например, согласно некоторым аспектам для беспроводного устройства u, радиоблок 101 способен определить приемопередатчик i с наибольшей мощностью приема в восходящей (UL) линии, согласно Уравнению 1:
, (Уравнение 1)
где
обозначает вектор величин мощностей приема сигналов в восходящей линии от беспроводных устройств u для всех приемопередатчиков 110 – 119, образующих ячейку 105, такой как, например,  для N приемопередатчиков.
Приемопередатчик, который получает наибольшую мощность приема от какого-либо беспроводного устройства, считается доминантным приемопередатчиком для этого конкретного беспроводного устройства. Нагрузку для приемопередатчика i тогда определяют как число беспроводных устройств, для которых этот приемопередатчик i является доминантным приемопередатчиком. Следует также отметить, что приемопередатчик, который принимает наибольшую мощность  от какого-либо беспроводного устройства, также соответствует приемопередатчику с наибольшим коэффициентом  передачи тракта.
Операция 203
После определения нагрузок для каждого из приемопередатчиков 110 – 119 в ходе Операции 202 радиоблок 101 управляет уровнем мощности передач по меньшей мере одного первого приемопередатчика на основе по меньшей мере одной из нагрузок, найденных для приемопередатчиков 110 – 119. Это означает, что радиоблок 101 управляет потреблением энергии и возможным уровнем помех в беспроводной сети 100 связи, или по меньшей мере влияет на потребление и помехи, на основе найденных величин нагрузок приемопередатчиков 110 – 119.
В некоторых вариантах радиоблок 101 выключает по меньшей мере один первый приемопередатчик или снижает выходную мощность нисходящих передач этого по меньшей мере одного первого приемопередатчика. Это осуществляется радиоблоком 101, когда удовлетворяется первый критерий нагрузки. Соответственно, когда удовлетворяется второй критерий нагрузки, радиоблок 101 включает по меньшей мере один первый приемопередатчик или увеличивает уровень мощности этого по меньшей мере одного первого приемопередатчика для передач нисходящей линии. Это позволяет радиоблоку 101 уменьшить потребление энергии и возможные помехи в беспроводной сети 100 связи, когда это будет признано подходящим согласно первому и второму критериям в радиоблоке 101. Более того, это также позволяет радиоблоку 101 не только выключать приемопередатчик полностью, но и уменьшать выходную мощность для передач в нисходящей (DL) линии какого-либо приемопередатчика, так что этот приемопередатчик может по-прежнему обнаруживать беспроводные устройства в беспроводной сети 100 связи.
В некоторых вариантах первый критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного первого приемопередатчика не превышает первого заданного порога. Это означает, что радиоблок 101 может рассматривать вопрос выключения приемопередатчика или уменьшения уровня выходной мощности для передач нисходящей (DL) линии, когда найденная нагрузка этого приемопередатчика не превышает первого заданного порога. Предпочтительно это позволяет радиоблоку 101 идентифицировать возможные приемопередатчики, которые радиоблок 101 может использовать для снижения потребления энергии и возможных помех в беспроводной сети 100 связи, т.е. приемопередатчики, имеющие небольшую нагрузку в беспроводной сети 100 связи.
Соответственно, в таких вариантах второй критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного первого приемопередатчика выше первого заданного порога. Это означает, что радиоблок 101 может рассматривать вопрос о включении или увеличении уровня выходной мощности для передач нисходящей (DL) линии какого-либо приемопередатчика, когда найденная нагрузка для этого приемопередатчика превышает первый порог. Это позволяет радиоблоку 101 идентифицировать приемопередатчики, которые эта радиоблок 101 более не может использовать для снижения потребления энергии и возможных помех в беспроводной сети 100 связи, т.е. приемопередатчики, которые более не имеют низкой нагрузки в беспроводной сети 100 связи.
В некоторых вариантах первый критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного второго приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним первым приемопередатчиком, не превышает второго заданного порога. Это означает, что радиоблок 101 может также учитывать найденные нагрузки приемопередатчиков, соседствующих с каким-либо приемопередатчиком, при определении, следует ли выключить этот приемопередатчик или уменьшить выходную мощность этого приемопередатчика для передач нисходящей (DL) линии. Это может быть сделано, поскольку, когда приемопередатчик выключен, радиоблок 101 не будет способен использовать этот приемопередатчик для приема передач от беспроводных устройств, пытающихся получить доступ в беспроводную сеть 100 связи через этот приемопередатчик, например, осуществляющих попытки произвольного доступа в сеть, которые могут в такой ситуации оказаться безуспешными. Во избежание этого, найденная нагрузка соседнего или соседствующих приемопередатчиков может быть включена в рассмотрение вопроса, следует ли выключить рассматриваемый приемопередатчик (соседей которого учитывают) или уменьшить его выходную мощность для передач нисходящей (DL) линии. Например, если найденная нагрузка для соседствующих приемопередатчиков высока, это укажет, что имеет место высокая вероятность того, что какое-либо беспроводное устройство может переместиться и войти в зону обслуживания этого приемопередатчика. Однако если найденная нагрузка для соседствующих приемопередатчиков мала, это укажет, что имеет место низкая вероятность того, что какое-либо беспроводное устройство может переместиться и войти в зону обслуживания этого приемопередатчика.
Соответственно, в таких вариантах второй критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного второго приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним первым приемопередатчиком выше второго заданного порога. Это означает, что радиоблок может далее учитывать найденные нагрузки соседствующих приемопередатчиков, находящихся рядом с рассматриваемым приемопередатчиком при определении, следует ли включить или увеличить выходную мощность передач нисходящей (DL) линии от этого рассматриваемого приемопередатчика. Это позволяет радиоблоку 101 определить, имеется ли высокая или низкая вероятность того, что беспроводное устройство может переместиться и войти в зону обслуживания приемопередатчика, который выключен или выходная мощность которого для передач нисходящей (DL) линии уменьшена.
В некоторых вариантах первый критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного третьего приемопередатчика, расположенного рядом по меньшей мере с одним вторым приемопередатчиком не превышает третьего заданного порога. Это означает, что радиоблок 101 может также учитывать найденные нагрузки для приемопередатчиков, являющихся соседними с приемопередатчиками, соседствующими с каким-либо рассматриваемым приемопередатчиком, при определении, следует ли выключить рассматриваемый приемопередатчик или снизить мощность его передач в нисходящей (DL) линии. Это позволяет радиоблоку 101 определить, имеется ли высокая или низкая вероятность того, что беспроводное устройство может переместиться и войти в зону обслуживания рассматриваемого приемопередатчика даже еще дальше. Соответственно, в таких вариантах, второй критерий нагрузки считается выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного третьего приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним вторым приемопередатчиком, выше третьего заданного порога. Соответственно, это означает, что радиоблок 101 может далее учитывать найденные нагрузки для приемопередатчиков, являющихся соседними с приемопередатчиками, соседствующими с каким-либо рассматриваемым приемопередатчиком, при определении, следует ли включить рассматриваемый приемопередатчик или увеличить уровень выходной мощности передач в нисходящей (DL) линии этого приемопередатчика. Это позволяет радиоблоку 101 определить, имеется ли высокая или низкая вероятность того, что беспроводное устройство может переместиться и войти в зону обслуживания рассматриваемого приемопередатчика, когда он выключен или когда уровень выходной мощности его передач в нисходящей (DL) линии уменьшен еще больше.
В некоторых вариантах первый критерий нагрузки считается выполненным, когда оценка потерь при относительном объединении мощностей приема передач восходящей линии от беспроводных устройств в адрес приемопередатчиков 110 – 119 не выше четвертого заданного порога. Кроме того, здесь второй критерий нагрузки считается выполненным, когда оценка потерь при относительном объединении мощностей приема передач входящей линии от беспроводных устройств в адрес приемопередатчиков 110 – 119 выше четвертого заданного порога. Это означает, что помимо проверки найденной нагрузки какого-либо приемопередатчика, найденные нагрузки приемопередатчиков, соседствующими с рассматриваемым приемопередатчиком, и найденные нагрузки приемопередатчиков, соседних с приемопередатчиками, соседствующими с рассматриваемым приемопередатчиком, сравнивают с первым, вторым и третьим заданными порогами, соответственно, радиоблок 101 может также учитывать относительное объединение мощностей приема при определении, следует ли выключить рассматриваемый приемопередатчик или уменьшить уровень выходной мощности передач нисходящей (DL) линии для этого приемопередатчика. Это позволяет радиоблоку 101 воздержаться от выключения приемопередатчика или уменьшения уровня выходной мощности передач этого приемопередатчика в нисходящей (DL) линии, когда этот приемопередатчик создает значительный вклад объединенной мощности для передач от беспроводных устройств, для которых этот приемопередатчик не является доминантным. Другими словами, любые беспроводные устройства, обслуживаемые рассматриваемым приемопередатчиком, соседствующими с ним приемопередатчиками и/или приемопередатчиками, соседними с этими соседствующими приемопередатчиками, не будут испытывать потерь суммарного коэффициента передачи от этих приемопередатчиков, которые (потери) превосходили бы четвертый заданный порог, если радиоблок 101 выключит рассматриваемые приемопередатчики или уменьшит уровень выходной мощности передач этих приемопередатчиков для передач нисходящей (DL) линии.
Например, для каждого беспроводного устройства, обслуживаемого приемопередатчиком k, приемопередатчиками, соседствующими с приемопередатчиком k, и/или приемопередатчиками, соседними с приемопередатчиками, соседствующими с приемопередатчиком k, радиоблок 101 может определить суммарную мощность приема согласно Уравнению 2:
(Уравнение 2)
где p обозначает мощность приема от n-го передатчика, и
N – число приемопередатчиков.
После определения суммарной мощности приема,, для каждого беспроводного устройства, радиоблок 101 может определить, что потери относительной мощности приема в расчете на беспроводное устройство для приемопередатчика k согласно Уравнению 3:
(Уравнение 3)
Затем, радиоблок 101 может определить, являются ли потери относительной мощности приема ниже четвертого заданного порога. Здесь следует отметить, что соотношение для потерь относительной мощности приема, приведенное в Уравнение 3, может соответствовать соотношению для коэффициента передачи тракта, приведенному в Уравнении 4:
(Уравнение 4)
Таким образом, в случае, когда мощности приема или коэффициенты передачи трактов от беспроводных устройств относительно приемопередатчика k, т.е.  или , относительно малы по сравнению с суммарной мощностью приема, т.е. или , радиоблок 101 может считать, что эти беспроводные устройства находятся относительно далеко от приемопередатчика k, и может выключить этот приемопередатчик k или уменьшить уровень его выходной мощности для передач нисходящей DL линии.
1
2
3
4
Пример этого далее показан на Фиг. 3. В примере, показанном на Фиг. 3, мощность приема сигнала или, скорее, коэффициент передачи тракта от беспроводного устройства 321 к приемопередатчикам 301, 302, 303, 304 обозначен как g, g, g, g, соответственно.
1
2
3
4
В предположении, что коэффициенты передачи трактов имеют следующие величины, g = g = 0.1, g = 1.0, и g= 0.2, потери относительной объединенной мощности приема в случае, когда приемопередатчик 304 выключен, радиоблок 101 может оценить как:
Следовательно, если четвертый заданный порог на радиоблоке 101 выше 0.15, т.е. 15% в этом примере, тогда радиоблок 101 может выключить приемопередатчик 304 или уменьшить уровень выходной мощности его передач нисходящей (DL) линии.
В некоторых вариантах, когда указанный по меньшей мере один первый приемопередатчик выключен, радиоблок 101 включает этот по меньшей мере один первый приемопередатчик в случае, когда найденная нагрузка приемопередатчика 110 – 119 в беспроводной сети 100 связи указывает, что одно или несколько беспроводных устройств приближается к упомянутому по меньшей мере одному первому приемопередатчику. Это означает, что радиоблок 101 может включить какой-либо приемопередатчик, который в текущий момент выключен, если первый критерий будет считаться более не выполненным для этого выключенного приемопередатчика, т.е. когда для этого приемопередатчика выполняется второй критерий.
Следует отметить, что беспроводное устройство, включенное рядом с приемопередатчиком, который в текущий момент выключен, не вызовет включения этого приемопередатчика, и это беспроводное устройство не примет от этого приемопередатчика никакой информации, передаваемой системой в режиме широкого вещания. Однако в этом случае беспроводное устройство может, например, получить такую системную вещательную информацию из передач нисходящей (DL) линии от какого-либо из соседствующих приемопередатчиков, который не выключен, так что это беспроводное устройство может передать этому соседствующему приемопередатчику сигнал произвольного доступа. Это может послужить командой для радиоблока 101 включить этот приемопередатчик снова, поскольку для этого приемопередатчика первое состояние нагрузки может более не иметь места.
Фиг. 4 представляет другую логическую схему, показывающую варианты способа, осуществляемого радиоблоком 101. Фиг. 4 иллюстрирует пример действий или операций, которые могут быть выполнены радиоблоком 101. Способ может содержать следующие операции.
Операция 401
Радиоблок 101 может сначала идентифицировать доминантные приемопередатчики 110 – 119 в беспроводной сети 100 связи путем определения нагрузки для каждого из приемопередатчиков 110 – 119. Это может быть осуществлено в ходе Операций 201 – 202, показанными на Фиг. 2.
Операция 402
1
Радиоблок 101 затем определяет, имеет ли какой-либо из приемопередатчиков 110 – 119 найденную радиоблоком 101 нагрузку ниже первого заданного порога T; например, это приемопередатчик 110 в сценарии нагрузки, показанном на Фиг. 1.
Операция 403
2
3
2
3
Если состояние нагрузки, упомянутое на Операции 402, действительно по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, радиоблок 101 может определить, имеет ли какой-либо из приемопередатчиков 110 – 119, соседних с указанным по меньшей мере одним приемопередатчиком, нагрузку меньше второго или третьего заданного порогов, Tили T. Например, в сценарии нагрузки, показанном на Фиг. 1, радиоблок 101 может определить, является ли нагрузка для приемопередатчиков 111 и 119, соседствующих с приемопередатчиком 110, не выше второго заданного порога T. Далее, радиоблок 101 может определить, является ли нагрузка для приемопередатчиков 112 и 118, соседних с приемопередатчиками 111, 119, соседствующими с приемопередатчиком 110, не выше третьего заданного порога T.
Операция 404
Если состояние нагрузки, упомянутое на Операциях 402 – 403, действительно по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, радиоблок 101 может оценить потери относительной объединенной мощности приема по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, например, приемопередатчика 110 в сценарии нагрузки, показанном на Фиг. 1. Это может быть сделано, как это описано для Операции 203 со ссылками на Фиг. 2.
Операция 405
4
Радиоблок 101 может далее определять, является ли оценка потерь в относительной объединенной мощности приема по меньшей мере одного из приемопередатчиков 110 – 119 ниже четвертого заданного порога T.
Операция 406
Если состояние нагрузки по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, как описано для Операций 402 – 405, действительно, радиоблок 101 может выключить по меньшей мере один из приемопередатчиков 110 – 119; например, приемопередатчик 110 в сценарии нагрузки, показанном на Фиг. 1.
Операции 407 – 408
Радиоблок 101 может непрерывно проверять состояние нагрузки по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, как это описано для Операций 402 – 405, для определения, остаются ли эти состояния нагрузки по-прежнему действительными. Если да, радиоблок 101 может оставлять этот по меньшей мере один из приемопередатчиков 110 – 119 выключенным; например, приемопередатчик 110 в сценарии нагрузки, показанном на Фиг. 1.
Операция 409
Если состояние нагрузки по меньшей мере для одного из приемопередатчиков 110 – 119, как это описано для Операций 402 – 405, более не действительно, радиоблок 101 может включить по меньшей мере один из приемопередатчиков 110 – 119.
Для осуществления операций по управлению уровнями мощности пространственно разнесенных приемопередатчиков 110 – 119, соединенных с радиоблоком 101 через соответствующие антенные порты a-j, эта радиоблок 101 может иметь следующую конфигурацию, показанную на Фиг. 5.
Фиг. 5 показывает упрощенную блок-схему вариантов радиоблока 101. В некоторых вариантах радиоблок 101 может содержать приемный модуль 501, передающий модуль 502 и процессор 510. Приемный модуль 501, который можно также называть приемником или приемным устройством, может быть конфигурирован для приема сигналов от приемопередатчиков 110 – 119 через соответствующие антенные порты a-j. Передающий модуль 502, который можно также называть передатчиком или передающим устройством, конфигурирован для передачи сигналов приемопередатчикам 110 – 119 через соответствующие антенные порты a-j. Приемопередатчики 110 – 119 могут представлять собой антенны или радио блоки и могут быть расположены в конкретных географических позициях один относительно другого.
Процессор 510, который также называется процессорным модулем, процессорным устройством или процессорной схемой, может также управлять приемником 501 и передатчиком 502. В качестве опции процессор 510 может сам содержать один или несколько из этих компонентов – приемника 501 и передатчика 502, и/или может осуществлять их функции, как описано ниже. Согласно некоторым аспектам процессор 510 содержит также решающий модуль 511 и модуль управления 512.
Приемный модуль 501 конфигурирован для приема результатов измерений от приемопередатчиков 110 – 119 для принимаемых ими передач восходящей линии от беспроводных устройств. Процессор 510 и/или решающий модуль 511 конфигурирован для определения нагрузки на основе того, как много беспроводных устройств имеют этот приемопередатчик в качестве приемопередатчика с наиболее релевантными результатами измерений характеристик для своих передач восходящей линии. Кроме того, процессор 510 и/или управляющий модуль 512 конфигурированы для управления уровнем мощности передач по меньшей мере одного первого приемопередатчика на основе по меньшей мере одной из найденных нагрузок для приемопередатчиков 110 – 119. Наиболее релевантные результаты измерений могут представлять одну или несколько из следующих характеристик – наибольшая мощность приема, наибольшее отношение сигнал/шум или наивысшее качество сигнала.
В некоторых вариантах процессор 510 и/или управляющий модуль 512 могут быть дополнительно конфигурированы для выключения по меньшей мере одного первого приемопередатчика, когда выполняется первый критерий нагрузки и для включения этого по меньшей мере одного первого приемопередатчика, когда выполняется второй критерий нагрузки. В качестве альтернативы, в некоторых вариантах процессор 510 и/или управляющий модуль 512 могут быть дополнительно конфигурированы для уменьшения уровня выходной мощности передатчика для передач нисходящей (DL) линии по меньшей мере одного первого приемопередатчика 110, когда выполняется первый критерий нагрузки, и увеличения уровня выходной мощности передатчика для передач нисходящей (DL) линии по меньшей мере одного первого приемопередатчика, когда выполняется второй критерий нагрузки.
Согласно некоторым вариантам первый критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного первого приемопередатчика не превышает первого заданного порога. В этом случае второй критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного первого приемопередатчика выше первого заданного порога В дополнение к этому в некоторых вариантах первый критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного второго приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним первым приемопередатчиком, не превышает второго заданного порога. В этом случае второй критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного второго приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним первым приемопередатчиком, выше второго заданного порога. Кроме того, в некоторых вариантах первый критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного третьего приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним вторым приемопередатчиком, не превышает третьего заданного порога. В этом случае второй критерий нагрузки может считаться выполненным, когда найденная нагрузка по меньшей мере для одного третьего приемопередатчика, расположенного рядом с указанным по меньшей мере одним вторым приемопередатчиком, выше третьего заданного порога. Далее, в некоторых вариантах, первый критерий нагрузки может считаться выполненным, когда оценка потерь относительной объединенной мощности приема передач восходящей линии от беспроводных устройств к приемопередатчикам 110 – 119 не превышает четвертого заданного порога. В этом случае, второй критерий нагрузки может считаться выполненным, когда оценка потерь относительной объединенной мощности приема передач восходящей линии от беспроводных устройств к приемопередатчикам 110 – 119 выше четвертого заданного порога. Следует отметить, что для определения, выполняются ли первый и второй критерии можно использовать любое сочетание первого, второго, третьего и четвертого порогов.
В некоторых вариантах, когда по меньшей мере один первый приемопередатчик выключен, процессор 510 и/или управляющий модуль 512 может быть дополнительно конфигурирован для включения этого по меньшей мере одного первого приемопередатчика в случае, когда найденная нагрузка приемопередатчиков 110 – 119 в беспроводной сети 100 связи указывает, что одно или несколько беспроводных устройств приближаются к этому по меньшей мере одному первому приемопередатчику.
Варианты распределения подмножества ресурсов передачи, которые совместно используются линиями 132, 134 доступа и магистральной линией 131, 133 связи, могут быть осуществлены посредством одного или нескольких процессоров, таких как, например, процессор 810 в первом узле 110, 121, показанном на Фиг. 8, с использованием компьютерного программного кода для выполнения функций и действий описываемых здесь вариантов. Программный код, указанный выше, может быть также предоставлен в виде компьютерного программного продукта, например, в форме носителя данных с записанным на нем компьютерным программным кодом или кодовыми средствами для осуществления описываемых здесь вариантов, когда этот код загружен в процессор 810 в первом узле 110, 121. Этот компьютерный программный код может быть, например, предоставлен в виде чистого программного кода в первом узле 110, 121, либо он может быть записан на сервере и скачан оттуда в первый узел 110, 121. Носитель может представлять собой электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал или читаемый компьютером носитель информации, такой как, например, электронные запоминающие устройства типа запоминающего устройства с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ (ROM)), флэш-памяти, магнитной ленты, диска CD-ROM, диска DVD, диска блю-рей и т.п.
Первый узел 110, 121 может далее содержать запоминающее устройство 820, которое может обозначать или может содержать один или несколько модулей или блоков памяти. Это запоминающее устройство может быть построено для использования с целью хранения выполняемых команд и данных для осуществления описываемых здесь способов при выполнении в процессоре 810 первого узла 110, 121. Специалисты в рассматриваемой области также поймут, что описываемые здесь процессор 810 и запоминающее устройство 820 могут представлять собой сочетание аналоговых и цифровых схем, и/или один или несколько процессоров, конфигурируемых посредством загружаемого и/или встроенного программного обеспечения, например, записанного в запоминающем устройстве 820, так что при выполнении этого программного обеспечения одним или несколькими процессорами, такими как процессор 810, эти один или несколько процессоров осуществляют описанный выше способ. Процессор 810 и запоминающее устройство 820 могут также называться процессорными средствами или устройством. Один или несколько таких процессоров, равно как и другая цифровая аппаратура, могут входить в состав одной специализированной интегральной схемы (application-specific integrated circuit (ASIC)), или несколько процессоров и различная цифровая аппаратура могут быть распределены по нескольким раздельным компонентам, будь то компоненты в индивидуальных корпусах, либо компоненты, собранные в одной системе на кристалле (system-on-a-chip (SoC)).
Из вышеизложенного можно видеть, что некоторые варианты могут иметь в составе компьютерный программный продукт, содержащий компьютерные команды, при выполнении каковых по меньшей мере одним процессором, например, процессор 810, этот по меньшей мере один процессор осуществляет способ распределения подмножества ресурсов передачи, которые совместно используются линиями 132, 134 доступа и магистральной линией 131, 133 связи. Кроме того, некоторые варианты могут далее иметь в составе носитель, содержащий компьютерный программный продукт, где этот носитель может представлять собой электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал или читаемый компьютером носитель информации.
Терминология, используемая в подробном описании конкретных вариантов, иллюстрируемых на прилагаемых чертежах, не предназначена для ограничения описываемого радиоблока 101 и осуществляемых ею способов, который вместо этого следует толковать в соответствии с входящей сюда Формулой изобретения.
Как используется здесь, термин «и/или» содержит любые и все сочетания одного или нескольких ассоциированных перечисленных объектов.
Далее, как используется здесь, общепринятая аббревиатура "e.g." («например»), полученная из латинского словосочетания "exempli gratia", может быть использована для введения или описания обобщенного примера или примеров ранее упомянутого объекта и не предназначена ограничивать такой объект. Если используется здесь, общепринятая аббревиатура "i.e." («т.е.»), полученная из латинского словосочетания "id est", может быть использована для указания конкретного объекта на основе более общего описания. Общепринятая аббревиатура “etc.” («и т.д.» или «и т.п.»), полученная из латинского выражения "et cetera", означающего «и другие предметы» или «и так далее» (либо «и тому подобное»), могла быть использована здесь для указания, что существуют и другие признаки, аналогичные тем, которые уже были перечислены в явном виде.
Как используется здесь, формы единственного числа "a", "an" и "the" должны охватывать также (если в явном виде не указано иное) формы множественного числа. Далее должно быть понятно, что термины «включает (в себя)», «содержит», «включающий (в себя)» и/или «содержащий» при использовании в настоящем описании указывают присутствие явно упомянутых признаков, действий, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не препятствуют и не запрещают присутствия или добавления одного или нескольких других признаков, действий, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или групп таких объектов.
Если не определено иначе, все используемые здесь термины, содержащие понятия технической и научной терминологии, имеют такое значение, как это обычно понимает даже рядовой специалист в той области, к которой относятся описываемые здесь варианты. Должно быть далее понятно, что такие термины, которые определены в общеупотребительных словарях, следует интерпретировать как имеющие значение, согласованное с их значением в контексте соответствующей области техники, но не следует интерпретировать в идеализированном или в слишком формальном смысле, если только это не определено здесь в явном виде.
Варианты настоящего изобретения не ограничиваются только описанными выше предпочтительными вариантами. Могут быть использованы разнообразные альтернативы, модификации и эквиваленты. Поэтому приведенные выше варианты не следует считать ограничивающими.