УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ, СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ
CONTROL DEVICE, MOBILE STATION, SYSTEM OF MOBILE COMMUNICATION AND METHOD OF CONTROL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству управления, мобильной станции, системе мобильной связи и способу управления.
Уровень техники
Если в системе коммутации линий связи выполняется мягкое переключение управления (мягкий хэндовер, soft handover), распределение (scheduling) при этом не производится, так как в каждый момент времени имеются установленные выделенные каналы связи с несколькими сотами (секторами).
Вся связь в системах мобильной связи 4-го поколения (4G) реализуется на основе обмена пакетами. При такой пакетной связи создается общий канал и используется управление с разделением по времени, при котором, например, в один момент канал предоставляется клиенту 1, а в следующий момент он предоставляется клиенту 2. Как следствие, передача в направлении к клиенту при выполнении мягкого переключения между секторами может осуществляться только при условии, что в обоих секторах одновременно осуществляются назначения.
Таким образом, необходим способ быстрого распределения пакетов (fast packet scheduling) при плавном переключении по набору секторов.
Способ распределения при осуществлении переключения представляет собой, например, способ, предусматривающий распределение только в одной подключенной соте (секторе); так же как и в способе распределения при жестком переходе. В то время, как в некоторый момент установлено соединение с каким-либо из клиентов, этот клиент в определенный момент перемещается в следующий сектор. При этом соединение одновременно устанавливается только с одной сотой (сектором), что означает поддержание только одного канала связи в каждый момент времени. В этом случае сота (сектор), в котором осуществляется распределение, при таком переключении изменяется. То есть управление несколькими сотами (секторами) при этом не требуется, и осуществляется управление, аналогичное распределению без учета выполнения переключения.
Далее, для распределения при выполнении мягкого переключения, существует способ, предусматривающий распределение с учетом класса трафика старшей станции (см. непатентные документы 1, 2). Например, если имеются две базовые станции и старшая станция, управляющая указанными двумя базовыми станциями, то распределение производит указанная старшая станция.
Далее, при выполнении мягкого перехода в системе W-CDMA набор секторов одновременно выполняет передачу, используя для идентификации секторов различные коды скремблирования. Мобильная станция выполняет сужение спектра сигналов, переданных из секторов, с помощью соответствующих секторам кодов скремблирования и синтезирует сигнал с суженным спектром.
Если из двух секторов передаются различные данные с использованием идентичных кодов скремблирования, мобильная станция принимает два передаваемых сигнала. При этом указанные два сигнала смешаны и идентификация двух компонентов данных, передаваемых из указанных двух секторов, невозможна.
В тексте приводятся ссылки на следующие документы.
Непатентный документ 1: D.Zhao, "Effect of Soft Handoff on Packet Transmissions in Cellular CDMA Downlinks,", IEEE ISPAN '04, стр.42-47, май 2004 г.
Непатентный документ 2: M.Kazmi и др. "Scheduling Algorithms for Soft Handoff in Cellular Packet CDMA", IEEE PIMRC 2000, стр.671-675, сентябрь 2000 г.
Непатентный документ 3: 3GPP TR 25.848 V4.0.0(2001-03).
Непатентный документ 4: A. Jalali, R. Padovani, R. Pankaj, "Data Throughput of CDMA-HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System", IEEE VTC 2000, стр.1854-1858, 2000 г.
В вышеописанном уровне техники имеется ряд недостатков.
Способ, согласно которому распределение выполняется старшей станцией с учетом класса трафика, имеет недостаток, который заключается в задержке управления, возникающей вследствие того, что базовая станция и старшая станция соединены кабельным каналом связи. Например, с мобильной станции на старшую станцию передается информация о предстоящем переключении, проходящая через базовую станцию. Старшая станция анализирует эту информацию и осуществляет распределение. Базовые станции получают получившееся распределение и передают данные на мобильную станцию. Как следствие, возникает задержка управления между старшей станцией и базовой станцией. При использовании пакетной связи используется быстрое распределение пакетов, которое производится на базовой станции на основании данных о качестве приема в данный момент, поэтому допустимая задержка управления должна укладываться в диапазон от нескольких миллисекунд (мс) до 10 мс.
Кроме того, при использовании способа, согласно которому старшая станция выполняет распределение с учетом класса трафика, не производится распределение, могущее учитывать мгновенное падение уровня сигнала.
Далее, при мягком переключении в системе W-CDMA, сужение спектра, производимое в мобильной станции, позволяет подавлять сигналы от других станций. Однако при выполнении сужения спектра могут оставаться как помехи малые доли сигналов от других станций, что негативно влияет на эффект макроразнесения (macro diversity) при мягком переключении. В особенности в системе связи с разделяемым каналом, где один клиент в определенный период времени занимает всю ширину полосы, интерференция от других станций может возрастать, и, таким образом, значительно снижать действие эффекта микроразнесения (micro diversity) при мягком переходе.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании устройства управления, мобильной станции, системы мобильной связи и способа управления, обеспечивающих повышение качества приема и сокращение задержки управления распределением в процессе мягкого переключения.
Для того чтобы преодолеть указанные выше недостатки, в первом аспекте изобретение предлагает устройство управления, которое управляет пакетной связью с мобильной станцией, осуществляемой в множестве секторов, на которые подразделяется зона охвата. Указанное устройство управления включает в себя модуль назначения передачи, выбирающий, по меньшей мере, два передающих сектора для выполнения передачи на мобильную станцию в соответствии с качеством приема, сообщенным мобильной станцией; и модуль передачи, использующий идентичный код скремблирования для идентификации сектора, для выполнения передачи на мобильную станцию, причем коды скремблирования передаются из выбранных передающих секторов.
В такой конфигурации может выполняться управление переключением между секторами одной базовой станции, а также между одним сектором одной базовой станции и другим сектором другой базовой станции.
Во втором аспекте изобретение предлагает мобильную станцию, осуществляющую пакетную связь с базовой станцией. Мобильная станция включает в себя модуль измерения качества приема, измеряющий качество приема в каждом секторе, обслуживаемом базовой станцией; модуль выбора сектора, выбирающий передающий сектор в соответствии с качеством приема; модуль уведомления, сообщающий измеренное качество приема базовой станции; и модуль приема, использующий идентичный код скремблирования для идентификации сектора, для приема сигнала из передающего сектора.
В такой конфигурации базовая станция может уведомляться о качестве приема для каждого сектора.
В третьем аспекте изобретение предлагает систему мобильной связи, включающую в себя мобильную станцию и устройство управления, причем последнее осуществляет пакетную связь с мобильной станцией в системе мобильной связи. Устройство управления включает в себя модуль назначения передачи, выбирающий, по меньшей мере, два передающих сектора для выполнения передачи на мобильную станцию в соответствии с качеством приема, сообщенным мобильной станцией; и модуль передачи, использующий идентичные коды скремблирования для идентификации сектора, для выполнения передачи на мобильную станцию, причем указанные коды скремблирования передаются из выбранных передающих секторов. Мобильная станция включает в себя модуль измерения качества приема, измеряющий качество приема в каждом секторе, обслуживаемом базовой станцией; модуль выбора сектора, выбирающий передающий сектор в соответствии с качеством приема; модуль уведомления, сообщающий измеренное качество приема базовой станции; и модуль приема, использующий идентичные коды скремблирования для идентификации сектора, для приема сигнала из передающего сектора.
Распределение пакетов или выбор сектора в такой конфигурации могут выполняться с учетом качества приема.
В четвертом аспекте изобретение предлагает способ управления в системе мобильной связи, включающей в себя мобильную станцию и базовую станцию, осуществляющую пакетную связь с мобильной станцией. Согласно этому способу мобильная станция выполняет следующие шаги: измерение качества приема, заключающееся в измерении качества приема в каждом секторе, обслуживаемом базовой станцией; выбор сектора, заключающийся в выборе передающего сектора в соответствии с качеством приема; и уведомление, заключающееся в сообщении измеренного качества приема базовой станции. В свою очередь, базовая станция выполняет следующие шаги: назначение передачи, заключающееся в выборе, по меньшей мере, двух передающих секторов для выполнения передачи на мобильную станцию в соответствии с качеством приема, сообщенным мобильной станцией, для назначения передачи на мобильную станцию; и передача, заключающаяся в выполнении передачи на мобильную станцию из передающих секторов, с использованием идентичных кодов скремблирования для идентификации сектора.
Согласно вышеизложенному способу операции распределения пакетов или выбора секторов могут выполняться в соответствии с качеством приема.
Согласно указанным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается устройство управления, мобильная станция, система мобильной связи и способ управления, позволяющие повысить качество приема и сократить задержки управления при распределении во время мягкого переключения.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах:
на фиг.1 схематично представлена система мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 представлена частичная блок-схема, относящаяся к базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.3 представлена частичная блок-схема, относящаяся к мобильной станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4А приведена диаграмма хода операций в мобильной станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4В приведена диаграмма хода операций в базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.5 представлена поясняющая схема процесса мягкого переключения;
на фиг.6А представлена поясняющая схема процесса сообщения кода скремблирования;
на фиг.6В представлена поясняющая схема процесса сообщения кода скремблирования;
на фиг.7 представлена поясняющая схема процесса синтеза принятого сигнала;
на фиг.8 представлена поясняющая схема процесса синтеза принятого сигнала;
на фиг.9 представлена диаграмма хода операций в базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.10 представлена другая диаграмма хода операций в базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.11 представлена диаграмма хода операций в базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.12 представлена частичная блок-схема, относящаяся к мобильной станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.13 представлена частичная блок-схема, относящаяся к мобильной станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.14А приведена диаграмма хода операций в мобильной станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.14В приведена диаграмма хода операций в базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.15А представлена поясняющая схема общего пилотного канала (опорного сигнала), использующего ортогональные последовательности;
на фиг.15В представлена поясняющая схема выделенных пилотных каналов (опорных сигналов);
на фиг.16 представлена частичная блок-схема, относящаяся к базовой станции согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.17 приведена диаграмма хода операций в системе мобильной связи согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг.18 представлена поясняющая схема процесса выделения частотного блока переключающемуся клиенту;
на фиг.19 представлена поясняющая схема процесса выделения частотного блока переключающемуся клиенту;
на фиг.20А представлена поясняющая схема способа передачи для передачи информации о качестве приема;
на фиг.20В представлена другая поясняющая схема способа передачи для передачи информации о качестве приема;
на фиг.20С представлена другая поясняющая схема способа передачи для передачи информации о качестве приема.
На всех чертежах:
100: базовая станция
1
2
3
4
5
200, 200, 200, 200, 200, 200: мобильная станция.
Осуществление изобретения
Далее описываются предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На всех чертежах, иллюстрирующих варианты осуществления, все элементы или блоки, имеющие сходные функции, обозначаются сходным образом, повторные описания опускаются.
На фиг.1 представлена система мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
1
2
3
4
5
Система мобильной связи согласно данному варианту осуществления включает в себя базовую станцию 100 и мобильную станцию 200, выполненную с возможностью осуществления радиосвязи с базовой станцией 100. Мобильная станция 200 может представлять собой, например, оконечные устройства, которые имеют функцию связи, такие как оконечные устройства 200, 200, 200, 200, 200. В нижеследующем описании в качестве примера используется мобильная станция 200.
В системе мобильной связи согласно этому варианту осуществления при выполнении переключения («хэндовера») между несколькими секторами, относящимися к одной и той же базовой станции 100, осуществляется быстрое распределение пакетов.
1
2
1
Базовая станция 100 включает в себя модуль 102 управления и модули 104, 104 генерации и передачи сигналов, соединенные с модулем 102 управления, и подразделяет соту (cell) на несколько секторов. Клиент, такой как оконечное устройство 200, который находится на границе между секторами или около нее, выполняет по меньшей мере одну из следующих операций: мягкое переключение и быстрый выбор сектора из имеющихся двух секторов.
Модуль 102 управления выполняет быстрый выбор сектора и определяет оптимальный сектор. Кроме того, в случае, если мягкое переключение выполняется для клиентов, находящихся в положении на границе между нескольким секторами на стороне приема, модуль 102 управления выполняет быстрое распределение пакетов с тем, чтобы выбрать клиентов.
1
2
1
2
Модули 104, 104 генерации и передачи сигналов генерируют и передают сигналы под управлением модуля 102 управления. В этом случае, когда модуль 102 управления определяет, что необходимо выполнять передачу из обеих секторов, модули 104, 104 генерации и передачи сигналов передают сигналы.
Быстрый выбор сектора - это способ управления, согласно которому в двух секторах измеряется качество приема и на основании измеренного качества приема выбирается оптимальный сектор. Например, выбирается сектор, качество приема в котором выше, и связь осуществляется через этот сектор. Кроме того, быстрое распределение пакетов представляет собой способ управления, в котором выполняется измерение соответствующего качества приема для нескольких клиентов в определенном секторе, после чего на основании измеренного качества приема выбирается оптимальный клиент. Например, связь осуществляется с клиентом, имеющим наилучшее на данный момент качество приема.
Как указано ранее, быстрый выбор секторов и быстрое распределение пакетов представляют собой способы управления на основании качества приема. В системе мобильной связи согласно данному варианту осуществления используется комбинация этих двух способов. Например, существуют следующие комбинации: вначале выполняется распределение пакетов, затем - быстрый выбор сектора; вначале выполняется распределение пакетов, затем - мягкое переключение; вначале выполняется быстрый выбор сектора, затем - распределение пакетов. Эти комбинации описаны далее.
Ниже приведено описание системы мобильной связи согласно первому примеру по настоящему изобретению.
Система мобильной связи согласно этому примеру вначале выполняет быстрое распределение пакетов, а затем - быстрый выбор сектора. В этом случае в отношении переключающихся клиентов осуществляется распределение во всех секторах. При этом передача осуществляется из того сектора, в котором произведено назначение передачи. Кроме того, если назначение передачи произведено одновременно в наборе секторов, то для выполнения передачи выбирается оптимальный сектор.
В данном примере базовая станция 100 подразделяет соту на три сектора, например сектор 1, сектор 2 и сектор 3, и управляет данными секторами. При этом базовая станция 100 может подразделять соту и на другое количество секторов.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Как показано на фиг.2, базовая станция 100 в качестве устройства управления согласно данному примеру включает в себя модуль 108 управления распределением в секторе 1; модуль 108 управления распределением в секторе 2; модуль 108 управления распределением в секторе 3; модуль 110 сбора информации, соединенный с модулем 108 управления распределением в секторе 1, модулем 108 управления распределением в секторе 2 и модулем 108 управления распределением в секторе 3; модуль 112 определения передающего сектора, функционирующий как средство назначения передачи и соединенный с модулем 110 сбора информации; модуль 114 назначения кода скремблирования, соединенный с модулем 112 определения передающего сектора; модули 104, 104, 104 генерации и передачи сигналов, функционирующие в качестве средств передачи и соединенные с модулем 114 назначения кода скремблирования.
1
2
3
Модули 104, 104, 104 генерации и передачи сигналов имеют одинаковую конфигурацию: каждый из них включает в себя модуль 118 расширения спектра, соединенный с модулем 114 назначения кода скремблирования, модуль 116 генерации сигнала OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing, ортогональное мультиплексирование с делением по частоте), соединенный с модулем 118 расширения спектра, и модуль 120 передачи.
1
2
3
1
2
3
Модуль 108 управления распределением в секторе 1, модуль 108управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3, модуль 110 сбора информации, модуль 112 определения передающего сектора и модуль 114 назначения кода скремблирования образуют модуль 102 управления. Кроме того, модуль 108 управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2 и модуль 108 управления распределением в секторе 3 имеют функцию распределения.
1
2
3
В каждом секторе модуль 108 управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2 и модуль 108 управления распределением в секторе 3 определяют клиента, для которого следует назначить передачу посредством алгоритмов различных видов, в том числе, например, алгоритма круговой очереди (round robin), алгоритма максимального CIR (committed information rate, гарантированная пропускная способность) (см., например, непатентный документ 3) и алгоритма пропорционального распределения ресурсов (proportional fairness) (см., например, непатентный документ 4), и передают информацию о клиенте в модуль 110 сбора информации.
Модуль 110 сбора информации собирает получаемую информацию, указывающую клиента, к которому назначена передача, и передает эту информацию модулю 112 определения передающего сектора.
Модуль 112 определения передающего сектора определяет сектор, через который производится передача для переключающегося клиента, и посылает результат в модуль 114 назначения кода скремблирования. В этом случае, если модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве передающего сектора следует назначить только один сектор, информация об этом секторе посылается в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Далее, если модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве передающего сектора следует назначить набор секторов, модуль 112 определения передающего сектора выбирает оптимальный сектор из набора секторов и посылает информацию о выбранном секторе в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает код скремблирования в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем тому сектору, информация о котором была получена.
В то же время, модуль 116 генерации сигнала OFDM генерирует сигнал OFDM по предназначенным для передачи данным и подает сигнал в модуль 118 расширения спектра.
Модуль 118 расширения спектра выполняет расширение спектра поступающего сигнала OFDM с помощью полученного кода скремблирования и подает сигнал с расширенным спектром в модуль 120 передачи.
Модуль 120 передачи выполняет обратное дискретное преобразование Фурье-сигнала OFDM с расширенным спектром и выполняет передачу обработанного сигнала.
Далее описывается мобильная станция 200 со ссылками на фиг.3. Мобильная станция 200 включает в себя модуль 202 измерения качества приема, в который поступает общий пилотный канал (common pilot channel, опорный сигнал), передаваемый в каждом секторе, и модуль 204 уведомления, соединенный с модулем 202 измерения качества приема.
Модуль 202 измерения качества приема измеряет качество приема, например, уровень принимаемой мощности, принимаемое значение SINR (signal-to-interference plus noise ratio, отношение интенсивности сигнала к интенсивности смеси помехи и шума) или другой подобный параметр, с использованием, например, общего пилотного канала, передаваемого в каждом секторе, и передает результат измерения в модуль 204 уведомления.
Модуль 204 уведомления сообщает базовой станции 100 полученную информацию, указывающую качество приема от базовой станции 100.
Далее описывается функционирование системы мобильной связи в данном примере со ссылками на фиг.4А и 4В, согласно которому мобильная станция 200 находится на границе между сектором 1 и сектором 2 или около нее.
Вначале описывается работа мобильной станции 200 со ссылкой на фиг.4А. Модуль 200 измерения качества приема измеряет качество приема с использованием общих пилотных каналов в отдельных секторах (шаг S402).
Затем модуль 204 уведомления передает информацию об измеренном в каждом секторе качестве приема базовой станции 100 (шаг S404).
Далее описывается работа базовой станции 100 со ссылками на фиг.4В.
1
2
Информация, отражающая качество приема, передаваемая мобильной станцией 200, принимается базовой станцией 100 и передается в модуль 108управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 (шаг S406).
1
2
Затем модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108управления распределением в секторе 2 независимо выполняют распределение на основании принятых данных о качестве приема (шаг S408).
Далее модуль 112 определения передающего сектора выбирает сектор, который нужно использовать для передачи к переключающемуся клиенту (шаг S410), и определяет, выбрано ли несколько секторов (шаг S412).
Если выбрано несколько секторов (шаг S412: ДА), модуль 112 определения передающего сектора выбирает оптимальный сектор на основании, например, качества приема и передает информацию, указывающую выбранный сектор, в модуль 114 назначения кода скремблирования. Модуль 114 назначения кода скремблирования выбирает код скремблирования из набора кодов скремблирования, выделенных выбранному сектору, и передает код скремблирования в модуль 118 расширения спектра сигнала в модуле 104 генерации и передачи сигналов. Модуль 104 генерации и передачи сигналов выполняет расширение спектра, используя код скремблирования, полученный от модуля 114 назначения кода скремблирования, и затем осуществляет передачу (шаг S414).
С другой стороны, если несколько секторов не выбрано или выбран только один сектор (шаг S412: НЕТ), модуль 112 определения передающего сектора посылает информацию, указывающую выбранный сектор, в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 114 назначения кода скремблирования выбирает код скремблирования из набора кодов скремблирования, выделенных выбранному сектору, и передает код скремблирования в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов. Модуль 104 генерации и передачи сигналов выполняет расширение спектра, используя код скремблирования, полученный от модуля 114 назначения кода скремблирования, и затем осуществляет передачу (шаг S416).
В системе мобильной связи согласно данному примеру выполняется измерение качества приема в двух секторах, и в каждом секторе выполняется распределение, что позволяет выбирать оптимального клиента на основании информации по каждому сектору.
Кроме того, поскольку управление переключением осуществляется на базовой станции, задержка управления при распределении может быть сокращена, что позволяет повысить пропускную способность и увеличивает вероятность назначения для переключающихся клиентов. Кроме того, в случае, когда выбраны два сектора, может быть выбран, например, сектор с лучшим качеством приема, что позволяет предотвратить избыточное потребление ресурсов переключающимися клиентами (мобильными стациями).
1
2
3
В данном примере описывается способ OFDM, однако, модуль 108управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3 и модуль 112 определения передающего сектора могут применяться и при реализации других способов связи и демонстрировать аналогичные результаты.
Далее описывается система мобильной связи согласно второму примеру по настоящему изобретению.
Система мобильной связи согласно этому примеру вначале осуществляет распределение пакетов, а затем - мягкое переключение. В этом случае для переключающихся клиентов осуществляется распределение во всех секторах. Далее, сектор, назначенный для передачи, выполняет передачу. Далее, если одновременно для передачи назначается несколько секторов, несколько секторов выполняют передачу. Наконец, если для передачи назначается только один сектор, передача не производится.
Кроме того, согласно данному примеру базовая станция 100 может подразделять соту, например, на сектор 1, сектор 2 и сектор 3 и управлять данными секторами. При этом базовая станция 100 может разделять соту и на другое количество секторов.
Базовая станция 100 в качестве устройства управления в данном примере по существу имеет такую же конфигурацию, как и описанная в первом примере базовая станция, подробное описание которой здесь не приводится. С другой стороны, базовая станция 100 в данном примере отличается от базовой станции в первом примере в области функций модуля 112 определения передающего сектора и модуля 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 112 определения передающего сектора определяет сектор, через который выполняется передача к переключающемуся клиенту, и передает результат в модуль 114 назначения кода скремблирования. В этом случае, если модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве передающего сектора следует назначить только один сектор, модуль 112 определения передающего сектора не передает информацию об этом секторе в модуль 114 назначения кода скремблирования, с тем, чтобы передача вообще не осуществлялась. С другой стороны, модуль 112 определения передающего сектора, в случае определения того, что выбрано несколько секторов, посылает информацию, указывающую выбранные сектора, в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Со ссылкой на фиг.5 описана ситуация, где мобильная станция 200 находится в зоне границы, например, между сектором 1 и сектором 2.
По мере того как мобильная станция 200 приближается к области, покрываемой сектором 2, из области, покрываемой сектором 1, качество приема из сектора 2 повышается, тогда как качество приема из сектора 1 понижается. Соответственно, в пограничной зоне между областью, покрываемой сектором 1, и областью, покрываемой сектором 2, происходит инверсия качества приема из сектора 1 и сектора 2.
Если обнаружено присутствие мобильной станции 200 поблизости от точки, в которой качество приема из сектора 1 равно качеству приема из сектора 2, модуль 112 определения передающего сектора определяет, что передачу должен осуществлять как сектор 1, так и сектор 2. Например, по мере того, как мобильная станция 200 перемещается из сектора 1 в сектор 2, когда разница между качеством приема из сектора 1 и качеством приема из сектора 2 падает ниже предварительно заданного порогового значения, которое может представлять собой, например, пороговое значение нарастания при мягком переключении (soft handover add threshold), пороговое значение убывания при мягком переключении (soft handover drop threshold) или другой подобный параметр, определяется, что в качестве передающих секторов в данной операции переключения выбраны сектор 1 и сектор 2.
Пороговое значение нарастания при мягком переключении, например, равно значению, полученному путем вычитания качества приема из сектора 2 из качества приема из сектора 1; пороговое значение убывания при мягком переключении равно значению, полученному путем вычитания качества приема из сектора 1 из качества приема из сектора 2. Эти два пороговых значения могут быть равными или различными.
1
2
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем набору секторов, указанному в полученной информации. В этом случае модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую используемый код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем сектору, через который выполнялась передача (называемому исходным сектором переключения), например, сектору 1. Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, совпадающий с кодом скремблирования, используемым в исходном секторе переключения, в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем тому сектору, через который должна будет выполняться передача (называемому конечным сектором переключения), например, сектору 2.
1
2
3
Как показано на фиг.6А, каждый сектор, например, может заранее иметь информацию о кодах скремблирования, используемых в других секторах. В этом случае модуль 110 сбора информации собирает информацию о кодах скремблирования, используемых в секторах, в дополнение к информации, указывающей клиента, к которому назначена передача модулем 108 управления распределением в секторе 1, модулем 108 управления распределением в секторе 2 или модулем 108 управления распределением в секторе 3.
Модуль 112 определения передающего сектора передает информацию об используемых кодах скремблирования и информацию о секторе, выполняющем передачу, в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, совпадающий с кодом скремблирования, используемым в исходном секторе переключения, который является сектором, выполняющим передачу, в модуль 118 расширения спектра в конечном секторе переключения, в который передается клиент. Более конкретно, если выполняется мягкое переключение, или клиент находится в области, в которой выполняется мягкое переключение, то код скремблирования, используемый в данный момент в исходном секторе переключения, в предварительном порядке используется в конечном секторе переключения.
После завершения мягкого переключения модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, который можно использовать в конечном секторе переключения, в модуль 118 расширения спектра.
Кроме того, секторы не всегда имеют коды скремблирования, используемые в других секторах. Взамен мобильная станция 200 сообщает базовой станции 100 информацию, указывающую используемый код скремблирования дополнительно к информации, отражающей качество приема.
Например, как показано на фиг.6В, мобильная станция 200 передает информацию об используемом коде скремблирования дополнительно к информации, отражающей качество приема, в модуль 108 управления распределением в каждом секторе. Затем выполняется та же операция, что и описанная ранее со ссылками на фиг.6А.
При связи по радиоканалу OFDM, как показано на фиг.7, каждый сектор, например, сектора #1 и #2, передает одинаковые данные, и в мобильной станции 200 выполняется гибкое комбинирование (soft combining).
В этом случае, как показано на фиг.8, если все значения разницы времени приема во всех секторах находятся в пределах охранного интервала (guard interval), поскольку другие сектора не создают интерференцию, синтез требуемых сигналов может выполняться в мобильной станции 200 даже при том, что в наборе секторов используются одинаковые коды скремблирования. Следовательно, можно повысить качество приема в мобильной станции 200.
Далее описывается функционирование системы мобильной связи согласно данному варианту осуществления на примере ситуации, в которой мобильная станция 200 находится на границе между сектором 1 и сектором 2 и поблизости от нее.
Мобильная станция 200 функционирует так же, как мобильная станция, описанная в первом примере, поэтому подробное описание ее работы не приводится.
На фиг.9 иллюстрируется функционирование базовой станции 100.
1
2
1
2
Информация, отражающая качество приема, передаваемая мобильной станцией 200, принимается базовой станцией 100 и затем передается в модуль 108управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 (шаг S802). Модуль 202 измерения качества приема мобильной станции 200 может измерить качество приема после синтеза, например, принимаемую мощность, принимаемое SINR и т.п., и передать результат измерения на базовую станцию 200. В этом случае информация, отражающая качество приема после синтеза, принимается базовой станцией 100, а затем передается в модуль 108управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2
1
2
Затем модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 осуществляют распределение на основании поступившей информации о качестве приема (шаг S804).
Далее модуль 110 сбора информации собирает информацию по кодам скремблирования, используемым в каждом секторе, и информацию о выбранном клиенте. Модуль 112 определения передающего сектора определяет сектор, который должен выполнять передачу к переключающемуся клиенту (шаг S806) и определяет, выбран ли набор секторов (шаг S808).
1
2
Если выбран набор секторов (шаг S808: ДА), модуль 112 определения передающего сектора посылает информацию, указывающую выбранные сектора, в модуль 114 назначения кода скремблирования. В этом случае модуль 114 назначения кода скремблирования передает в модуль 118 расширения спектра, расположенный, например, в модуле 104, генерации и передачи сигналов, соответствующем исходному сектору переключения, т.е. сектору 1, информацию, указывающую используемый код скремблирования. Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает в модуль 118 расширения спектра, расположенный, например, в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем конечному сектору переключения, т.е. сектору 2, информацию, указывающую тот же код скремблирования, что и код скремблирования, используемый в исходном секторе переключения (шаг S810).
1
2
Модуль 104 генерации и передачи сигналов и модуль 104 генерации и передачи сигналов выполняют расширение спектра, используя коды скремблирования, поступающие из соответствующих модулей 114 назначения кодов скремблирования. После этого из указанных двух секторов выполняется передача (шаг S812). Мобильная станция 200 принимает сигналы, принимаемые из передающих секторов, с помощью того же кода скремблирования для распознавания секторов в приемном модуле (не показан) мобильной станции 200.
С другой стороны, когда набор секторов не выбран, а именно, если не выбран ни один сектор или выбран только один сектор (шаг S808: НЕТ), то модуль 112 определения передающего сектора не передает информацию, указывающую сектор, в модуль 114 назначения кода скремблирования; то есть передача не осуществляется вообще (шаг S814). Если выбран один сектор, то в некоторых случаях качество не обеспечивается даже при том, что сектором ведется передача. Именно поэтому передача не выполняется.
В системе мобильной связи по данному примеру оптимального клиента для передачи можно выбрать на основе информации по каждому сектору.
Кроме того, поскольку управление переключением осуществляет базовая станция, задержка управления при распределении может быть уменьшена, что позволяет повысить производительность.
1
2
3
Хотя в данном примере используется способ OFDM, однако, модуль 108управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3 и модуль 112 определения передающего сектора могут применяться и при реализации других способов связи, демонстрируя аналогичные результаты.
Далее описывается система мобильной связи согласно третьему примеру по настоящему изобретению.
Система мобильной связи по этому примеру осуществляет распределение пакетов, а затем - мягкое переключение. В этом случае для переключающихся клиентов выполняется распределение во всех секторах. Кроме того, назначенный для передачи сектор осуществляет передачу. Более того, если для передачи назначен по меньшей мере один сектор, то передачу осуществляют все сектора.
Кроме того, в данном примере базовая станция 100 подразделяет соту, например, на сектор 1, сектор 2, и сектор 3 и управляет данными секторами. При этом базовая станция 100 может подразделять соту и на другое число секторов.
Базовая станция 100 в качестве устройства управления в данном примере по существу имеет такую же конфигурацию, как и описанная во втором примере базовая станция, и ее подробное описание не приводится. В то же время, базовая станция 100 в данном примере отличается от базовой станции в первом примере в области функций модуля 112 определения передающего сектора.
Модуль 112 определения передающего сектора определяет сектор, который выполняет передачу к переключающемуся клиенту, и передает результат в модуль 114 назначения кода скремблирования. В данном случае, если модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве сектора, выполняющего передачу, назначен по меньшей мере один сектор, модуль 112 определения передающего сектора передает в модуль 114 назначения кода скремблирования информацию, указывающую все сектора.
1
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем сектору, сообщенному модулем 112 определения передающего сектора. В данном случае модуль 114 назначения кода скремблирования передает в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов в исходном секторе переключения, например секторе 1, информацию, отражающую используемый код скремблирования.
2
Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую тот же код скремблирования, что и код скремблирования, используемый в исходном секторе переключения, в модули 118 расширения спектра в модулях 104 генерации и передачи сигналов в конечных секторах переключения, за исключением исходного сектора переключения.
После завершения мягкого переключения модуль 114 назначения кода скремблирования передает модулям 114 расширения спектра информацию, указывающую код скремблирования, назначенный конечным секторам переключения.
Далее описывается функционирование системы мобильной связи по настоящему примеру, в котором мобильная станция 200 находится на границе между сектором 1 и сектором 2 и поблизости от нее.
Мобильная станция 200 функционирует аналогично мобильной станции, описанной в первом примере, и подробное описание ее работы не приводится.
Работа базовой станции 100 описывается со ссылками на фиг.10.
1
2
Информация, отражающая качество приема, передаваемая мобильной станцией 200, такая как принимаемая мощность или принимаемое SINR, принимается базовой станцией 100 и затем сообщается в модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 (шаг S902).
1
2
Затем модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 выполняет распределение, основываясь на сообщенном качестве приема (шаг S904).
Далее модуль 110 сбора информации собирает информацию о выбранном клиенте и информацию по кодам скремблирования, используемым в каждом секторе. Модуль 112 определения передающего сектора выбирает сектор, который будет выполнять передачу к переключающемуся клиенту (шаг S906) и определяет, выбран ли по меньшей мере один сектор (шаг S908).
1
Если выбран по меньшей мере один сектор (шаг S908: ДА), модуль 112 определения передающего сектора передает информацию, указывающую все секторы, например секторы 1, 2, в модуль 114 назначения кода скремблирования. Модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую используемый код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра, например, в модуле 104 генерации и передачи сигналов в исходном секторе переключения, т.е. секторе 1.
2
Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую тот же код скремблирования, что и код скремблирования, используемый в исходном секторе переключения, в модуль 118 расширения спектра, например, в модуле 104 генерации и передачи сигналов в конечном секторе переключения, т.е. секторе 2 (шаг S910).
1
1
Модуль 104 генерации и передачи сигналов и модуль 104 генерации и передачи сигналов осуществляют расширение спектра, используя коды скремблирования, поступающие из соответствующих модулей 114 назначения кода скремблирования. Затем из этих двух секторов выполняется передача (шаг S912). Мобильная станция 200 принимает сигналы, принимаемые из передающих секторов, используя идентичные коды скремблирования для распознавания секторов в приемном модуле (не показан) мобильной станции 200.
С другой стороны, если по меньшей мере один сектор не выбран, т.е. сектор не выбран вообще (шаг S908: НЕТ), передача не выполняется (шаг S914).
Если передача выполняется при одновременном выборе только двух секторов, возникает проблема, которая заключается в снижении числа операций назначения при поддержании качества связи на высоком уровне, поскольку передача выполняется в периоды хороших условий приема. Однако эта проблема может быть решена, как указано ранее.
Согласно данному примеру, если для переключающегося клиента выбран по меньшей мере один сектор, то передачу выполняют одновременно все сектора. Таким образом, поскольку в мобильной станции осуществляется синтез сигналов, принимаемых из двух или более секторов, качество приема можно улучшить даже при том, что удовлетворительное качество приема имеет место только в одном секторе.
В системе мобильной связи по данному примеру может производиться выбор оптимальных клиентов на основании информации по каждому сектору.
Кроме того, поскольку управление переключением осуществляет базовая станция, задержка управления при распределении может быть уменьшена, что позволяет повысить производительность. Более того, можно увеличить скорость назначения, т.е. число производимых операций назначения.
1
2
3
В данном примере используется способ OFDM, однако, модуль 108управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3 и модуль 112 определения передающего сектора могут применяться и при реализации других способов связи и демонстрировать аналогичные результаты.
Далее описывается система мобильной связи по четвертому примеру согласно настоящему изобретению.
Система мобильной связи по этому примеру вначале осуществляет распределение пакетов, затем - переключение. В этом случае для переключающихся клиентов осуществляется распределение во всех секторах. Кроме того, передача выполняется тем сектором, в котором назначена передача.
В данном примере базовая станция 100 подразделяет соту на три сектора, например на сектор 1, сектор 2, и сектор 3, и управляет данными секторами. При этом базовая станция 100 может подразделять соту и на другое число секторов.
Базовая станция 100 в качестве устройства управления в данном примере по существу имеет такую же конфигурацию, как и описанная во втором примере базовая станция, и ее подробное описание не приводится. В то же время, базовая станция 100 в данном примере отличается от базовой станции в первом примере в области функций модуля 112 определения передающего сектора.
Модуль 112 определения передающего сектора определяет сектор, который должен выполнять передачу к переключающемуся клиенту, и передает результат в модуль 114 назначения кода скремблирования. В данном случае, если модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве сектора, выполняющего передачу, назначен только один сектор, модуль 112 определения передающего сектора передает в модуль 114 назначения кода скремблирования информацию, указывающую назначенный сектор.
Если же модуль 112 определения передающего сектора определит, что в качестве сектора, выполняющего передачу, должен быть назначен набор секторов, модуль 112 определения передающего сектора передает в модуль 114 назначения кода скремблирования информацию, указывающую эти сектора.
1
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра модуля 104 генерации и передачи сигналов, соответствующего сектору, указанному в полученной информации. В этом случае модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую используемый код скремблирования, в модуль 118 расширения спектра, например, в модуле 104генерации и передачи сигналов, соответствующем исходному сектору переключения, т.е. сектору 1.
2
Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает информацию, указывающую тот же код скремблирования, что и код скремблирования, используемый в исходном секторе переключения, в модуль 118 расширения спектра, например, модуля 104 генерации и передачи сигналов в конечном секторе переключения, т.е. секторе 2.
После завершения мягкого переключения модуль 114 назначения кода скремблирования передает код скремблирования, который может использоваться в конечном секторе переключения, в модуль 118 расширения спектра.
Далее описывается функционирование системы мобильной связи по данному примеру, согласно которому мобильная станция 200 находится на границе между сектором 1 и сектором 2 или поблизости от нее.
Мобильная станция 200 функционирует аналогично мобильной станции, описанной в первом примере, поэтому ее подробное описание не приводится.
Функционирование базовой станции 100 описывается со ссылками на фиг.11.
1
2
Информация, отражающая качество приема, передаваемая с мобильной станции 200, принимается базовой станцией 100 и затем передается в модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 (шаг S1002). В данном случае качество приема может представлять собой качество приема в каждом секторе, например, принимаемую мощность или принимаемое SINR; качество приема после синтеза сигналов от двух секторов, например, принимаемую мощность или принимаемое SINR; качество приема из оптимального сектора, имеющего наилучшее качество приема, например, принимаемую мощность или принимаемое SINR.
2
Далее модуль 108, управления распределением в секторе 1 и модуль 108управления распределением в секторе 2 осуществляет распределение, основываясь на сообщенном качестве приема (шаг S1004).
Далее модуль 110 сбора информации собирает информацию о выбранном клиенте и информацию по кодам скремблирования, используемым в каждом секторе. Модуль 112 определения передающего сектора выбирает сектор, который будет осуществлять передачу к переключающемуся клиенту (шаг S1006), и определяет, выбран ли набор секторов (шаг S1008).
1
2
1
2
Если выбран набор секторов (шаг S1008: ДА), модуль 112 определения передающего сектора передает информацию, указывающую выбранные сектора, в модуль 114 назначения кода скремблирования. В этом случае модуль 114 назначения кода скремблирования передает в модуль 118 расширения спектра, расположенный, например, в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем исходному сектору переключения, т.е. сектору 1, информацию, указывающую используемый код скремблирования. Кроме того, модуль 114 назначения кода скремблирования передает в модуль 118 расширения спектра, расположенный, например, в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем конечному сектору переключения, т.е. сектору 2, информацию, указывающую тот же код скремблирования, что и код скремблирования, используемый в исходном секторе переключения (шаг S1010). Модуль 104генерации и передачи сигналов и модуль 104 генерации и передачи сигналов осуществляют расширение спектра, используя коды скремблирования, поступившие из соответствующих модулей 114 назначения кода скремблирования. После этого выполняется передача из по меньшей мере двух секторов (шаг S1012). Мобильная станция 200 получает сигналы, принимаемые от передающих секторов, используя идентичные коды скремблирования для распознавания секторов в приемном модуле (не показан) мобильной станции 200.
С другой стороны, если набор секторов не выбран, т.е. сектор не выбран вообще или выбран один сектор (шаг S1008: НЕТ), модуль 112 определения передающего сектора передает информацию, указывающую сектор, в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 114 назначения кода скремблирования выбирает предварительно заданный код скремблирования из кодов скремблирования, назначенных сектору, указанному в полученной информации, и передает информацию, указывающую код скремблирования, в модуль 104 генерации и передачи сигналов. Модуль 104 генерации и передачи сигналов выполняет расширение спектра, используя код скремблирования, поступивший из модуля 114 назначения кода скремблирования, для того, чтобы выполнить передачу (шаг S1014).
В системе мобильной связи по данному примеру можно выбрать оптимального клиента для передачи на основании информации по каждому сектору.
Кроме того, назначение оптимального клиента может выполняться в каждом секторе, что повышает производительность.
1
2
3
Хотя в данном примере используется способ OFDM, но модуль 108управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3 и модуль 112 определения передающего сектора могут функционировать описанным выше образом и в других способах связи и демонстрировать аналогичные результаты. Далее описывается система мобильной связи по пятому примеру. Система мобильной связи в этом примере осуществляет быстрый выбор сектора, а затем - распределение пакетов. В этом случае мобильная станция 200 выбирает оптимальный сектор, основываясь на измеренном качестве приема. Помимо этого, базовая станция 100 осуществляет распределение пакетов в секторе, определенном мобильной станцией 200.
В данном примере базовая станция 100 также подразделяет соту на три сектора, например сектор 1, сектор 2 и сектор 3, и управляет данными секторами. При этом базовая станция 100 может подразделять соту и на другое количество секторов.
Базовая станция 100 в качестве устройства управления в данном примере выполнена путем удаления модуля 112 определения передающего сектора из базовой станции по второму примеру и соединения модуля 110 сбора информации и модуля 114 назначения кода скремблирования.
1
2
3
Модуль 108 управления распределением в секторе 1, модуль 108управления распределением в секторе 2 и модуль 108 управления распределением в секторе 3 подтверждают, выбраны ли соответствующие сектора в качестве передающих секторов, на основании информации по выбору секторов, переданной с мобильной станции. После определения выбора модуль управления распределением в секторе, соответствующий выбранному сектору, определяет клиента, к которому должна быть назначена передача, на основании вышеприведенных различных алгоритмов с тем, чтобы осуществить распределение, и передает результат в модуль 110 сбора информации.
Модуль 110 сбора информации собирает информацию, указывающую клиента, к которому назначается передача, и передает информацию в модуль 114 назначения кода скремблирования.
Модуль 114 назначения кода скремблирования передает код скремблирования в модуль 118 расширения спектра в модуле 104 генерации и передачи сигналов, соответствующем передающему сектору.
Далее описывается мобильная станция 200 по данному примеру со ссылками на фиг.13.
Мобильная станция 200 в этом примере включает в себя модуль 202 измерения качества приема, который принимает общий пилотный канал (опорный сигнал), передаваемый из каждого сектора, модуль 206 выбора сектора, соединенный с модулем 202 измерения качества приема, и модуль 204 уведомления, связанный с модулем 206 выбора сектора.
Модуль 202 измерения качества приема измеряет качество приема, используя, например, общий пилотный канал, передаваемый из каждого сектора, и передает результат в модуль 206 выбора сектора.
Модуль 206 выбора сектора выбирает оптимальный сектор на основании сообщенного качества приема и передает информацию, указывающую выбранный сектор (информацию о выборе сектора), в модуль 204 уведомления, в дополнение к информации, отражающей качество приема. Более конкретно, передаваемое качество приема представляет собой качество приема из оптимального сектора, например, принимаемую мощность или принимаемое SINR.
Модуль 204 уведомления сообщает базовой станции информацию, указывающую выбранный сектор, такую как номер сектора и качество приема.
Далее описывается функционирование системы мобильной связи по данному примеру со ссылками на фиг.14А и 14В, согласно которому мобильная станция 200 находится на границе между сектором 1 и сектором 2 или поблизости от нее.
Вначале описывается функционирование мобильной станции 200 со ссылками на фиг.14А.
Модуль 202 измерения качества приема определяет качество приема с использованием общих пилотных каналов из отдельных секторов (шаг S1302).
Далее модуль 206 выбора сектора выбирает оптимальный сектор, основываясь на качестве приема (шаг S1304).
Затем модуль 204 уведомления сообщает базовой станции 100 выбранный сектор и информацию, отражающую качество приема для выбранного сектора (шаг S1306).
На фиг.14В иллюстрируется функционирование базовой станции 100.
1
2
Информация, указывающая выбранный сектор, и качество приема передаются с мобильной станции 200, принимаются базовой станцией 100, а затем передаются в модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108управления распределением в секторе 2 (шаг S1308).
1
2
Затем модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108управления распределением в секторе 2 определяют, выбраны ли соответствующие сектора (шаг S1310).
В случае определения того, что выбран соответствующий сектор (шаг S1310:
1
2
ДА), модуль 108 управления распределением в секторе 1 и модуль 108 управления распределением в секторе 2 осуществляют распределение (шаг S1312).
1
2
Затем модуль 110 сбора информации собирает информацию о выбранном клиенте и информацию о коде скремблирования, используемом в выбранном секторе. Модуль 114 назначения кода скремблирования назначает код скремблирования, основываясь на собранной информации, и передает код скремблирования в модуль 104 генерации и передачи сигналов (шаг S1314). Модуль 104 генерации и передачи сигналов и модуль 104 генерации и передачи сигналов осуществляют расширение спектра, используя коды скремблирования, поступившие из модуля 114 назначения кода скремблирования. После этого выполняется передача из по меньшей мере одного сектора (шаг S1316).
1
2
С другой стороны, если модуль 104 генерации и передачи сигналов и модуль 104 генерации и передачи сигналов определяют, что соответствующий сектор не выбран, то указанные модули действий не производят, и исполнение завершается (шаг S1310: НЕТ).
В системе мобильной связи по этому примеру при выборе из мобильных станций клиента, имеющего наилучшее качество приема, обработка неустойчивого состояния между секторами не требуется, и, таким образом, реализуется простой способ управления. Кроме того, сектор может только проверять, выбран ли соответствующий сектор. Более того, производительность переключения может быть повышена.
Помимо этого, может быть сокращен объем информации, передаваемой с мобильной станции 200 обратно на базовую станцию 100.
1
2
3
Хотя в данном примере применяется способ OFDM, однако, модуль 108 управления распределением в секторе 1, модуль 108 управления распределением в секторе 2, модуль 108 управления распределением в секторе 3 и модуль 112 определения передающего сектора могут применяться и при реализации других способов связи, демонстрируя аналогичные результаты.
Далее описывается система мобильной связи по шестому примеру.
Система мобильной связи по этому примеру использует общие пилотные каналы, взаимно ортогональные для разных секторов, в то же время имея признаки описанных выше примеров.
На фиг.15А иллюстрируется способ использования ортогональных последовательностей символов в секторе одной сотовой станции.
На фиг.15А показаны пилотные каналы, которые являются ортогональными за счет использования ортогональных символов, и каналы передачи данных в сигнале как сектора #1, так и сектора #2. Каналы передачи данных являются одинаковыми и принимаются путем гибкого комбинирования.
Каналы передачи данных принимаются с удвоенной принимаемой мощностью. С другой стороны, если общие пилотные каналы не сделаны ортогональными, они принимаются независимо. Например, когда принимается общий пилотный канал из сектора #1, общий пилотный канал из сектора #2 действует как помеха. Аналогичным образом, когда принимается общий пилотный канал из сектора #2, как помеха действует общий пилотный канал из сектора #1. Как следствие, качество приема падает.
С другой стороны, если для общих пилотных каналов используются ортогональные последовательности, качество приема общего пилотного канала из сектора 1 и качество приема общего пилотного канала из сектора 2 повышается. Таким образом, они могут использоваться для измерения качества приема.
Если в прямом канале OFDM используются символы с расширенным спектром, специфичные для сектора, пилотный канал подвергается помехам от других секторов вследствие взаимной интерференции символов, поскольку поднесущие и подкадры в секторе содержат одни и те же символы. В целях устранения интерференции между секторами, в качестве пилотных каналов помимо общих пилотных каналов могут использоваться выделенные пилотные каналы (опорные сигналы). В выделенных пилотных каналах используются ортогональные последовательности, специфичные для сектора. Это позволяет выделенным пилотным каналам избежать интерференции от смежных секторов в той же соте. За счет этого повышается точность оценки канала, что имеет особое значение для одновременной передачи при быстром выборе сектора и гибком комбинировании.
Далее приводится пример конкретного использования ортогональных последовательностей, специфичных для сектора. Клиент #1, который находится на границе или у конца сектора и в отношении которого осуществляется быстрый выбор сектора или гибкое комбинирование, может выполнить точную оценку канала благодаря сужению спектра ортогональных последовательностей.
Клиент #2, в отношении которого не осуществляется быстрый выбор сектора или гибкое комбинирование, может произвести оценку канала с использованием каждого пилотного символа. Другими словами, расширение спектра не требуется.
Скремблирование в обычной системе W-CDMA выполняется с использованием различных символов расширения спектра в каждом секторе. Если быстрое переключение или передвижение по секторам происходит часто, точное оценивание канала или поиск соты занимает более длительное время, так как символы расширения спектра пилотного канала, используемого для оценки канала, задаются случайным образом. С другой стороны, назначение символов в данном примере реализуется не для каждого сектора, а для каждой соты с использованием ортогональных символов, таким образом передаются пилотные сигналы. Терминал, выполняющий переключение на краях сектора, производит оценку канала, основанную одновременно на пилотных сигналах от двух базовых станций, что позволяет получить быструю и точную оценку канала. Подобным образом используются ортогональные пилотные последовательности между секторами (или лепестками).
Далее, как указано выше, в дополнение к общим пилотным каналам могут использоваться выделенные пилотные каналы.
Более того, вышеупомянутые общие пилотные каналы и выделенные пилотные каналы могут быть применены в вышеописанных примерах с первого по пятый.
Далее описывается базовая станция 100 в качестве устройства управления согласно данному примеру со ссылками на фиг.16.
1
2
3
Базовая станция 100 как устройство управления в этом примере включает в себя модуль 108 управления распределением, модуль 114 назначения кода скремблирования, соединенный с модулем 108 управления распределением, и модули 104, 104, 104 генерации и передачи сигналов.
1
2
3
Модули 104, 104, 104 генерации и передачи сигналов выполнены одинаковым образом, более конкретно, каждый модуль включает в себя модуль 118 расширения спектра, соединенный с модулем 114 назначения кода скремблирования, модуль 116 генерации сигнала OFDM, соединенный с модулем 118 расширения спектра, модуль 120 передачи, соединенный с модулем 118 расширения спектра, и модуль 122 генерации пилотного сигнала, соединенный с модулем 120 передачи.
Модуль 108 управления распределением назначает частотные блоки, получаемые путем деления назначенной полосы частот для мобильных станций на основании качества приема всех мобильных станций, присутствующих в наборе секторов одной базовой станции, и выбирает мобильную станцию, которая выполняет передачу. Другими словами, модуль 108 управления распределением назначает частотные блоки, получаемые путем деления назначенной полосы частот для мобильных станций на основании качества приема в наборе секторов одной базовой станции, и выбирает мобильную станцию, которая выполняет передачу. Более конкретно, для всех клиентов, присутствующих в секторах одной базовой станции, задается функция приоритета для использования в каждом частотном блоке, и частотные блоки назначаются клиентам на основании заданной функции приоритета.
Модуль 122 генерации пилотного сигнала генерирует ортогональные пилотные каналы, совместно используемые всеми секторами, как описано выше. Кроме того, в дополнение к общему пилотному каналу модуль 122 генерации пилотного сигнала может генерировать пилотный канал, включающий в себя выделенный пилотный канал (dedicated pilot channel).
Далее описывается мобильная станция 200 по данному примеру. Мобильная станция 200 в этом примере имеет ту же конфигурацию, что и мобильная станция, описанная со ссылками на фиг.3.
Далее описывается система мобильной связи по данному примеру со ссылками на фиг.17.
Вначале мобильная станция 200 использует общий пилотный канал, передаваемый базовой станцией 100, чтобы измерить принятое SINR после гибкого комбинирования в модуле 202 измерения качества приема (шаг S1702).
Затем модуль 204 уведомления в мобильной станции 200 сообщает базовой станции принятое SINR после гибкого комбинирования (шаг S1704).
Затем базовая станция 100 выполняет распределение пакетов для всех секторов данной базовой станции в модуле 108 управления распределением (шаг S1706).
Далее конкретно описываются процедуры в модуле 108 управления распределением со ссылками на фиг.19.
В данном примере полоса частот, назначенная системе, делится на четыре частотных блока, и каждому блоку частоты назначается радиоресурс. При этом назначенная системе полоса частот может быть разделена и на другое число частотных блоков, а радиоресурс присваивается каждому частотному блоку.
Модуль 108 управления распределением задает функцию приоритета, предназначенную для распределения в каждом частотном блоке для всех клиентов, находящихся во всех секторах данной базовой станции.
Например, в качестве функции приоритета может использоваться максимальный CIR (см. непатентный документ 3) и пропорциональное распределение ресурсов (см. непатентный документ 4).
Затем модуль 108 управления распределением сортирует заданные функции приоритета в предварительно заданном порядке. Например, модуль 108 управления распределением сортирует частотные блоки по убыванию значений функций приоритета. Такой порядок показан на фиг.19: частотный блок 1 в секторе 0 для клиента В, частотный блок 3 в секторе 0 для клиента С, частотный блок 2 в секторе 0 для клиента А, частотный блок 3 в секторе 0 для клиента В.
Далее модуль 108 управления распределением назначает частотные блоки клиентам в порядке, соответствующем убыванию значений функций приоритета. В этом случае, когда определенный частотный блок должен быть назначен переключающемуся клиенту, частотный блок назначается тому же переключающемуся клиенту, при условии, что соответствующему частотному блоку не назначен ни один клиент в другом секторе. Более конкретно, назначение производится, когда частотные блоки, имеющие по существу одну и ту же полосу частот в двух секторах, можно использовать для переключающегося клиента. Другими словами, назначение производится, когда можно назначить частотные блоки, относящиеся к различным секторам и соответствующие друг другу. В результате переключающемуся клиенту назначаются частотные блоки, имеющие одинаковую полосу частот в каждом секторе.
Например, если переключающемуся клиенту В назначен частотный блок 1 в секторе 0, поскольку частотный блок 1 в секторе 1 не назначен, указанные частотные блоки 1 назначаются клиенту В.
Если частотные блоки, имеющие одинаковую полосу частот в обоих секторах, не назначены, то назначение в этот период времени не производится. Такое назначение производится по моментам времени и по пакетам.
Затем, после выбора переключающегося клиента, осуществляющего гибкое комбинирование, два сектора производят передачу к одному клиенту с использованием одинаковых кодов скремблирования (шаг S1708).
До настоящего момента рассматривалась ситуация, в которой переключение выполняется тогда, когда клиентам назначены частотные блоки независимо в каждом секторе и также назначены соответствующие частотные блоки. Поскольку частотные блоки назначены каждому клиенту (мобильной станции) на основании качества приема в наборе секторов, назначение соответствующих частотных блоков в обоих секторах обеспечено.
На фиг.20А, 20В и 20С показано, каким образом мобильная станция 200 передает качество приема или другие данные на базовую станцию 100 по вышеупомянутым примерам.
Как показано на фиг.20А, показатели качества приема в соответствующих отдельных секторах мультиплексируются посредством кодового разделения, а затем передаются в одном кадре, что позволяет одновременно передавать показатели качества приема в двух секторах.
С другой стороны, показатели качества приема в отдельных секторах могут быть мультиплексированы посредством разделения по времени, а затем переданы. Например, как показано на фиг.20В, один кадр уменьшается наполовину с целью сокращения времени передачи качества приема каждого сектора с сохранением величины временного кадра. Кроме того, как показано на фиг.20С, после передачи качества приема в секторе 1 происходит передача качества приема в секторе 2 с сохранением величины временного кадра, что препятствует снижению качества контрольной информации. Кроме того, в случае, если кадр не содержит показателей качества приема, используются показатели качества приема, переданные ранее.
Согласно вышеуказанным примерам, поскольку операции управления выбором между секторами могут выполняться одной базовой станцией, задержка управления при передаче данных между базовой станцией и старшей станцией не возникает, что позволяет выполнять быстрое распределение пакетов.
Время, требуемое для выбора распределения пакетов и выбора сектора, может быть уменьшено путем использования текущих показателей качества приема, что повышает пропускную способность (производительность сектора) и производительность клиента.
В вышеизложенных примерах описывается переключение в пределах одной базовой станции, однако, может быть реализовано переключение и между различными базовыми станциями в случае, когда набор базовых станций выполнен с возможностью автономного обмена контрольной информацией, за счет чего другие базовые станции могут совместно использовать информацию о секторах.
В этом случае, если для передачи выбрано два сектора, то могут быть выбраны сектора А и В одной базовой станции (соты) или сектор А базовой станции 1 и сектор В базовой станции 2.
Данная международная заявка основана на приоритетных заявках №2005-105496 и №2005-241903 Японии, поданных 31 марта 2005 г. и 23 августа 2005 г., соответственно, в Патентное ведомство Японии, все содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылок на указанные документы.
Устройство управления, мобильная станция, система мобильной связи и способ управления согласно настоящему изобретению могут применяться в системе мобильной связи, осуществляющей связь посредством IP-пакетов.