РЕТРАНСЛЯЦИОННАЯ СЕТЬ ДЛЯ БАЗОВЫХ ФЕМТОСТАНЦИЙ
RELAY NETWORK FOR FEMTO BASE STATIONS

Уровень техники
Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США №60/912677, поданной 18 апреля 2007 г. и озаглавленной «Methods and Apparatus for Providing Backhaul Network for Femto Base Stations», которая настоящим прямо включена в данный документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Нижеследующее описание относится, в основном, к беспроводной связи, и, в частности, к использованию и управлению базовыми фемтостанциями в сети сотовой связи.
Уровень техники
Обычные сотовые сети с радиодоступом работают при помощи различных радиопередающих устройств, или базовых станций. Эти базовые станции обеспечивают беспроводный доступ к беспроводным мобильным устройствам, таким как сотовые телефоны, к базовой сети провайдера сотовых услуг. Базовые станции вместе с различными механизмами маршрутизации и управления данными (например, контроллерами базовых станций, центральными и граничными маршрутизаторами и т.п.) способствуют дистанционной связи для мобильных устройств. Так как провайдеры услуг связи расширяют покрытие базовыми станциями, больше наземных областей может быть покрыто сетью радиодоступа. Однако может быть трудным обеспечить радиопокрытие некоторых областей по многим причинам, таким как населенность, большой мобильный трафик, помехи от других передатчиков или материалы, которые поглощают передачу базовой станции (например, непроницаемые, бетонные и стальные здания, подземное оборудование и т.п.).
Одним решением для обеспечения поддержки мобильной связи в областях, где затруднен радиодоступ, является «персональная» базовая станция, или базовая фемтостанция (fBS) (также называемая, например, домашним узлом В или фемтосотой). fBS представляет собой устройство с относительно малой зоной действия (по сравнению со стандартными базовыми станциями радиосети, такими как узел В), которое способствует беспроводной связи по лицензируемой полосе частот сотовой радиосвязи (в противоположность нелицензируемой полосе частот, используемой маршрутизаторами беспроводной локальной сети). fBS может поддерживать линию беспроводной связи с сотовыми устройствами по такой полосе частот сети подобно базовой станции узла В. Следовательно, fBS может обеспечивать сотовое покрытие малой зоны действия для области, которая не принимает хороший сигнал от базовой станции радиодоступа. Часто, индивидуальный потребитель может использовать fBS в своем доме, многоквартирном доме, офисном здании и т.п. для персонального сотового доступа.
Хотя fBS устанавливает связь с сотовыми устройствами при помощи лицензируемой связи по радиосети, она выполняет связь с базовой сотовой сетью или сотовым управляющим модулем при помощи соединения по протоколу Интернета (IP). Например, fBS обычно подсоединяется к цифровой абонентской линии (DSL), коаксиальному телевизионному (ТВ) кабелю, передающему широкополосный IP, соединению широкополосной связи по линиям электропередачи (BPL) или т.п. fBS может использовать IP-соединение для связи с оборудованием сотовой сети провайдера по Интернету, например, или при помощи непосредственного соединения между IP-сервером и устройством управления сотовым трафиком (например, контроллером радиосети (RNC) или агрегатором fBS). Устройства fBS, как описано, могут способствовать решению некоторых проблем, связанных с обычным покрытием радиосети, и поэтому могут быть ценным инструментальным средством для провайдеров услуг сотовой сети.
Сущность изобретения
Нижеследующее представляет упрощенное краткое изложение одного или нескольких вариантов осуществления, чтобы обеспечить базовое понимание таких вариантов осуществления. Это краткое изложение не является всесторонним обзором всех рассматриваемых вариантов осуществления и не предназначено ни идентифицировать ключевые или критические элементы всех вариантов осуществления, ни определять объем каких-либо или всех вариантов осуществления. Его исключительным назначением является представить некоторые идеи одного или нескольких вариантов осуществления в упрощенном виде в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено ниже.
В данном документе раскрывается обеспечение сети между базовыми фемтостанциями, чтобы способствовать сотовому доступу с малыми помехами, малой мощности по одной или нескольким fBS. Например, группа fBS может быть соединена между собой посредством сети проводной или беспроводной связи. Тогда многочисленные fBS могут связываться с мобильным устройством и координировать сотовый трафик в сети fBS, чтобы способствовать связи, относящейся к эстафетной передаче обслуживания. Обычно, одна fBS предназначается для пересылки сотового трафика на заданное мобильное устройство или набор устройств (например, связанный планом обслуживания) и будет отклонять доступ к сотовой сети всем другим незаданным мобильным устройствам. Кроме того, обычные устройства fBS не имеют механизма, который способствует непосредственной связи между fBS. В результате, fBS обычно игнорирует связь, инициируемую с устройства, которое не предназначено для маршрутизации трафика, так как fBS не имеет механизма для ретрансляции такого трафика на соответствующую fBS и поэтому не может служить в качестве интерфейса сотовой сети для такого устройства.
Хотя устройства fBS могут обеспечивать очень хорошее локализованное сотовое покрытие, преимущества малых помех и малой потребляемой мощности связи сотового типа с многими базовыми станциями (например, многостанционный доступ с кодовым разделением (CDMA), универсальная система мобильной связи (UMTS) и т.п.) включают в себя по меньшей мере некоторую связь между базовыми станциями. Поэтому посредством соединения между собой многочисленных fBS при помощи сети fBS обеспечивается непосредственная (и/или косвенная) связь между fBS, позволяя осуществлять эстафетную передачу обслуживания сотового типа между многочисленными fBS, даже если только одна fBS, в конечном счете, маршрутизирует сотовый трафик на базовую сотовую сеть. В результате, мобильное устройство может устанавливать связь с альтернативными сетевыми устройствами fBS (например, включая то, что одно или несколько устройств fBS имеют лучшие характеристики передачи, чем предназначенная fBS), в то же время маршрутизируя трафик на fBS, предназначенную для такого устройства.
Согласно некоторым аспектам заявленного изобретения, в данном документе описывается способ обеспечения ретрансляционной сети fBS для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью. Способ может содержать поддержку линии связи между мобильным устройством на первой fBS и коммуникативное связывание первой fBS с соседней fBS. Кроме того, способ может содержать маршрутизацию по меньшей мере части трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством соседней fBS.
Согласно дополнительным аспектам обеспечивается устройство, которое обеспечивает ретрансляционную сеть fBS для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью. Устройство может содержать первый приемопередатчик, который поддерживает линию связи между мобильным устройством на первой fBS, и второй приемопередатчик, который коммуникативно связывает первую fBS с соседней fBS. Кроме того, устройство может включать в себя память, содержащую модуль меж-fBS приложения для направления сотового трафика между первой fBS и соседней fBS. Согласно другим аспектам, устройство также может включать в себя сетевой процессор, который маршрутизирует по меньшей мере часть трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством соседней fBS.
Другой аспект заявленного предмета изобретения относится к по меньшей мере одному процессору, конфигурированному для обеспечения ретрансляционной сети fBS для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью. В частности, процессор может содержать первый модуль для поддержки линии связи между мобильным устройством на первой fBS, второй модуль для коммуникативного связывания первой fBS с соседней fBS и третий модуль для маршрутизации по меньшей мере части трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством соседней fBS.
Дополнительные аспекты относятся к другому устройству, которое обеспечивает ретрансляционную сеть fBS для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью. Устройство может содержать средство для поддержки линии связи между мобильным устройством на первой fBS, а также средство для коммуникативного связывания первой fBS с соседней fBS. Также устройство может содержать средство для маршрутизации по меньшей мере части трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством соседней fBS.
Согласно еще другим аспектам обеспечивается компьютерный программный продукт, который способствует обеспечению ретрансляционной сети fBS для интерфейса сотовой сети. Компьютерный программный продукт может содержать считываемый компьютером носитель, который также содержит первый набор кодов, побуждающий компьютер поддерживать линию связи между мобильным устройством на первой fBS, и второй набор кодов, побуждающий компьютер коммуникативно связывать первую fBS с соседней fBS. Считываемый компьютером носитель также может содержать третий набор кодов, побуждающий компьютер маршрутизировать по меньшей мере часть трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством соседней fBS.
Согласно одному или нескольким другим аспектам обеспечивается способ управления интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Способ может содержать прием информации, относящейся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством, и способствование пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных, на соседнюю fBS. Кроме того, соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере частично, с сотовой линией, предназначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства.
Дополнительные аспекты обеспечивают устройство, выполненное с возможностью управления интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Устройство может содержать входной интерфейс, который принимает информацию, относящуюся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством, и память на устройстве, выполненную с возможностью хранения модулей приложений для устройства. Кроме того, устройство может содержать процессор агрегирования, который способствует пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных на соседнюю fBS. Конкретно, соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере частично, с сотовой линией, назначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства.
В дополнение к вышесказанному, один или несколько аспектов относятся к по меньшей мере одному процессору, конфигурированному для управления интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Процессор может содержать первый модуль для приема информации, относящейся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством, и второй модуль для способствования пересылке, по меньшей мере, части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных, на соседнюю fBS. Кроме того, соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере частично, с линией сотовой связи для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства.
Другие аспекты относятся к устройству, которое управляет интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Устройство может содержать средство для приема информации, относящейся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством, а также средство для способствования пересылке, по меньшей мере, части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных, на соседнюю fBS. Согласно конкретным аспектам, соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере частично, с линией сотовой связи, назначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства.
Также описывается компьютерный программный продукт, который управляет интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Компьютерная программа может содержать считываемый компьютером носитель, который дополнительно содержит первый набор кодов для приема информации, относящейся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством. Кроме того, считываемый компьютером носитель может содержать второй набор кодов для способствования пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных, на соседнюю fBS, где соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере частично, с линией сотовой связи, назначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства.
Согласно другим аспектам также описывается способ взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью посредством ретрансляционной сети fBS. Способ может содержать формирование беспроводной связи между мобильным устройством и fBS и передачу по меньшей мере части сотового трафика посредством беспроводной связи на fBS. Кроме того, способ также может содержать управления fBS, чтобы направлять часть сотового трафика на вторую fBS, причем вторая fBS соединена с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству.
Согласно еще другим аспектам обеспечивается устройство, конфигурированное для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью посредством ретрансляционной сети fBS. Устройство может содержать передатчик, который формирует беспроводную линию передачи данных для мобильного устройства с fBS, и процессор передачи, который передает, по меньшей мере, часть сотового трафика на fBS. Согласно дополнительным аспектам устройство также может содержать память мобильного устройства, содержащую модуль приложений, конфигурированный для инструктирования fBS маршрутизировать часть сотового трафика, передаваемого по беспроводной линии передачи данных, на вторую fBS, где вторая fBS соединена с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству.
В дополнение к вышесказанному, также обеспечивается, по меньшей мере, один процессор, конфигурированный для взаимодействия мобильного устройства с сотовой сетью посредством ретрансляционной сети fBS. Процессор(ы) может содержать первый модуль, который формирует беспроводную линию передачи данных для мобильного устройства с fBS, и второй модуль, который передает по меньшей мере часть сотового трафика на fBS. Кроме того, процессор может содержать третий модуль, который инструктирует fBS маршрутизировать часть сотового трафика, передаваемого по беспроводной линии передачи данных, на вторую fBS, которая соединена с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству.
Дополнительные аспекты относятся к устройству, которое управляет интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Устройство может содержать средство для формирования беспроводной линии передачи данных для мобильного устройства с fBS и средство для передачи по меньшей мере части сотового трафика на fBS. Кроме того, устройство может содержать средство для инструктирования fBS маршрутизировать часть сотового трафика, передаваемого по беспроводной линии передачи данных, на вторую fBS, которая соединена с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству.
Согласно одному или нескольким дополнительным аспектам обеспечивается компьютерный программный продукт, который управляет интерфейсом множества fBS с сотовой сетью. Компьютерный программный продукт может содержать считываемый компьютером носитель, который дополнительно может содержать первый набор кодов для формирования беспроводной связи между мобильным устройством и fBS и второй набор кодов для передачи по меньшей мере части сотового трафика посредством беспроводной связи на fBS. Кроме того, считываемый компьютером носитель может содержать третий набор кодов для управления fBS, чтобы направлять часть сотового трафика на вторую fBS, причем вторая fBS соединена с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает схему примерной системы сети fBS, которая обеспечивает интерфейс между мобильными устройствами и оборудованием управления сотового провайдера.
Фиг.2 изображает блок-схему последовательности операций образцовой методологии для обеспечения интерфейса сотового устройства и сотовой сети посредством сети fBS.
Фиг.3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерной методологии для обеспечения высокоэффективной сотовой связи посредством сети fBS.
Фиг.4 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерной методологии для обеспечения эстафетной передачи обслуживания между одной или несколькими сетевыми fBS согласно одному или нескольким аспектам.
Фиг.5 изображает блок-схему последовательности операций примерной методологии для управления сетью fBS согласно дополнительным аспектам.
Фиг.6 изображает блок-схему последовательности операций образцовой методологии для отображения соединяемости fBS для оптимизации интерфейса fBS-сотовая сеть.
Фиг.7 изображает блок-схему последовательности операций примерной методологии для использования сети fBS для обеспечения интерфейса с сотовой сетью.
Фиг.8 изображает блок-схему последовательности операций образцовой методологии для способствования оптимизации связи мобильного устройства и fBS.
Фиг.9 иллюстрирует блок-схему образцового мобильного устройства согласно различным аспектам, изложенным в данном документе.
Фиг.10 изображает блок-схему образцовой базовой фемтостанции (fBS) согласно дополнительным аспектам.
Фиг.11 изображает блок-схему примерного контроллера радиосети (RNC) или агрегатора fBS, который может управлять сетью fBS и эстафетной передачей обслуживания fBS.
Фиг.12-14 изображают блок-схемы примерных систем, которые могут использовать сеть fBS для осуществления сотовой связи согласно одному или нескольким аспектам.
Подробное описание
Ниже описываются различные аспекты с ссылкой на чертежи, на которых подобные позиции используются для ссылки на подобные элементы по всем чертежам. В нижеследующем описании, с целью объяснения, излагаются многочисленные конкретные подробности, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких аспектов. Может быть очевидным, однако, что такой аспект(ы) может быть осуществлен на практике без этих конкретных подробностей. В других случаях, общеизвестные конструкции и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы способствовать описанию одного или нескольких аспектов.
Базовые фемтостанции (fBS) могут развертываться у индивидуальных потребителей и размещаться в домах, многоквартирных домах, офисных зданиях и т.п. fBS может выполнять связь с сотовым устройством в зоне действия fBS, используя лицензируемую полосу частот сотовой передачи. Кроме того, fBS соединяются с базовой сотовой сетью посредством соединения по протоколу Интернета (IP), такого как цифровая абонентская линия (DSL, например, включает в себя асимметричную DSL (ADSL), DSL с высокой скоростью передачи данных (HDSL), DSL с очень высоким быстродействием (VDSL) и т.д.), телевизионный кабель, передающий трафик по протоколу Интернета (IP), соединения широкополосной связи по линиям электропередачи (BPL) или подобное соединение. Обычно, услуга Интернета для IP-соединения оплачивается потребителем. Также соединение между IP-линией и сотовой сетью может представлять собой непосредственное соединение или посредством Интернета. fBS, поэтому, может обеспечивать сотовую поддержку для сотовой телефонной трубки и маршрутизировать сотовый трафик (например, речь, данные, видео, аудио, Интернет и т.п.) на сотовую макросеть через IP-соединение. Данный механизм может экономить затраты на время передачи потребителя и снижать нагрузку от трафика сотовой сети провайдера. Также посредством fBS может быть значительно улучшено сотовое покрытие внутри дома/офисного здания/квартиры.
Обычно, хотя fBS способна формировать сотовую линию (например, линию беспроводной связи, использующую одну или несколько лицензируемых частот радиосети) с многочисленными сотовыми устройствами, потребителю желательно, чтобы передавался только его собственный трафик посредством частного IP-соединения, подключенного к fBS. Например, потребителю может быть желательно сохранить полосу пропускания IP для своего собственного использования, а не для использования другими пользователями мобильных устройств. В результате, fBS, как правило, ассоциируется только с единственной мобильной телефонной трубкой или группой телефонных трубок; трафик, относящийся к такой телефонной трубке(ам), маршрутизируется по IP-соединению потребителя, тогда как трафик, относящийся к другим устройствам, блокируется. Следовательно, хотя fBS может устанавливать связь с многочисленными телефонными трубками независимо от потребителя, fBS обычно программируется на игнорирование устройств, которые не ассоциированы с конкретным потребителем, планом обслуживания или т.п.
Хотя ассоциирование fBS с одним или группой мобильных устройств является полезным для сохранения полосы пропускания IP потребителя, оно может ограничить полный объем преимуществ, обеспечиваемых архитектурой сотовой связи с многими базовыми станциями (например, технология типа множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), универсальной системы мобильной связи (UMTS), глобальной системы мобильной связи (GSM) и т.п.). Конкретно, преимущества малых потерь и малой мощности передачи, обеспечиваемые эстафетной передачей обслуживания (HO) с многими базовыми станциями, недоступны, если разрешена линия связи только с одной базовой станцией. В результате, емкость сотовой системы и доля успешных вызовов могут существенно снижаться. Некоторые вызовы, которые бы легко поддерживались развернутой сетью устройств fBS, например, если бы им было разрешено устанавливать связь со всеми подходящими мобильными устройствами в зоне действия, отбрасывались бы из-за отсутствия надлежащей возможности HO.
При некоторых обстоятельствах группа устройств fBS может находиться в относительно непосредственной близости с другими такими устройствами (например, в пределах пары сотен метров, хотя может быть возможна значительно большая зона действия, также в зависимости от мощности передачи конкретного сотового устройства и fBS). Например, в многоквартирных домах или комплексах совместной собственности, несколько устройств fBS могут быть плотно разнесены друг от друга. Даже в офисных зданиях или в жилых районах многочисленные блоки fBS могут быть в пределах относительно малой зоны действия. Кроме того, общим признаком fBS является использование или добавление приемопередатчика беспроводной локальной сети (WLAN) (например, «беспроводная точность» (Wi-Fi) или 802.11'x', включая 802.11a, b, g, n и т.п.). Кроме того, fBS постоянно соединена с линией электропередачи и также может иметь возможности BPL. Такая возможность также позволяет устанавливать связь между многочисленными устройствами fBS, если они в зоне действия WLAN или соединены между собой посредством проводного (например, Ethernet) соединения.
Чтобы обеспечить поддержку HO с многими базовыми станциями для непланируемого или полупланируемого развертывания fBS, рассматриваемое раскрытие обеспечивает ретрансляционную сеть устройств fBS. Ретрансляционная сеть может осуществляться посредством WLAN, BPL и/или проводных соединений Ethernet, например, между fBS. Альтернативно, или в дополнение, устройства fBS могут соединяться между собой посредством сотовой передачи по передачам в области временного разделения (TDD) универсальной системы мобильной связи (UMTS), или «беспроводной точности» (Wi-Fi) по компонентам UMTS TDD, или комбинациям вышеупомянутых или подобных механизмов проводной или беспроводной связи. Ретрансляционная сеть fBS также может быть ячеистой сетью (например, позволяющей многочисленные «скачки» с устройств fBS, как описано более подробно в данном документе, см. обсуждение в отношении фиг.1 ниже).
Как описано, сеть fBS может обеспечивать гибкие маршруты ретрансляции на базовую сотовую сеть. В частности, устройства fBS могут принимать сотовый трафик от одного или нескольких мобильных устройств и направлять трафик через сеть fBS на IP-соединение, присоединенное к каждому мобильному устройству. IP-сервер (например, DSL-сервер, кабельный IP-сервер и т.п.) затем может маршрутизировать трафик на сотовую сеть посредством сети передачи данных, такой как Интернет, или непосредственного соединения с сотовой сетью. В результате, многочисленные fBS могут поддерживать одновременные линии передачи данных с одним или несколькими мобильными устройствами, позволяя выполнять HO устройств. Кластер fBS, поэтому, может обеспечивать характеристики передачи с многими базовыми станциями (например, посредством минимизирования помех и мощности передачи устройств), в то же время придерживая желания потребителя иметь только разрешенный трафик, маршрутизируемый по его IP-соединению.
В дополнение к вышесказанному, может обеспечиваться компенсация владельцу fBS, полоса пропускания которого используется для направления трафика на сотовую сеть при помощи fBS с мобильного устройства, не относящегося к владельцу. Так как fBS использует IP-соединение, не присоединенное к сотовой сети/провайдеру или неотносящееся мобильное устройство (например, линия связи между fBS и сотовой сетью не полностью принадлежит провайдеру сотовых услуг), может быть желательным компенсировать владельцу fBS (например, предоставив кредит на счет за сотовые услуги, ваучер, который может выплачиваться провайдером сотовых услуг и/или филиалом/партнером такого провайдера, или т.п.) за полосу пропускания, используемую при маршрутизации трафика от неотносящегося мобильного устройства. Компенсация может основываться на времени, необходимом для посылки трафика, полосе пропускания, используемой при посылке трафика, или комбинации этих или подобных факторов. Кроме того, величина компенсации может табулироваться на fBS или контроллере fBS в сети fBS, компоненте провайдера сотовых услуг (например, RNC или удаленный контроллер fBS) или комбинации этих или подобных механизмов. Следовательно, для владельцев устройств fBS может обеспечиваться выгода, компенсируя таким владельцам использование полосы пропускания IP при маршрутизации сотового трафика на сотового провайдера по такой полосе пропускания.
Ниже описываются различные аспекты раскрытия. Должно быть очевидным, что идеи, раскрытые в данном документе, могут быть воплощены в многочисленных видах и что любая конкретная конструкция и/или функция, описанная в данном документе, является просто представительной. Основываясь на идеях данного документа, специалист в данной области техники должен понимать, что аспект, описанный в данном документе, может быть реализован независимо от других аспектов и что два или более из этих аспектов могут быть объединены различным образом. Например, может быть реализовано устройство и/или способ может быть осуществлен на практике, используя любое количество аспектов, изложенных в данном документе. Кроме того, устройство может быть реализовано и/или способ может быть осуществлен на практике, используя другую конструкцию и/или функциональную возможность в дополнение к или за исключением одного или нескольких из аспектов, изложенных в данном документе. В качестве примера, многие способы, приборы, системы и устройства, описанные в данном документе, описываются в контексте эпизодической или непланируемой/полупланируемой развернутой группы беспроводных устройств fBS, соединенных между собой посредством WLAN, BPL, Ethernet или подобной сети. Специалист в данной области техники должен понимать, что подобные методы могут применяться также к другим средам связи.
Как используется в данном раскрытии, термины «компонент», «система» и т.п., как предполагается, относятся к относящемуся к компьютеру объекту, или аппаратному средству, или программному средству, или программному средству при исполнении, или аппаратно-программному средству, или межплатформенному программному средству, или микрокоду и/или к любому их объединению. Например, компонентом может быть, но не ограничивается ими, процесс, выполняющийся на процессоре, процессор, объект, исполняемый файл, поток управления, программа и/или компьютер. Один или несколько компонентов могут находиться в процессе и/или потоке управления, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные структуры данных, хранимые на них. Компоненты могут устанавливать связь посредством локальных и/или удаленных процессов, таких как в соответствии с сигналом, имеющим один или несколько пакетов данных (например, данные от одного компонента взаимодействуют с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала). Кроме того, компоненты систем, описанных в данном документе, могут переупорядочиваться и/или дополняться дополнительными компонентами, чтобы способствовать достижению различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в отношении их, и не ограничиваются точными конфигурациями, изложенными на данной фигуре, что понятно для специалиста в данной области техники.
Кроме того, различная иллюстративная логика, логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, описанными в данном документе, могут быть реализованы или выполнены на процессоре общего назначения, процессоре цифровой обработки сигналов (DSP), специализированной интегральной схеме (специализированной ИС), программируемой вентильной матрице (FPGA) или другом программируемом логическом устройстве, дискретной вентильной или транзисторной логике, дискретных аппаратных компонентах, или на любых подходящих их комбинациях, предназначенных для выполнения функций, описанных в данном документе. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но альтернативно, процессором может быть любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров вместе с ядром DSP, или любой другой такой конфигурации. Кроме того, по меньшей мере один процессор может содержать один или несколько модулей, выполненных с возможностью выполнения одного или нескольких этапов и/или действий, описанных в данном документе.
Кроме того, различные аспекты описываются в данном документе в связи с мобильным устройством. Абонентская станция также может называться системой, абонентским блоком, мобильной станцией, мобильным телефоном, абонентской станцией, сотовым устройством, многорежимным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, агентом пользователя, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентской станцией может быть сотовый телефон, беспроводный телефон, телефон по протоколу установления сеансов связи (SIP), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, имеющее возможность беспроводного подключения или другое устройство обработки, подсоединенное к беспроводному модему, или подобный механизм, способствующий беспроводной связи с устройством обработки. Необходимо понять, что мобильным устройством, используемым в данном документе, может быть любое подходящее стандартное совместимое устройство, что определено различными стандартами на мобильные телефоны. Кроме того, где указано, мобильное устройство может включать в себя стандартные и/или нестандартные модификации логических модулей, управляющих функций или т.п., чтобы способствовать ретрансляционной сети fBS, как описано в данном документе (см. фиг.9 выше).
Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия, используя стандартные методы программирования и/или конструирования. Кроме того, этапы и/или действия способа или алгоритма, описанные в связи с аспектами, описанными в данном документе, могут быть воплощены непосредственно аппаратными средствами, программным модулем, исполняемым процессором, или комбинацией двух. Кроме того, в некоторых аспектах, этапы и/или действия способа или алгоритма могут находиться в качестве, по меньшей мере, одной или любой комбинации или набора кодов и/или инструкций на машиносчитываемом носителе и/или считываемом компьютером носителе, которые могут быть встроены в продукт компьютерной программы. Далее термин «изделие», как он используется в данном документе, как предполагается, охватывает компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, несущей или носителей. Например, считываемые компьютером носители могут включать в себя, но не ограничиваются ими, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, дискета, магнитные полоски …), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой многофункциональный диск (DVD) …), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, в виде карточки, палочки, привода в виде ключа …). Кроме того, различные носители данных, описанные в данном документе, могут представлять одно или несколько устройств и/или другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель» может включать в себя, без ограничения ими, беспроводные каналы и различные другие носители, способные хранить, содержать и/или переносить инструкцию(ии) и/или данные.
В дополнение к вышесказанному, слово «примерный» используется в данном документе для того, чтобы означать служащий в качестве примера, образца или иллюстрации. Любой аспект или разработка, описанные в данном документе как «примерные», необязательно должны толковаться как предпочтительные или выгодные относительно других аспектов или разработок. Скорее, использование слова «примерный», как предполагается, представляет идеи в конкретной форме. Как используется в данной заявке, термин «или», как предполагается, означает включающее «или», а не исключающее «или». Т.е., если не указано иначе или ясно из контекста, «Х применяет А или В», как предполагается, означает любую из естественных включающих перестановок. Т.е., в данном примере, Х может применять А, или Х может применять В, или Х может применять как А, так и В, и, таким образом, формулировка «Х применяет А или В» удовлетворяет любому вышеприведенному случаю. Кроме того, указание в единственном числе при использовании в данной заявке и в прилагаемой формуле изобретения должно, как правило, толковаться как «один или несколько», если не указано иначе или ясно из контекста, что оно относится к форме единственного числа.
Как используется в данном документе, термины «делать предположение» или «предположение» ссылаются, в основном, на процесс рассуждения или предположения о состояниях системы, среды и/или пользователя из множества наблюдений, зафиксированных посредством событий и/или данных. Предположение может применяться для определения конкретного контекста или действия или может создавать, например, распределение вероятности по состояниям. Предположение может быть вероятностным, т.е. вычисление распределения вероятности по представляющим интерес состояниям, основываясь на рассмотрении данных и событий. Предположение также может ссылаться на методы, применяемые для составления событий более высокого уровня из множества событий и/или данных. Такое предположение приводит к составлению новых событий или действий из множества наблюдаемых событий и/или хранимых данных о событии, коррелируются или нет события в непосредственной временной близости и происходят ли события и данные от одного или нескольких источников событий и данных.
Фиг.1 иллюстрирует схему примерной системы 100 сети fBS, которая обеспечивает интерфейс между мобильными устройствами и оборудованием сотовой сети. В частности, сеть (102, 104, 106, 108, 110) fBS обеспечивает сотовый интерфейс для мобильных устройств, присоединяемых посредством конкретной fBS (и IP-соединения), посредством любого подходящего устройства fBS в сети (102, 104, 106, 108, 110). Более конкретно, трафик, принимаемый на fBS, может маршрутизироваться на fBS и IP-соединение, предназначенное для пересылки этого трафика (например, ассоциированного с конкретным мобильным устройством или группой устройств по конкретному плану обслуживания или т.п.). В результате вышесказанного, мобильное устройство не ограничивается установлением связи с предназначенной fBS; вместо этого мобильное устройство может формировать линию связи с наиболее подходящими fBS, в зависимости от помех, расстояния и ограничений на нагрузку. Таким образом, система 100 может обеспечивать преимущества малой мощности и низких помех архитектуры связи с многими базовыми станциями совместно с сильно локализованным беспроводным покрытием, обеспечиваемым сетью (102-110) fBS.
Система 100 включает в себя многочисленные fBS, конкретно, fBS А 102, fBS В 104 и fBS С 106. fBS (102, 104, 106) соединены между собой посредством беспроводных (или проводных) линий 108, 110 связи. А->В линия 108 соединяет fBS А 102 и fBS В 104. B->C линия 110 соединяет fBS В 104 и fBS С 106. Линии (108, 110) могут выполняться посредством WLAN-соединения (например, 802.11a, b, g, n, «беспроводной точности» (Wi-Fi) и т.д., или относящейся беспроводной технологии), BPL-соединения или, например, проводного соединения (например, Ethernet). Альтернативно или в дополнение, линии (108, 110) могут представлять собой линию связи области временного разделения каналов (TDD) универсальной системы мобильной передачи (UMTS), используя лицензируемую частоту радиопередачи, принадлежащую сотовому оператору, и соответствующий модем UMTS TDD. Кроме того, линии (108, 110) могут быть реализованы посредством Wi-Fi по спектру UMTS TDD, или комбинации вышеперечисленных или подобных соединений. Например, А->В линия 108 может представлять собой линию WLAN, и B->C линия 110 может представлять собой проводную линию Ethernet. Как показано, между fBS А 102 и fBS С 106 не существует непосредственного интерфейса, хотя сеть (102, 104, 106, 108, 110) fBS согласно объему рассматриваемого раскрытия может иметь любое подходящее количество межсоединений между индивидуальными fBS (102, 104, 106) сети (102, 104, 106, 108, 110).
Система 100 также включает в себя несколько устройств 112, 114, 116 пользовательского оборудования (UE) (например, стандартные совместимые мобильные устройства, такие как сотовые телефоны, мобильные телефоны, многорежимные устройства и т.п., которые соответствуют различным подходящим стандартам технологии мобильных телефонов). Как показано, каждое UE присоединяется при помощи fBS А 102. Поэтому сотовый трафик, ассоциированный с UE 112, 114, 116, должен маршрутизироваться на сотовую сеть по IP-соединению, ассоциированному с fBS А 102 (например, принадлежащему потребителю, который купил/арендовал fBS А 102 и ее IP-соединение и владеет планом обслуживания, ассоциированным с UE 112, 114, 114). Таким образом, в одном аспекте система 100 не использует непосредственно IP-соединения fBS В 104 и fBS С 106 для обеспечения интерфейса UE 112, 114, 116 с оборудованием (124) сотовой сети.
Хотя сотовый трафик UE 112, 114, 116 маршрутизируется на IP-соединение, ассоциированное с fBS А 102, любая подходящая fBS (102, 104, 106) может обеспечивать интерфейс между UE (112, 114, 116) и ретрансляционной фемтосетью (102-110). В результате, fBS (102, 104, 106), которая находится ближе всего к конкретному UE (112, 114, 116), или которая имеет наименьшую одновременную нагрузку сотовым трафиком, или которая имеет наименьшие одновременные помехи, или соответствующий уровень качества обслуживания (QoS) для трафика данных или речевого трафика, что подходит, или их комбинацию, может обеспечивать такой интерфейс. Описанные аспекты обеспечивают для fBS В 104 или fBS С 106 маршрутизацию любого сотового трафика, ассоциированного с UE (112, 114, 116), на fBS А 102.
В дополнение к вышесказанному, каждая fBS (102, 104, 106), изображенная на фиг.1, соединена с IP-соединением, которое обеспечивает интерфейс fBS (102, 104, 106) с IP-сервером (118, 120). IP-сервер (118, 120) может обеспечиваться и поддерживаться, например, провайдером услуг Интернета (ISP). Конкретно, fBS А 102 соединяется с DSL-сервером Х 118, и fBS В и С 104, 106 обе соединяются с DSL-сервером Y 120. Изображенные IP-соединения (линии и стрелки, соединяющие fBS 102, 104, 106 и серверы 118, 120) представляют собой DSL-соединения (например, ADSL, HDSL, VDSL или т.п.), так как их соответствующие серверы (118, 120) представляют собой DSL-серверы. Однако необходимо понять, что любое подходящее соединение, где по меньшей мере часть интерфейса последней мили между IP-сервером (например, DSL-сервер 118, 120, кабельный IP-сервер, BPL-сервер и т.д.) и потребительским оборудованием, может использоваться (например, DSL, кабель, BPL или подобное соединение, совместно или нет с WLAN или подобным беспроводным передатчиком). Альтернативно или в дополнение, IP-соединение может представлять собой спутниковое IP-соединение, где спутниковое устройство, двигающееся по орбите вокруг Земли (не показано), которое обеспечивает интерфейс между сетью передачи данных по IP-протоколу (например, Интернет 122) и fBS (102, 104, 106).
Система 100 также включает в себя соединение между IP-серверами 118, 120 и оборудованием сотовой сети, в данном случае контроллером радиосети (RNC) или агрегатором 124 fBS. Соединение может выполняться через Интернет 122, где как IP-сервер (например, DSL-сервер Х 118), так и агрегатор 124 RNC/ fBS сконфигурированы надлежащим образом для идентификации и установления связи по Интернету 122 (например, когда оба устройства 118, 124 имеют подходящие IP-адреса и/или адреса управления доступом к среде (MAC), согласованные с Интернетом и т.п.). Кроме того, IP-сервер (118, 120) может иметь непосредственное соединение с агрегатором 124 RNC/fBS, как изображено, например, посредством DSL-сервера Y 120. Например, оператор DSL-сети (ассоциированный DSL-сервером Y 120) может иметь договор на эксплуатацию с сотовым оператором (ассоциированным агрегатором 124 RNC/fBS). Согласно договору, линия между оборудованием (120, 124), принадлежащим операторам, может устанавливаться для обеспечения интерфейса сотовых и IP-услуг для соответствующих потребителей. Следовательно, система 100 может обеспечивать интерфейс базовой сотовой сети (например, представленной, по меньшей мере частично, агрегатором 124 RNC/fBS) с сетевыми устройствами (102, 104, 106) fBS посредством подходящей сети передачи данных, такой как Интернет 122, или прямого соединения между сотовым и IP-сервером (120, 124).
Как показано на фиг.1, А->В линия 108 и B->C линия 110 представляют собой непосредственные беспроводные (например, WLAN) линии связи между fBS А и В (102, 104) и fBS В и С (104, 106) соответственно. Между fBS А и С (102, 106) не существует непосредственной линии связи. В результате, UE 1 (fBS А) 112 лучше всего обслуживается своей собственной fBS (102), которая расположена ближе всего к ней. Трафик, ассоциированный с UE 1 (fBS А) 112, может непосредственно маршрутизироваться на ISP (на 118) и затем на сотовую сеть (124) по Интернету. UE2 (fBS А) 114 находится в месте, где может поддерживаться мягкое HO между fBS А и В (102, 104). Например, UE 2 (fBS А) 114 может обслуживаться в равной степени обеими fBS (102, 104) или, например, несколько лучше может обслуживаться посредством fBS В 104. В результате, трафик, направляемый на fBS В 104, ретранслируется на fBS А 102 для передачи на сотовый агрегатор 124 RNC/fBS. Управление HO может выполняться ретрансляционной сетью между fBS А и В (102, 104), или направляться мобильным устройством (например, UE 2 (fBS А) 114), или удаленно посредством агрегатора 124 RNC/fBS, как описано ниже.
Как описано, UE 3 (fBS А) 116 лучше всего обслуживается посредством fBS С 106. Необходимо отметить, что fBS С 106 не имеет непосредственного соединения с fBS (102), предназначенной для доставки трафика полезной нагрузки, ассоциированного с UE 3 (fBS А) 116, на сотовую сеть. Однако посредством маршрутизации трафика через fBS В 104 трафик может ретранслироваться на fBS А 102 и с нее на сотовую сеть (124). Это требует 2 «скачка» по сети (102, 104, 106, 108, 110) fBS и некоторого управления сетью, также описанного ниже.
Осуществление HO мобильных устройств между двумя или более базовыми станциями, включающими в себя fBS (102, 104, 106), обычно включает в себя различные критерии поддержки и управление сетью. Во первых, отображаются параметры соединяемости между базовыми станциями (102, 104, 106). Параметры соединяемости могут включать в себя нагрузку (например, количество обслуживаемых мобильных устройств и/или величина полосы пропускания, используемой на fBS 102, 104, 106), помехи, интенсивность сигнала между fBS (102, 104, 106) и близлежащими fBS (102, 104, 106) и/или мобильными устройствами (112, 114, 116), параметры QoS между fBS (102, 104, 106) и сервером (118, 120) сети (включая, например, частоту тестовых пакетов, потерю пакетов, приоритет пакетов и согласованность передачи пакетов, измеренную, например, посредством последовательного порядка посланных и принятых пакетов в мобильном устройстве), другие измерения распространения (например, одновременную полосу пропускания и/или скорость передачи данных, размер буфера пакетов и т.п.) или подобные параметры или их комбинации. Соединяемость может отображаться, например, посредством приложения отображения (не показано на фиг.1, но показано на фиг.9, 10 и 11) на fBS (102, 104, 106) (например, см. фиг.10), на мобильном устройстве (112, 114, 116) (например, см. фиг.9), на RNC (124) сотовой сети (например, см. фиг.11), или на IP-сервере (118, 120), или на комбинации таких мест.
Кроме того, HO мобильного устройства (112, 114, 116) обычно включает в себя управление агрегатором 124 RNC/fBS сотовой сети. Такое управление может основываться, например, на соединяемости каждой fBS (102, 104, 106). Следовательно, карта соединяемости передачи, генерируемая мобильным устройством (112, 114, 116), fBS (102, 104, 106), IP-сервером (118, 120), или RNC (124) или взаимодействиями между такими компонентами, могут использоваться для управления и осуществления HO мобильного устройства.
Так как параметры передачи, такие как нагрузка и распространение, могут изменяться во времени, приложение отображения (описанное выше) может выполнять периодические измерения передачи для составления динамической карты соединяемости. Кроме того, эти параметры могут оцениваться в отношении по меньшей мере двух типов передачи, речевой трафик (например, передача речи по IP-протоколу (VoIP)) и трафик данных (например, загрузка файлов данных из Интернета). Конкретно, для параметров передачи речевого трафика, как описано в данном документе, обычно конфигурируются/корректируются для обеспечения подходящего QoS, тогда как для трафика данных параметры передачи конфигурируются/корректируются для подходящей скорости передачи данных. Соединяемость для системы 100 может отображаться для соединений (108, 110) между соседними fBS (102, 104, 106), соединениями UMTS (или подобными сотовыми соединениями) между UE (112, 114, 116) и fBS (102, 104, 106) или между fBS и сетевыми серверами (118, 120). Кроме того, соединяемость по Интернету 122 может измеряться и использоваться в некоторых обстоятельствах (например, задержка Интернета).
На fBS (102, 104, 106) или UE (112, 114, 116) автономный алгоритм (например, включенный как часть приложения отображения, описанного выше) может храниться в памяти и может использовать широковещательные передачи между соседними устройствами для измерения соединяемости с промежуточными (например, на один скачок) соседями. Например, широковещательные передачи могут включать в себя запросы параметров, ответы на которые могут указывать качество и доступность линии связи, описанные выше, а также может обеспечивать карту соединяемости соседних fBS (102, 104, 106). Карты соединяемости, обеспечиваемые соседними устройствами, могут позволять выполнять многоскачковые линии связи между такими устройствами. Альтернативно или в дополнение, карта соединяемости, составленная на одной fBS (102, 104, 106), может посылаться на агрегатор 124 RNC/fBS для управления HO. В частности, агрегатор RNC/fBS может принимать решения, которые идентифицируют активный набор fBS для каждого входящего вызова (например, активный набор может включать в себя все подходящие fBS 102, 104, 106, которые находятся в зоне действия и могут поддерживать пороговый уровень связи с устройством 112, 114, 116). Альтернативно или в дополнение, модуль соединяемости или маршрутизации, расположенный на одной или нескольких fBS 102, 104, 106 и/или одном или нескольких UE 112, 114, 116, может разрабатывать активный набор fBS (102, 104, 106) для вызовов, обслуживаемых сетью (102-110) fBS или относящихся к UE (112, 114, 116) соответственно.
Кроме того, алгоритм, управляемый агрегатором 124 RNC/fBS (например, включенный как часть приложения отображения, описанного выше), может запрашивать устройства fBS (102, 104, 106) и/или UE (112, 114, 116) аналогично тому, как описано выше. Алгоритм может выполняться на RNC (124), который собирает и сохраняет его результаты и составляет карту соединяемости RNC (не изображена). Кроме того, агрегатор 124 RNC/fBS может составлять дополнительную информацию, такую как расположение устройств (102, 104, 106) fBS и/или текущие нагрузки, и включать эту информацию в карту соединяемости RNC. Такая карта может быть более сложной, но также может обеспечивать, например, лучшие рабочие характеристики и меньшие служебные данные.
Агрегатор 124 RNC/fBS может управлять активным набором устройств (102, 104, 106) fBS для каждого вызова. Активный набор включает в себя все подходящие fBS 102, 104, 106 в пределах зоны беспроводного действия UE (112, 114, 116) (например, способных поддерживать UMTS, или т.п., сотовый сигнал выше порогового уровня интенсивности сигнала) и предоставляется агрегатору 124 RNC/fBS посредством UE (112, 114, 116). Активный набор может модифицироваться посредством агрегатора 124 RNC/fBS в зависимости от параметров соединяемости, ассоциированных с конкретной fBS (102, 104, 106) (например, как указано в карте соединяемости, предоставленной UE 112, 114, 116, fBS 102, 104, 106 или генерируемой на RNC 124).
В качестве примера иллюстрации вышесказанного, если fBS А 102 находится в зоне действия UE (fBS А) 112, но fBS (102) не может предоставить надлежащую поддержку QoS для речевого вызова, например, RNC (124) может удалить fBS А 102 из активного набора, ассоциированного с речевым вызовом. Речевой трафик может маршрутизироваться на другую fBS (102, 104, 106), такую как fBS В 104, и направляться на fBS А 102 посредством А->В линии 108. В результате, управление и синхронизация связи может основываться на карте динамической соединяемости, указывающей параметры одновременной передачи для каждой fBS (102, 104, 106). Система 100, поэтому, может обеспечивать сеть устройств (102, 104, 106) fBS из незапланированного развертывания таких устройств (например, где устройства покупаются и устанавливаются близлежащими потребителями без руководства, или с ограниченным руководством, сотового провайдера) для получения эффективности сотового типа со многими базовыми станциями (как описано в данном документе) в течение fBS-соединения.
На фиг.2-8 описываются методологии, относящиеся к обеспечению сети fBS для обеспечения интерфейса сотового устройства с сотовой сетью. Хотя, с целью упрощения объяснения, методологии показаны и описаны в виде последовательности действий, понятно, что методологии не ограничиваются порядком действий. Например, согласно одному или нескольким аспектам некоторые действия могут происходить в другом порядке и/или одновременно с другими действиями в отличие от порядка, показанного и описанного в данном документе. Кроме того, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что методология альтернативно может быть представлена в виде последовательности несвязанных состояний или событий, таких как в диаграмме состояний. Кроме того, не все изображенные действия могут потребоваться для реализации методологии согласно одному или нескольким аспектам.
На фиг.2, показана блок-схема последовательности операций примерной методологии 200 для обеспечения ретрансляционной сети fBS для взаимодействия устройств UE с сотовой сетью. Способ 200, в позиции 202, может формировать линию связи между мобильным устройством и первой fBS. Линия связи может инициироваться или мобильным устройством, или первой fBS, или, например, третьим устройством. Кроме того, линия связи может использовать лицензируемую частоту сотовой передачи для связи между fBS и мобильным устройством. Например, может использоваться часть лицензируемого спектра UMTS TDD (например, используемая сетевым оператором, обеспечивающим первую fBS). Могут использоваться другие частоты сотовой передачи, а также другие технологии сотовой передачи (например, CDMA, множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA) и т.п.) и другие архитектуры сотовой передачи (например, глобальная система мобильной связи (GSM)). Понятно, что линия связи между первой fBS и мобильным устройством может формироваться, по существу, подобным образом, как обычно выполняется между сотовым телефоном и базовой станцией, таким как узлом В UMTS, базовой приемопередающей станцией (BTS) (GSM) и подобным устройством.
В позиции 204 способ 200 может коммуникативно связывать первую fBS и соседнюю fBS. Например, соединение WLAN (например, 802.11 a, b, g, n или подобное) может формироваться между такими fBS. Данные могут передаваться по соединению WLAN, что является обычным для локальной сети. Альтернативно или в дополнение, может быть реализована WLAN по сотовой частоте для связи первой и соседней fBS (например, WLAN по UMTS TDD). В качестве другого примера, базовые станции могут быть связаны посредством проводного соединения, такого как Ethernet. Далее, BPL-соединение может использоваться для коммуникативного связывания fBS, или, например, части лицензируемой сотовой частоты (например, UMTS TDD), отличной от той, которая используется для связывания мобильного устройства и первой fBS в позиции 202. Также понятно, что также могут использоваться комбинации этих и подобных механизмов связывания.
В результате коммуникативного связывания первой и соседней fBS в позиции 204 может быть образована сеть fBS. В позиции 206 по меньшей мере часть трафика, ассоциированного с линией связи, может маршрутизироваться на сотовую сеть посредством соседней fBS. Например, мобильное устройство может посылать и принимать сотовый трафик (например, речевой трафик, видеотрафик, аудиотрафик, трафик Интернета) на первую fBS по линии связи. Первая fBS затем может направлять этот трафик на соседние fBS посредством коммуникативного связывания между fBS, установленного в позиции 204. Соседняя fBS затем может направлять сотовый трафик на сотовую сеть, чтобы способствовать сотовой связи для мобильного устройства. Следовательно, посредством коммуникативного связывания первого и соседнего устройств fBS, мобильное устройство может взаимодействовать с fBS, которая лучше всего подходит для связи с ним, а не ограничиваясь одной, которая выделена для пересылки трафика для мобильного устройства. В результате, могут улучшаться потребление мощности, сотовые помехи и качество передачи мобильного устройства.
На фиг.3 показана блок-схема последовательности операций образцовой методологии 300 для обеспечения высокоэффективной сотовой связи посредством сети fBS. В позиции 302 может быть сформирована сеть устройств fBS. Более конкретно, проводная (например, Ethernet) и/или беспроводная (например, WLAN) сеть между многочисленными устройствами fBS может быть установлена и использована для коммуникативного связывания таких устройств. Например, в позиции 304 каждое из устройств fBS может быть связано с беспроводным маршрутизатором по стандарту 802.11'x', чтобы способствовать беспроводной связи и формированию сети fBS. В результате данной сети, устройства fBS могут передавать данные между собой. Данные могут включать в себя сотовый трафик на мобильное устройство и от него, информацию от сотового оборудования, посылаемую по IP-соединению, ассоциируемому с одной или несколькими fBS (см. ниже), данные и параметры QoS, ассоциированные с широковещательной передачей между fBS (или между fBS и мобильным устройством) и т.п.
В позиции 306 сотовый трафик может приниматься на одной или нескольких fBS от мобильного устройства. Если сотовый трафик принимается на многочисленных устройствах, он может управляться также, например, как с сотовой мягкой эстафетной передачей обслуживания. В позиции 308 сотовый трафик направляется на присоединенную fBS, которая выделена для пересылки сотового трафика для мобильного устройства. Например, присоединенная fBS может быть сконфигурирована для приема идентификатора мобильного устройства и передачи только сотового трафика, ассоциированного с этим идентификатором. В позиции 310 присоединенная fBS может объединять трафик, если это является подходящим, и направлять его на сотовую сеть через IP-соединение.
IP-соединение, как описано в данном документе, может включать в себя проводную линию передачи данных для по меньшей мере части соединяемости последней мили с потребителем. Такой проводной линией передачи данных может быть DSL-линия, кабельная IP-линия, BPL-линия или комбинации этих и других IP-соединений. Соответствующий модем (например, DSL, кабельный) может обеспечивать интерфейс fBS с таким IP-соединением. В результате сети fBS, способ 300 может позволять мобильному устройству устанавливать связь с любой подходящей fBS в сети (например, учитывая расстояние, нагрузку, помехи или подобные условия) и все же маршрутизировать сотовый трафик через присоединенную fBS и IP-соединение. Необходимо понять, что каждая сетевая fBS может ассоциироваться со своим собственным IP-соединением. Альтернативно или в дополнение, одна или несколько из fBS могут совместно использовать IP-соединение (например, если потребитель покупает два устройства fBS для работы, каждая fBS также может совместно использовать IP-линию, принадлежащую/арендуемую потребителем).
Чтобы маршрутизировать трафик на сотовую сеть, как описано выше, IP-соединение может переносить данные на IP-сервер, который может обеспечивать интерфейс с сотовой сетью. В позиции 312, например, Интернет может использоваться для того, чтобы направлять трафик от сети fBS на сотовую сеть. В частности, IP-сервер может устанавливать связь с сотовой сетью посредством Интернета (или, например, подобной сети передачи данных). В качестве альтернативы, вместо этого может использоваться непосредственное соединение IP-сервера и RNC и/или агрегатора fBS, ассоциированного с сотовой сетью (например, исходя из соглашения между провайдером услуг Интернета и сотовым провайдером). В результате интерфейса между сетью fBS и сотовой сетью fBS может служить в качестве локального интерфейса между мобильным устройством и сотовой сетью; данные, передаваемые из сотовой сети, могут маршрутизироваться через fBS, выделенную для мобильного устройства, на сеть fBS. С этого момента одна или несколько подходящих fBS (например, находятся в непосредственной близости к мобильному устройству, или имеют малую одновременную нагрузку или низкие помехи) могут маршрутизировать трафик на мобильное устройство и наоборот.
Как описано, способ 300 позволяет мобильному устройству устанавливать связь с любой подходящей fBS, которая образует сеть с fBS, присоединенной к мобильному устройству. Поэтому, даже если соединение не может быть установлено с присоединенной fBS (или доступно только плохое соединение), все же может быть достигнута высококачественная связь. Кроме того, позволяя мобильному устройству обеспечивать интерфейс с ближайшим сетевым устройством fBS, для мобильного устройства можно достичь низкой потребляемой мощности, по сравнению с обычной сотовой соединяемостью fBS.
На фиг.4 изображена блок-схема последовательности операций методологии 400 для обеспечения эстафетной передачи обслуживания между одной или несколькими сетевыми fBS согласно одному или нескольким аспектам. В позиции 402 сеть устройств fBS может быть сформирована так, как описано в данном документе (например, используя соединения WLAN, BPL и/или Ethernet между устройствами fBS). В позиции 404 по меньшей мере одно из сетевых устройств fBS подключается к сотовой сети. Например, линия связи может быть посредством IP-соединения, ассоциированного с сетевым устройством fBS, и соединения между ассоциированным IP-сервером и сотовой сетью, как описано в отношении фиг.3 выше. В результате, сеть fBS может обеспечивать интерфейс связи между одним или несколькими мобильными устройствами и сотовой сетью.
В позиции 406 могут отображаться параметры соединяемости между одним или несколькими сетевыми устройствами fBS и мобильным устройством. Например, fBS может анализировать широковещательные передачи между fBS и соседней fBS для измерения параметров соединяемости. Такой анализ может определить параметры одновременного распространения, нагрузки, качества обслуживания (QoS), помехи или доступности, или их комбинации, ассоциированные с первой fBS для речевого трафика или трафика данных. Кроме того, соединение между fBS и мобильным устройством может анализироваться для определения скорости передачи данных на устройство, мощность передачи устройства, QoS на устройстве и т.д. В позиции 408 может использоваться составление параметров соединяемости, определенных на fBS, для составления карты соединяемости для этой fBS. Кроме того, каждая fBS из сети fBS может составлять такую карту соединяемости, основываясь на параметрах соединяемости, относящихся к этой fBS.
В позиции 410 одна или несколько карт соединяемости могут быть направлены на сотовый RNC и/или агрегатор fBS от одного или нескольких устройств fBS в сети fBS. В позиции 412 карта(ы) соединяемости может использоваться для составления карты соединяемости соты, указывающей параметры соединяемости на каждой fBS для сети fBS. Кроме того, карты соединяемости, генерируемые на каждой fBS, могут периодически опрашиваться для установления карты одновременной соединяемости, которая меняется, когда изменяются условия передачи сети fBS. Далее, такие карты одновременной соединяемости могут периодически обновляться на агрегатор RNC/fBS, чтобы поддерживать карту одновременной соединяемости соты на таком устройстве. В позиции 414 устройство fBS может участвовать в мобильной эстафетной передаче обслуживания, используя по меньшей мере одну из карт соединяемости.
В качестве примера, карта соединяемости, сгенерированная на первой fBS, может использоваться для определения, что соседняя fBS может обеспечить лучшее обслуживание для мобильного устройства, чем первая fBS. Например, карта соединяемости может указывать, что соседняя fBS обеспечивает меньшую одновременную мощность передачи, более высокую скорость передачи данных, меньшие помехи или лучшее QoS или т.п., для мобильного устройства (например, вследствие нагрузки fBS и/или близости к мобильному устройству). Первая fBS затем может инициировать мягкую эстафетную передачу обслуживания, инструктируя мобильное устройство на формирование линии связи с соседней fBS в дополнение к, или вместо, линии связи с первой fBS. Сотовый трафик, относящийся к мобильному устройству, затем может доставляться на соседнюю fBS, используя предпочтительные условия передачи, которые существуют в отношении этого устройства.
В качестве альтернативного примера, агрегатор RNC/fBS может использовать карту соединяемости соты, указывающую параметры одновременной соединяемости передачи для каждой fBS из сети fBS, а также каждого мобильного устройства, обеспечиваемого интерфейсом с такой сетью (например, основываясь на данных, переданных с мобильного устройства (устройств) на агрегатор RNC/fBS, касающихся мобильной соединяемости), для инициирования эстафетной передачи обслуживания. Подобно тому, что описано выше, агрегатор RNC/fBS может сравнивать параметры одновременной передачи, указанные в карте соединяемости соты, и определять наилучшую fBS, или группу fBS, для каждого мобильного устройства. Агрегатор RNC/fBS может инструктировать мобильные устройства на формирование линий связи с наилучшей fBS (или группой) для каждого мобильного устройства, вместо или в дополнение к линиям связи, уже установленным с другими устройствами. Кроме того, как описано в данном документе, сотовый трафик, относящийся к конкретному мобильному устройству, может маршрутизироваться fBS, выделенной для пересылки сотового трафика для конкретного мобильного устройства, на сотовую сеть.
На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций методологии 500 для управления сетью fBS согласно дополнительным аспектам рассматриваемого раскрытия. В позиции 502 принимается информация, относящаяся к линии передачи данных между первым устройством fBS и мобильным устройством. Устройство fBS подсоединено к одному или нескольким дополнительным устройствам fBS посредством беспроводной и/или проводной сети fBS. Также, линия передачи данных подходит для пересылки сотового трафика между устройством и fBS. В позиции 504 принятая информация используется для того, чтобы способствовать пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных. Пересылка осуществляется с первой fBS на соседнее устройство fBS посредством сети fBS. Кроме того, соседняя fBS коммуникативно связана, по меньшей мере, частично, с линией сотовой связи, назначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства. В результате, соседнее устройство может обеспечивать интерфейс между мобильным устройством и ассоциированной сотовой сетью.
Пересылка сотового трафика между первой fBS и соседней fBS может основываться на параметрах передачи, ассоциированных с fBS и/или мобильным устройством. Например, компонент сотовой сети может определить, что, хотя сотовый трафик для мобильного устройства должен, в конечном счете, переноситься соседней fBS, первая fBS может обеспечивать лучшую скорость передачи данных, QoS, меньшие помехи, меньшее потребление мощности и т.д. для мобильного устройства. В результате, непосредственный интерфейс fBS - мобильное устройство может быть с первой fBS, где сотовый трафик затем маршрутизируется на соседнюю fBS для пересылки на сотовую сеть. Логика для определения наилучшей подходящей соединяемости может быть на компоненте сотовой сети, таком как RNC или агрегатор fBS. Такой компонент(ы) может принимать информацию о соединяемости от первой или соседней fBS, чтобы способствовать определению. В результате, способ 500 может обеспечивать логику в сотовой сети, которая может маршрутизировать сотовый трафик между сетевыми устройствами fBS, чтобы доставлять этот трафик на fBS/IP-соединение(я), назначенное для одного или нескольких мобильных устройств.
На фиг.6 изображена блок-схема последовательности операций примерной методологии 600 для отображения соединяемости fBS для оптимизации интерфейса fBS-сотовая сеть. В позиции 602 координируется сеть устройств fBS. Сеть позволяет выполнять соединения между устройствами fBS, так что данные могут передаваться между устройствами. Кроме того, диагностический анализ может инициироваться на каждой fBS, чтобы определить параметры соединяемости передачи, ассоциированные с такой пересылкой данных.
В позиции 604 карта соединяемости принимается и/или генерируется на оборудовании сотовой сети (например, RNC, агрегатор fBS), подсоединенном к сети fBS. Карта соединяемости может составляться на основе диагностического анализа, выполняемого на устройствах fBS. В частности, такая диагностика может определить нагрузку, емкость, беспроводную доступность, помехи, QoS и относящиеся параметры передачи, ассоциированные с беспроводной и/или сотовой связью на одном или нескольких устройств fBS. Определенные параметры могут направляться оборудованию сотовой сети посредством соединения между сетью fBS и сотовым оборудованием. В дополнение к вышесказанному, логика в сотовой сети может запрашивать устройства fBS и/или мобильные устройства, сопряженные с сетью fBS, для определения любого из вышеупомянутых параметров, а также мощности передачи, ассоциированной с мобильными устройствами, и активный набор fBS, ассоциированный с каждым мобильным устройством. Результаты запроса, принятые сотовой сетью, могут быть включены в карту соединяемости, когда это подходит.
В позиции 606 мобильное устройство управляется сотовой сетью, чтобы передавать данные на первую fBS. В позиции 608 мобильное устройство также управляется, чтобы передавать дополнительные данные на вторую fBS. Кроме того, вторая fBS может быть выделена для маршрутизации трафика, ассоциированного с мобильным устройством на сотовую сеть, как описано выше. Кроме того, в позиции 610 мобильное устройство управляется, чтобы передавать дальнейшие данные на третью fBS. Как описано, способ 600 может предписывать мобильному устройству поддерживать одновременную или чередующуюся связь с многочисленными устройствами fBS. Когда изменяются свойства передачи, такие как интенсивность сигнала (например, основываясь на близости) на первую, вторую и/или третью fBS, мощность передачи для связи с такими fBS, поддержка QoS, скорость передачи данных и т.п., мобильное устройство может использовать любую из этих fBS в качестве подходящей для обеспечения интерфейса с сетью fBS.
Чтобы обеспечить сотовый трафик с сотовой сетью, трафик, ассоциированный с мобильным устройством, маршрутизируется на fBS, выделенную для этого мобильного устройства. Таким образом, в позиции 612 первая fBS управляется, чтобы передавать данные, принятые от мобильного устройства, на вторую fBS. Также, в позиции 614 третья fBS может управляться для маршрутизации данных, принятых от мобильного устройства, на вторую fBS. Кроме того, если между третьей fBS и второй fBS не существует непосредственного соединения, первая fBS может использоваться в качестве промежуточной; конкретно, сотовая сеть может управлять третьей fBS, чтобы направлять данные на первую fBS и затем с первой на вторую fBS. В результате, сетью fBS может осуществляться многоскачковая маршрутизация. Например, карта соединяемости, генерируемая в позиции 604, может использоваться для отображения параметров одновременной передачи для всех устройств fBS, которые могут устанавливать связь со вторым устройством fBS (выделенным для маршрутизации трафика от мобильного устройства на сотовую сеть). Такая карта затем может обеспечивать указание наиболее подходящего маршрута (например, минимизируя задержку, мощность передачи, помехи и/или максимизируя QoS, скорость передачи данных, или комбинации этих или подобных параметров), с которым необходимо выполнять многоскачковую fBS-пересылку данных.
Как описано, посредством отображения соединяемости сети fBS на каждой точке доступа fBS, способ 600 может обеспечивать мягкую эстафетную передачу обслуживания и пересылку на точку доступа с одним скачком или многоскачковую пересылку для осуществления преимуществ, подобных сотовой связи с многими базовыми станциями, в сотовой соединяемости fBS. Кроме того, преимущества могут обеспечиваться совместно с маршрутизацией трафика от каждого мобильного устройства на заданное fBS/IP-соединение. В результате, способ 600 может обеспечивать существенные преимущества над обычной сотовой соединяемостью fBS.
Фиг.7 изображает блок-схему последовательности операций примерной методологии 700 для использования сети fBS для взаимодействия с сотовой сетью. Способ 700 может быть реализован, например, на одном или нескольких мобильных устройствах. В позиции 702 способ 700 может формировать беспроводную связь между мобильным устройством и fBS. В частности, fBS может быть частью сети по меньшей мере двух устройств fBS, как описано в данном документе. В позиции 704 по меньшей мере часть сотового трафика может передаваться на fBS посредством беспроводной связи. В позиции 706 fBS может управляться для направления части сотового трафика на второе устройство fBS. Как описано в данном документе, пересылка может выполняться посредством проводного или беспроводного соединения между первым и вторым устройствами fBS. Кроме того, вторая fBS может соединяться с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству. Хотя обычно мобильное устройство должно устанавливать связь с присоединенной fBS непосредственно, способ 700 может обходить это требование посредством управления сетевой fBS, чтобы направлять трафик на присоединенную fBS в позиции 706. В результате, способ 700 может позволять мобильному устройству устанавливать связь с любой подходящей fBS, которая поддерживает соединение с присоединенной fBS и которая может формировать беспроводную связь с мобильным устройством.
Фиг.8 иллюстрирует блок-схему последовательности операций дополнительной примерной методологии 800, относящейся к взаимодействию с сетью fBS для осуществления сотовой связи. В позиции 802 сотовый трафик посылается на первое устройство fBS. Первое устройство fBS может быть, например, частью сети fBS. В позиции 804 формируется линия связи между мобильным устройством и вторым устройством fBS, которое также может быть частью сети fBS. В позиции 806 составляется карта соединяемости на основе широковещательных передач между первой и/или второй fBS и мобильным устройством, как описано в данном документе или известно в технике. В позиции 808 дополнительная(ые) карта(ы) соединяемости принимается(ются) от второй fBS или агрегатора RNC/fBS, подсоединенного к сети fBS (например, посредством Интернета или непосредственной IP/сотовой линии). Такая карта соединяемости может указывать параметры одновременной передачи второй fBS, если она принимается от этой fBS, или всех устройств fBS в сети fBS, если принимается от агрегатора RNC/fBS.
В позиции 810 мобильное устройство выполняет мягкую эстафетную передачу обслуживания с сетью fBS посредством одновременной или поочередной передачи данных на вторую fBS и первую сетевую fBS. Мягкая эстафетная передача обслуживания может управляться посредством использования данных в карте(ах) соединяемости, чтобы поддерживать передачу с низкой мощностью и малыми помехами в сети fBS. В позиции 812 первая сетевая fBS и вторая fBS могут быть проинструктированы на направление сотового трафика, принимаемого от мобильного устройства, на третью fBS. В частности, третья fBS может быть предварительно определена для маршрутизации сотового трафика, ассоциированного с мобильным устройством, на сотовую сеть. Как описано, поэтому, способ 800 может осуществлять мобильную эстафетную передачу обслуживания с сетью fBS, используя логику в мобильном устройстве.
Фиг.9 иллюстрирует образцовое мобильное устройство, которое может взаимодействовать с сетью fBS для сотового доступа согласно одному или нескольким вариантам осуществления. Мобильное устройство 900 включает в себя, по меньшей мере, одну антенну 902 (например, приемник передачи или группа таких приемников, содержащая входной интерфейс), которая принимает сигнал (например, содержащий информацию, относящуюся к линии передачи данных между первой fBS и мобильным устройством 900), и по меньшей мере один приемник 904, который выполняет обычные действия (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) над принимаемым сигналом. Конкретно, антенна(ы) 902 может принимать информацию от одной или нескольких сотовых базовых станций или fBS (не показаны), как описано в данном документе, чтобы принимать участие в линии связи с такими устройствами. Например, антенна(ы) 902 может принимать карту соединяемости от fBS или компонента сотовой сети, который обеспечивает одновременное указание о качестве передачи на различных точках доступа fBS в зоне действия антенны (антенн) 902.
Антенна 902 и приемник 904 также могут быть подсоединены к демодулятору 906, который может демодулировать принимаемые символы и подавать их на процессор 908 передачи для оценки. Процессором 908 передачи может быть процессор, предназначенный для анализа информации, принимаемой антенной(ами) 902, и/или генерирования информации для передачи передатчиком 920. Кроме того, процессор 908 передачи может управлять одним или несколькими компонентами мобильного устройства 900 и/или анализировать информацию, принимаемую антенной(ами) 902, генерировать информацию для передачи передатчиком 920 и управлять одним или несколькими компонентами мобильного устройства 900. Кроме того, процессор 908 передачи может обращаться к модулю 912 приложений, хранимому в памяти 910 устройства, для исполнения инструкций для управления устройством fBS для маршрутизации трафика на другие сетевые устройства fBS (например, где по меньшей мере одно из других сетевых устройств fBS выделено для пересылки трафика, ассоциированного с мобильным устройством 900). В результате, процессор 908 передачи может способствовать сотовой эстафетной передаче обслуживания в сетевой среде fBS.
В дополнение к вышесказанному, процессор 908 передачи может включать в себя инструкции для направления принятых данных на одно или несколько устройств fBS в данные, которые передаются широковещательно передатчиком 920 (например, или непосредственно, или посредством другой fBS). Например, процессор 906 передачи может способствовать широковещательной передаче второй части сотового трафика, которая может приниматься по меньшей мере второй fBS, выделенной для пересылки такого трафика для мобильного устройства 900 (например, посредством определения, что вторая fBS находится в зоне действия мобильного устройства 900). Альтернативно, процессор 908 передачи может предписывать передачу второй части данных на третью fBS и управлять третьей fBS для маршрутизации данных на вторую fBS (например, посредством инструкций, включенных в широковещательные данные). Инструкции могут генерироваться на основе параметров одновременной передачи, ассоциированных с устройствами fBS.
Мобильное устройство 900 может дополнительно содержать память 910 устройства, которая выполнена с возможностью связывания с процессором 908 передачи и которая может хранить данные, подлежащие передаче, приему и т.п. Кроме того, память 910 может хранить модули приложений для мобильного устройства 900. Модуль 912 приложений и приложение 914 отображения передачи могут представлять собой два таких модуля, хранимых в памяти 910 устройства (см. ниже).
Понятно, что хранилище данных (например, память 910 устройства), описанное в данном документе, может представлять собой энергозависимую память или энергонезависимую память, или может включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. В качестве иллюстрации, а не ограничения, энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое действует в качестве внешней кэш-памяти. В качестве иллюстрации, а не ограничения, RAM доступна во многих видах, таких как синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с удвоенной скоростью обмена (DDR SDRAM), усовершенствованное SDRAM (ESDRAM), DRAM с синхронной связью (SLDRAM) и RAM с шиной прямого резидентного доступа (DRRAM). Память (например, память 910 устройства) рассматриваемых систем и способов, как предполагается, содержит, без ограничения ими, эти и любые другие подходящие виды памяти.
Модуль 912 приложений может храниться в памяти 908 устройства и может быть выполнен с возможностью генерирования инструкций, чтобы fBS маршрутизировала сотовый трафик на соседние fBS. Например, модуль 912 приложений может обращаться к хранилищу данных в памяти (908) и идентифицировать fBS, присоединенную к мобильному устройству 900. Инструкция может генерироваться и посылаться (например, процессором 908 передачи, модулятором 916 и/или передатчиком 920) на сеть fBS, идентифицируя присоединенное устройство fBS и запрашивая направление трафика на такое устройство для пересылки на сотовую сеть. Кроме того, инструкции маршрутизации могут генерироваться модулем 912 приложений, основываясь на параметрах одновременной передачи одной или нескольких fBS в сети fBS (например, определенных приложением 914 отображения передачи). В частности, модуль 912 приложений может ссылаться на параметры передачи и определять наиболее эффективный маршрут для направления трафика с принимающей fBS на присоединенную fBS.
В памяти 910 устройства также хранится приложение 914 отображения передачи. Приложение 914 отображения передачи может быть выполнено с возможностью контролирования параметров распространения, нагрузки, QoS, доступности, потребляемой мощности или помех или комбинации этих и подобных параметров, ассоциированных с беспроводной связью между мобильным устройством 900 и сетью fBS. Например, приложение 914 отображения передачи может контролировать информацию передачи, принимаемую антенной 902 и/или посылаемую передатчиком 920, определять параметры, относящиеся к мобильному устройству 900, и составлять карту 916 передачи, основываясь на контролируемых параметрах. Кроме того, приложение 914 отображения передачи может генерировать запросы, которые могут направляться на одно или несколько устройств fBS в сети fBS. Ответы на такие запросы могут использоваться для модифицирования карты 916 передачи, чтобы она включала информацию передачи, относящуюся к различным устройствам fBS. Альтернативно, или в дополнение, запрос может посылаться на агрегатор fBS для приема информации передачи, относящейся к сети fBS, составленной на ассоциированной сотовой сети. Кроме того, карта 916 передачи может периодически обновляться для создания динамической карты, указывающей характеристики одновременной передачи. Карта 916 передачи затем может ссылаться для определения подходящих точек доступа fBS, основываясь на таких динамических параметрах.
Мобильное устройство 900 еще дополнительно содержит модулятор 918 и передатчик 920, который передает сигнал (например, включающий в себя пакет данных передачи), например, на базовую станцию (например, fBS или группу fBS), точку доступа, другое мобильное устройство, удаленный агент и т.д. Хотя показано отдельно от процессора 908 передачи, понятно, что модуль 912 приложений и приложение 914 отображения передачи могут быть частью процессора 908 или нескольких процессоров (не показаны), хранимых, например, в кэш-памяти.
Фиг.10 представляет собой иллюстрацию системы 1000, которая может обеспечивать взаимодействие мобильных устройств (1004) с сотовой сетью (не показана) посредством сети устройств fBS. Система 1000 включает в себя fBS 1002 (например, точка доступа …) с компонентом 1010 приемника, который принимает сигнал(ы) от мобильного устройства (устройств) 1004, или от других устройств fBS (не показаны) посредством множества приемных антенн 1006. fBS 1002 также включает в себя компонент 1026 передачи, который передает на мобильное устройство(а) 1004 (или другие устройства fBS) при помощи одной или нескольких передающих антенн 1008. Компонент 1010 приемника может принимать информацию от приемных антенн 1006 и может дополнительно содержать получатель сигнала (не показан), который принимает данные восходящей линии связи, передаваемые мобильными устройствами. Понятно, что компонент 1010 приемника и компонент 1026 передачи оба могут включать в себя возможности связи по WLAN, BPL, Ethernet, UMTS TDD или WLAN по спектру UMTS TDD, чтобы взаимодействовать с мобильными устройствами или с другими устройствами fBS.
Компонент 1010 приемника выполнен с возможностью связывания с демодулятором 1012, который демодулирует принимаемую информацию. Демодулированные символы анализируются сетевым процессором 1022, который может генерировать дополнительные сигналы (например, в виде инструкций передачи и/или маршрутизации), модулированные модулятором 1024 и передаваемые компонентом 1026 передачи. Далее, сетевой процессор 1022 может быть связан с памятью 1020. Память 1020 хранит информацию, относящуюся к осуществлению проводной и/или беспроводной связи, модули (1014, 1016) приложений для сохранения сети fBS и информации о маршрутизации между устройствами fBS и/или с подсоединенными мобильными устройствами, и/или любую другую подходящую информацию, относящуюся к выполнению различных действий и функций, изложенных в данном документе (см. ниже).
Сетевой процессор 1022 может маршрутизировать по меньшей мере часть трафика, ассоциированного с линией связи между fBS 1022 и мобильным устройством (1004) на соседнюю fBS (не показана) для пересылки на сотовую сеть (например, посредством непосредственного соединения с сотовой сетью, или посредством Интернета). Кроме того, сетевой процессор 1022 выполнен с возможностью направления трафика, присоединяемого к fBS 1002 (например, генерируемого, например, заданным мобильным устройством или группой мобильных устройств) непосредственно на сотовую сеть посредством линии 1030 выгрузки IP (например, DSL-соединение, такое как ADSL, VDSL, HDSL и т.д. кабельное IP-соединение, BPL-соединение). Кроме того, данные могут приниматься от сотовой сети по линии 1028 загрузки IP (например, DSL, кабель, BPL) и направляться на мобильное устройство (1004), присоединенное к fBS 1002.
Память 1020 может содержать модули приложений, которые генерируют инструкции для формирования, сохранения и/или маршрутизации данных в сети fBS. Конкретно, память 1020 может включать в себя модуль 1014 приложения меж-fBS для направления сотового трафика между fBS 1002 и соседней fBS (не описана). Кроме того, память 1020 может содержать приложение соединяемости между fBS, которое отображает соединяемость между fBS 1002 и соседней(ими) fBS для составления карты 1018 соединяемости (например, которая может маршрутизироваться на RNC сотовой сети для эстафетной передачи обслуживания и многоскачкового управления). Такая карта 1018 соединяемости может устанавливать параметры одновременного распространения, нагрузки, QoS или доступности, или комбинацию этих или других параметров, ассоциированных с fBS 1002 или соседней fBS, или обоими. Кроме того, изменяющиеся уровни таких параметров, ассоциированных или с речевым трафиком, или с трафиком данных, могут быть составлены в карте 1018 соединяемости.
В дополнение к вышесказанному, компонент 1010 приемника и компонент 1026 передачи могут принимать и передавать соответственно различную информацию на сотовую сеть и от нее (например, при помощи выгрузки 1030 IP и/или загрузки 1028 IP) или на другие устройства fBS из сети fBS и от них посредством маршрутизатора 1027 IP, который устанавливает связь по нелицензируемым частотам или проводным соединениям (например, маршрутизатор WLAN, маршрутизатор LAN или т.п.). Например, компонент 1010 приемника может принимать карту сети fBS от RNC сотовой сети, которая указывает параметры соединяемости между fBS для каждой fBS в сети fBS. Такие параметры могут использоваться для координации многоскачковой маршрутизации сотового трафика изнутри сети fBS. Дополнительно, инструкции для такой маршрутизации или для управления мягкой эстафетной передачей обслуживания с мобильным устройством(ами) 1004 могут приниматься от RNC. Кроме того, параметры соединяемости между fBS могут приниматься от других самих устройств fBS (например, благодаря запросу широковещательной передачи, генерируемому сетевым процессором 1022 и передаваемому компонентом 1026 передачи). В таком случае, приложение 1016 соединяемости между fBS может включать параметры соединяемости, ассоциированные с другими сетевыми устройствами fBS, в карту соединяемости (описанную выше). Карта соединяемости затем может использоваться сетевым процессором 1022 для направления мягкой эстафетной передачи обслуживания и/или многоскачковой маршрутизации, как описано в данном документе.
На фиг.11 изображена блок-схема примерного контроллера радиосети (RNC)/агрегатора 1100 fBS, который может управлять сетью fBS и эстафетной передачей обслуживания fBS. Агрегатор 1102 RNC/fBS представляет собой управляющий объект в сотовой сети, который отвечает за управление трафиком из группы fBS (не показана). Обычно одно или несколько устройство fBS подсоединяются к IP-соединению и потом к IP-серверу, как описано в данном документе. Агрегатор 1102 RNC/fBS может соединяться с таким IP-сервером или по Интернету, или посредством непосредственного соединения с таким сервером для обеспечения интерфейса с сетью fBS.
Входной интерфейс 1104 может принимать входящие сигналы, относящиеся к сети fBS (не показана) (например, при помощи Интернета или IP-сервера), конкретно, информацию, относящуюся к линии передачи данных между устройствами fBS и мобильными сотовыми устройствами. Выходной интерфейс 1106 может использоваться для посылки сигналов (например, инструкций, параметров соединяемости) на такую сеть. Агрегатор 1102 RNC/fBS также может включать в себя память 1108, выполненную с возможностью хранения модулей приложений, ассоциированных с приемом и передачей данных, идентификацией параметров сетевой передачи и использованием параметров для оптимизации потока трафика через сеть fBS. Агрегатор 1102 RNC/fBS также может включать в себя процессор 1110 агрегирования, который способствует пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии(ям) передачи данных, образованной между устройством fBS и мобильным устройством, на другое устройство fBS в сети fBS. Обычно, такое другое сетевое устройство fBS присоединено к IP-соединению, предназначенному для пересылки трафика для мобильного устройства, как описано в данном документе. Кроме того, агрегатор 1102 RNC/fBS может маршрутизировать такой трафик, ассоциированный с многочисленными линиями передачи данных, относящимися к множеству мобильных устройств, обеспечиваемых интерфейсом посредством множества устройств fBS одновременно. Процессор 1110 агрегирования также может использовать карту соединяемости (см. ниже) для управления событием мягкой эстафетной передачи обслуживания для мобильного устройства и двух или более устройств fBS в сети fBS. Например, инструкции, генерируемые модулями (1114, 1116, 1118) сетевого приложения и управления, могут быть обработаны и переданы в сеть процессором 1110 агрегирования.
Память 1108 может включать в себя модуль 1114 приложения мобильной оптимизации, хранимый в ней. Модуль 1114 (модуль 1114) приложения мобильной оптимизации может включать в себя инструкции для управления мягкой эстафетной передачей обслуживания между двумя или более fBS и мобильным устройством. Конкретно, модуль 1114 может включать в себя инструкции для управления мобильным устройством для передачи первого сегмента сотового трафика непосредственно на первую fBS, присоединенную к мобильному устройству. Кроме того, модуль 1114 может включать в себя инструкции для управления мобильным устройством для передачи второго сегмента сотового трафика на вторую fBS. Второй сегмент может так направляться, потому что одновременная передача при помощи второй fBS может быть предпочтительной в конкретный момент времени (например, мобильное устройство возможно переместилось ближе к другой fBS, QoS или скорость передачи данных для такой fBS могут лучше подходить к сетевому трафику, нагрузка между присоединенной fBS и другой fBS возможно изменилась, и т.п.). Кроме того, модуль 1114 может включать в себя инструкции для управления второй fBS для маршрутизации сотового трафика, принимаемого от мобильного устройства, на первую fBS для направления на сотовую сеть. В результате, модуль 1114 может инструктировать мобильное устройство или одно или несколько устройств fBS для направления трафика надлежащим образом, в то же время поддерживая заданный интерфейс сотовой сети для мобильного устройства.
Память 1108 также может включать в себя модуль (модуль 1118) приложения соединяемости, хранимый в памяти 1108. Модуль 1118 может быть выполнен с возможностью составления карты соединяемости между fBS из параметров передачи, относящихся к широковещательным передачам между устройствами fBS по сети fBS, и мобильными устройствами, обеспеченных интерфейсом с сетью fBS. Например, модуль 1118 может опрашивать мобильные устройства и устройства fBS посредством сети fBS для определения параметров распространения, нагрузки, помех, мощности передачи или QoS, или комбинации этих или других параметров, ассоциированных с линией передачи данных между такими устройствами. Параметры могут составляться периодически и использоваться для генерирования динамического представления трафика в сети fBS. Например, карта соединяемости может указывать нагрузку трафика для каждого сетевого устройства fBS. Кроме того, частота тестовых пакетов и согласованности пакетов могут определяться в отношении QoS трафика. Таким образом, карта соединяемости может позволять агрегатору 1102 RNC/fBS идентифицировать, куда трафик может направляться, чтобы снизить нагрузку, уменьшить помехи и т.п.
Память 1108 также может включать в себя модуль 1116 (модуль 1116) приложения эстафетной передачи обслуживания, который выполнен с возможностью использования карты соединяемости для управления событием мягкой эстафетной передачи обслуживания для мобильного устройства и двух или более устройств fBS. Например, как описано выше, модуль 1116 может идентифицировать сильно нагруженные устройства fBS, или устройства fBS, принимающие очень хорошее QoS для речевого трафика, или скорость передачи данных для трафика данных и т.п., и управлять интерфейсами мобильных устройств с сетью fBS соответствующим образом. Кроме того, модуль 1116 может способствовать многоскачковой маршрутизации от устройства fBS на другие устройства fBS. Например, если fBS, выделенная для конкретного мобильного устройства, не находится в непосредственном контакте с устройством fBS, имеющим линию связи с мобильным устройством, модуль 1116 может управлять трафиком для маршрутизации посредством одного или нескольких других промежуточных устройств fBS, как описано в данном документе. Кроме того, может осуществляться эстафетная передача обслуживания мобильного устройства, использующая такие методы многоскачковой маршрутизации. Например, сотовый трафик, передаваемый на первое сетевое устройство fBS, может маршрутизироваться на второе устройство fBS, чтобы доставить трафик на третью fBS, которая присоединена к мобильному устройству.
Фиг.12 изображает примерную блок-схему системы 1200 согласно дополнительным аспектам, описанным в данном документе. Система 1200 обеспечивает устройство, которое может способствовать взаимодействию ретрансляционной сети fBS мобильного устройства с сотовой сетью. Конкретно, система 1200 может включать в себя модуль 1202 для беспроводной связи. Модуль 1202 может формировать линию связи с по меньшей мере одним мобильным устройством на первой fBS. Например, линия связи может выполняться посредством лицензируемой полосы сотовой радиосвязи, такой как UMTS TDD. Кроме того, система 1200 может включать в себя модуль 1204 для связывания устройств fBS. Конкретно, модуль 1204 может связывать первую fBS с по меньшей мере второй, дополнительной fBS. Система 1200 также может включать в себя модуль 1206 для маршрутизации трафика, который может направлять по меньшей мере часть трафика, ассоциированного с линией связи, на сотовую сеть посредством второй fBS. Более конкретно, модуль 1206 может управлять первой fBS для направления трафика, принимаемого от мобильного устройства, на вторую fBS для передачи на сотовую сеть.
Фиг.13 иллюстрирует систему 1300, которая может управлять и контролировать трафик в сети fBS от сотовой сети, присоединенной к сети fBS. Система 1300 может включать в себя модуль 1302 для приема информации. Модуль 1302 может принимать информацию, относящуюся к линии передачи данных между мобильным устройством и первым устройством fBS в сети fBS. Информация может включать в себя активный набор устройств fBS в сети, определяющий все подходящие устройства fBS в пределах зоны действия мобильного устройства, характеристик передачи (например, нагрузка, помехи, мощность на восходящей линии связи и т.д.), ассоциированных с линией передачи данных, и т.п. Кроме того, система 1300 может включать в себя модуль 1304 для пересылки данных, который может способствовать пересылке по меньшей мере части сотового трафика, передаваемого по линии передачи данных, на соседнее устройство fBS (например, имеющее линию WLAN с первым устройством fBS). Такое соседнее устройство fBS может быть коммуникативно связано частично с линией сотовой связи, назначенной для пересылки относящегося к fBS трафика для мобильного устройства. В результате, система 1300 может способствовать пересылке данных с мобильного устройства на назначенное устройство fBS посредством любого подходящего устройства fBS, соединенного сетью с назначенной fBS. Следовательно, может максимизироваться передача с сетью fBS, в то же время поддерживая заданный интерфейс между мобильным устройством и сотовой сетью.
Фиг.14 иллюстрирует блок-схему образцовой системы 1400, которая может обеспечивать интерфейс с сетью fBS для связи с сотовой сетью. Система 1400 может включать в себя модуль 1402 для формирования линии передачи данных между сотовыми устройствами. Например, модуль 1402 может использовать UMTS TDD или подобный лицензируемый спектр сотовой связи для формирования линии передачи данных при помощи fBS и мобильного устройства. Модуль 1404 для передачи данных может использовать линию передачи данных для передачи по меньшей мере части сотового трафика на fBS. Кроме того, модуль 1406 для маршрутизации данных может инструктировать fBS на маршрутизацию части сотового трафика, передаваемого по беспроводной линии передачи данных, на вторую fBS. Вторая fBS может быть соединена, например, с сотовым интерфейсом, присоединенным к мобильному устройству. В результате, система 1400 может обеспечивать взаимодействие мобильного устройства с любой подходящей fBS, которая образует сеть с конкретной fBS, присоединенной к мобильному устройству. Кроме того, данные могут маршрутизироваться по сети на такую присоединенную fBS, чтобы устанавливать связь с сотовой сетью.
То, что было описано выше, включает в себя примеры одного или нескольких аспектов. Конечно, нельзя описать каждую возможную комбинацию компонентов или методологий для целей описания вышеупомянутых аспектов, но специалист в данной области может понять, что возможны многие дополнительные комбинации и перестановки различных аспектов. Следовательно, описанные аспекты предназначены для того, чтобы охватывать все такие изменения, модификации и варианты, которые подпадают под объем прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в той степени, с которой термин «включает в себя» используется или в подробном описании, или в формуле изобретения, такой термин, как предполагается, является включающим подобно термину «содержащий», как «содержащий» интерпретируется, когда он применяется в качестве переходного слова в формуле изобретения.
Предыдущее описание раскрытых аспектов предусмотрено для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог выполнить или использовать настоящее раскрытие. Различные модификации этих аспектов могут быть легко очевидны для специалиста в данной области техники, и обобщенные принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим аспектам без отступления от сущности или объема раскрытия. Таким образом, настоящее раскрытие, как предполагается, не ограничивается аспектами, показанными в данном документе, но должно соответствовать наибольшему объему, совместимому с принципами и новыми признаками, описанными в данном документе.