УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ, УСТРОЙСТВО РАДИОСВЯЗИ И СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ
COMMUNICATION MANAGEMENT DEVICE, THE METHOD FOR CONTROLLING COMMUNICATION, THE RADIO COMMUNICATION DEVICE AND THE METHOD OF RADIO COMMUNICATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству управления связью, способу управления связью, устройству радиосвязи и способу радиосвязи.
Уровень техники
В последнее время сфера радиосвязи столкнулась с проблемой быстрого увеличения потока данных. Так, в 3GPP (Third Generation Partnership Project - Проект партнерства третьего поколения) такой поток данных описывается как рассредоточиваемый путем увеличения плотности в сети, где множество малых сот помещены в макросоту, как раскрыто в п. 1 упомянутого ниже списка непатентной литературы. Метод использования таких малых сот известен как совершенствование малых сот. Ожидается, что в предложенной схеме беспроводной связи 5G будет введена сеть сверхвысокой плотности (сверхплотная сеть), использующая более высокую частоту и более широкий диапазон, чем существующая сеть, как раскрыто в п. 2 упомянутого ниже списка непатентной литературы.
Понятие «малые соты» может включать в себя различные виды сот (к примеру, фемтосоту, наносоту, пикосоту и микросоту), которые перекрываются макросотой, и эти виды сот меньше, чем макросота. В одном примере малые соты управляются выделенной базовой станцией. В другом примере для управления малыми сотами оконечному устройству, служащему ведущим устройством, разрешается временно функционировать в качестве базовой станции малых сот .Так называемый транзитный узел также может рассматриваться как форма базовой станции малых сот. Для сред, в которых применяются такие малые соты, чрезвычайно важны рациональное использование ресурсов и обеспечение низкозатратных устройств.
Базовая станция малой соты обычно транслирует поток данных между базовой станцией макросоты и оконечным устройством. Соединение между базовой станцией малой соты и базовой станцией макросоты называется транзитной линией. Кроме того, соединение между базовой станцией малой соты и оконечным устройством называется линией доступа. Если транзитная линия является радиолинией, то, управляя транзитной радиолинией и линией доступа в режиме временного разделения, можно предотвратить взаимные помехи радиосигналов этих линий.
Список ссылок
Непатентная литература
1. NTT DOCOMO, "Text proposal for TR36.923 on Small Cell Enhancement Scenarios", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #72, R1-130748, Jan. 28 to Feb. 1, 2013
2. Ericsson, "ERICSSON WHITE PAPER: 5G RADIO ACCESS", June 2013, [online], search result in August 26, 2013, Internet <URL: http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/wp-5g.pdf>
3. Achaleshwar Sahai, Gaurav Patel, Ashutosh Sabharwal, "Pushing the li mits of Full-duplex: Design and Real-time Implementation", arXiv: 1107.0607, Mon, 4 Jul 2011
Патентная литература
1. JP 2010-068151 A
Сущность изобретения
Техническая задача
Тем не менее, когда на базовой станции малой соты транзитная радиолиния и линия доступа функционируют в режиме временного разделения, период ожидания для перенаправления потока данных будет возрастать, что приводит к снижению эффективности использования радиоресурсов. Кроме того, будет возрастать объем памяти, необходимый для буферизации потока данных базовой станцией малых сот. Для решения этой проблемы в базовую станцию малых сот внедряется двусторонняя радиосвязь, что позволяет транзитной радиолинии и линии доступа функционировать одновременно на одном канале, как раскрыто в п. 1 списка непатентной литературы; тем самым рационально используются радиоресурсы. В базовой станции малой соты переходные помехи, возникающие из-за утечки сигналов передачи, могут быть устранены с помощью технологии подавления переходных помех (ППП, self-interference cancellation (SIC)), раскрытой в п. 3 списка непатентной литературы. Однако когда отношение мощности сигнала-помехи к мощности полезного сигнала велико, переходные помехи недостаточно устраняются с помощью технологии ППП и, таким образом, двусторонняя радиосвязь функционирует плохо.
Целью метода по настоящему изобретению является обеспечение механизма для решения хотя бы одной из упомянутых выше проблем и для более рационального использования радиоресурсов в среде, где применяются малые соты.
Решение задачи
Согласно настоящему изобретению, предложено устройство управления связью, включающее в себя: блок связи, выполненный с возможностью устанавливать связь с устройством радиосвязи, подключаемым к базовой станции посредством транзитной радиолинии и подключаемым к одному или нескольким терминалам посредством линии доступа; и управляющий блок, выполненный с возможностью, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, регулировать отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи, чтобы поддерживать в устройстве радиосвязи устранение переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема.
Согласно настоящему изобретению, предложен способ управления связью, включающий в себя: регулировку отношения мощностей сигнала приема и сигнала передачи в процессоре устройства управления связью, устанавливающего связь с устройством радиосвязи для поддержки в устройстве радиосвязи устранения переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, подключаемом к базовой станции посредством транзитной радиолинии и подключаемом к одному или нескольким терминалам посредством линии доступа.
Согласно настоящему изобретению, предложено устройство управления связью, включающее в себя: блок радиосвязи, выполненный с возможностью устанавливать связь с базовой станцией посредством транзитной радиолинии и устанавливать связь с одним или несколькими терминалами посредством линии доступа; блок обработки переходных помех, выполненный с возможностью, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, устранять переходные помехи, вызванные утечкой сигнала передачи, из сигнала приема; и управляющий блок, выполненный с возможностью позволять блоку радиосвязи использовать отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи, причем отношение мощностей регулируется для поддержки устранения переходных помех.
Согласно настоящему изобретению, предложен способ управления связью, включающий в себя: осуществление приема на транзитной радиолинии и передачи на линии доступа или приема на линии доступа и передачи на транзитной радиолинии одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, выполненном с возможностью устанавливать связь с базовой станцией посредством транзитной радиолинии и устанавливать связь с одним или несколькими терминалами посредством линии доступа; и устранение переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема. Отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи регулируется таким образом, что переходные помехи устранялись из сигнала приема. Преимущественные эффекты изобретения
Метод по настоящему изобретению дает возможность более рационально использовать радиоресурсы в среде, где применяются малые соты.
Следует отметить, что описанные выше эффекты не обязательно единственные, и наряду с этими эффектами или вместо них может быть продемонстрирован любой желаемый эффект, представленный в настоящем описании, или другие эффекты, которых можно ожидать исходя из настоящего описания.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является пояснительной схемой, иллюстрирующей общий вид системы управления связью согласно одному варианту осуществления.
Фиг. 2А является пояснительной схемой, иллюстрирующей переходные помехи в дуплексном режиме нисходящей линии.
Фиг. 2B является пояснительной схемой, иллюстрирующей переходные помехи в дуплексном режиме восходящей линии.
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей пример логической конфигурации устройства управления связью согласно одному из вариантов осуществления.
Фиг. 4 является пояснительной схемой, иллюстрирующей первый пример распределения радиоресурсов между транзитной линией и линией доступа.
Фиг. 5 является пояснительной схемой, иллюстрирующей второй пример распределения радиоресурсов между транзитной линией и линией доступа.
Фиг. 6 является пояснительной схемой, иллюстрирующей пример подробного распределения радиоресурсов в подкадре, в котором выполняется радиосвязь в дуплексном режиме.
Фиг. 7 является пояснительной схемой, иллюстрирующей первый пример управления помехами на нисходящей линии в недуплексном режиме.
Фиг. 8 является пояснительной схемой, иллюстрирующей второй пример управления помехами на нисходящей линии в недуплексном режиме.
Фиг. 9А является первой пояснительной схемой, иллюстрирующей третий пример управления помехами на нисходящей линии в недуплексном режиме.
Фиг. 9B является второй пояснительной схемой, иллюстрирующей третий пример управления помехами на нисходящей линии в недуплексном режиме.
Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример логической конфигурации устройства радиосвязи согласно одному из вариантов осуществления.
Фиг. 11 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерный алгоритм процесса управления связью, который выполняется в системе управления связью согласно одному из вариантов осуществления.
Фиг. 12 является блок-схемой, иллюстрирующей пример подробного алгоритма процесса определения дуплексного режима, показанного на Фиг. 11.
Фиг. 13 является блок-схемой, иллюстрирующей пример подробного алгоритма процесса регулировки отношения мощностей, показанного на Фиг. 11.
Фиг. 14 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей типичный алгоритм процесса управления связью, который выполняется в одном модифицированном примере.
Фиг. 15 является блок-схемой, иллюстрирующей принципиальную примерную конфигурацию узла совмещенного управления.
Фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей пример условной конфигурации eNB.
Фиг. 17 является блок-схемой, иллюстрирующей пример условной конфигурации смартфона.
Фиг. 18 является блок-схемой, иллюстрирующей пример условной конфигурации автомобильного навигационного устройства.
Описание вариантов осуществления
Ниже со ссылкой на приложенные чертежи будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В этом описании и на чертежах элементы, выполняющие практически одинаковые функции и имеющие одинаковую структуру, обозначены одними и теми же ссылочными позициями, и повторное их описание опущено.
Описание приведено в следующем порядке.
1. Общий вид системы
1-1. Введение малой соты
1-2. Использование дуплексного режима
2. Примерная конфигурация устройства управления связью
2-1. Описание составляющих 2-2. Дуплексный режим
2-3. Недуплексный режим
3. Примерная конфигурация устройства радиосвязи
3-1. Описание составляющих
3-2. Работа в качестве ведомого устройства
4. Алгоритм процесса
4-1. Процесс управления связью
4-2. Процесс определения дуплексного режима
4-3. Процесс регулировки отношения мощностей
4-4. Модифицированный пример
5. Примеры применения
5-1. Пример применения относительно узла совмещенного управления
5-2. Пример применения относительно базовой станции
5-3. Пример применения относительно оконечного устройства
6. Заключение.
Общий обзор системы 1-1.
Введение малой соты
Фиг. 1 является пояснительной схемой, иллюстрирующей общий вид системы 1 управления связью согласно одному варианту осуществления метода согласно настоящему изобретению. Система 1 управления связью выполнена с возможностью включать в себя устройство 10 управления связью и устройства 20а и 20b радиосвязи.
Устройство 10 управления связью является устройством для совмещенного управления радиосвязью в макросоте и малой соте. В примере по Фиг. 1 устройство 10 управления связью является базовой станцией макросоты. Базовая станция 10 макросоты предоставляет услугу радиосвязи для одного или нескольких оконечных устройств, расположенных внутри макросоты 11. Базовая станция 10 макросоты подключена к базовой сети 15. Базовая сеть 15 подключена к сети 16 пакетной передачи данных (СППД) посредством шлюза (не показан). Макросота 11 может работать в соответствии с любым протоколом радиосвязи, например, таким как стандарт «долгосрочное развитие» (LTE), продвинутый LTE (LTE-A), GSM, UMTS, W-CDMA, CDMA200, WiMAX, WiMAX2 и IEEE802.16. Она не ограничена примером по Фиг. 1, управляющий узел (вышестоящий узел базовой станции макросоты) в базовой сети 15 или СППД 16 может обладать способностью совмещенно управлять радиосвязью в макросоте и малой соте.
Устройства 20а и 20b радиосвязи являются, соответственно, ведущими устройствами для управления малой сотой. Как пример, устройство 20а радиосвязи является базовой станцией малых сот, установленной неподвижно. Базовая станция 20а малых сот устанавливает транзитную радиолинию 22а с базовой станцией 10 макросоты и устанавливает линию 23а доступа к одному или нескольким оконечным устройствам внутри малой соты 21а. Устройство 20b радиосвязи является динамической точкой доступа (ТД). Динамическая ТД 20b является мобильным устройством для динамического управления малой сотой 21b. Динамическая ТД 20b устанавливает транзитную радиолинию 22b с базовой станцией 10 макросоты и устанавливает линию 23b доступа к одному или нескольким оконечным устройствам внутри малой соты 21b. Динамическая ТД 20b может быть оконечным устройством, оснащенным аппаратным или программным обеспечением, которое может функционировать, например, в качестве базовой станции или точки радиодоступа. Малая сота 21b в этом случае является динамически формируемой локальной сетью. Устройства 20а и 20b радиосвязи обычно имеют право выделять радиоресурсы оконечному устройству, подключенному к их собственному устройству. Однако в настоящем варианте осуществления выделение радиоресурсов происходит в результате совмещенного управления и, таким образом, оно поручено, по меньшей мере частично, устройству 10 управления связью.
Когда нет необходимости различать устройства 20а и 20b радиосвязи, они будут здесь обозначены как устройство 20 радиосвязи, а буквенный индекс в ссылочной позиции будет опущен. То же относится к их компонентам (малой соте 21, транзитной радиолинии 22, линии 23 доступа и т.п.). Устройство 20 радиосвязи может представлять собой ведущее устройство любого типа, такое как ретрансляционная станция для ретрансляции сигнала на уровне 1, уровне 2 или уровне 3, не ограничиваясь примером по Фиг. 1. Кроме того, устройство 20 радиосвязи может иметь, например, отдельную проводную транзитную линию для управления в дополнение к транзитной радиолинии 22.
1-2. Использование дуплексного режима
Устройство 20 радиосвязи принимает нисходящий поток данных, который адресован оконечному устройству внутри малой соты 21 по транзитной радиолинии 22, и передает принятый поток данных, адресуя его оконечному устройству, по линии 23 доступа. Кроме того, устройство 20 радиосвязи принимает восходящий поток данных, принятый с оконечного устройства внутри малой соты 21, по линии 23 доступа, и передает принятый поток данных по транзитной радиолинии 22. Когда прием по транзитной радиолинии 22 и передача по линии 23 доступа или прием по линии 23 доступа и передача по транзитной радиолинии 22 выполняются в режиме временного разделения, принимаемый сигнал и передаваемый сигнал не создают друг другу помех в устройстве 20 радиосвязи. Однако работа в таком режиме временного разделения увеличивает период ожидания для перенаправления потока данных. Объем памяти, необходимый ведущему устройству для буферизации потока данных, также возрастает. Кроме того, взаимного наложения принимаемого и передаваемого сигналов, описанных выше, также возможно избежать, выделяя транзитной радиолинии и линии доступа разные частотные каналы. Однако такой режим частотного разделения может применяться только при условии, что доступных частотных ресурсов хватает. В обоих режимах трудно достичь оптимизации эффективности использования радиоресурсов. Таким образом, в настоящем варианте осуществления для более рационального использования радиоресурсов предлагается дуплексный режим. В дуплексном режиме на нисходящей линии прием по транзитной радиолинии 22 и передача по линии 23 доступа выполняются одновременно на одном канале. На восходящей линии прием по линии 23 доступа и передача по транзитной радиолинии 22 выполняются одновременно на одном канале.
В дуплексном режиме устройство 20 радиосвязи передает радиосигнал по одной из линий и одновременно принимает радиосигнал по другой линии. Сигнал передачи, испускаемый передающей антенной устройства 20 радиосвязи, зацикливается в принимающей антенне устройства 20 радиосвязи, создавая в результате так называемые переходные помехи. Фиг. 2А иллюстрирует переходные помехи в дуплексном режиме на нисходящей линии. На Фиг. 2А сигнал Т01 передачи, передаваемый с устройства 20 радиосвязи на оконечное устройство 30 по линии 23 доступа, создает помехи для сигнала R01 приема, принимаемого устройством 20 радиосвязи с базовой станции 10 макросоты по транзитной радиолинии 22, что вызвано утечкой. Фиг. 2B иллюстрирует переходные помехи в дуплексном режиме на восходящей линии. На Фиг. 2B сигнал Т02 передачи, передаваемый на базовую станцию 10 макросоты с устройства 20 радиосвязи по транзитной радиолинии 22, создает помехи для сигнала R02 приема, принимаемого устройством 20 радиосвязи с оконечного устройства 30 по линии 23 доступа, что вызвано утечкой.
Для устранения подобных переходных помех устройство 20 радиосвязи может использовать, например, метод ППП, раскрытый в п. 3 списка непатентной литературы. Однако когда отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема, являющегося полезным сигналом, велико, вероятно, что в результате сравнительно высокого уровня переходных помех их не удастся устранить в достаточной мере даже с помощью метода ППП. Следовательно, в настоящем варианте осуществления совмещенное управление ресурсами, подлежащими использованию для транзитной радиолинии и линии доступа, позволяет легко устранять переходные помехи и расширять возможности использования дуплексного режима, как подробно описано в следующем разделе.
2. Примерная конфигурация устройства управления связью
Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей пример логической конфигурации устройства 10 управления связью согласно настоящему варианту осуществления. Как указано на Фиг. 3, устройство 10 управления связью выполнено с возможностью включать в себя блок 110 радиосвязи, блок 120 сетевой связи, блок 130 памяти и управляющий блок 140.
2-1. Описание составляющих
(1) Блок радиосвязи
Блок 110 радиосвязи осуществляет радиосвязь с оконечным устройством, подлежащим подключению к макросоте 11 (далее обозначенным как терминал макросоты). Например, блок 110 радиосвязи принимает восходящий поток данных от терминала макросоты и передает нисходящий поток данных на терминал макросоты. Кроме того, блок НО радиосвязи транслирует синхронизирующий сигнал и опорный сигнал по нисходящей линии. Синхронизирующий сигнал используется для синхронизации терминала макросоты с макросотой 11. Устройство 20 радиосвязи может также синхронизироваться с макросотой 11 путем поиска синхронизирующего сигнала. Опорный сигнал используется для измерения качества связи. Качество связи, измеренное с помощью опорного сигнала, может быть, например, указателем для определения передачи (перепасовки) соединения, запускающим передачу соединения между макросотами или между макросотой и малой сотой.
Кроме того, блок 110 радиосвязи устанавливает транзитную радиолинию 22 с устройством 20 радиосвязи, которое управляет малой сотой 21 внутри макросоты 11. Например, восходящий поток данных, передаваемый с оконечного устройства, подлежащего подключению к малой соте 21 (далее обозначенного как терминал малой соты), ретранслируется посредством устройства 20 радиосвязи и принимается блоком 110 радиосвязи по транзитной радиолинии 22. Кроме того, блок 110 радиосвязи передает нисходящий поток данных, который направлен в качестве адресата на терминал малой соты, на устройство 20 радиосвязи по транзитной радиолинии 22. Этот нисходящий поток данных ретранслируется в качестве адресата на терминал малой соты посредством устройства 20 радиосвязи. Обмен управляющим сообщением между устройством 10 управления связью и устройством 20 радиосвязи также осуществляется по транзитной радиолинии 22.
(2) Блок сетевой связи
Блок 120 сетевой связи является интерфейсом связи, позволяющим устройству 10 управления связью подключаться к базовой сети 15. Блок 120 сетевой связи может представлять собой проводной или беспроводной интерфейс связи. Блок 120 сетевой связи передает поток данных на различные узлы управления и принимает его с различных узлов управления в составе базовой сети 15 и обменивается с узлами управляющим сообщением.
(3) Блок памяти
Блок 130 памяти хранит программу и данные, используемые для управления устройством 10 управления связью, с помощью носителя информации, такого как жесткий диск или полупроводниковая память. Данные, хранящиеся в блоке 130 памяти, могут включать в себя информацию о макросоте (к примеру, расположение базовой станции макросоты, радиус соты, конфигурация антенны, рабочий диапазон частот), информацию о ведущем устройстве (к примеру, информацию об идентификационном номере, типе, расположении и мощности устройства), информацию о малой соте (к примеру, радиус соты и число терминалов малой соты), и различные управляющие параметры (к примеру, пороговое значение определения, описанное ниже). Информация о ведущем устройстве и информация о малой соте сохраняется устройством 20 радиосвязи.
(4) Управляющий блок
Управляющий блок 140 управляет работой устройства 10 управления связью в целом. В настоящем варианте осуществления управляющий блок 140 выполнен с возможностью включать в себя блок 142 управления макросотой и блок 144 совмещенного управления.
(4-1) Блок управления макросотой
Блок 142 управления макросотой управляет радиосвязью с терминалом макросоты с помощью блока 110 радиосвязи. Блок 142 управления макросотой вырабатывает, например, системную информацию, такую как рабочий диапазон частот и конфигурация антенны макросоты 11, и позволяет блоку 110 радиосвязи транслировать выработанную системную информацию. Кроме того, блок 142 управления макросотой осуществляет выделение радиоресурсов каждому из терминалов макросоты и осуществляет управление передачей и повторной передачей для каждого из терминалов макросоты. Блок 142 управления макросотой переносит восходящий поток данных, который поступает с блока 110 радиосвязи, на блок 120 сетевой связи. Далее, блок 142 управления макросотой переносит нисходящий поток данных, поступающий с блока 120 сетевой связи, на блок 110 радиосвязи.
(4-2) Блок совмещенного управления
Блок 144 совмещенного управления управляет использованием транзитной радиолинии и линии доступа устройством 20 радиосвязи для обеспечения эффективной радиосвязи с использованием одной или нескольких малых сот 21. Например, блок 144 совмещенного управления определяет, будет ли устройство 20 радиосвязи осуществлять радиосвязь в дуплексном режиме. Если определено, что радиосвязь будет осуществлена в дуплексном режиме, блок 144 совмещенного управления дает устройству 20 радиосвязи команду функционировать в дуплексном режиме. С другой стороны, если определено, что устройство 20 не будет осуществлять радиосвязь в дуплексном режиме, блок 144 совмещенного управления дает устройству 20 радиосвязи команду функционировать в не дуплексном режиме.
Например, блок 144 совмещенного управления определяет, способно ли устройство 20 радиосвязи функционировать в дуплексном режиме, на основе по меньшей мере одного из следующих параметров: уровень заряда аккумулятора, конфигурация антенны и функции ППП устройства 20 радиосвязи. Например, когда уровень заряда аккумулятора недостаточен, количество антенн недостаточно или устройство 20 радиосвязи не имеет функции ППП, устройство 20 радиосвязи может быть определено как не способное функционировать в дуплексном режиме. В этом случае устройство 20 радиосвязи функционирует в недуплексном режиме.
Кроме того, например, блок 144 совмещенного управления может определять, следует ли увеличить пропускную способность устройства 20 радиосвязи, на основе по меньшей мере одного из следующих параметров: объем потока данных для обработки устройством 20 радиосвязи и предполагаемое число терминалов малой соты. Если объем потока данных для обработки превышает пороговое значение или предполагаемое число терминалов малой соты превышает пороговое значение, желательно увеличить пропускную способность устройства 20 радиосвязи, активировав дуплексный режим. Таким образом, в этом случае блок 144 совмещенного управления может определить, что устройство 20 радиосвязи должно осуществлять радиосвязь в дуплексном режиме (т.е. прием и передача (передача и прием) по транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа должны осуществляться одновременно по одному каналу). Если в этот момент нет необходимости увеличивать пропускную способность устройства 20 радиосвязи, блок 144 совмещенного управления может определять, что устройству 20 радиосвязи не обязательно осуществлять радиосвязь в дуплексном режиме.
Устройство 20 радиосвязи, функционируя в дуплексном режиме, устраняет переходные помехи, вызванные утечкой сигнала передачи, из сигнала приема с помощью метода ППП. Блок 144 совмещенного управления, отдавая устройству 20 радиосвязи команду функционировать в дуплексном режиме, управляет ресурсом, подлежащим использованию для транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа, для поддержки устранения переходных помех в устройстве 20 радиосвязи, и, таким образом, блок 144 совмещенного управления регулирует отношение мощностей между сигналом приема и сигналом передачи в этих линиях (далее обозначаемое как отношение управляющих мощностей).
CTRL
TX
RX
Приведем пример. Управляющее отношение R мощностей задано отношением мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи и выражено следующим выражением путем представления в децибелах. В этом выражении P обозначает мощность сигнала передачи в устройстве 20 радиосвязи, а P обозначает мощность сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи.
Выражение 1
CTRL
th
CTRL
th
Блок 144 совмещенного управления регулирует мощность сигнала передачи и сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи так, чтобы управляющее отношение R мощностей не превышало заранее определенного порога, т.е. так, чтобы выполнялось следующее условное выражение (2). В условном выражении (2) порог R обозначает верхний предел управляющего отношения R мощностей, которое может быть использовано для устранения переходных помех до степени, при которой сигнал приема может быть должным образом демодулирован в устройстве 20 радиосвязи. Порог R может быть неизменно задан заранее или может быть задан динамически в зависимости от типа или способности ППП устройства 20 радиосвязи.
Выражение 2
В то же время, радиус макросоты 11 обычно больше радиуса малой соты 21. Поэтому во многих случаях мощность передачи радиосигнала, передаваемого по транзитной радиолинии 22, больше мощности передачи радиосигнала, передаваемого по линии 23 доступа. Следовательно, дуплексный режим нисходящей линии с большей долей вероятности, чем дуплексный режим восходящей линии, не удовлетворит упомянутому выше условному выражению (2). Следовательно, нижеследующее описание будет посвящено дуплексный режиму восходящей линии. Однако нижеследующее описание может также применяться к дуплексный режиму нисходящей линии путем простой замены линии.
CTRL
CTRL
th
CTRL
На восходящей линии управляющее отношение R мощностей является отношением мощности сигнала передачи на базовую станцию 10 макросоты посредством транзитной радиолинии 22 к мощности сигнала приема с одного или нескольких терминалов малой соты посредством линии 23 доступа. Когда управляющее отношение R мощностей, предсказанное в результате нормального планирования и управления мощностью передачи, превышает порог R, блок 144 совмещенного управления снижает мощность сигнала передачи путем понижения порядка модуляции, применяемой к сигналу передачи по транзитной радиолинии 22. Кроме того, блок 144 совмещенного управления увеличивает радиоресурс, выделенный сигналу передачи на транзитной радиолинии 22, так, чтобы компенсировать снижение пропускной способности транзитной радиолинии 22 из-за понижения порядка модуляции. Такое управление на передающей стороне позволяет влиять на управляющее отношение R мощностей таким образом, чтобы удовлетворять условному выражению (2).
CTRL
th
CTRL
Кроме того, когда радиоресурса, который можно дополнительно выделить транзитной радиолинии 22, нет или его мало, блок 144 совмещенного управления повышает мощность сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи путем увеличения мощности передачи радиосигнала, передаваемого с терминала малой соты по линии 23 доступа. Увеличение мощности передачи с терминала малой соты может повысить помехи соседней системе, и, следовательно, целесообразно повышать мощность передачи с терминала малой соты только в том случае, когда трудно увеличить радиоресурс, выделяемый сигналу передачи по транзитной радиолинии 22. Если управляющее отношение R мощностей, предсказанное после регулировки на передающей стороне, все еще превышает порог R, блок 144 совмещенного управления повышает мощность сигнала приема по линии 23 доступа в устройстве 20 радиосвязи путем увеличения мощности передачи терминала малой соты в пределах, которые не создают недопустимых помех соседней системе. В результате управляющее отношение R мощностей снижается и, таким образом, становится возможно удовлетворить условному выражению (2).
Когда радиоресурс, выделенный сигналу передачи по транзитной радиолинии 22, трудно увеличить, а повышение мощности передачи терминала малой соты не разрешено во избежание создания недопустимых помех соседней системе, блок 144 совмещенного управления может определить, что устройству 20 радиосвязи не следует осуществлять радиосвязь в дуплексном режиме.
CTRL
Блок 144 совмещенного управления сообщает информацию о выделении ресурса, информацию об адаптивной модуляции и кодировании (АМК) и информацию о мощности передачи, определенную путем регулировки отношения R управляющих мощностей, на устройство 20 радиосвязи по транзитной радиолинии 22.
2-2. Распределение ресурсов в дуплексном режиме
В этом разделе будут описаны несколько примеров распределения ресурсов в случае выбора дуплексного режима.
(1) Первый пример
Фиг. 4 является пояснительной схемой, иллюстрирующей описание первого примера распределения радиоресурсов между транзитной линией (BL) и линией (AL) доступа. В первом примере макросота 11 функционирует в дуплексном режиме с частотным разделением (режим ДЧР). В режиме ДЧР частотный канал для нисходящей линии и частотный канал для восходящей линии отличаются друг от друга. В примере по Фиг. 4 частотный канал F11 используется для нисходящей линии, а частотный канал F12 используется для восходящей линии.
В подкадрах Т11 и Т12 рабочим режимом устройства 20 радиосвязи является недуплексный режим. На нисходящей линии нисходящий поток данных принимается по транзитной радиолинии 22 в подкадре Т11, и нисходящий поток данных передается по линии 23 доступа в подкадре Т12. На восходящей линии восходящий поток данных принимается по линии 22 доступа в подкадре Т12, и восходящий поток данных передается по транзитной радиолинии 23 в подкадре Т12.
В подкадрах Т13-Т16 рабочим режимом устройства 20 радиосвязи является дуплексный режим. На нисходящей линии в каждом из подкадров Т13-Т16 нисходящий поток данных принимается по транзитной радиолинии 22 и одновременно нисходящий поток данных передается по линии 23 доступа. На восходящей линии в каждом из подкадров Т13-Т16 восходящий поток данных принимается по линии 23 доступа и одновременно восходящий поток данных передается транзитной радиолинии 22.
(2) Второй пример
Фиг. 5 является пояснительной схемой и приводится для описания второго примера распределения радиоресурсов между транзитной линией (BL) и линией (AL) доступа. Во втором примере макросота 11 функционирует в дуплексном режиме с временным разделением (режим ДВР). В режиме ДВР частотный канал для нисходящей линии и частотный канал для восходящей линии одинаковы. В примере по Фиг. 5 частотный канал F21 используется и для нисходящей линии, и для восходящей линии. Направление линии (нисходящая или восходящая) может различаться для каждого подкадра, например, в соответствии с конфигурацией направления линии (конфигурация восходящей-нисходящей линии), которая динамически определяется блоком 142 управления макро сотой.
В подкадрах Т21 и Т22 рабочим режимом устройства 20 радиосвязи является недуплексный режим. Подкадры Т21 и Т22 являются подкадрами нисходящей линии. В подкадре Т21 нисходящий поток данных принимается по транзитной радиолинии 22. В подкадре Т22 нисходящий поток данных передается по линии 23 доступа.
В подкадрах Т23-Т28 рабочим режимом устройства 20 радиосвязи является дуплексный режим. Подкадры Т23, Т24 и Т28 являются подкадрами нисходящей линии (или особыми подкадрами). В каждом из этих подкадров нисходящий поток данных принимается по транзитной радиолинии 22 и одновременно нисходящий поток данных передается по линии 23 доступа. Подкадры Т25, Т26 и Т27 являются подкадрами восходящей линии. В каждом из этих подкадров восходящий поток данных принимается по линии 23 доступа и одновременно восходящий поток данных передается по транзитной радиолинии 22.
(3) Подробно о выделении ресурсов
CTRL
CTRL
Фиг. 6 является пояснительной схемой, иллюстрирующей описание примера подробного распределения радиоресурсов в подкадре, в котором радиосвязь осуществляется в дуплексном режиме. В примере по Фиг. 6 в каждом из подкадров Т13-Т16 радиосвязь осуществляется в дуплексном режиме восходящей линии. В нижней части Фиг. 6 показан набор частотно-временных ресурсов частотного канала F12 в подкадре Т13 в виде сетчатого шаблона. Далее единица выделения радиоресурсов будет также обозначаться как ресурсный блок, в терминологии схемы LTE. В примере по Фиг. 6 линии 23 доступа выделено всего 16 ресурсных блоков (12 ресурсных блоков для терминала UE1 малой соты и 4 ресурсных блока для терминала UE2 малой соты). Кроме того, 24 ресурсных блока выделены транзитной линии 22. Для ресурсного блока линии 23 доступа может быть использована схема модуляции относительно высокого порядка (к примеру, 64QAM), 16QAM или QPSK), тогда как для ресурсного блока транзитной радиолинии 22 может быть использована схема модуляции относительно низкого порядка (к примеру, 16QAM, QPSK или BPSK). Это позволяет предотвратить ситуацию, когда управляющее отношение R мощностей не удовлетворяет условному выражению (2), путем подавления управляющего отношения R мощностей с сохранением баланса общей пропускной способности. Частотно-временной ресурс, выделенный транзитной радиолинии 22, и частотно-временной ресурс, выделенный линии 23 доступа, могут частично совпадать. В примере по Фиг. 6 и транзитной радиолинии 22, и линии 23 доступа выделены 4 ресурсных блока.
На этом чертеже ресурсный блок, не выделенный транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа, может быть использован для связи для терминала макросоты, управляющего сигнала или связи в другой малой соте.
2-3. Недуплексный режим
Когда устройство 20 радиосвязи функционирует в недуплексном режиме, прием и передача радиосигнала в устройстве 20 радиосвязи не осуществляются одновременно по одному каналу, и, таким образом, не возникают переходные помехи. Однако в примере по Фиг. 2А в терминале 30 малой соты сигнал R01 нисходящей линии с базовой станции 10 макросоты может создавать помехи для сигнала Т01 нисходящей линии с устройства 20 радиосвязи. Кроме того, в примере по Фиг. 2B в базовой станции 10 макросоты сигнал R02 восходящей линии с терминала 30 малой соты может создавать помехи для сигнала Т02 восходящей линии с устройства 20 радиосвязи. С учетом описанной выше разницы между радиусами макросоты 11 и малой соты 21 из этих двух случаев именно помехи в терминале 30 малой соты на нисходящей линии с большей вероятностью превысят пренебрежимый уровень.
Таким образом, когда блок 144 совмещенного управления эксплуатирует устройство 20 радиосвязи в недуплексном режиме (к примеру, когда объем потока данных для обработки устройством 20 радиосвязи невелик), блок 144 совмещенного управления может побудить устройство 20 радиосвязи выполнять избегание помех в режиме временного разделения. В этом случае транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа выделяются различные временные ресурсы.
Фиг. 7 является пояснительной схемой, иллюстрирующей описание первого примера управления помехами нисходящей линии в недуплексном режиме. На Фиг. 7 четыре подкадра Т31-Т34 показаны вдоль временной оси. Подкадр Т31 выделен транзитной радиолинии 22 и, например, базовая станция 10 макросоты передает данные D1 нисходящей линии в подкадре Т31 на устройство 20 радиосвязи на частотном канале F11. Хотя сигнал нисходящей линии с базовой станции 10 макросоты может достигать терминала малой соты, терминал малой соты не создает помех (пунктирная стрелка), поскольку связь не осуществляется на линии 23 доступа. Подкадр Т32 выделен линии 23 доступа и, например, устройство 20 радиосвязи передает данные D1 нисходящей линии в подкадре Т32 на терминал малой соты на частотном канале F11. Хотя сигнал нисходящей линии с устройства 20 радиосвязи зацикливается в принимающей схеме устройства 20 радиосвязи, устройство 20 радиосвязи не создает переходных помех (сплошная стрелка), поскольку связь не осуществляется на транзитной радиолинии 22. Подкадр Т33 выделен транзитной радиолинии 22 и, например, базовая станция 10 макросоты передает данные D2 нисходящей линии в подкадре Т33 на устройство 20 радиосвязи на частотном канале F11. Хотя сигнал нисходящей линии с базовой станции 10 макросоты зацикливается в терминале малой соты, терминал малой соты не создает помех (пунктирная стрелка), поскольку связь не осуществляется на линии 23 доступа. Подкадр Т34 выделен линии 23 доступа и, например, устройство 20 радиосвязи передает данные D2 нисходящей линии в подкадре Т34 на терминал малой соты на частотном канале F11. Хотя сигнал нисходящей линии с устройства 20 радиосвязи зацикливается в принимающей схеме устройства 20 радиосвязи, устройство 20 радиосвязи не создает переходных помех (сплошная стрелка), поскольку связь не осуществляется на транзитной радиолинии 22.
Когда блок 144 совмещенного управления эксплуатирует устройство 20 радиосвязи в недуплексном режиме, блок 144 совмещенного управления может побудить устройство 20 радиосвязи выполнять избегание помех в режиме частотного разделения вместо режима временного разделения. В этом случае транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа выделяются различные частотные каналы.
Фиг. 8 является пояснительной схемой, иллюстрирующей описание второго примера управления помехами нисходящей линии в недуплексном режиме. На Фиг. 8 четыре подкадра Т41-Т44 показаны вдоль временной оси. Частотный канал F31 выделен транзитной радиолинии 22. Частотный канал F32 выделен линии 23 доступа. Например, базовая станция 10 макросоты передает данные D1 нисходящей линии в подкадре Т41 на устройство 20 радиосвязи на частотном канале F31. Устройство 20 радиосвязи передает данные D0 нисходящей линии в подкадре Т41 на терминал малой соты на частотном канале F32. Хотя сигнал нисходящей линии с базовой станции 10 макросоты может достигать терминала малой соты, изоляция с помощью фильтра, имеющегося в радиосхеме, позволяет предотвратить возникновение недопустимых помех (пунктирная стрелка), поскольку существует достаточное разнесение по частоте между частотным каналом F31 и частотным каналом F32. Кроме того, хотя сигнал нисходящей линии с устройства 20 радиосвязи зацикливается в принимающей схеме устройства 20 радиосвязи, возникновения недопустимых переходных помех можно избежать (сплошная стрелка), поскольку существует достаточное разнесение по частоте между частотным каналом F31 и частотным каналом F32. Аналогично, в последующих подкадрах Т42, Т43 и Т44 радиосвязь может осуществляться как в транзитной радиолинии 22, так и в линии 23 доступа, избегая помех с помощью режима частотного разделения.
Когда транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа выделен один и тот же частотный канал, избегать помех с помощью режима пространственного разделения (формирования пучка) становится нелегко. Причина в отсутствии большого различия в угле между направлением на ведущее устройство малой соты и направлении на ведомое устройство (терминал малой соты) малой соты, если смотреть от базовой станции макросоты. Как показано на Фиг. 9А, например, сигнал R1 нисходящей линии, передаваемый на устройство 20а радиосвязи на транзитной радиолинии 22 в частотном канале F41, достигает терминала 30а малой соты даже в случае, когда направленность раствора Ba1 пучка придается сигналу R1 нисходящей линии путем формирования пучка, что может вызывать помехи.
С другой стороны, когда транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа выделены разные частотные каналы, возможно избегать помех более эффективным способом путем дальнейшего сочетания его с технологией формирования пучка. В примере, показанном на Фиг. 9B, частотный канал F41 для транзитной радиолинии и частотный канал F42 для линии доступа выделены малой соте 21а, эксплуатируемой устройством 20а радиосвязи. Частотный канал F42 для транзитной радиолинии и частотный канал F43 для линии доступа выделены малой соте 21b, эксплуатируемой устройством 20b радиосвязи. Частотный канал F43 для транзитной радиолинии и частотный канал F41 для линии доступа выделены малой соте 21c, эксплуатируемой устройством 20 с радиосвязи. Другими словами, даже в любой малой соте функционирование осуществляется в описанном выше режиме частотного разделения. При этом сочетание частотного ресурса, выделенного транзитной радиолинии, и частотного ресурса, выделенного линии доступа, различно для каждого ведущего устройства, подключенного к той же базовой станции 10 макросоты. Транзитная радиолиния реализуется с помощью технологии формирования пучка. Например, терминал 30а малой соты принимает сигнал T1 нисходящей линии с устройства 20а радиосвязи в частотном канале F42. В системе 1 управления связью линия, которая делит частотный канал F42, является транзитной радиолинией устройства 20b радиосвязи. Однако когда направленность раствора Ba2 пучка придается сигналу R2 нисходящей линии, передаваемого на транзитной радиолинии устройства 20b радиосвязи с помощью формирования пучка, сигнал R2 нисходящей линии не достигает терминала 30а малой соты. Следовательно, в терминале 30а малой соты не возникает никаких недопустимых помех.
Таким образом, когда большое число малых сот функционируют в макросоте, путем сочетания выделения разных частотных ресурсов транзитной радиолинии и линии доступа и технологии формирования пучка, полезный сигнал на одной из линий может избежать помех от радиосигнала на другой линии, при этом частотные ресурсы используются рационально. Приведенные ниже таблицы 1 и 2 показывают пример выделения ресурсов n малых сот, когда доступны n фрагментов частотных ресурсов. В примере по таблице 1 n может быть равно любому целому числу. В примере по таблице 2 в качестве n задано четное число. Здесь частотный ресурс может соответствовать частотному каналу или может быть ресурсом, сегментированным на меньшие единицы в частотном направлении.
В этих примерах выделения частотного ресурса установление соответствия каждой малой соты и каждого частотного ресурса может быть определено, например, путем выполнения процесса поиска для максимизации некоторых функций оценки (сумма или минимальное значение расстояний между базовыми станциями, использующими один и тот же частотный ресурс, и т.д.). Это позволяет в целом снизить риск возникновения помех в системе и тем самым оптимизировать пропускную способность системы.
Даже когда устройство 20 радиосвязи функционирует в дуплексном режиме, в терминале 30 малой соты сигнал нисходящей линии с базовой станции 10 макросоты может создавать помехи для сигнала нисходящей линии с устройства 20 радиосвязи. Кроме того, в базовой станции 10 макросоты сигнал восходящей линии с терминала 30 малой соты может создавать помехи для сигнала восходящей линии с устройства 20 радиосвязи. Когда высока вероятность, что такие помехи достигнут недопустимого уровня, описанный в этом разделе способ управления помехами можно сочетать с дуплексным режимом. Например, без выполнения перекрывающего выделения частотно-временных ресурсов транзитной радиолинии и линии доступа, как показано на Фиг. 6, возможно снизить уровень помех, создаваемых для терминала малой соты в дуплексном режиме нисходящей линии, путем дальнейшего сочетания технологии формирования пучка, описанной со ссылкой на Фиг. 9B.
3. Типичная конфигурация устройства радиосвязи
Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример логической конфигурации устройства 20 радиосвязи согласно настоящему варианту осуществления. На Фиг. 10 устройство 20 радиосвязи выполнено с возможностью включать в себя блок 219 радиосвязи, блок 220 обработки переходных помех, блок 230 памяти и блок 240 управления связью.
3-1. Описание составляющих
(1) Блок 210 радиосвязи устанавливает линию 23 доступа к одному или нескольким терминалам малой соты (ведомым устройствам) в малой соте 21 и связывается с терминалом малой соты на линии 23 доступа. Кроме того, блок 210 радиосвязи устанавливает транзитную радиолинию 22 с базовой станцией 10 макросоты и связывается с базовой станцией 10 макросоты на транзитной радиолинии 22. Как показано на Фиг. 10, блок 210 радиосвязи снабжен по меньшей мере четырьмя антеннами, две из которых используются для линии 23 доступа, а другие две - для транзитной радиолинии 22. Одна из двух антенн для линии 23 доступа предназначена для передачи нисходящей линии, а другая - для приема восходящей линии. Одна из двух антенн для транзитной радиолинии 22 предназначена для приема нисходящей линии, а другая - для передачи восходящей линии.
В настоящем варианте осуществления блок 210 радиосвязи функционирует либо в дуплексном режиме, либо в недуплексном режиме, как описано выше. Когда описанным ниже блоком 240 управления связью задан дуплексный режим, блок 210 радиосвязи принимает сигнал нисходящей линии посредством принимающей антенны для транзитной радиолинии 22 и одновременно передает сигнал нисходящей линии посредством передающей антенны для линии 23 доступа на том же канале. Аналогично, блок 210 принимает сигнал восходящей линии посредством принимающей антенны для линии 23 доступа и одновременно передает сигнал восходящей линии посредством передающей антенны для транзитной линии 22 на том же канале. Когда описанным ниже блоком 240 управления связью задан недуплексный режим, блок 210 радиосвязи использует различные временные и (или) частотные ресурсы для передачи и приема (приема и передачи) в транзитной радиолинии 22 и линии 23 доступа.
Описанная здесь конфигурация антенны является лишь примером. Некоторые антенны могут быть совмещенными, или может быть использовано больше антенн, чем показано. Например, блок 210 радиосвязи может быть снабжен двумя антеннами, одна из которых предназначена для линии 23 доступа, которую делят передача нисходящей линии и прием восходящей линии, а другая предназначена для транзитной радиолинии 22, которую делят прием нисходящей линии и передача восходящей линии.
(2) Блок обработки переходных помех
Когда в блоке 210 радиосвязи осуществляется радиосвязь в дуплексном режиме, блок 220 обработки переходных помех устраняет переходные помехи, вызванные утечкой сигнала передачи, из сигнала приема. Блок 220 обработки переходных помех может вычитать произведение канального отклика канала утечки и копии сигнала передачи из сигнала приема и может получать полезный сигнал приема, полученный в результате устранения переходных помех. Блок 220 обработки переходных помех может устранять переходные помехи с помощью любого известного метода ППП, причем подробности обработки не будут описаны. Блок 220 обработки переходных помех может применять метод ППП к одной из двух систем нисходящей и восходящей линий или может применять метод ППП к обеим системам.
(3) Блок памяти
Блок 230 памяти хранит программу и данные, используемые для управления устройством 20 радиосвязи, с помощью носителя информации, такого как жесткий диск или полупроводниковая память. Данные, хранящиеся в блоке 230 памяти, могут включать в себя, например, информацию о ведущем устройстве устройства 20 радиосвязи и информацию о малой соте 21, эксплуатируемой устройством 20 радиосвязи. Кроме того, данные, хранящиеся в блоке 230 памяти, могут содержать различную управляющую информацию, сообщаемую с устройства 10 управления связью (к примеру, информацию о рабочем режиме, информацию о выделении ресурсов, информацию АМК и информацию о мощности передачи).
(4) Блок управления связью
Блок 240 управления связью управляет радиосвязью, осуществляемой блоком 210 радиосвязи. Кроме того, блок 240 управления связью также управляет радиосвязью, осуществляемой одним или несколькими терминалами соты, подключенными в малой соте 21. Когда с устройства 10 управления связью поступает команда работать в дуплексном режиме, блок 240 задает дуплексный режим в качестве рабочего режима блока 210 радиосвязи. Кроме того, когда с устройства 10 управления связью поступает команда работать в недуплексном режиме, блок 240 задает недуплексный режим в качестве рабочего режима блока 210 радиосвязи.
Когда блок 210 радиосвязи работает в дуплексном режиме, блок 240 управления связью побуждает блок 210 радиосвязи принимать сигнал нисходящей линии на транзитной радиолинии 22 с базовой станции 10 макросоты в соответствии с информацией о выделении ресурсов, принятой с устройства 10 управления связью, и одновременно передавать сигнал нисходящей линии на линии 23 доступа того же канала на терминал малой соты. Аналогично, блок 240 управления связью побуждает блок 210 радиосвязи принимать сигнал восходящей линии на линии 23 доступа с терминала малой соты в соответствии с информацией о выделении ресурсов, принятой с устройства 10 управления связью, и одновременно передавать сигнал восходящей линии на транзитной радиолинии 22 того же канала на базовую станцию 10 макросоты.
CTRL
th
CTRL
th
В нисходящей линии, восходящей линии или в обеих из них режим модуляции и кодирования, подлежащий использованию при приеме и передаче в блоке 210 радиосвязи, может быть определен с помощью информации АМК, принятой с устройства 10 управления связью. Кроме того, мощность сигнала передачи с блока 210 радиосвязи и мощность сигнала передачи с терминала малой соты могут быть определены с помощью информации о мощности передачи, принятой с устройства 10 управления связью. Следовательно, управляющее отношение R мощностей, то есть отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи в блоке 210 радиосвязи в дуплексном режиме, регулируется так, чтобы оно не превышало описанный выше порог R. Регулировка управляющего отношения R мощностей так, чтобы оно не превышало порог R, позволяет подавлять отношение мощности сигнала переходных помех к мощности полезного сигнала. Это позволяет блоку 220 обработки переходных помех без труда устранять переходные помехи с помощью метода ППП.
Когда блок 210 радиосвязи работает в недуплексном режиме, блок 240 управления связью побуждает блок 210 радиосвязи осуществлять радиосвязь, избегая взаимных помех, создаваемых узлами, в соответствии с информацией о выделении ресурсов, принятой с устройства 10 управления связью. В недуплексном режиме бок 240 управления связью может осуществлять выделение ресурсов и управление мощностью передачи для терминала малой соты.
3-2. Работа в качестве ведомого устройства
Устройство 20 радиосвязи может также работать не в качестве ведущего устройства, а в качестве ведомого устройства (т.е. терминала малой соты) для эксплуатации малой соты 21. Когда устройство 20 радиосвязи работает в качестве ведомого устройства, можно не использовать две антенны для транзитной радиолинии 22 или четыре антенны блока 210 радиосвязи. Одна из двух антенн для линии 23 доступа может быть использована для приема сигнала нисходящей линии, а другая - для передачи сигнала восходящей линии. Блок 240 управления связью побуждает блок 210 радиосвязи принимать сигнал нисходящей линии и передавать сигнал восходящей линии в соответствии с информацией о выделении ресурсов, принятой с ведущего устройства. Мощность передачи восходящего сигнала задана информацией о мощности передачи, принятой с ведущего устройства.
4. Алгоритм процесса 4-1. Процесс управления связью
Фиг. 11 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерный алгоритм процесса управления связью, выполняемый в системе 1 управления связью согласно одному варианту осуществления. В последовательности, показанной на Фиг. 11, задействованы устройство 10 управления связью, служащее базовой станцией макросоты, устройство 20 радиосвязи, служащее ведущим устройством малой соты, и терминал 30 малой соты.
Сначала устройство 10 управления связью собирает информацию о ведущем устройстве и информацию о малой соте с устройства 20 радиосвязи (этап S110). Сбор такой информации может выполняться периодически, а может запускаться каким-либо импульсом, например началом работы малой соты или перемещением устройства 20 радиосвязи.
Затем устройство 10 управления связью определяет, должно ли устройство 20 радиосвязи работать в дуплексном режиме, путем выполнения процесса определения дуплексного режима (этап S120). Выполняемый процесс определения дуплексного режима будет более подробно описан ниже.
Затем устройство 10 управления связью распределяет радиоресурсы транзитной радиолинии и линии доступа нисходящей линии и транзитной радиолинии и линии доступа восходящей линии на основе результата, полученного в процессе определения дуплексного режима (этап S130). Когда в процессе определения дуплексного режима выбран недуплексный режим, может быть выполнено распределение ресурсов, например, как описано со ссылкой на Фиг. 4 или 5.
Когда выбран дуплексный режим, устройство 10 управления связью регулирует отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи, выполняя далее процесс регулировки отношения мощностей (этап S140). Процесс регулировки отношения мощностей, который требуется здесь выполнить, будет более подробно описан ниже.
Затем устройство 10 управления связью задает рабочий режим устройству 20 радиосвязи и передает информацию о выделении ресурсов и другую управляющую информацию (в дуплексном режиме - информацию АМК и информацию о мощности передачи) (этап S165). Устройство 20 радиосвязи передает информацию о выделении ресурсов для терминала 30 малой соты и другую управляющую информацию на терминал 30 малой соты (этап S170).
Затем устройство 20 радиосвязи устанавливает рабочий режим собственного устройства в соответствии с режимом, заданным с устройства 10 управления связью (этап S175). Например, когда с устройства 10 управления связью задан дуплексный режим, передача-прием сигнала между терминалом 30 малой соты и устройством 20 радиосвязи на линии доступа осуществляется одновременно на том же частотном канале, что и передача-прием сигнала между устройством 20 радиосвязи и базовой станцией 10 макросоты на транзитной радиолинии (этапы S180 и S185). Затем устройство 20 радиосвязи с помощью технологии ППП устраняет переходные помехи, вызванные утечкой сигнала передачи, из сигнала приема (этап S190).
4-2. Процесс определения дуплексного режима
Фиг. 12 является блок-схемой, иллюстрирующей пример подробного алгоритма процесса определения дуплексного режима, показанного на Фиг. 11.
На Фиг. 12 вначале блок 144 совмещенного управления устройства 10 управления связью получает информацию о характеристиках устройства 20 радиосвязи (этап S121). Получаемая информация о характеристиках здесь может включать в себя по меньшей мере один из следующих параметров: уровень заряда аккумулятора, конфигурация антенны и функции ППП устройства 20 радиосвязи. Кроме того, блок 144 совмещенного управления получает информацию о загрузке, которая включает в себя по меньшей мере один из следующих параметров: объем потока данных для обработки устройством 20 радиосвязи и число терминалов малой соты (этап S122).
Затем блок 144 совмещенного управления определяет, способно ли устройство 20 радиосвязи функционировать в дуплексном режиме, на основе полученной информации о характеристиках (этап S123). Например, когда уровень заряда аккумулятора недостаточен, количество антенн недостаточно или устройство 20 радиосвязи не имеет функции ППП, определяется, что устройство 20 радиосвязи не способно функционировать в дуплексном режиме, и затем процесс переходит к этапу S126.
Когда устройство 20 радиосвязи способно функционировать в дуплексном режиме, блок 144 совмещенного управления далее определяет, увеличивать ли пропускную способность малой соты, на основе полученной информации о загрузке (этап S124). Например, когда объем потока данных для обработки превышает порог или когда число терминалов малой соты превышает порог, определяется, что пропускную способность малой соты следует увеличить, и затем процесс переходит к этапу S125. С другой стороны, если определяется, что пропускную способность малой соты не следует увеличивать, то процесс переходит к этапу S126.
На этапе S125 блок 144 совмещенного управления выбирает дуплексный режим в качестве рабочего режима устройства 20 радиосвязи. С другой стороны, на этапе S126 блок 144 совмещенного управления выбирает недуплексный режим в качестве рабочего режима устройства 20 радиосвязи.
4-3. Процесс регулировки отношения мощностей
Фиг. 13 является блок-схемой, иллюстрирующей пример подробного алгоритма процесса регулировки отношения мощностей, показанного на Фиг. 11.
На Фиг. 13 вначале блок 144 совмещенного управления определяет начальное значение кодирующей схемы модуляции для каждого радиоресурса на основе начального распределения ресурса и показателя качества канала (ПКК), принятого с устройства 20 радиосвязи и терминала 30 малой соты (этап S141). Кроме того, блок 144 совмещенного управления вычисляет начальное значение мощности передачи, которую следует использовать, для каждого радиоресурса (этап S143).
CTRL
th
CTRL
th
CTRL
th
Затем блок 144 совмещенного управления определяет, превышает ли управляющее отношение R мощностей, показанное в выражении (1), порог R (этап S145). Если управляющее отношение R мощностей превышает порог R, процесс переходит к этапу S147. Если управляющее отношение R мощностей не превышает порог R, то кодирующая схема модуляции и мощность передачи в этот момент времени определяется значимыми, и процесс регулировки отношения мощностей завершается.
На этапе S147 блок 144 совмещенного управления определяет, есть ли возможность произвести регулировку ресурсов (ресурсов линии доступа в нисходящей линии и транзитной радиолинии в восходящей линии) на передающей стороне (этап S147).
Если есть возможность произвести регулировку ресурсов на передающей стороне, блок 144 совмещенного управления дополнительно выделяет радиоресурсы линии на передающей стороне (этап S149) и далее понижает порядок модуляции линии на передающей стороне (этап S151). Затем процесс переходит к этапу S145.
Если нет возможности произвести регулировку ресурсов на передающей стороне, блок 144 совмещенного управления определяет, есть ли возможность произвести регулировку ресурсов (ресурсов транзитной радиолинии в нисходящей линии и линии доступа в восходящей линии) на принимающей стороне (этап S153). Если нет возможности произвести регулировку ресурсов на принимающей стороне, блок 144 совмещенного управления повышает мощность передачи на принимающей стороне в пределах, которые не создают недопустимых помех соседним узлам (этап S155). Затем процесс переходит к этапу S145.
Если нет возможности произвести регулировку ресурсов ни на передающей стороне, ни на принимающей стороне, установка дуплексного режима прекращается, поскольку блок 144 совмещенного управления не способен с помощью метода ППП в достаточной мере устранить переходные помехи в устройстве 20 радиосвязи (этап S157). В этом случае блок 144 совмещенного управления выбирает недуплексный режим в качестве рабочего режима устройства 20 радиосвязи.
4-4. Модифицированный пример
В модифицированном примере функции блока 144 совмещенного управления устройства 10 управления связью, описанные выше, могут быть реализованы в управляющем узле в составе базовой сети 15 или СППД 16. Фиг. 14 иллюстрирует пример алгоритма процесса управления связью, выполняемого в таком модифицированном примере. В последовательности, показанной на Фиг. 14, задействованы базовая станция 10 макросоты, устройство 20 радиосвязи, терминал 30 малой соты и управляющий узел 50.
Вначале управляющий узел 50 собирает информацию о ведущем устройстве и информацию о малой соте с устройства 20 радиосвязи (этап S110). Кроме того, управляющий узел 50 собирает информацию о макросоте с базовой станции 10 макросоты (этап S115). Сбор такой информации может выполняться периодически, а может запускаться каким-либо событием.
Затем управляющий узел 50 определяет, будет ли устройство 20 радиосвязи функционировать в дуплексном режиме, выполняя процесс определения дуплексного режима, описанный со ссылкой на Фиг. 12 (этап S120).
Затем управляющий узел 50 распределяет радиоресурсы транзитной радиолинии и линии доступа нисходящей линии и транзитной радиолинии и линии доступа восходящей линии на основе результата, полученного в процессе определения дуплексного режима (этап S130).
Если выбран дуплексный режим, управляющий узел 50 регулирует отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема в устройстве 20 радиосвязи, выполняя далее процесс регулировки отношения мощностей, описанный со ссылкой на Фиг. 13 (этап S140).
Затем управляющий узел 50 передает информацию о выделении ресурсов для макросоты и другую управляющую информацию на базовую станцию 10 макросоты (этап S160). Кроме того, управляющий узел 50 задает рабочий режим устройству 20 радиосвязи и передает информацию о выделении ресурсов и другую управляющую информацию (этап S165). Устройство 20 радиосвязи передает информацию о выделении ресурсов для терминала 30 малой соты и другую управляющую информацию на терминал 30 малой соты (этап SI70).
Последующие процессы могут быть аналогичны процессам в последовательности, описанной со ссылкой на Фиг. 11.
5. Примеры применения
Метод согласно настоящему изобретению применим к различным изделиям. Например, функция совмещенного управления устройства 10 управления связью может быть реализована в виде узла совмещенного управления, который соответствует любому типу сервера, например серверу в корпусе системного блока, стоечному серверу или сверхкомпактному серверу. Функция совмещенного управления может быть управляющим модулем (таким как интегральная схема в модульном исполнении, включающая в себя один кристалл, и карта или плата, вставляемая в щелевой разъем сверхкомпактного сервера), установленным на узле совмещенного управления.
Например, устройство 10 управления связью может быть выполнено в виде развитой узел B (eNB - evolved Node В), например, макро eNB, пико eNB и домашний eNB. Или же устройство 10 управления связью может быть выполнено в виде базовой станции любого другого типа, такой как узел B и базовая приемопередающая станция (БПС).
Устройство 20 радиосвязи также может быть выполнено в виде eNB или в виде базовой станции другого типа, такой как узел B или БПС. Например, устройство 20 радиосвязи может быть выполнено в виде мобильного терминала, такого как смартфон, планшетного персонального компьютера (ПК), ноутбука, портативного игрового устройства, портативного или вставляемого мобильного маршрутизатора, цифровой камеры, или автомобильного терминала, такого как автомобильное навигационное устройство. Устройство 20 радиосвязи может также быть выполнено в виде терминала (обозначаемого также как терминал связи машинного типа (СМТ)), который осуществляет межмашинную связь. Кроме того, устройство 20 радиосвязи может быть модулем радиосвязи (например, интегральной схемой в модульном исполнении, включающей в себя один кристалл), установленным на каждом из терминалов.
5-1. Пример применения относительно узла совмещенного управления
Фиг. 15 является блок-схемой, иллюстрирующей пример принципиальной конфигурации сервера 700 совмещенного управления, к которому может быть применена технология по настоящему изобретению. Сервер 700 совмещенного управления включает в себя процессор 701, память 702, накопитель 703, сетевой интерфейс 704 и шину 706.
Процессор 701 может быть, например, центральным процессором (ЦП) или цифровым сигнальным процессором (ЦСП) и управляет функциями сервера 700 совмещенного управления. Память 702 включает в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и сохраняет программу, выполняемую процессором 701, и данные. Накопитель 703 может включать в себя информационный носитель, такой как полупроводниковая память и жесткий диск.
Сетевой интерфейс 704 является проводным интерфейсом связи для подключения сервера 700 совмещенного управления к проводной коммуникационной сети 705. Проводная коммуникационная сеть 705 может быть базовой сетью, такой как ядро пакетной сети (ЯПС) или сетью пакетной передачи данных (СППД), такой как Интернет.
Шина 706 соединяет друг с другом процессор 701, память 702, накопитель 793 и сетевой интерфейс 704. Шина 706 может быть выполнена с возможностью включать в себя две или более шин, имеющих разные скорости (к примеру, высокоскоростную шину и низкоскоростную шину).
В сервере 700 совмещенного управления, показанном на Фиг. 15, блок 144 совмещенного управления, описанный со ссылкой на Фиг. 3, может быть размещен в процессоре 701. Например, сервер 700 совмещенного управления может поддерживать устранение переходных помех в ведущем устройстве малой соты, что дает возможность малой соте эффективно использовать радиоресурсы с помощью связи в дуплексном режиме.
5-2. Примеры применения относительно базовой станции
Фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей первый пример принципиальной конфигурации eNB, к которой применим метод по настоящему изобретению. eNB 800 включает в себя одну или несколько антенн 810 и устройство 820 базовой станции. Каждая антенна 810 и базовая станция 810 могут быть подключены друг к другу посредством РЧ-кабеля.
Каждая из антенн 810 включает в себя один или несколько антенных элементов (таких как множественные антенные элементы, включенные в антенну с многоканальным входом и многоканальным выходом) и используется устройством 820 базовой станции для передачи и приема радиосигналов. eNB 800 может включать в себя множество антенн 810, как показано на Фиг. 16. Например, множество антенн 810 может быть совместимо с множеством частотных диапазонов, используемых eNB 800. Хотя Фиг. 16 иллюстрирует пример, в котором eNB 800 включает в себя множество антенн 810, eNB 800 также может включать в себя единственную антенну 810.
Устройство 820 базовой станции включает в себя управляющее устройство 821, память 822, сетевой интерфейс 823 и интерфейс 825 радиосвязи.
Управляющее устройство 821 может быть, например, ЦП или ЦСП и управляет различными функциями высшего уровня устройства 820 базовой станции. Например, управляющее устройство 821 вырабатывает пакет данных из данных в виде сигналов, обработанных интерфейсом 825 радиосвязи, и переносит выработанный пакет посредством сетевого интерфейса 823. Управляющее устройство 821 может объединять данные от множества базовых процессоров основного диапазона для выработки объединенного пакета и переносить выработанный объединенный пакет. Управляющее устройство 821 может обладать логическими функциями осуществления управления, например управления радиоресурсами, управления однонаправленным каналом, управления мобильностью, управления допуском и диспетчеризации. Управление может выполняться совместно с eNB или близлежащим узлом базовой сети. Память 822 включает в себя ОЗУ и ПЗУ и сохраняет программу, выполняемую управляющим устройством 821, и управляющие данные различных типов (например, список терминалов, данные мощности передачи и данные диспетчеризации).
Сетевой интерфейс 823 является интерфейсом связи для подключения устройства 820 базовой станции к базовой сети 824. Управляющее устройство 821 может связываться с узлом базовой сети или другим eNB посредством сетевого интерфейса 823. В этом случае eNB 800 и узел базовой сети или другой eNB могут быть подключены друг к другу посредством логического интерфейса (например, S1-интерфейса и X2-интерфейса). Сетевой интерфейс 823 может также быть проводным интерфейсом связи или радиоинтерфейсом связи для транзита. Если сетевой интерфейс 823 является интерфейсом радиосвязи, сетевой интерфейс 823 может использовать более высокий диапазон частот для радиосвязи, чем диапазон частот, используемый интерфейсом 825 радиосвязи.
Интерфейс 825 радиосвязи поддерживает любой стандарт сотовой связи, например LTE и LTE-A, и предоставляет радиосоединение терминалу, расположенному в соте eNB 800, посредством антенны 810. Интерфейс 825 радиосвязи, как правило, может включать в себя, например, процессор 826 основного диапазона (ОД) и высокочастотную (ВЧ) схему 827. Процессор 826 ОД может выполнять, например, кодирование-декодирование, модуляцию-демодуляцию и уплотнение-разуплотнение, и выполняет различные типы обработки сигнала уровней (например, L1, управление доступом к среде передачи, управление радиотрактами и протокол конвергенции пакетных данных (ПКПД)). Процессор 826 ОД может обладать частью всех описанных выше логических функций вместо управляющего устройства 821. Процессор 826 ОД может быть памятью, в которой хранится программа управления связью, или модулем, включающим в себя процессор и сопутствующую схему, конфигурированную с возможностью выполнять программу. Обновление программы может позволить изменить функции процессора 826 ОП. Модуль может быть картой или платой, вставляемой в щелевой разъем устройства 820 базовой станции. Или же модуль может быть микросхемой, установленной на карте или плате. При этом ВЧ схема 827 может включать в себя, например, смеситель, фильтр и усилитель, и передает и принимает радиосигналы посредством антенны 810.
Интерфейс 825 радиосвязи может включать в себя множество процессоров 826 ОД, как показано на Фиг. 16. Например, множество процессоров 826 ОД может быть совместимо с множеством диапазонов частот, используемых eNB 800. Интерфейс 825 радиосвязи может включать в себя множество ВЧ схем 827, как показано на Фиг. 16. Например, множество ВЧ схем 827 может быть совместимо с множеством антенных элементов. Хотя Фиг. 16 иллюстрирует пример, в котором интерфейс 825 радиосвязи включает в себя множество процессоров 826 ОД и множество ВЧ схем 827, интерфейс 825 радиосвязи может также включать в себя единственный процессор 826 ОД или единственную ВЧ схему 827.
Блок 144 совмещенного управления, описанный со ссылкой на Фиг. 3, может быть реализован в управляющем устройстве 821 eNB 800, показанном на Фиг. 16. Или же eNB 800 может обладать функцией устройства 20 радиосвязи, описанного со ссылкой на Фиг. 10. В первом случае eNB 800 может поддерживать устранение переходных помех в ведущем устройстве малых сот, что дает возможность малым сотам эффективно использовать радиоресурсы с помощью связи в дуплексном режиме. Во втором случае в eNB 800 можно осуществлять связь в дуплексном режиме, должным образом устраняя переходные помехи.
5-3. Примеры применения относительно оконечного устройства
(Первый пример применения)
Фиг. 17 является блок-схемой, иллюстрирующей пример условной конфигурации смартфона 900, к которому может быть применена технология согласно настоящему изобретению. Смартфон 900 включает в себя процессор 901, память 902, накопитель 903, интерфейс 904 внешнего подключения, камеру 906, датчик 907, микрофон 908, устройство 909 ввода, дисплей 910, динамик 911, интерфейс 912 радиосвязи, один или несколько антенных коммутаторов 915, одну или несколько антенн 916, шину 917, аккумулятор 918 и вспомогательное устройство управления 919.
Процессор 901 может быть, например, ЦП или интегральной системой и управляет функциями прикладного уровня и другого уровня смартфона 900. Память 902 включает в себя ПЗУ и ОЗУ и сохраняет программу, выполняемую процессором 901, и данные. Накопитель 903 может включать в себя информационный носитель, такой как полупроводниковая память и жесткий диск. Интерфейс 904 внешнего подключения является интерфейсом для подключения внешнего устройства, такого как карта памяти и устройство USB, к смартфону 900.
Камера 906 включает в себя датчик изображения, такой как прибор с зарядовой связью (ПЗС), и комплементарный металлооксидный полупроводник (КМОП), и вырабатывает статичное изображение. Датчик 907 может включать в себя группу датчиков, таких как измерительный датчик, гироскоп, геомагнитный датчик и датчик ускорения. Микрофон 908 преобразует звуки, поступающие в смартфон 900, в аудиосигналы. Устройство 909 ввода включает в себя, например, датчик касания, выполненный с возможностью регистрировать прикосновение к экрану дисплея 910, клавишной панели, клавиатуре, кнопке или переключателю, и принимает команду или информацию, вводимую пользователем. Дисплей 910 включает в себя экран, например жидкокристаллический дисплей (ЖКД) и органический светодиодный дисплей (ОСД), и отображает изображение вывода смартфона 900. Динамик 911 преобразует аудиосигналы, выводимые смартфоном 900, в звуки.
Интерфейс 912 радиосвязи поддерживает любой стандарт сотовой связи, например LTE и LTE-A, и осуществляет радиосвязь. Интерфейс 912 радиосвязи, как правило, может включать в себя, например, процессор 913 ОД и ВЧ схему 914. Процессор 913 ОД может выполнять, например, кодирование-декодирование, модуляцию-демодуляцию и уплотнение-разуплотнение, и выполняет различные типы обработки сигнала для радиосвязи. При этом ВЧ схема 914 может включать в себя, например, смеситель, фильтр и усилитель, и передает и принимает радиосигналы посредством антенны 916. Интерфейс 912 радиосвязи может также быть однокристальным модулем, в котором объединены процессор 913 ОД и ВЧ схема 914. Интерфейс 912 радиосвязи может включать в себя множество процессоров 913 ОД и множество ВЧ схем 914, как показано на Фиг. 17. Хотя Фиг. 17 иллюстрирует пример, в котором интерфейс 912 радиосвязи включает в себя множество процессоров 913 ОД и множество ВЧ схем 914, интерфейс 912 радиосвязи может также включать в себя единственный процессор 913 ОД или единственную ВЧ схему 914.
Кроме того, дополнительно к стандарту сотовой связи интерфейс 912 радиосвязи может поддерживать стандарт радиосвязи другого типа, например стандарт радиосвязи малой дальности, стандарт связи ближнего поля и стандарт локальной радиосети (ЛРС). В этом случае интерфейс 912 радиосвязи может включать в себя процессор 913 ОД и ВЧ схему 914 для каждого стандарта радиосвязи.
Каждый из антенных коммутаторов 915 коммутирует назначения соединений антенн 916 между множеством схем (таких, как схемы для разных стандартов радиосвязи), включенных в интерфейс 912 радиосвязи.
Каждая из антенн 916 включает в себя один или множество антенных элементов (например, множество антенных элементов, включенных в антенну с многоканальным входом и многоканальным выходом) и используется интерфейсом 912 радиосвязи для передачи и приема радиосигналов. Смартфон 900 может включать в себя множество антенн 916, как показано на Фиг. 17. Хотя Фиг. 17 иллюстрирует пример, в котором смартфон 900 включает в себя множество антенн 916, смартфон 900 может включать в себя единственную антенну 916.
Кроме того, смартфон 900 может включать в себя антенну 916 для каждого стандарта радиосвязи. В этом случае антенные переключатели 915 можно не включать в конфигурацию смартфона 900.
Шина 917 соединяет процессор 901, память 902, накопитель 903, интерфейс 904 внешнего подключения, камеру 906, датчик 907, микрофон 908, устройство 909 ввода, дисплей 910, динамик 911, интерфейс 912 радиосвязи и вспомогательное устройство управления 919. Аккумулятор 918 питает блоки смартфона 900, показанные на Фиг. 17, посредством линий питания, которые частично показаны на чертеже прерывистыми линиями. Вспомогательное управляющее устройство 919 выполняет минимум необходимых функций смартфона 900, например, в спящем режиме.
Смартфон 900, показанный на Фиг. 17, может функционировать как динамическая точка доступа (ТД), которая образует локальную сеть. В этом случае смартфон 900 может обладать функцией устройства 20 радиосвязи, описанного со ссылкой на Фиг. 10. Это позволяет устранять переходные помехи в динамической ТД и осуществлять связь в дуплексном режиме.
(Второй пример применения)
Фиг. 18 является блок-схемой, иллюстрирующей пример условной конфигурации автомобильного навигационного устройства 920, к которому может быть применена технология по настоящему изобретению. Автомобильное навигационное устройство 920 включает в себя процессор 921, память 922, модуль 924 системы глобального позиционирования (GPS), датчик 925, интерфейс 926 передачи данных, устройство 927 воспроизведения контента, интерфейс 928 носителя информации, устройство 929 ввода, дисплей 930, динамик 931, интерфейс 933 радиосвязи, один или несколько антенных коммутаторов 936, одну или несколько антенн 937 и аккумулятор 938.
Процессор 921 может быть, например, ЦП или интегральной системой и управляет навигационной функцией и другими функциями автомобильного навигационного устройства 920. Память 922 включает в себя ПЗУ и ОЗУ и сохраняет программу, выполняемую процессором 921, и данные. Модуль GPS 924 использует сигналы GPS, принимаемые со спутника GPS, для определения местонахождения (например, широты, долготы и высоты) автомобильного навигационного устройства 920. Датчик 925 может включать в себя группу датчиков, таких как гироскоп, геомагнитный датчик и датчик атмосферного давления. Интерфейс 926 передачи данных подключен, например, к автомобильной сети 941 посредством не показанного на чертеже терминала и получает данные, выработанные автомобилем, такие как данные о скорости автомобиля.
Устройство 927 воспроизведения контента воспроизводит контент, хранящийся на носителе информации (таком как компакт-диск или универсальный цифровой диск (DVD)), установленном в интерфейс 928 носителя информации. Устройство 929 ввода включает в себя, например, датчик касания, выполненный с возможностью регистрировать прикосновение к экрану дисплея 930, кнопке или переключателю, и принимает команду или информацию, вводимую пользователем. Дисплей 930 включает в себя экран, например жидкокристаллический дисплей (ЖКД) или органический светодиодный дисплей (ОСД), и отображает изображение навигационной функции или воспроизводимый контент. Динамик 931 выводит звуки навигационной функции или воспроизводимого контента.
Интерфейс 933 радиосвязи поддерживает любой стандарт сотовой связи, например LTE и LTE-A, и осуществляет радиосвязь. Интерфейс 933 радиосвязи, как правило, может включать в себя, например, процессор 943 ОД и ВЧ схему 935. Процессор 826 ОД может выполнять, например, кодирование-декодирование, модуляцию-демодуляцию и уплотнение-разуплотнение, и выполняет различные типы обработки сигнала для радиосвязи. При этом ВЧ схема 935 может включать в себя, например, смеситель, фильтр и усилитель, и передает и принимает радиосигналы посредством антенны 937. Интерфейс 933 радиосвязи может быть однокристальным модулем, в котором объединены процессор 934 ОД и ВЧ схема 935. Интерфейс 933 радиосвязи может включать в себя множество процессоров 934 ОД и множество ВЧ схем 935, как показано на Фиг. 18. Хотя Фиг. 18 иллюстрирует пример, в котором интерфейс 933 радиосвязи включает в себя множество процессоров 934 ОД и множество ВЧ схем 935, интерфейс 933 радиосвязи может также включать в себя единственный процессов 934 ОД или единственную ВЧ схему 935.
Кроме того, дополнительно к стандарту сотовой связи интерфейс 933 радиосвязи может поддерживать стандарт радиосвязи другого типа, например стандарт радиосвязи малой дальности, стандарт связи ближнего поля и стандарт локальной радиосети (ЛРС). В этом случае интерфейс 933 радиосвязи может включать в себя процессор 934 ОД и ВЧ схему 935 для каждого стандарта радиосвязи.
Каждый из антенных коммутаторов 936 коммутирует назначения соединений антенн 937 между множеством схем (таких, как схемы для разных стандартов радиосвязи), включенных в интерфейс 933 радиосвязи.
Каждая из антенн 937 включает в себя один или множество антенных элементов (например, множество антенных элементов, включенных в антенну с многоканальным входом и многоканальным выходом) и используется интерфейсом 93 радиосвязи для передачи и приема радиосигналов. Автомобильное навигационное устройство 920 может включать в себя множество антенн 937, как показано на Фиг. 18. Хотя Фиг. 18 иллюстрирует пример, в котором автомобильное навигационное устройство 920 включает в себя множество антенн 937, автомобильное навигационное устройство 920 может включать в себя единственную антенну 937.
Кроме того, автомобильное навигационное устройство 920 может включать в себя антенну 937 для каждого стандарта радиосвязи. В этом случае антенные переключатели 936 можно не включать в конфигурацию автомобильного навигационного устройства 920.
Аккумулятор 938 питает блоки автомобильного навигационного устройства 920, показанные на Фиг. 18, посредством линий питания, которые частично показаны на чертеже прерывистыми линиями. Аккумулятор 938 накапливает электроэнергию, обеспечиваемую автомобилем.
Автомобильное навигационное устройство 920, показанное на Фиг. 18, может функционировать как динамическая ТД, которая образует локальную сеть. В этом случае автомобильное навигационное устройство 920 может обладать функцией устройства 20 радиосвязи, описанного со ссылкой на Фиг. 10. Это позволяет устранять переходные помехи в динамической ТД и осуществлять связь в дуплексном режиме.
Технология по настоящему изобретению может также быть реализована в виде автомобильной системы (или автомобиля) 940, включающей в себя один или несколько блоков автомобильного навигационного устройства 920, автомобильную сеть 941 и автомобильный модуль 942. Автомобильный модуль 942 вырабатывает данные автомобиля, такие как скорость автомобиля, частота вращения двигателя и информация об отказах, и выводит выработанные данные в автомобильную сеть 941.
6. Заключение
Варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны со ссылкой на Фиг. 1-18. Согласно описанным выше вариантам осуществления, в устройстве радиосвязи, подключенном к базовой станции посредством транзитной радиолинии и подключенном к одному или нескольким терминалам посредством линии доступа, осуществляется связь в дуплексном режиме. Дуплексный режим означает здесь, что прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном канале. Для поддержки устранения переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема в устройстве радиосвязи регулируется отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи. Это дает возможность избежать ситуаций, когда метод ППП плохо работает из-за чрезмерных помех, и снизить уровень помех, содержащихся в полезном сигнале, до уровня шума. Таким образом, в среде, где функционирует малая сота, эффективное использование радиоресурсов может быть достигнуто путем использования дуплексного режима, и пропускная способность системы может быть увеличена. Например, сокращается период ожидания для трансляции потока данных. Кроме того, сокращается объем памяти, необходимый ведущему устройству малой соты для буферизации потока данных, и, таким образом, могут быть снижены издержки на внедрение устройства.
При этом согласно описанным выше вариантам осуществления описанное выше отношение мощностей регулируется таким образом, чтобы отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема не превышало порога. В связи с этим порог может соответствовать верхнему пределу значения отношения мощностей, когда возможно устранять переходные помехи до той степени, чтобы сигнал приема в ведущем устройстве для трансляции потока данных в дуплексном режиме мог быть должным образом демодулирован. Таким образом, регулируя отношение мощностей с помощью порога, который соответствует показателю помехоустойчивости, например, способности к ППП ведущего устройства, возможно поддерживать ведущее устройство таким образом, чтобы гарантированно устранять переходные помехи.
Например, в восходящей линии регулируется отношение мощности сигнала приема с терминала малой соты на линии доступа к мощности сигнала передачи на базовую станцию макросоты на транзитной радиолинии. Как правило, радиус макросоты больше, чем радиус малой соты. Следовательно, мощность передачи с ведущего устройства, вероятно, будет больше в восходящей линии на базовую станцию макросоты, чем в нисходящей линии на терминал малой соты. Однако, как указано в описании приведенных выше вариантов осуществления, регулировка отношения мощностей в дуплексном режиме восходящей линии дает возможность эффективно применять метод ППП в ведущем устройстве малой соты.
Кроме того, согласно описанным выше вариантам осуществления, когда описанное выше отношение мощностей превышает порог, порядок модуляции, применяемой к сигналу передачи, может быть понижен. Следовательно, мощность сигнала передачи снижается. Далее, увеличивая ресурсы, выделенные сигналу передачи, снижение пропускной способности, вызванное понижением порядка модуляции, может быть компенсировано. Таким образом, возможно удерживать отношение мощностей на уровне порога или ниже без ухудшения показателей трансляции потока данных. Кроме того, когда трудно увеличить ресурсы, выделяемые сигналу передачи, мощность передачи терминала малой соты на линии доступа увеличивается в пределах, не создающих недопустимых помех соседней системе. Это дает возможность увеличить мощность сигнала приема на линии доступа в ведущем устройстве и удерживать отношение мощностей на уровне порога или ниже.
При этом согласно описанным выше вариантам осуществления определяется, осуществлять ли радиосвязь в дуплексном режиме, на основе способности ведущего устройства и загрузки системы. Таким образом, если ведущее устройство неспособно функционировать в дуплексном режиме или если загрузка системы невысока, ведущее устройство функционирует в недуплексном режиме. Затем поток данных транслируется без применения метода ППП.
Следует отметить, что ряд управляющих процессов, выполняемых соответствующими описанными здесь устройствами, может быть выполнен с помощью программного обеспечения, аппаратного обеспечения или сочетания программного и аппаратного обеспечения. Программы, составляющие программное обеспечение, заранее записываются, например, на носитель записи (энергонезависимый носитель), имеющийся внутри или вне соответственных устройств. И соответствующие программы считываются, например, с оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) во время выполнения и выполняются процессором, например, ЦП.
Далее, процессы, описанные с помощью блок-схем в настоящем описании, не обязательно должны выполняться в последовательности, указанной в блок-схемах. Некоторые процессы могут выполняться параллельно. Далее, могут быть реализованы дополнительные этапы процессов, и некоторые этапы процессов могут быть опущены.
Предпочтительный вариант (предпочтительные варианты) осуществления настоящего изобретения был (были) описаны выше со ссылкой на прилагаемые чертежи, хотя настоящее изобретение не ограничено приведенными выше примерами. Специалист в данной области может внести различные изменения и модификации, не выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения, и следует понимать, что они естественным образом остаются в технических рамках настоящего изобретения.
Кроме того, эффекты, описанные в данном описании, служат для пояснения и иллюстрации, а не для ограничения. Другими словами, технология согласно настоящему изобретению может демонстрировать другие эффекты, очевидные специалистам в данной области, наряду с или вместо эффектов, основанных на настоящем описании.
Кроме того, настоящая технология может быть выполнена так, как описано ниже.
1. Устройство управления связью, включающее в себя:
блок связи, выполненный с возможностью устанавливать связь с устройством радиосвязи, подключаемым к базовой станции посредством транзитной радиолинии и подключаемым к одному или нескольким терминалам посредством линии доступа; и
управляющий блок, выполненный с возможностью, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной линии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, регулировать отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи, чтобы поддерживать в устройстве радиосвязи устранение переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема.
2. Устройство управления связью по п. 1,
в котором управляющий блок регулирует отношение мощностей таким образом, чтобы отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема не превышало порог.
3. Устройство управления связью по п. 2,
в котором управляющий блок регулирует отношение мощности сигнала приема с одного или нескольких терминалов посредством линии доступа и мощности сигнала передачи на базовую станцию посредством транзитной радиолинии.
4. Устройство управления связью по п. 3,
в котором управляющий блок, когда отношение мощностей превышает порог, уменьшает мощность сигнала передачи, снижая порядок модуляции, применяемый к сигналу передачи.
5. Устройство управления связью по п. 4,
в котором управляющий блок компенсирует снижение пропускной способности, вызванное понижением порядка модуляции, увеличивая ресурсы, выделенные сигналу передачи.
6. Устройство управления связью по любому из пп. 3-5,
в котором управляющий блок, когда отношение мощностей превышает порог, увеличивает мощность сигнала приема, повышая мощность передачи одного или нескольких терминалов.
7. Устройство управления связью по п. 6,
в котором управляющий блок повышает мощность передачи одного или нескольких терминалов в пределах, которые не создают недопустимых помех соседней системе.
8. Устройство управления связью по пп. 6 или 7,
в котором управляющий блок, когда ресурсы, выделенные сигналу передачи, трудно увеличить, повышает мощность передачи одного или нескольких терминалов.
9. Устройство управления связью по любому из пп. 1-8,
в котором управляющий блок, когда определено, что необходимо увеличить пропускную способность устройства радиосвязи, на основе по меньшей мере одного из следующих параметров: объем потока данных для обработки устройством радиосвязи и число терминалов, позволяет устройству радиосвязи осуществлять прием и передачу на одном и том же канале одновременно.
10. Устройство управления связью по любому из пп. 1-9,
в котором управляющий блок, когда определено, что устройство радиосвязи обладает соответствующей способностью, позволяет устройству радиосвязи осуществлять прием и передачу на одном и том же канале одновременно.
11. Устройство управления связью по любому из пп. 1-10,
в котором управляющий блок, когда устройство радиосвязи не осуществляет прием и передачу одновременно, позволяет устройству радиосвязи эксплуатировать транзитную радиолинию и линию доступа в режиме временного разделения.
12. Устройство управления связью по любому из пп. 1-10,
в котором управляющий блок, когда устройство радиосвязи не осуществляет прием и передачу одновременно, позволяет устройству радиосвязи эксплуатировать транзитную радиолинию и линию доступа в режиме частотного разделения.
13. Устройство управления связью по п. 12,
в котором устройство радиосвязи является ведущим устройством, подключаемым к базовой станции для обеспечения услуги радиосвязи для одного или нескольких терминалов, и
в котором сочетание частотного ресурса, выделенного транзитной радиолинии, и частотного ресурса, выделенного линии доступа, различно для каждого ведущего терминала, подключенного к той же базовой станции.
14. Устройство управления связью по п. 13,
в котором транзитная радиолиния реализована с помощью технологии формирования пучка.
15. Способ управления связью, включающий в себя:
регулировку отношения мощностей сигнала приема и сигнала передачи в процессоре устройства управления связью, устанавливающего связь с устройством радиосвязи для поддержки в устройстве радиосвязи устранения переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, подключенном к базовой станции посредством транзитной радиолинии и подключенном к одному или нескольким терминалам посредством линии доступа.
16. Устройство управления связью, включающее в себя:
блок радиосвязи, выполненный с возможностью устанавливать связь с базовой станцией посредством транзитной радиолинии и устанавливать связь с одним или несколькими терминалами посредством линии доступа;
блок обработки переходных помех, выполненный с возможностью, когда прием на транзитной радиолинии и передача на линии доступа или прием на линии доступа и передача на транзитной радиолинии осуществляются одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, устранять переходные помехи, вызванные утечкой сигнала передачи, из сигнала приема; и
управляющий блок, выполненный с возможностью позволять блоку радиосвязи использовать отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи, причем отношение мощностей регулируется для поддержки устранения переходных помех.
17. Устройство управления связью по п. 16,
в котором отношение мощностей регулируется таким образом, чтобы отношение мощности сигнала передачи к мощности сигнала приема не превышало порог.
18. Устройство управления связью по пп. 16 или 17,
в котором блок радиосвязи включает в себя одну или несколько антенн, предназначенных для транзитной радиолинии, и включает в себя одну или несколько антенн, предназначенных для линии доступа.
19. Устройство управления связью по п. 18,
в котором блок радиосвязи включает в себя по меньшей мере передающую антенну и принимающую антенну, предназначенные для транзитной радиолинии, и включает в себя по меньшей мере передающую антенну и принимающую антенну, предназначенные для линии доступа.
20. Способ управления связью, включающий в себя:
осуществление приема на транзитной радиолинии и передачи на линии доступа или приема на линии доступа и передачи на транзитной радиолинии одновременно на одном и том же канале в устройстве радиосвязи, выполненном с возможностью устанавливать связь с базовой станцией посредством транзитной радиолинии и устанавливать связь с одним или несколькими терминалами посредством линии доступа; и
устранение переходных помех, вызванных утечкой сигнала передачи, из сигнала приема,
причем отношение мощностей сигнала приема и сигнала передачи регулируется таким образом, что переходные помехи были устранены из сигнала приема.
Список ссылочных позиций
10
устройство управления связью
110
блок радиосвязи
120
блок сетевой связи
130
блок памяти
142
блок управления макросотой
144
блок совмещенного управления
20
устройство радиосвязи
210
блок радиосвязи
220
блок обработки переходных помех
230
блок памяти
240
управляющий блок