ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ РАДИОМАЯКА НА ОСНОВЕ КЛАСТЕРОВ
CLUSTER-BASED BEACON SIGNAL TRANSMISSION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящая технология относится к области связи, в частности, к способу радиовещания сигнала радиомаяка на основе кластеров точек доступа в сети высокочастотной радиосвязи. Технология также относится к точке доступа и компьютерно-читаемому носителю хранения информации для выполнения способа.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Беспроводные системы миллиметрового диапазона волн (MMW), функционирующие от 30-300ГГц, выступают в качестве перспективной технологии для удовлетворения бурно растущих требований для пропускной способности при помощи обеспечения возможности скоростей величиной мульти-Гбит/с. Например, сверхплотные сети (UDN), ориентированные на технологию 5G, будут, вероятнее всего, размещаться в диапазоне MMW. Обычное размещение UDN представляет собой размещение в густонаселенных зонах, таких как место скопления людей, офисное здание, или деловые части в городах, где существуют потребности в услуге с высокой скоростью передачи данных. При такой высокой частоте передачи (например, ≥ 6ГГц) потери в полосе пропускания становятся значительно выше, чем при низкой частоте передачи. В процессе работы, сигнал радиомаяка, содержащий информацию, такую как информация по синхронизации и конфигурация произвольного доступа, должен передавать посредством радиовещанияся на достаточно обширную зону покрытия при помощи точки доступа (AP) таким образом, чтобы все обслуживаемые пользовательские оборудования (множество UE) могли принимать его правильно.
На Фиг.1 проиллюстрированы индивидуальные зоны покрытия радиовещания сигналов при помощи AP при применении различных конфигураций антенн.
Из-за высоких потерь в пути радиовещания сигналов,  покрытие радиовещания сигналов при помощи использования всенаправленной или квази-всенаправленной антенны представляет собой очень малое покрытие. Как это показано, наименьший круг обозначает покрытие радиовещания сигналов с использованием всенаправленной антенны с нормальной скоростью модуляции и кодирования. Средний круг обозначает покрытие радиовещания сигналов с использованием всенаправленной антенны с низкой скоростью модуляции и кодирования. Снижение скорости модуляции и кодирования может способствовать тому, чтобы увеличить немного покрытие радиовещания сигналов, которое, однако, является недостаточным для того, чтобы достичь бесшовного покрытия. Как проиллюстрировано на Фиг.2, все еще существуют граничные зоны между множеством AP, которые не могут покрываться при помощи увеличенного покрытия радиовещания сигналов.
Наибольший круг обозначает покрытие радиовещания сигналов с использованием направленных антенн, с помощью которых обеспечивается возможность формирование луча с высоким коэффициентом усиления. Благодаря этому, покрытие радиовещания сигналов значительно увеличивается. Как правило, сигнал радиомаяка будет передаваться посредством радиовещания при помощи радиомаяка с качающейся частотой, что подразумевает то, что AP передает одинаковый сигнал радиомаяка по множеству лучей, направленных по различным направлениям, один за другим. Однако, поскольку всем направленным антеннам требуется периодически передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка, потребляемая мощность антенн является значительной. Помимо всего прочего, множество UE на границах соты могут принимать различные сигналы радиомаяка от различных AP, что вызывает помехи в осуществлении приема этих сигналов радиомаяка на множестве UE.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является устранить или облегчить, по меньшей мере, одну из проблем, упомянутых выше.
Первый аспект изобретения, раскрытый в настоящем документе, представляет собой способ в AP для радиовещания сигнала радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. Способ содержит присоединение к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи, причем кластер AP содержит две или более AP; и радиовещание одинакового сигнала радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом, причем переданный посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка содержит идентификатор кластера AP.
Второй аспект изобретения представляет собой команды, сохраняющиеся в компьютерно-читаемому носителю хранения информации, которые будучи исполненными на AP, заставляют AP выполнять этапы способа, описанного выше.
Третий аспект изобретения представляет собой способ в устройстве связи для извлечения сигнала радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. Способ содержит осуществление приема множества потенциальных сигналов радиомаяка от одного или более кластеров AP, причем каждый один или более кластеров AP содержит множество AP, множество AP в пределах одного и того же кластера AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка содержит идентификатор соответствующего кластера AP; и осуществление выбора одного или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка.
Четвертый аспект изобретения представляет собой команды, сохраняющиеся в компьютерно-читаемому носителю хранения информации, которые будучи исполненными на устройстве связи, заставляют устройство связи выполнять этапы способа, описанного выше.
Пятый аспект изобретения представляет собой AP, выполненную с возможностью передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. AP содержит присоединяющий блок и радиовещательный блок радиовещания. Присоединяющий блок является выполненным с возможностью присоединять к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи, причем кластер AP содержит две или более AP. Радиовещательный блок является выполненным с возможностью передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом; переданный посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка содержит идентификатор кластера AP.
Шестой аспект изобретения представляет собой устройство связи, выполненное с возможностью извлекать сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. Устройство связи содержит принимающий блок и выбирающий блок. Принимающий блок является выполненным с возможностью принимать множество потенциальных сигналов радиомаяка от одного или более кластеров AP, причем каждый из одного или более кластеров AP содержит множество AP, множество AP в пределах одного и того же кластера AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка содержит идентификатор соответствующего кластера AP. Выбирающий блок является выполненным с возможностью выбирать один или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка.
Седьмой аспект изобретения представляет собой AP, выполненную с возможностью передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. AP содержит процессор и память. Память содержит команды, исполняемые при помощи процессора, посредством чего AP действует таким образом, чтобы присоединиться к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи, причем кластер AP содержит две или более AP; и чтобы передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом, причем переданный посредством радиовещания сигнал радиомаяка содержит идентификатор кластера AP.
Восьмой аспект изобретения представляет собой устройство связи, выполненное с возможностью извлекать сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи. Устройство связи содержит процессор и память. Память содержит команды, исполняемые при помощи процессора, посредством чего устройство связи действует таким образом, чтобы принимать множество потенциальных сигналов радиомаяка от одного или более кластеров AP, причем каждый из одного или более кластеров AP содержит множество AP, множество AP в пределах одного и того же кластера AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка содержит идентификатор соответствующего кластера AP; и чтобы выбирать один или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка.
При помощи группирования нескольких AP в кластер AP, множество AP в одном и том же кластере AP объединяются вместе для того, чтобы передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, вследствие чего получая выигрыш в энергии и/или усиление при разнесенном приеме для этого сигнала радиомаяка на принимающей стороне. Соответственно, покрытие при радиовещании сигнала радиомаяка будет увеличиваться.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Технология будет описываться при помощи примера на основе вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи, причем:
Фиг.1 схематически иллюстрирует зоны покрытия при радиовещании сигнала радиомаяка при помощи AP, применяющей различные конфигурации антенн;
Фиг.2 схематически иллюстрирует покрытие при радиовещании сигнала радиомаяка при помощи множества AP, использующих всенаправленную антенну с низкой скоростью модуляции и кодирования;
Фиг.3 схематически иллюстрирует блок-схему радиовещания сигнала радиомаяка при помощи AP в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.4 схематически иллюстрирует кластер AP, в котором все AP применяют направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка по множеству лучей в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.5 a-b схематически иллюстрирует сгруппированную передачу сигнала радиомаяка в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.6 схематически иллюстрирует блок-схему извлечения сигнала радиомаяка при помощи устройства связи в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.7 схематически иллюстрирует диаграмму взаимодействия между AP в кластере AP и устройством связи в соответствии с вариантом осуществления;
Фиг.8 представляет собой структурную схему примерной AP, выполненной с возможностью передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления; и
Фиг.9 представляет собой структурную схему примерного устройства связи, выполненного с возможностью извлекать сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Варианты осуществления в настоящем документе будут описываться более подробно в дальнейшем в данном документе со ссылкой на сопровождающие чертежи. Варианты осуществления в настоящем документе могут, однако, реализовываться во многих различных формах и не должны интерпретироваться, как ограничивающие объем прилагаемой формулы изобретения. Элементы чертежей не обязательно должны являться соизмеримыми относительно друг друга. Одинаковые позиционные обозначения везде относятся к одинаковым элементам.
Терминология, использующаяся в настоящем документе, имеет целью только описание конкретных вариантов осуществления и не предполагается являться ограничивающей. Как это используется в настоящем документе, предполагается, что упоминание о единственности подразумевает также множественность, если только контекст ясно не обозначает противоположное. В дальнейшем станет понятным, что термины «содержит», «содержащий», «включает в себя» и/или «включающий в себя», когда используются в настоящем документе, указывают на присутствие определенных признаков, чисел, этапов, действий, элементов и/или компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или более других признаков, чисел, этапов, действий, элементов, компонентов и/или их групп.
Также использование порядковых терминов, таких как «первый», «второй», «третий» и т.д., в формуле изобретения для того, чтобы модифицировать элемент формулы изобретения, не означает само по себе никакого приоритета, предпочтения или последовательности одного элемента формулы изобретения перед другим или последовательности по времени, в котором выполняются действия способа, но используются просто в качестве меток, для того чтобы отличить один элемент формулы изобретения, имеющий определенное название, от другого элемента, имеющего одинаковое название (но для использования порядкового термина), для того, чтобы отличать элементы формулы изобретения.
Если не определено иначе, все термины (включающие в себя технические и научные термины), использованные в настоящем документе, имеют то же самое значение, каким оно обычно понимается. Дополнительно следует понимать, что термины, использующиеся в настоящем документе, должны интерпретироваться как имеющие значение, которое согласуется с их значением в контексте этого описания и соответствующей области техники, и не будут интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если таким образом специально не определяется в настоящем документе.
Настоящая технология описывается ниже со ссылкой на иллюстрации структурных схем и/или блок-схем способов, аппаратуры (систем) и/или компьютерной программы в соответствии с настоящими вариантами осуществления. Следует понимать, что блоки иллюстраций структурных схем и/или блок-схем и комбинации блоков на иллюстрациях структурных схем и/или блок-схем могут реализовываться при помощи команд компьютерных программ. Эти команды компьютерных программ могут предоставляться процессору, контроллеру или управляющему блоку компьютера общего назначения, компьютера специального назначения и/или другой программируемой аппаратуре для обработки данных для того, чтобы выработать такой механизм, при котором команды, которые исполняются через посредство процессора компьютера и/или другой программируемой аппаратуры для обработки данных, создают средства для реализации функций/действий, обозначенных в блоке или блоках структурных схем и/или блок-схем.
Соответственно, настоящая технология может реализовываться аппаратными средствами и/или программными средствами (включающими в себя программно-аппаратные средства, резидентные программные средства, микро-коды и т.д.). Помимо всего прочего, настоящая технология может принимать форму компьютерной программы в компьютерно-используемому или компьютерно-читаемому носителю хранения информации, имеющему компьютерно-используемый или компьютерно-читаемый программный код, реализованный в носителе для использования системой исполнения команд или в связи с ней. В контексте этого документа, компьютерно-используемый или компьютерно-читаемый носитель хранения информации может представлять собой любой носитель, который может содержать, сохранять программу или быть выполненным с возможностью взаимодействовать с программой для использования системой исполнения команд, аппаратурой или устройством, или в связи с ними.
Несмотря на то, что в данном документе в некоторых описаниях используются специальные термины, такие как AP, следует понимать, что варианты осуществления не ограничиваются этими специальными терминами, но могут применяться ко всем аналогичным объектам, таким как базовая станция, макро базовая станция, фемто базовая станция, опорная сеть (CN), NodeB, eNodeB и т.д.
Варианты осуществления в настоящем документе будут описываться ниже со ссылкой на чертежи.
Фиг.3 схематически иллюстрирует способ 300 радиовещания сигнала радиомаяка при помощи AP в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления. В данном документе сеть высокочастотной радиосвязи обычно относится к любому типу сети радиосвязи, функционирующей на частоте передачи свыше 6ГГц, такой как UDN. Теперь процесс варианта осуществления будет описываться более подробно со ссылкой на Фиг.3.
На этапе 310 AP присоединяется к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи. Кластер AP содержит две или более AP.
Если говорить конкретнее, можно статическим образом предварительно определить, к которому кластеру AP должна присоединиться AP в процессе планирования сот. В варианте осуществления существует центральный контроллер в сети высокочастотной радиосвязи, все AP отправляют информацию центральному контроллеру о своем положении или о мощности принимаемого сигнала для сигналов, принятых от соседних AP. В дальнейшем центральный контроллер разделит все AP на множество кластеров на основе собранной информации. Например, в соответствии с информацией о положении множества AP, множество AP, имеющие более короткое расстояние друг от друга, присоединятся к одному и тому же кластеру. Например, еще центральный контроллер может включить в состав одного и того же кластера те множество AP, чья мощность принимаемого друг от друга сигнала находится выше порогового значения мощности.
Альтернативным образом, AP могут динамическим образом выбирать кластер AP, к которому он собирается присоединиться при функционировании. Например, когда AP только начинает работать или хочет перейти в другой кластер, она может сначала получить информацию о кластерах, находящихся неподалеку, при помощи обнаружения сигналов радиомаяка, переданных посредством радиовещания кластерами, или запросить соседние AP об этой информации и затем определить, к которому из доступных кластеров AP присоединиться, на основе некоторого критерия. В варианте осуществления AP может присоединиться к кластеру AP, чье расстояние от AP является более коротким, чем пороговое значение для расстояния. Другими словами, AP присоединится к соседнему кластеру AP. В другом варианте осуществления AP может присоединиться к кластеру AP, чье перекрытие зон обслуживания с AP является большим, чем пороговое значение зоны. В дополнительном варианте осуществления, если, например, количество AP в кластере AP, к которому AP собирается присоединиться, достигло верхнего предела, то AP может создать новый кластер AP и присоединиться к новому кластеру. Впоследствии, другие AP могут выбрать присоединение к этому новому кластеру.
Следует принимать во внимание, что вышеупомянутое присоединение к кластеру AP просто описываются в виде примера, и другие подходящие пути присоединения к кластеру AP могут применяться к настоящему изобретению.
На этапе 320, AP передает посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом. В данном документе сигнал радиомаяка относится к управляющей сигнализации, переданной при помощи радиовещания сигналов. Сигнал радиомаяка может содержать информацию по синхронизации, одну или множества преамбул для обнаружения управляющего сигнала или сигнала данных, преамбулу формирования лучей, опорный сигнал, конфигурацию произвольного доступа, индикатор конфигурации нисходящего и восходящего каналов, индикатор полосы пропускания и подобное этому, или их комбинацию. В настоящем раскрытии сигнал радиомаяка дополнительно содержит идентификатор кластера AP.
Если говорить конкретнее, множество AP в одном и том же кластере AP могут передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом. Это означает, что каждая из множества AP передает посредством радиовещания сигнал радиомаяка одновременно друг с другом, и соответствующие сигналы радиомаяка, переданные посредством радиовещания множеством AP, представляют собой одинаковый сигнал радиомаяка. Одинаковый сигнал радиомаяка означает, что все элементы данных, такие как, информация по синхронизации и идентификатор кластера AP, содержащиеся в этих сигналах радиомаяка, являются идентичными друг другу. Благодаря этому, очень вероятным является то, что приемник сигналов радиомаяка, такой как мобильный телефон, будет принимать сгруппированный сигнал радиомаяка, который представляет собой наложение более чем одного этих одинаковых сигналов радиомаяка. Вследствие этого, будет получен выигрыш в энергии на принимающей стороне. Дополнительным образом, множество AP могут координировать объединенную передачу, например, предварительно кодировать эти одинаковые сигналы радиомаяка перед тем, как их передавать посредством радиовещания. По этой причине, будет получено усиление при разнесенном приеме на принимающей стороне.
В варианте осуществления каждая AP в кластере AP может применять всенаправленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка. В этом случае эти множество AP могут постоянно снижать скорость модуляции и кодирования для того, чтобы сигналы радиомаяка передавались посредством радиовещания таким образом, чтобы достигнуть дополнительного более широкого покрытия радиовещания сигналов.
В другом варианте осуществления каждая AP в кластере AP может применять направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка. В частности, каждая AP в кластере AP имеет множество лучей, направленных в различных направлениях, и AP может передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в различных направлениях по множеству лучей. Благодаря этому, получается высокий выигрыш в передаче по лучам. Следует отметить, что технология формирования лучей является известной в данной области техники, которая, вследствие этого, не будет описываться подробно для простоты и ясности.
Дополнительно, в случае, когда каждая AP в кластере AP применяет направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка, эти множество AP могут передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом по своим лучам, имеющим одинаковый идентификатор луча. Например, как проиллюстрировано на Фиг.4, кластер AP имеет три AP, AP1-AP3, каждая из которых в общей сложности имеет 8 лучей, которые последовательно пронумерованы как луч1-луч8. Следует понимать, что лучи также могут нумероваться непоследовательным образом. При выполнении сгруппированной передачи сигналов радиомаяка, три AP будут синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка по своим лучам с одинаковым идентификатором луча, как, например, три луча AP1-AP3 с номером луч1. В дополнение к этому, для того чтобы идентифицировать сигналы радиомаяка, переданные по разным лучам в одной AP, переданный посредством радиовещания сигнал радиомаяка может дополнительно содержать идентификатор луча для соответствующего луча и необязательную информацию о конфигурации соответствующего луча, например, конфигурацию об источнике произвольного доступа, характерную для луча.
Кроме того, для того чтобы приемник мог принимать сгруппированный сигнал радиомаяка, для того чтобы получить дополнительный выигрыш в энергии/разнесении, желательным является то, чтобы лучи, имеющие одинаковый идентификатор луча в множестве AP, являлись направленными фактически в одинаковом направлении. В данном документе фактически одинаковое направление может представлять собой одинаковое направление и направление с углом меньшим, чем пороговое значение. Благодаря этому, лучи, имеющие одинаковый идентификатор луча в различных AP, будут иметь перекрывающиеся зоны обслуживания, что делает возможным для приемника принимать одинаковые сигналы радиомаяка от двух или более лучей, которые одинаковые сигналы радиомаяка накладываются друг на друга для того, чтобы сформировать сгруппированный сигнал радиомаяка.
При помощи осуществления группирования нескольких AP в кластер AP, множество AP в одном и том же кластере AP объединяются вместе для того, чтобы передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, вследствие чего получая выигрыш в энергии и/или усиление при разнесенном приеме для этого сигнала радиомаяка на принимающей стороне. Соответственно, покрытие радиовещания сигналов радиомаяка будет увеличиваться.
Необязательным образом, для каждой AP при радиовещании сигналов от кластера AP, все лучи AP задействуются для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка в пределах единичного интервала передачи радиомаяка. Как проиллюстрировано на Фиг.5, интервалы передачи радиомаяка организуются периодическим образом. Каждый интервал передачи радиомаяка является разделенным на 8 отрезков времени, которые используются AP1-AP3 для того, чтобы синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка по каждому из всех 8 лучей. Например, в пределах отрезка 1 времени, AP1-AP3 задействуют свои лучи с идентификатором луч 1 для того, чтобы синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка; в пределах отрезка 2 времени, они задействуют свои лучи с идентификатором луч 2 для того, чтобы синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка; и так далее. В конечном счете, все лучи в каждой AP задействовались для того, чтобы передавать сигналы радиомаяка в пределах одного интервала передачи радиомаяка. В данном документе сигналы радиомаяка, переданные посредством радиовещания при помощи множества AP по лучам, имеющим одинаковый идентификатор луча, представляют собой одинаковый сигнал радиомаяка. В дополнение к этому, сигналы радиомаяка, переданные посредством радиовещания при помощи множества AP по лучам, имеющим разные идентификаторы луча, также могут расцениваться в качестве одинакового сигнала радиомаяка, если единственное различие представляет собой содержащийся идентификатор радиомаяка.
Альтернативным образом, для того чтобы уменьшить нагрузку для множества AP по радиовещанию сигналов радиомаяка, тем самым сохраняя затраты и потребление мощности, является выгодным то, что первый поднабор из всех лучей AP задействуется для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка в пределах первого интервала передачи радиомаяка, и второй поднабор из всех лучей AP задействуется для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка в пределах второго интервала передачи радиомаяка. Благодаря этому, количество сигналов радиомаяка, переданных посредством радиовещания при помощи AP в пределах каждого интервала передачи радиомаяка, будет снижено. Например, как проиллюстрировано на Фиг.5b, первый интервал передачи радиомаяка является разделенным на четыре отрезка времени, которые используются AP1-AP3 для того, чтобы синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка по каждому лучу из четырех лучей, т.е. лучу 1, лучу 2, лучу 5 и лучу 6. Второй интервал передачи радиомаяка является разделенным на четыре отрезка времени, которые используются AP1-AP3 для того, чтобы синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка по каждому лучу из других четырех лучей, т.е. лучу 3, лучу 4, лучу 7 и лучу 8. В данном документе лучи разделяются на два поднабора для передачи радиомаяка в разных интервалах передачи радиомаяка в виде примера; следует принимать во внимание, что лучи могут разделяться на два или более поднаборов таким образом, что каждый поднабор задействуется для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка в разных интервалах передачи радиомаяка.
Фиг.6 схематически иллюстрирует способ 600 извлечения сигнала радиомаяка при помощи устройства связи в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления. В данном документе устройство связи может представлять собой любое устройство, предназначенное для услуг осуществления доступа через посредство сети радиосвязи и выполненное с возможностью осуществлять связь по сети радиосвязи. Например, устройство связи может представлять собой, но не ограничивается ими: мобильный телефон, смартфон, сенсорное устройство, счетчик, транспортное средство, бытовой прибор, медицинский прибор, мультимедийный проигрыватель, камеру, или любой тип бытовой электротехники, например, но не ограничиваясь ими, телевизор, радио, осветительные средства, планшет, переносной компьютер или персональный компьютер (PC). Устройство связи может представлять собой портативное, карманное, переносное, содержащееся в компьютере или установленное на транспортном средстве мобильное устройство, имеющее возможность передавать голос и/или данные через посредство беспроводного соединения. Теперь процесс реализации будет описываться более подробно со ссылкой на Фиг.6.
На этапе 610 устройство связи принимает множество потенциальных сигналов радиомаяка, переданных от одного или более кластеров AP. Как описывалось выше, каждый из одного или более кластеров AP содержит множество AP, множество AP в пределах одного и того же кластера AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка содержит идентификатор соответствующего кластера AP. Поскольку множество AP в одном кластере AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, эти одинаковые сигналы радиомаяка, переданные посредством радиовещания всеми AP, будут накладываться друг на друга в течение радиовещания для того, чтобы сформировать наложенный сигнал радиомаяка, также называющийся сгруппированным сигналом радиомаяка. Сгруппированный сигнал радиомаяка принимается при помощи устройства связи в качестве потенциального сигнала радиомаяка, переданного от этого кластера AP. Таким же образом устройство связи может принимать соответствующие потенциальные сигналы радиомаяка, переданные от других кластеров AP.
На этапе 620 устройство связи выбирает один или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка. В варианте осуществления устройство связи может выбирать один или более сигналов радиомаяка на основе качества приема множества потенциальных сигналов радиомаяка. Например, устройство связи может проверять мощность сигнала потенциальных сигналов радиомаяка. Чем сильнее является мощность сигнала, тем лучшим является качество приема. Благодаря этому, устройство связи может выбирать сигнал радиомаяка с наивысшим качеством приема. В дальнейшем устройство связи отправит запрос на произвольный доступ кластеру AP, передавшему посредством радиовещания этот выбранный сигнал радиомаяка. Например, устройство связи может извлекать идентификатор кластера AP и информацию о конфигурации произвольного доступа, характерные для этого кластера AP, создавать запрос на произвольный доступ на основе информации о конфигурации произвольного доступа, которая может содержать формат запроса на произвольный доступ, например, запросу на произвольный доступ требуется содержать идентификатор кластера AP, и затем отправлять запрос на произвольный доступ кластеру AP, более конкретно, множеству AP кластера AP, с использованием запланированного частотно-временного ресурса, как это обозначается в информации о конфигурации произвольного доступа.
В дополнение к этому, вполне вероятным является то, что кластер AP, передавший посредством радиовещания выбранный сигнал радиомаяка, не отвечает на запрос устройства связи о доступе (например, все множество AP в кластере AP прекращают работать). В этом случае устройство связи может выбрать более одного сигналов радиомаяка из потенциальных сигналов радиомаяка, и затем отправить запрос на произвольный доступ различным источникам, передавшим посредством радиовещания выбранные более одного сигналы радиомаяка.
Поскольку сгруппированный сигнал радиомаяка, переданный от кластера AP, может обеспечить выигрыш в энергии и/или усиление при разнесенном приеме для устройства связи, устройство связи имеет возможность получить сигнал радиомаяка с более высоким качеством, тем самым беспрепятственно устанавливая соединение связи с множеством AP.
Помимо всего прочего, все множество AP в множестве кластеров AP может применять направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка по лучам, направленным в различных направлениях. В этом случае каждая из множества AP в пределах одного и того же кластера AP имеет множество лучей, одинаковый сигнал радиомаяка передается посредством радиовещания синхронным образом множеством AP в пределах одного и того же кластера AP по своим лучам, имеющим одинаковый идентификатор луча, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка дополнительно содержит идентификатор луча, задействованного в осуществлении передачи потенциальных сигналов радиомаяка. Фактически, кластер AP может передавать посредством радиовещания различные потенциальные сигналы радиомаяка через различные лучи, причем эти потенциальные сигналы радиомаяка имеют одинаковый идентификатор кластера AP, но разный идентификатор луча. Например, устройство связи может принять два потенциальных сигнала радиомаяка. Первый потенциальный сигнал радиомаяка передается от кластера 1 AP через луч 1, второй потенциальный сигнал радиомаяка передается от кластера 1 AP через луч 2.
Из-за применения лучей запрос на произвольный доступ будет направляться специальному лучу кластера AP вместо кластера AP. В варианте осуществления устройство связи может извлекать идентификатор кластера AP, идентификатор луча и информацию о конфигурации произвольного доступа, характерную для луча кластера AP, затем создавать запрос на произвольный доступ на основе информации о конфигурации произвольного доступа, причем запрос на произвольный доступ может содержать идентификатор кластера AP и идентификатор луча, и в заключение отправлять запрос на произвольный доступ, направленный специальному лучу к кластеру AP.
Фиг.7 схематическим образом иллюстрирует диаграмму взаимодействия между AP 701 в кластере AP и устройством 702 связи в соответствии с вариантом осуществления. Теперь взаимодействие между устройством связи и кластером AP будет излагаться со ссылкой на Фиг.7.
AP 701 присоединяется к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи на этапе 710 и передает посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом на этапе 720. Этапы 710 и 720 выполняются таким же образом, как и этапы 310 и 320 на Фиг.3 и, вследствие этого, не будут повторяться для целей краткости.
После того, как множество AP (включая в себя AP 701) в кластере AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, устройство 702 связи может, на этапе 730, принимать множество потенциальных сигналов радиомаяка от множества кластеров AP, включая в себя кластер AP, к которому присоединяется AP 701, и выбирать один или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка на этапе 740. Этапы 730 и 740 выполняются таким же образом, как и этапы 610 и 620 на Фиг.6 и, вследствие этого, не будут повторяться для целей краткости.
При условии, что устройство 702 связи выбирает сигнал радиомаяка, переданный от кластера AP, к которому присоединяется AP 701, устройство 702 связи может извлекать идентификатор этого кластера AP из выбранного сигнала радиомаяка на этапе 750 и отправлять кластеру AP запрос на доступ, содержащий идентификатор кластера AP, на этапе 760.
AP 701 и другие AP в кластере AP отслеживают запрос на доступ, отправленный от устройства связи, и определяют, является ли запрос на доступ направленным этому кластеру AP, при помощи проверки идентификатора кластера AP в запросе на доступ. Если определяется то, что запрос на доступ является направленным этому кластеру AP, то AP 701 и другие AP в кластере AP могут принять запрос на доступ, направленный кластеру AP, на этапе 770, и скоординироваться с другими AP в кластере AP для того, чтобы выбрать одну из них для того, чтобы ответить устройству 701 связи, на этапе 780. Например, AP, которая приняла сигнал, содержащий запрос на доступ, с наилучшим качеством сигнала, будет выбираться для того, чтобы ответить устройству 701 связи.
Фиг.8 представляет собой структурную схему примерной AP 800, выполненной с возможностью передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления. Как это показано, AP 800 содержит присоединяющий блок 810 и радиовещательный блок 820. Следует принимать во внимание, что AP не ограничивается показанными элементами и может содержать другие традиционные элементы и дополнительные элементы для других целей. Теперь функции этих элементов будут описываться более подробно со ссылкой на Фиг.8.
Присоединяющий блок 810 в AP 800 осуществляет присоединение к кластеру AP в сети высокочастотной радиосвязи. Кластер AP содержит одну или более AP.
Если говорить конкретнее, можно статическим образом предварительно определить, к которому кластеру AP должна присоединиться AP в процессе планирования сот. В варианте осуществления существует центральный контроллер в сети высокочастотной радиосвязи, все AP отправляют информацию центральному контроллеру о своем положении или о мощности принимаемого сигнала для сигналов, принятых от соседних AP. В дальнейшем центральный контроллер разделит все AP на множество кластеров на основе собранной информации. Например, в соответствии с информацией о положении множества AP, множество AP, имеющие более короткое расстояние друг от друга, присоединятся к одному и тому же кластеру. Например, еще центральный контроллер может включить в состав одного и того же кластера те множество AP, чья мощность принимаемого сигнала друг от друга находится выше порогового значения мощности.
Альтернативным образом, присоединяющий блок 810 может динамическим образом выбирать кластер AP, к которому он собирается осуществлять присоединение при функционировании. Например, когда AP только начинает работать или хочет перейти в другой кластер, присоединяющий блок 810 может сначала получить информацию о кластерах, находящихся неподалеку, при помощи обнаружения сигналов радиомаяка, переданных посредством радиовещания кластерами, или запросить соседние AP об этой информации и затем определить, к которому из доступных кластеров AP осуществлять присоединение, на основе некоторого критерия. В варианте осуществления присоединяющий блок 810 может выбрать присоединение к кластеру AP, чье расстояние от AP является более коротким, чем пороговое значение для расстояния. Другими словами, присоединяющий блок 810 может выбрать присоединение к соседнему кластеру AP. В другом варианте осуществления присоединяющий блок 810 может выбрать присоединение к кластеру AP, чье перекрытие зон обслуживания с AP является большим, чем пороговое значение зоны. В дополнительном варианте осуществления, если, например, количество AP в кластере AP, к которому присоединяющий блок 810 собирается осуществить присоединение, достигло верхнего предела, то присоединяющий блок 810 может создать новый кластер AP и осуществить присоединение к новому кластеру.
Радиовещательный блок 820 в AP 800 передает посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка совместно с другими AP в кластере AP синхронным образом. Если говорить конкретнее, радиовещательные блоки 820 множества AP в одном и том же кластере AP могут передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом. Говоря другими словами, каждая из множества AP передает посредством радиовещания сигнал радиомаяка синхронным образом с каждой другой, и соответствующие сигналы радиомаяка, передаваемые посредством радиовещания множеством AP, представляют собой одинаковый сигнал радиомаяка. Одинаковый сигнал радиомаяка означает, что все параметры, такие как информация по синхронизации и идентификатор кластера AP, содержащиеся в этих сигналах радиомаяка, являются идентичными друг другу. Благодаря этому, очень вероятным является то, что приемник сигналов радиомаяка, такой как мобильный телефон, будет принимать сгруппированный сигнал радиомаяка, который представляет собой наложение более чем одного этих одинаковых сигналов радиомаяка. Вследствие этого, будет получен выигрыш в энергии на принимающей стороне. Дополнительным образом, радиовещательные блоки 820 множества AP могут координировать объединенную передачу для того, чтобы предварительно кодировать эти одинаковые сигналы радиомаяка перед тем, как их передавать посредством радиовещания. По этой причине, будет получено усиление при разнесенном приеме на принимающей стороне.
В варианте осуществления каждая AP в кластере AP может применять всенаправленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка. В этом случае радиовещательные блоки 820 этих AP могут постоянно снижать скорость модуляции и кодирования для того, чтобы сигналы радиомаяка передавались посредством радиовещания таким образом, чтобы достигнуть дополнительного более широкого покрытия радиовещания сигналов.
В другом варианте осуществления каждая AP в кластере AP может применять направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка. В частности, каждая AP в кластере AP имеет множество лучей, направленных в различных направлениях, и AP может передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка в различных направлениях по множеству лучей. Благодаря этому, получается высокий выигрыш в передаче по лучам. Следует отметить, что технология формирования лучей является известной в данной области техники, которая, вследствие этого, не будет описываться подробно для простоты и ясности.
Дополнительно, в случае, когда каждая AP в кластере AP применяет направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигналы радиомаяка, радиовещательные блоки 820 этих AP могут передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом по своим лучам, имеющим одинаковый идентификатор луча. Например, как проиллюстрировано на Фиг.4, кластер AP имеет три AP, AP1-AP3, каждая из которых имеет 8 лучей, которые последовательно пронумерованы как луч1-луч8. При выполнении сгруппированной передачи радиомаяка, радиовещательные блоки 820 трех AP будут синхронным образом передавать посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка по своим лучам с одинаковым идентификатором луча, как, например, три луча с номером луч1 у AP1-AP3. В дополнение к этому, для того чтобы идентифицировать сигналы радиомаяка, переданные по разным лучам в одной AP, переданный посредством радиовещания сигнал радиомаяка может дополнительно содержать идентификатор луча для соответствующего луча и необязательную информацию о конфигурации соответствующего луча, например, конфигурацию об источнике произвольного доступа, характерную для луча.
Кроме того, для того чтобы приемник мог принимать одинаковый сигнал радиомаяка более чем от одной AP, для того чтобы получить дополнительный выигрыш в энергии/разнесении, желательным является то, чтобы лучи, имеющие одинаковый идентификатор луча во множестве AP, являлись направленными фактически в одинаковом направлении. В данном документе фактически одинаковое направление представляет собой одинаковое направление или направление с углом меньшим, чем пороговое значение. Благодаря этому, лучи, имеющие одинаковый идентификатор луча в различных AP, будут иметь перекрывающиеся зоны обслуживания, что делает возможным для приемника принимать одинаковый сигнал радиомаяка от двух или более лучей.
Фиг.9 представляет собой структурную схему примерного устройства 900 связи, выполненного с возможностью извлекать сигнал радиомаяка в сети высокочастотной радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления. Как это показано, устройство 900 связи содержит принимающий блок 910 и выбирающий блок 920. На практике, устройство связи может действовать как UE или AP. Следует принимать во внимание, что устройство связи не ограничивается показанными элементами и может содержать другие общепринятые элементы и дополнительные элементы для других целей. Теперь функции этих элементов будут описываться более подробно со ссылкой на Фиг.9.
Принимающий блок 910 устройства 900 связи принимает множество потенциальных сигналов радиомаяка, переданных от одного или более кластеров AP. Каждый из одного или более кластеров AP содержит множество AP, множество AP в пределах одного и того же кластера AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка содержит идентификатор соответствующего кластера AP. Поскольку множество AP в одном кластере AP передают посредством радиовещания одинаковый сигнал радиомаяка синхронным образом, эти одинаковые сигналы радиомаяка, переданные посредством радиовещания множеством AP, будут накладываться друг на друга в течение радиовещания для того, чтобы сформировать наложенный сигнал радиомаяка, также называющийся сгруппированным сигналом радиомаяка. Сгруппированный сигнал радиомаяка принимается при помощи принимающего блока 910 в качестве потенциального сигнала радиомаяка, переданного от этого кластера AP. Таким же образом принимающий блок 910 может принимать соответствующие потенциальные сигналы радиомаяка, переданные от других кластеров AP.
Выбирающий блок 920 устройства 900 связи выбирает один или более сигналов радиомаяка из множества потенциальных сигналов радиомаяка. В варианте осуществления выбирающий блок 920 может выбирать один или более сигналов радиомаяка на основе качества приема множества потенциальных сигналов радиомаяка. Например, выбирающий блок 920 может проверять мощность сигнала потенциальных сигналов радиомаяка. Чем сильнее является мощность сигнала, тем лучшим является качество приема. Благодаря этому, выбирающий блок 920 может выбирать сигнал радиомаяка с наивысшим качеством приема. В дальнейшем устройство 900 связи отправит запрос на произвольный доступ кластеру AP, передавшему посредством радиовещания этот выбранный сигнал радиомаяка. Например, устройство 900 связи может извлекать идентификатор кластера AP и информацию о конфигурации произвольного доступа, характерную для этого кластера AP, создавать запрос на произвольный доступ на основе информации о конфигурации произвольного доступа, причем запрос на произвольный доступ содержит идентификатор кластера AP, и отправлять запрос на произвольный доступ кластеру AP, более конкретно, множеству AP кластера AP.
В дополнение к этому, вполне вероятным является то, что кластер AP, передавший посредством радиовещания выбранный сигнал радиомаяка, не отвечает на запрос устройства связи о доступе (например, все множество AP в кластере AP прекращают работать). В этом случае выбирающий блок 920 может выбирать более одного сигнала радиомаяка из потенциальных сигналов радиомаяка, и затем устройство 900 связи отправляет запрос на произвольный доступ различным источникам, передавшим посредством радиовещания выбранные более одного сигналы радиомаяка.
Помимо всего прочего, все множество AP в множестве кластеров AP могут применять направленную антенну для того, чтобы передавать посредством радиовещания сигнал радиомаяка по лучам, направленным по различным направлениям. В этом случае каждая из множества AP в пределах одного и того же кластера AP имеет множество лучей, одинаковый сигнал радиомаяка передается посредством радиовещания синхронным образом множеством AP одного и того же кластера AP по своим лучам, имеющим одинаковый идентификатор луча, и каждый из множества потенциальных сигналов радиомаяка дополнительно содержит идентификатор луча, задействованного для осуществления передачи потенциальных сигналов радиомаяка. Фактически, кластер AP может передавать посредством радиовещания различные потенциальные сигналы радиомаяка через различные лучи, причем эти потенциальные сигналы радиомаяка имеют одинаковый идентификатор кластера AP, но разный идентификатор луча. Например, устройство связи может принимать два потенциальных сигнала радиомаяка. Первый потенциальный сигнал радиомаяка передается от кластера 1 AP через луч 1, второй потенциальный сигнал радиомаяка передается от кластера 1 AP через луч 2.
Из-за применения лучей запрос на произвольный доступ будет направляться специальному лучу кластера AP вместо кластера AP. В варианте осуществления устройство 900 связи может извлекать идентификатор кластера AP, идентификатор луча и информацию о конфигурации произвольного доступа, характерную для луча кластера AP, затем создавать запрос на произвольный доступ на основе информации о конфигурации произвольного доступа, причем запрос на произвольный доступ содержит идентификатор кластера AP и идентификатор луча, и в заключение отправлять запрос на произвольный доступ, направленный специальному лучу к кластеру AP.
Наряду с тем, что варианты осуществления были проиллюстрированы и описаны в настоящем документе, специалистам в данной области техники станет понятным, что могут проводиться различные изменения и модификации, любые аналогичные элементы могут заменяться соответствующим образом без выхода за пределы действительного объема настоящей технологии. В дополнение к этому, могут проводиться многие модификации для того, чтобы адаптироваться к конкретной ситуации и идее настоящего описания без выхода за пределы ее основного объема. Вследствие этого, следует принимать во внимание, что настоящие варианты осуществления не ограничиваются конкретным вариантом осуществления, раскрытым в качестве наилучшего метода, предполагаемого для реализации настоящей технологии, но что настоящие варианты осуществления включают в себя все варианты осуществления, находящиеся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.