Мягкая эстафетная передача обслуживания для обратной линии связи в системе беспроводной связи с многократным использованием частот

Мягкая эстафетная передача обслуживания для обратной линии связи в системе беспроводной связи с многократным использованием частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

По данной заявке испрашивается приоритет предварительной заявки № 60/578213 на патент США, поданной 8 июня 2004, которая во всей своей полноте включена в материалы настоящей заявки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к связи и более конкретно к передаче данных в системе беспроводной связи с множественным доступом.

Предшествующий уровень техники

Система беспроводной связи с множественным доступом может поддерживать одновременное осуществление связи множеством терминалов беспроводной связи по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) соответствует линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Множество терминалов могут одновременно передавать данные по обратной линии связи и/или принимать данные по прямой линии связи. Это может достигаться посредством мультиплексирования передач данных по каждой линии связи таким образом, чтобы они были ортогональны друг другу во временной, частотной и/или кодовой областях. Такая ортогональность гарантирует, что передача данных для каждого терминала не является источником помех для передач данных для других терминалов.

Система с множественным доступом в типичном случае имеет множество сот, причем термин "сота" может относиться к базовой станции и/или ее зоне радиопокрытия, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Область радиопокрытия базовой станции также может быть разделена на множество секторов. Передачи данных для терминалов в одной и той же соте могут осуществляться с использованием ортогонального мультиплексирования во избежание "внутрисотовых" взаимных помех. Тем не менее, передачи данных для терминалов в разных сотах могут не быть ортогонализированы, в каковом случае на каждом терминале будут наблюдаться "межсотовые" помехи от других сот. Межсотовые взаимные помехи могут в значительной степени ухудшить рабочие характеристики для некоторых находящихся в невыгодном положении терминалов, на которых наблюдаются высокие уровни помех.

Для противодействия межсотовым взаимным помехам система с множественным доступом может задействовать схему многократного использования частот, согласно которой не все из полос или подполос частот, доступных в данной системе, используются в каждой соте. Например, соты, которые примыкают друг к другу, могут использовать разные полосы частот, а одинаковые полосы частот могут многократно использоваться только несмежными сотами. Межсотовые взаимные помехи, наблюдаемые в каждой соте с многократным использованием частот, снижены по сравнению со случаем, в котором все соты используют одни и те же полосы частот.

Рабочее окружение для терминала беспроводной связи может меняться со временем вследствие различных факторов, таких как, например, перемещение терминала по сотам, замирание, многолучевое распространение, эффекты взаимных помех и т. п. Эстафетная передача обслуживания является полезной методикой для поддержания хорошего состояния канала для терминалов на краю области радиопокрытия соты. Некоторые известные системы, такие как система множественного доступа, с временным разделением каналов (TDMA), поддерживают "жесткую" эстафетную передачу обслуживания, при которой терминал сперва отвязывается от обслуживающей его в текущий момент базовой станции, а затем переключается на новую обслуживающую базовую станцию. Жесткая эстафетная передача обслуживания может обеспечить разнесение при переключении сот по отношении к потерям на трассе распространения и затенению за счет короткого прерывания в передаче данных. Система множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) поддерживает "мягкую" и "более мягкую" эстафетные передачи обслуживания, которые позволяют терминалу одновременно осуществлять связь с множеством сот (для мягкой эстафетной передачи обслуживания) или множеством секторов (для более мягкой передачи обслуживания). Мягкая и более мягкая передачи обслуживания могут обеспечивать дополнительное противодействие быстрому замиранию.

Реализация мягкой и более мягкой эстафетных передач обслуживания осложняется многократным использованием частот, поскольку не все полосы/подполосы частот доступны для использования в каждой соте. Таким образом, в данной области техники имеется потребность в методиках для поддержки мягкой эстафетной передачи обслуживания с многократным использованием частот.

Сущность изобретения

Здесь описываются методики передачи данных по обратной линии связи с мягкой/более мягкой эстафетной передачей обслуживания и "ограничивающим многократным использованием частот". В варианте осуществления ограничивающего многократного использования каждому сектору назначается (1) "используемый" набор подполос частот, которые могут быть выделены терминалам, осуществляющим связь с этим сектором, и (2) "запрещенный" набор подполос частот, который является неиспользуемым терминалами, осуществляющими связь с этим сектором. Для простоты, в нижеследующем описании термин "мягкая эстафетная передача обслуживания" в общем относится как к мягкой эстафетной передаче обслуживания в отношении множества сот, так и более мягкой эстафетной передаче обслуживания в отношении множества секторов.

В варианте осуществления мягкой эстафетной передачи обслуживания с ограничивающим многократным использованием терминал беспроводной связи осуществляет поиск пилот-сигналов, переданных секторами в системе, выполняет измерения в отношении обнаруженных пилот-сигналов и идентифицирует сектора, прием от которых является сильным. Терминал выбирает "обслуживающий" сектор (например, сектор, прием от которого наиболее сильный) для осуществления с ним связи, а также идентифицирует необслуживающие сектора, которые могут принимать сильные помехи от этого терминала по обратной линии связи. Обслуживающий сектор определяет "ограниченный" набор подполос частот, которые могут быть выделены терминалу, на основе используемого набора для обслуживающего сектора и запрещенного набора для каждого необслуживающего сектора. Терминал принимает информацию о назначении подполос, обрабатывает (например, кодирует и модулирует) данные трафика/пакетные данные для формирования символов данных, мультиплексирует символы данных по назначенным подполосам, и формирует сигнал обратной линии связи, и передает его секторам.

Обслуживающий и необслуживающие сектора принимают этот сигнал обратной линии связи от терминала. Каждый сектор обрабатывает (например, демодулирует) свой принятый сигнал для получения символов мягкого решения, которые являются оценками символов данных, переданных терминалом. Символы мягкого решения, полученные секторами, которые размещены совместно (что описывается ниже), могут быть скомбинированы и затем декодированы для получения декодированных пакетов для терминала. Символы мягкого решения, полученные секторами, которые не размещены совместно, могут быть независимо декодированы, и декодированные пакеты из этих секторов могут быть выборочно скомбинированы для получения результирующих декодированных пакетов для терминала.

Различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения более детально описываются ниже.

Перечень фигур чертежей

Признаки и сущность настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего подробного описания в сочетании с чертежами, на которых используется сквозная нумерация позиций и на которых:

Фиг. 1 - система беспроводной связи с множественным доступом.

Фиг. 2А - ячейка с тремя секторами.

Фиг. 2В - иллюстративная многосотовая компоновка с трехсекторными сотами.

Фиг. 3А - формирование трех перекрывающихся запрещенных наборов для трех секторов.

Фиг. 3В-3Е - используемый и запрещенный наборы подполос для сектора.

Фиг. 4 - пример формирования трех запрещенных наборов подполос.

Фиг. 5 - распределение четырех пользователей в кластере из семи секторов.

Фиг. 6 - процесс установления обслуживающего и необслуживающих секторов.

Фиг. 7 - процесс назначения подполос терминалу.

Фиг. 8 - процесс передачи по обратной линии связи с мягкой эстафетной передачей обслуживания и ограниченным многократным использованием.

Фиг. 9 - процесс приема передачи обратной линии связи.

Фиг. 10 - иллюстрация терминала и двух базовых станций для обслуживающего и необслуживающего секторов.

Подробное описание изобретения

Слово "иллюстративный" используется здесь как означающее "служащий в качестве примера, образца или иллюстрации". Любой вариант осуществления или конструкция, описываемые здесь как "иллюстративные", не обязательно должны трактоваться как предпочтительные или преимущественные по отношению к другим вариантам осуществления или конструкциям.

На Фиг. 1 показана система 100 беспроводной связи с множественным доступом. Система 100 включает в себя некоторое количество базовых станций 100, которые обеспечивают поддержку связи для некоторого количества терминалов 120 беспроводной связи. Базовая станция представляет собой фиксированную станцию, используемую для осуществления связи с терминалами, и также может упоминаться как точка доступа, узел В (Node B) или с использованием некоторой другой терминологии. Терминалы 120 в типичном случае рассеяны по системе, и каждый терминал может быть фиксированным или мобильным. Терминал также может упоминаться как мобильная станция, пользовательское оборудование (UE), устройство беспроводной связи, абонентское устройство, телефонная трубка или с использованием некоторой другой терминологии. Каждый терминал может осуществлять связь с одной или, возможно, несколькими базовыми станциями по прямой и обратной линиям связи в любой заданный момент времени. Для простоты Фиг. 1 показывает только передачу данных по обратной линии связи. Передача по обратной линии связи от заданного терминала на заданную базовую станцию (показана сплошными линиями) также может приниматься другими базовыми станциями (показаны пунктирными линиями) и служить источником помех для этих других базовых станций.

На Фиг. 2А показана сота 210 с тремя секторами 212a, 212b и 212c. Каждая базовая станция обеспечивает коммуникационное радиопокрытие для конкретной географической области. Область радиопокрытия каждой базовой станции может иметь любой размер и форму и в типичном случае зависит от разных факторов, таких как топография местности, препятствия и т. п. Для повышения емкости область радиопокрытия базовой станции может быть разделена на множество секторов, например, на три сектора, помеченные как сектора 1, 2 и 3. Каждый сектор может быть задан соответствующей диаграммой излучения антенны, и сектора соты в типичном случае перекрываются по краям. Сота/сектор может быть или может не быть непрерывным регионом, и край соты/сектора может быть в достаточной степени сложным. Для простоты каждый сектор можно моделировать как идеальный шестиугольник, и область радиопокрытия каждой базовой станции может быть представлена как лист клевера из трех идеальных шестиугольников с центром в базовой станции.

Каждый сектор в типичном случае обслуживается базовой приемопередающей подсистемой (BTS). В общем, термин "сектор" может быть отнесен к BTS и/или ее области радиопокрытия, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Для разделенной на сектора соты подсистемы BTS для всех секторов этой соты в типичном случае размещены совместно в базовой станции для этой соты. Для простоты в нижеследующем описании термин "базовая станция" обобщенно используется и для фиксированной станции, которая обслуживает соту, и для фиксированной станции, которая обслуживает сектор. "Обслуживающая" базовая станция или "обслуживающий" сектор представляет собой базовую станцию или сектор соответственно, с которой(ым) терминал осуществляет связь. Термины "терминал" и "пользователь" также используются взаимозаменяемо в настоящей заявке.

Описываемая здесь методика мягкой эстафетной передачи обслуживания может использоваться для разнообразных систем связи. Для ясности эти методики излагаются для системы множественного доступа с ортогональным разделением частот (OFDMA), в которой используется мультиплексирование с ортогональным разделением частот (OFDM). OFDM эффективным образом разделяет всю полосу частот системы на некоторое количество (N) ортогональных подполос частот, которые также упоминаются как тоны, поднесущие, элементы разрешения, частотные каналы и т. п. Каждая подполоса ассоциирована с соответствующей поднесущей, которая может модулироваться данными.

Пользователи с различным состоянием канала могут быть распределены по системе. Состояние канала для каждого пользователя может быть количественно выражено посредством отношения уровня несущей к уровню помех (C/I), отношения уровня сигнала к совокупному уровню помех и шумов (SINR), отношения приходящейся на символ псевдошумовой последовательности энергии к совокупному уровню шумов (E_c/N_o), интенсивностью принятого пилот-сигнала, мощностью принятого пилот-сигнала и/или некоторой другой метрикой качества сигнала. Интенсивность принятого пилот-сигнала представляет собой отношение мощности принятого пилот-сигнала к совокупным помехам и зачастую упоминается как "геометрия". Слабый пользователь имеет низкое SINR или низкую интенсивность принятого пилот-сигнала для его обслуживающего сектора, например, вследствие малого коэффициента усиления канала для его обслуживающего сектора и/или значительных межсекторных помех. Слабый пользователь может быть расположен где угодно в пределах сектора, но в типичном случае находится на краю сектора. Слабый пользователь в типичном случае осуществляет передачу с высоким уровнем мощности для достижения более высокого значения SINR в его обслуживающем секторе и, таким образом, обуславливает более высокий уровень помех другим секторам на обратной линии связи. Напротив, сильный пользователь имеет высокое SINR или высокую интенсивность пилот-сигнала для его обслуживающего сектора и в типичном случае обуславливает меньший уровень помех другим секторам на обратной линии связи.

Ограничивающее многократное использование частот может смягчить негативные эффекты, связанные с помехами, обусловленными слабыми пользователями, на обратной линии связи. С помощью ограничивающего многократного использования слабым пользователям выделяют подполосы, которые ортогональны подполосам, используемым другими пользователями в соседних секторах, что, в результате, не приведет к созданию помех этим другим пользователям. Ограничивающее многократное использование частот снижает взаимные помехи на обратной линии связи посредством частичной загрузки полосы частот в каждом секторе и назначения слабым пользователям (которые обычно являются источниками сильных помех) неиспользуемой полосы частот в соседних секторах. Ограничивающее многократное использование может использоваться для систем, скомпонованных из сот, не разделенных на сектора, а также для систем, скомпонованных из сот, разделенных на сектора. Для ясности, ограничивающее многократное использование описывается ниже для иллюстративной системы, скомпонованной из трехсекторных сот.

На Фиг. 2В показана иллюстративная многосотовая компоновка 250, где каждая трехсекторная сота моделируется листом клевера из трех шестиугольников. Для этой сотовой компоновки каждый сектор окружен в первом ярусе (или в первом кольце) секторами, которые помечены по-разному. Так, каждый сектор 1 окружен шестью секторами 2 и 3 в первом ярусе, каждый сектор 2 окружен шестью секторами 1 и 3 и каждый сектор 3 окружен шестью секторами 1 и 2.

В варианте осуществления ограничивающего многократного использования каждому сектору x назначен используемый набор подполос (обозначенный как U_x) и запрещенный или неиспользуемый набор подполос (обозначенный как F_x). Используемый набор содержит подполосы, которые могут быть выделены пользователям в секторе. Запрещенный набор содержит подполосы, которые не выделены пользователям в секторе. Используемый набор и запрещенный набор для каждого сектора являются ортогональными или отделенными в том смысле, что одна и та же подполоса не может быть включена в оба этих набора. Используемый набор для каждого сектора также перекрывает запрещенный набор для каждого соседнего сектора. Запрещенные наборы для множества соседних секторов могут также перекрываться. Пользователям в каждом секторе могут быть выделены подполосы из используемого набора, как описано ниже.

На Фиг. 3 показана диаграмма Венна трех перекрывающихся запрещенных наборов подполос, которые помечены как F₁, F₂ и F₃. Полный набор Ω содержит всю совокупность из N подполос. Каждый из трех запрещенных наборов F₁, F₂ и F₃ представляет собой поднабор полного набора Ω или F₁ ⊂ Ω, F₂ ⊂ Ω и F₃ ⊂ Ω. Для примера, показанного на Фиг. 3А, каждый запрещенный набор перекрывается с каждым из остальных двух запрещенных наборов, выполняемая над множествами операция пересечения в отношении любых двух запрещенных наборов дает в результате непустой набор. Это свойство может быть выражено следующим образом:

, и ,

(1)

где "∩" обозначает выполняемую над множествами операцию пересечения; F_xy - набор, содержащий подполосы, принадлежащие как набору F_x, так и набору F_y; Θ обозначает пустой/нулевой набор. Для эффективного использования доступных подполос рассматриваемые три запрещенных набора могут быть также определены таким образом, чтобы не было перекрытия по всем трем наборам, что может быть выражено как

(2)

Условие в уравнении (2) гарантирует, что каждая подполоса используется по меньшей мере одним сектором.

Три используемых набора U₁, U₂ и U₃ подполос могут быть сформированы на основе упомянутых трех запрещенных наборов F₁, F₂ и F₃ подполос. Каждый используемый набор U_x может быть сформирован посредством выполняемой над множествами операции разности между полным набором Ω и запрещенным набором F_x следующим образом:

, и ,

(3)

где "\" обозначает выполняемую над множествами операцию разности; U_x - набор, содержащий подполосы из полного набора Ω, которые не принадлежат набору F_x.

Трем секторам в каждой трехсекторной соте может быть назначена отличающаяся от других пара из используемого набора и запрещенного набора. Например, сектору 1 может быть назначен используемый набор U₁ и запрещенный набор F₁, сектору 2 может быть назначен используемый набор U₂ и запрещенный набор F₂, и сектору 3 может быть назначен используемый набор U₃ и запрещенный набор F₃. Каждый сектор знает запрещенные наборы, назначенные соседним секторам. Таким образом, сектор 1 имеет представление о запрещенных наборах F₂ и F₃, назначенных соседним секторам 2 и 3, сектор 2 имеет представление о запрещенных наборах F₁ и F₃, назначенных соседним секторам 1 и 3, и сектор 3 имеет представление о запрещенных наборах F₁ и F₂, назначенных соседним секторам 1 и 2.

На Фиг. 3В показана диаграмма Венна используемого набора U₁, назначенного сектору 1. Используемый набор U₁ (показанный диагональной штриховкой) включает в себя всю совокупность из N подполос за исключением подполос из запрещенного набора F₁.

На Фиг. 3С показана диаграмма Венна ограниченного набора U_1-2 (показанного перекрестной штриховкой) для сектора 1. Ограниченный набор U_1-2 содержит подполосы, включенные и в используемый набор U₁ для сектора 1, и в запрещенный набор F₂ для сектора 2. Поскольку подполосы в запрещенном наборе F₂ не используются в секторе 2, подполосы в ограниченном наборе U_1-2 не приводят к помехам сектору 2 на обратной линии связи.

На Фиг. 3D показана диаграмма Венна ограниченного набора U_1-3 (показанного вертикальной штриховкой) для сектора 1. Ограниченный набор U_1-3 содержит подполосы, включенные и в используемый набор U₁ для сектора 1, и в запрещенный набор F₃ для сектора 3. Поскольку подполосы в запрещенном наборе F₃ не используются в секторе 3, подполосы в ограниченном наборе U_1-3 не приводят к помехам сектору 3 на обратной линии связи.

На Фиг. 3E показана диаграмма Венна ограниченного набора U_1-23 (показанного сплошной заливкой) для сектора 1. Ограниченный набор U_1-23 содержит подполосы, включенные в используемый набор U₁ для сектора 1, в запрещенный набор F₂ для сектора 2 и в запрещенный набор F₃ для сектора 3. Поскольку подполосы в запрещенных наборах F₂ и F₃ не используются в секторах 2 и 3, подполосы в ограниченном наборе U_1-23 не приводят к помехам сектору 2 или 3 на обратной линии связи.

Как показано на Фиг. 3В-3Е, ограниченные наборы U_1-2, U_1-3 и U_1-23 являются разными поднаборами используемого набора U₁ для сектора 1. Аналогичным образом для сектора 2 могут быть сформированы ограниченные наборы U_2-1, U_2-3 и U_2-13, а для сектора 3 могут быть сформированы ограниченные наборы U_3-1, U_3-2 и U_3-12. В таблице перечислены используемые и ограниченные наборы для трех секторов и способ, которым эти наборы формируются. Наборы "многократного использования" в первом столбце таблицы описываются ниже.

Набор многократного использования	Используемые наборы подполос	Описание
(1)		Используемый набор для сектора 1
(1, 2)		Ограниченный набор без помех сектору 2
(1, 3)		Ограниченный набор без помех сектору 3
(1, 2, 3)		Ограниченный набор без помех секторам 2 и 3
(2)		Используемый набор для сектора 2
(2, 1)		Ограниченный набор без помех сектору 1
(2, 3)		Ограниченный набор без помех сектору 3
(2, 1, 3)		Ограниченный набор без помех секторам 1 и 3
(3)		Используемый набор для сектора 3
(3, 1)		Ограниченный набор без помех сектору 1
(3, 2)		Ограниченный набор без помех сектору 2
(3, 1, 2)		Ограниченный набор без помех секторам 1 и 2

Каждый сектор х (где х = 1, 2 или 3) может выделять подполосы в своем используемом наборе U_х пользователям в данном секторе, учитывая соответствующее этим пользователям состояние канала, так чтобы для всех пользователей могли быть достигнуты в достаточной степени хорошие рабочие характеристики. В секторе х могут быть слабые пользователи, а также сильные пользователи. Сектор х может выделять любую из подполос в своем используемом наборе U_х сильным пользователям и может выделять подполосы в ограниченных наборах слабым пользователям. Таким образом, слабые пользователи ограничены определенными подполосами, которые не используются соседними секторами. Например, заданному пользователю u в секторе х могут быть выделены подполосы из используемого набора U_х. Если предполагается, что пользователь u является источником сильных помех для сектора y, где y ≠ х, то пользователю u могут быть выделены подполосы из ограниченного набора . Если, более того, предполагается, что пользователь u является источником сильных помех для сектора z, где z ≠ х и z ≠ y, то пользователю u могут быть выделены подполосы из ограниченного набора .

На Фиг. 4 показан пример формирования трех запрещенных наборов F₁, F₂ и F₃ подполос. В этом примере совокупное количество из N подполос разделено на Q групп, где каждая группа содержит 3·L подполос, которым присвоены индексы от 1 до 3L, где Q ≥ 1 и L > 1. Запрещенный набор F₁ содержит подполосы 1, L + 1 и 2L + 1 в каждой группе. Запрещенный набор F₂ содержит подполосы 1, L + 2 и 2L + 2 в каждой группе. Запрещенный набор F₃ содержит подполосы 2, L + 1 и 2L + 2 в каждой группе. Тогда набор F₁₂ содержит подполосу 1 в каждой группе, набор F₁₃ содержит подполосу L + 1 в каждой группе, а набор F₂₃ содержит подполосу 2L + 2 в каждой группе.

В общем, каждый запрещенный набор может содержать любое количество подполос и любую одну из совокупного количества N подполос при наличии ограничений, показанных в уравнениях (1) и (2). Для получения частотного разнесения каждый запрещенный набор может содержать подполосы, взятые из всего совокупного количества N подполос. Подполосы в каждом запрещенном наборе могут выбираться на основе заранее определенного шаблона (как показано на Фиг. 4) или псевдослучайным образом. Три запрещенных набора F₁, F₂ и F₃ могут быть также заданы с любой величиной перекрытия. Величина перекрытия может зависеть от разнообразных факторов, таких как, например, показатель желаемого эффективного многократного использования для каждого сектора, ожидаемое количество слабых пользователей в каждом секторе и т. п. Рассматриваемые три запрещенных набора могут перекрывать друг друга в равной степени, как показано на Фиг. 3А и 4, или в разной степени.

Используемые и запрещенные наборы могут быть заданы разнообразными способами. Согласно одному варианту осуществления используемые и запрещенные наборы задаются на основе глобального планирования частот для системы и остаются статическими. Для каждого сектора назначается используемый набор и запрещенный набор, формируются его ограниченные наборы, как описано выше, после чего этим сектором используются используемый и ограниченные наборы. Согласно другому варианту осуществления используемые и запрещенные наборы могут задаваться динамически на основе загруженности секторов и, возможно, других факторов. Например, запрещенный набор для каждого сектора может зависеть от количества слабых пользователей в соседних секторах, которое может меняться со временем. Назначенный сектор или системный объект может принимать информацию о загруженности для различных секторов, задавать используемые и запрещенные наборы и назначать эти наборы секторам. Согласно еще одному варианту осуществления сектора могут посылать межсекторные сообщения для согласования используемых и запрещенных наборов.

Каждый пользователь может быть ассоциирован с набором "многократного использования", который содержит обслуживающий сектор для этого пользователя, а также необслуживающие сектора, в которых могут наблюдаться сильные помехи от данного пользователя. Обслуживающий сектор обозначается жирным и подчеркнутым текстом в наборе многократного использования. Например, в наборе (2, 1, 3) многократного использования сектор 2 обозначен как обслуживающий сектор, а сектора 1 и 3 - как необслуживающие сектора. Необслуживающие сектора могут быть определены разнообразными способами.

Согласно одному варианту осуществления необслуживающие сектора для заданного пользователя u определяются на основе измерений пилот-сигнала, выполняемых пользователем u для различных секторов. Каждый сектор в типичном случае передает пилот-сигнал по прямой линии связи, который используется терминалами для захвата и оценки канала. Пользователь u может осуществить поиск пилот-сигналов, переданных секторами в системе, и выполнить измерение в отношении обнаруженного пилот-сигнала. Пользователь u может сравнить результат измерения для каждого обнаруженного сектора с пороговым значением мощности и добавить этот сектор в набор многократного использования, если результат измерения пилот-сигнала превышает это пороговое значение.

Согласно другому варианту осуществления необслуживающие сектора для пользователя u определяются на основе "активного" набора, поддерживаемого для пользователя u. Активный набор содержит все сектора, которые являются кандидатами на обслуживание пользователя u. Сектор может быть добавлен в активный набор, например, если результат измерения пилот-сигнала для данного сектора превосходит пороговое значение добавления, которое может быть или может не быть равно описанному выше пороговому значению мощности.

Согласно еще одному варианту осуществления необслуживающие сектора для пользователя u определяются на основе измерений пилот-сигнала, выполняемых различными секторами для пользователя u. Каждый пользователь может передавать пилот-сигнал по обратной линии связи. Каждый сектор может осуществлять поиск пилот-сигналов, переданных пользователями в системе, и выполнять измерение в отношении каждого обнаруженного пилот-сигнала. Каждый сектор может сравнивать результат этого измерения для каждого обнаруженного пользователя с пороговым значением мощности и информировать обслуживающий сектор этого пользователя, если результат измерения превосходит пороговое значение мощности. Обслуживающий сектор для каждого пользователя может затем добавлять сектора, которые информировали о высоких значениях результатов измерений пилот-сигнала, в набор многократного использования данного пользователя.

Согласно еще одному варианту осуществления необслуживающие сектора для пользователя u определяются на основе оценки местоположения для пользователя u. Местоположение пользователя u может быть оценено с использованием разнообразных методик определения местоположения, таких как глобальная система навигации и определения местоположения (GPS), усовершенствованная трилатерация по прямой линии связи (A-FLT), которые широко известны в технике. Необслуживающие сектора для пользователя u могут быть определены на основе оценки местоположения для пользователя u и информации о компоновке секторов/сот.

Выше было описано несколько вариантов осуществления для определения необслуживающих секторов для каждого пользователя. Необслуживающие сектора также могут быть определены другими способами и/или на основе других измерений. В общем, необслуживающие сектора могут быть определены на основе измерений в отношении прямой линии связи и/или обратной линии связи. Можно предположить, что прямая и обратная линии связи являются взаимно обуславливающими в течение длительного срока. В этом случае большое значение результата измерения пилот-сигнала, выполненного заданным пользователем для заданного сектора по прямой линии связи, обычно подразумевает, что данный сектор будет принимать сильные помехи от этого пользователя по обратной линии связи. Следовательно, членство в наборе многократного использования может быть определено на основе измерений в отношении прямой линии связи, которые также используются для определения величины помех, наблюдаемых секторами-членами по обратной линии связи.

Каждый пользователь может принимать пилот-сигналы от одного или множества секторов в любой заданный момент и может выбирать сектор, прием от которого является наиболее сильным, в качестве обслуживающего сектора. В качестве обслуживающего сектора пользователь может также выбрать сектор, прием от которого не является наиболее сильным. Это может иметь место, например, если сектор, прием от которого является наиболее сильным, и другой сектор, прием от которого является сильным, имеют один и тот же используемый набор, либо если результат измерения пилот-сигнала для сектора, прием от которого является наиболее сильным, не превышает разностное пороговое значение для переключения обслуживающего сектора. В хорошо спроектированной системе слабому пользователю должно соответствовать умеренное значение результата измерения пилот-сигнала для по меньшей мере одного соседнего сектора, чтобы позволить осуществление эстафетной передачи обслуживания в отношении этого слабого пользователя от обслуживающего сектора соседнему сектору, если это необходимо. Таким образом, набор многократного использования для каждого пользователя зачастую включает в себя обслуживающий сектор, а также по меньшей мере один необслуживающий сектор.

Набор многократного использования и/или активный набор для каждого пользователя может поддерживаться этим пользователем или обслуживающим сектором. Заданный пользователь u может поддерживать и обновлять свой набор многократного использования и/или активный набор на основе измерений пилот-сигнала для различных секторов. Пользователь u может (например, периодически или по запросу) информировать обслуживающий сектор о своем наборе многократного использования и/или активном наборе. Обслуживающий сектор для пользователя u также может поддерживать и обновлять набор многократного использования и/или активный набор для пользователя u на основе измерений пилот-сигнала прямой линии связи, выполняемых пользователем u, измерений пилот-сигнала обратной линии связи, выполняемых различными секторами для пользователя u, и т. д. Например, пользователь u может информировать о результатах измерений пилот-сигнала или выполнять запрос для добавления/исключения члена набора, а обслуживающий сектор может принимать решение в отношении обновления набора многократного использования и/или активного набора и отправки обновленного набора (наборов) пользователю u. В любом случае информация набора многократного использования и/или активного набора доступна в обслуживающем секторе и может использоваться для ограничивающего многократного использования и мягкой эстафетной передачи обслуживания.

На Фиг. 5 показан пример того, как четыре пользователя распределены по кластеру из семи секторов. В данном примере пользователь 1 расположен поблизости от середины сектора 1 и имеет набор (1) многократного использования. Пользователь 2 расположен вблизи границы между секторами 1 и 3 одной и той же соты А и имеет набор (1, 3) многократного использования. Пользователь 3 расположен вблизи границы между секторами 1 и 3 разных сот А и В и также имеет набор (1, 3) многократного использования. Пользователь 4 расположен вблизи границы между секторами 1, 2 и 3 и имеет набор (1, 2, 3) многократного использования.

Пользователю 1 выделены подполосы в используемом наборе U₁, поскольку его набор многократного использования есть (1). Поскольку используемый набор U₁ не является ортогональным используемым наборам U₂ и U₃ для секторов 2 и 3 соответственно, пользователь 1 является источником помех для шести соседних секторов 2 и 3 в первом ярусе вокруг сектора 1. Однако величина помех, обуславливаемых пользователем 1, может быть небольшой вследствие относительно больших расстояний до этих соседних секторов. Пользователям 2 и 3 выделяются подполосы в ограниченном наборе