Пилот-сигналы для использования в многосекторных ячейках
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в обеспечении многочисленных измерений качества канала. Для этого пилот-сигналы в различные сектора передают с различными известными уровнями мощности. В соседние сектора передают пилот-сигнал, в то время как никакого пилот-сигнала не передают в прилегающий сектор. Это представляет собой передачу нулевого пилот-сигнала. Также поддерживают нуль ячейки, при котором нулевые пилот-сигналы передают в каждый сектор ячейки в одно и то же время. Выполняют многочисленные измерения пилот-сигнала. По меньшей мере, два значения индикатора качества канала генерируют из измерений, соответствующих, по меньшей мере, двум пилот-сигналам различных уровней мощности. Два значения передают обратно на базовую станцию, которая использует оба значения для определения мощности передачи, требуемой для достижения желаемого ОСШ в беспроводном терминале. Беспроводной терминал также сообщает информацию, указывающую его положение по отношению к границе сектора. 10 н. и 34 з.п. ф-лы, 20 ил., 2 табл.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение направлено на обеспечение систем беспроводной связи и, более конкретно, на обеспечение способов и устройств для передачи пилот-сигналов в многосекторной ячейке, например ячейке с синхронизированными секторными передачами.
Уровень техники
В системе беспроводной связи, например сотовой системе связи, условия канала являются важным соображением в работе беспроводной системы. В системе беспроводной связи базовая станция (БС) осуществляет связь с множеством беспроводных терминалов (БТ), например подвижных узлов. Поскольку беспроводной терминал перемещается в различные положения в пределах ячейки базовой станции, условие канала беспроводной связи между базовой станцией и беспроводным терминалом может измениться, например, в связи с переменными уровнями шума и помех. Шум и помехи, испытываемые приемником беспроводного терминала, могут включать в себя фоновый шум, собственные шумы и межсекторную помеху. Фоновый шум может быть классифицирован как независимый от уровня мощности передачи базовой станции. Однако собственные шумы и межсекторные помехи зависят от уровня мощности передачи базовой станции, например мощность передачи в одном или нескольких секторах.
Одним из способов, используемых обычно для оценки условия канала связи, является передача базовой станцией пилот-сигналов, которые являются сигналами, обычно передаваемыми на малой доле ресурса передачи и, как правило, состоящими из известных (заранее определенных) символов, передаваемых с единственным постоянным уровнем мощности. Беспроводной терминал измеряет пилот-сигналы и сообщает БС в форме скалярного отношения, такого как отношение сигнал-шум (ОСШ) или эквивалентного показателя. В случае, когда шум/помеха не зависит от переданного сигнала, например, фоновый шум является преобладающим и вклад собственных шумов и межсекторной помехи является незначительным, такой единственный скалярный показатель достаточен для БС, чтобы предсказать, как полученное ОСШ в беспроводном терминале изменится при мощности передачи сигнала. Тогда базовая станция может определить минимальный уровень мощности передачи, требуемый для достижения приемлемого полученного ОСШ на беспроводном терминале, для используемых конкретной схемы кодирования с исправлением ошибок и модуляции. Однако в случае, когда полный шум/помеха включает в себя существенный компонент, который зависит от мощности передачи сигнала, например межсекторную помеху от передач базовой станции в соседних секторах, обычно используемая методика получения ОСШ от пилотов-сигналов одного постоянного уровня мощности является недостаточной. В таком случае информация, например ОСШ, полученная при единственном уровне мощности передачи посредством этой обычно используемой методики является недостаточной и неадекватной для БС, чтобы точно предсказать полученное ОСШ в БТ как функцию мощности передачи сигнала. Должна быть выработана дополнительная информация качества канала, собрана беспроводным терминалом и ретранслирована на базовую станцию, так чтобы базовая станция могла решить функциональную связь, относящуюся к полученному ОСШ беспроводных терминалов, с уровнем мощности передачи сигнала базовой станции. Получая такую функцию для канала связи беспроводного терминала, планировщик базовой станции, зная приемлемый уровень полученного ОСШ для конкретной скорости кодирования, кода с исправлением ошибок и используемой модуляции, может эффективно выделять сегменты беспроводного терминала в канале с соответствующим уровнем мощности, таким образом достигая приемлемого ОСШ, ограничивая потраченную впустую мощность передачи и/или уменьшая полные уровни помех.
На основании вышеприведенного обсуждения очевидным является, что имеется потребность, особенно в случае многосекторных систем беспроводной связи, в новых устройствах и способах измерения качества канала, его оценки и сообщения, которые обеспечат базовую станцию достаточной информацией для получения ОСШ сигнала беспроводного терминала как функции мощности передатчика базовой станции. Кроме того, чтобы поддерживать улучшенные и/или более многообразные измерения качества канала, желательными являются новые шаблоны пилот-сигнала, последовательности и/или уровни мощности передачи пилот-сигнала, которые позволят облегчить анализ собственных шумов и помех от других секторов ячейки.
Раскрытие изобретения
Описаны улучшенные последовательности пилот-сигнала, которые облегчают многочисленные измерения качества канала, например, с помощью различных уровней мощности передачи пилот-сигнала. В различных вариантах осуществления переданные последовательности пилот-сигнала облегчают определение вклада помехи от других секторов ячейки, использующих те же самые тоны, например, синхронизированным образом, что и сектор, в котором выполняют измерения пилот-сигнала.
В случаях, когда различные сектора передают на тоне в одно и то же время, используя приблизительно одну и ту же мощность, сигналы от других секторов, хотя и являются помехой, могут рассматриваться как являющиеся подобный или теми же, что и собственный шум, так как мощность передачи оказывает влияние на величину шума, с которым будут сталкиваться в секторе.
Чтобы измерять шумовые вклады от соседних секторов, передают НУЛЕВОЙ пилот-сигнал сектора, например пилот-сигнал с нулевой мощностью, в соседнем секторе и в то же самое время передают пилот-сигнал с заранее выбранной и поэтому известной ненулевой мощностью передачи в секторе, где выполняют измерение полученного пилот-сигнала. Чтобы облегчать измерения фонового шума, НУЛЬ ячейки поддерживают в некоторых вариантах осуществления. В случае НУЛЯ ячейки все сектора ячейки передают Нулевой пилот-сигнал на тоне, который используют для измерения фонового шума. Так как в ячейке не передают никакой мощности на тоне в течение измерения, любой измеренный сигнал на тоне является относящимся к шуму, например фоновому шуму, который может включать в себя помеху между ячейками.
Последовательности пилот-сигнала и измерения сигнала по настоящему изобретению обеспечивают механизмы, которые позволяют беспроводному терминалу (БТ), и БС, которая получает информацию обратной связи об условиях канала от БТ, предсказывать ОСШ приема по нисходящей линии связи для БТ как функцию мощности передачи сигнала в присутствии зависимого от сигнала шума. Обратная связь от конкретных БТ в соответствии с изобретением обычно включает в себя, по меньшей мере, два значения индикатора качества канала для БТ в противоположность единственному значению ОСШ, причем каждое из двух значений индикатора качества канала вырабатывают с использованием различной функции. Одна из двух функций генерации значения индикатора качества канала имеет первое измерение пилот-сигнала, соответствующее полученному пилот-сигналу, имеющему первую известную мощность передачи, в качестве входа. Вторая из двух функций генерации значения индикатора качества канала имеет как вход второе измерение пилот-сигнала, соответствующее другому полученному пилот-сигналу, знающему вторую мощность передачи, которая отличается от первой известной мощности передачи. Каждая из первой и второй функций генерации значения индикатора качества канала, которые могут быть осуществлены как программные модули или как аппаратные схемы, может также иметь дополнительные входы, а не только упомянутые.
Обратная связь от отдельных БТ, включающая в себя, по меньшей мере, два значения индикатора качества канала для БТ, которые сгенерированы с использованием различных функций, дает возможность базовой станции (БС) передавать к различным БТ с различными, например, минимальными мощностями сигнала в зависимости от соответствующих ОСШ, требуемых в приемниках. Полная мощность, передаваемая БС, обычно известна или зафиксирована, но пропорция, выделенная различным БТ, может быть различной, может изменяться во времени. В приемнике БТ зависимость полного шума как функция полученной мощности сигнала может быть смоделирована прямой линией, называемой «характеристической линией шума», в настоящем изобретении. Так как характеристическая линия шума обычно не проходит через начало координат, единственного скалярного параметра недостаточно, чтобы охарактеризовать эту линию. Требуется, по меньшей мере, два параметра, чтобы определять эту линию.
Базовая станция передает пилот-сигналы по нисходящей линии связи. В соответствии с изобретением посредством передачи пилот-сигналов различных уровней интенсивности может быть определена характеристическая линия шума для беспроводного терминала. Обычно первый пилот-сигнал передают с первым уровнем мощности, чтобы получить первую точку, а второй пилот-сигнал передают со вторым уровнем мощности, отличным от первого уровня мощности, чтобы получить вторую точку данных. Второй уровень мощности может быть нулем в некоторых вариантах осуществления. Вышеупомянутая схема пилота-сигнала может быть использована в ячейке, использующей всенаправленную антенну, то есть ячейке только с одним сектором.
Изобретение дополнительно определяет ОСШ как функцию мощности передачи сигнала в секторизованной сотовой среде. В одном способе секторизации каждый из различных секторов ячейки может использовать весь или почти весь ресурс передачи (например, диапазон частот) для передачи в каждом из секторов. Полная мощность, переданная от каждого сектора, обычно фиксирована или известна, но различные БТ могут получать сигнал с разной мощностью. Так как изоляция между секторами не совершенна, сигналы, переданные в одном секторе, могут стать шумом (помехой) для других секторов. Кроме того, если каждый из секторов ограничен передачей идентичной или почти идентичной мощности сигнала (или мощностью передачи в фиксированной пропорции по различным секторам) с заданной степенью свободы (например, временным интервалом), помеха от других секторов на БТ в заданном секторе имеет характеристики зависимого от сигнала шума или собственных шумов. Это в особенности справедливо, когда помеха от других секторов масштабируется с мощностью сигнала, которая имеет место в варианте осуществления, в котором различные сектора ограничены передачей идентичной или пропорциональной мощности с заданной степенью свободы, например тонами в системе множественного доступа OFDM.
В соответствии с изобретением обычные пилот-сигналы с различными заранее определенными и известными уровнями интенсивности передают от базовой станции на беспроводные терминалы, чтобы охарактеризовать зависимость полного шума в БТ от мощности сигнала БС на БТ. Различные сектора могут быть и часто являются управляемыми для передачи, по меньшей мере, некоторых пилот-сигналов на одном и том же тоне и в одно и то же время. Различными секторами часто управляют, чтобы использовать различные заранее определенные уровни мощности передачи для пилот-сигнала, переданного на тоне в каждом из секторов. Например, на тоне 1 во время Т1 первым сектором могут управлять для передачи пилот-сигнала с первым уровнем мощности, в то время как соседним сектором управляют для передачи в то же самое время Т1 пилот-сигнала со вторым уровнем мощности на тоне 1, причем второй уровень мощности отличается от первого уровня мощности.
Согласно одному варианту осуществления этого изобретения «нулевые пилот-сигналы ячейки» используют вместе с обычными пилот-сигналами, чтобы охарактеризовать зависимость полного шума в БТ от мощности сигнала, переданного БС на этот БТ. Нулевые пилот-сигналы ячейки являются ресурсами нисходящей линии связи (степенями свободы), где ни один из секторов ячейки не передает никакой мощности. Шум, измеренный на этих степенях свободы, обеспечивает оценку независимого от сигнала шума в БТ. Обычные пилот-сигналы (или просто «пилоты») являются ресурсами (степенями свободы), где каждый сектор ячейки передает известные символы с использованием фиксированных или заранее определенных мощностей. Шум, измеренный на пилот-сигналах, таким образом включает в себя межсекторную помеху и обеспечивает оценку полного шума, включающего в себя зависимый от сигнала шум.
Один из признаков изобретения относится к понятию «нулевого пилот-сигнала сектора». Нулевые пилот-сигналы сектора могут быть использованы в секторизованной сотовой беспроводной системе для оценки шума в БТ, например, когда БТ находится на границе двух секторов, и планирование между секторами координировано так, чтобы БТ на границе не получал никакой помехи от другого сектора. Нулевой пилот-сигнал сектора может быть ресурсами нисходящей линии связи, когда один сектор в ячейке не передает никакой энергии сигнала, а остальные или смежный сектор передают обычные, например ненулевые, пилот-сигналы.
Более обобщенно, другие типы нулевых пилот-сигналов сектора могут быть определены там, где поднабор секторов ячейки не передает сигналов по ресурсам нисходящей линии связи, а остальные сектора передают обычные пилот-сигналы. Кроме того, более обобщенно, координированное планирование среди секторов может быть таким, что БС уменьшает (но не обязательно устраняет) мощность передачи по некоторым секторам для уменьшения помехи, которую БТ получает от других секторов. В некоторых случаях данные переданы на тоне в секторе, соседнем с сектором, который передает пилот-сигнал на тоне.
С помощью различных пилот-сигналов обычной интенсивности и/или различных типов нулевых пилот-сигналов БТ может оценить шум в приемнике как функцию мощности сигнала, переданного на этот БТ в различных условиях. Изобретение также касается передачи этой информации от БТ на БС, чтобы дать возможность БС определить мощность, которую следует использовать для передачи на различные БТ как во всенаправленной ячейке, так и в среде секторизованной ячейки. В отличие от известного уровня техники информация качества канала не является единичным скалярным значением, а включает в себя два или больше значений, которые могут быть использованы для отражения воздействия собственно самого шума и/или межсекторного шума в дополнение к фоновому шуму.
В варианте осуществления изобретения для основанной на OFDM сотовой беспроводной системе пилот-сигналы включают в себя известные символы, которые передают на базовую станцию на определенных тонах (и в определенные времена символа) с постоянной или заранее определенной мощностью, а нулевыми пилот-сигналами обычно являются тоны, которые оставляют пустыми, то есть с нулевой мощностью передачи.
В варианте осуществления, используемом при всенаправленной организации антенны, известном здесь как «всенаправленная ячейка», БТ измеряет ОСШ на тонах пилот-сигнала, которое включает в себя все источники шума/помех, в том числе шум, который зависит от мощности передачи пилот-сигнала. Кроме того, БТ также измеряет шум, используя тон(ы) нулевого пилот-сигнала ячейки. Отношение полученной мощности пилот-сигнала, взятое вместе с этим измерением шума, дает ОСШ, которое ограничено независимым от сигнала шумом/помехой. БТ передает назад на БС эти два значения ОСШ или некоторую эквивалентную комбинацию статистики.
В варианте осуществления с секторизованной организацией с направленными антеннами сектора единственная ячейка разделена на многочисленные сектора, некоторые или все из которых могут совместно использовать тот же самый диапазон частот (степени свободы), соответствуя частотному многократному использованию, равному 1. В этой ситуации, в дополнение к нулевому пилот-сигналу ячейки, изобретение описывает использование нулевых пилот-сигналов сектора, которые присутствуют в поднаборе секторов, но не во всех секторах, и также обеспечивает шаблон для тонов пилот-сигнала, такой что нулевой тон пилот-сигнала в одном секторе является временем/частотой, синхронизированными с тоном пилот-сигнала в некоторых или всех других секторах. Это позволяет БТ измерять два или большее число отношений сигнал-шум, которые включают в себя помеху от различных комбинаций секторов. По обратной линии связи БТ сообщает набор связанных с ОСШ статистик, который дает возможность БС сделать оценку этих полученных уровней ОСШ на БТ как функцию мощности передачи базовой станции. БС использует сообщенные значения качества канала для определения уровня мощности, с которым следует осуществлять передачу для достижения желаемого ОСШ на БТ.
В соответствии с изобретением беспроводной терминал выполняет измерения, по меньшей мере, двух различных полученных пилот-сигналов, которые были переданы с различными первым и вторым заранее выбранными и таким образом известными уровнями мощности. Эти два уровня мощности могут быть, например, постоянным ненулевым уровнем мощности и уровнем мощности передачи, равным нулю, хотя возможны и другие комбинации уровня мощности, причем не является обязательным требованием, чтобы один уровень мощности был нулевым уровнем мощности. Значение, полученное от измерения первого полученного пилот-сигнала, обрабатывают первой функцией для выработки значения первого индикатора качества канала. Второе измеренное значение сигнала, полученное посредством измерения второго полученного пилот-сигнала, обрабатывают второй функцией, которая отличается от первой функции, для выработки второго значения индикатора качества канала. Первые и вторые значения индикатора качества канала передают от беспроводного терминала на базовую станцию. В некоторых вариантах осуществления их передают в единственном сообщении, в то время как в других вариантах осуществления их передают в отдельных сообщениях. Значения индикатора качества канала могут быть, например, значениями ОСШ или значениями мощности. Таким образом, первое и второе значения индикатора качества канала могут быть оба значениями ОСШ, могут быть оба значениями мощности или одно из них может быть значением ОСШ, а другое может быть значением мощности. Другие типы значений могут быть также использованы как значения индикатора качества канала с ОСШ и значениями мощности, которые приведены в качестве примера.
В некоторых вариантах осуществления БТ определяет свое положение относительно границы сектора и сообщает об этой информации положения базовой станции. Информацию положения сообщают базовой станции. Информация положения, о которой сообщают, обычно является дополнительной к двум значениям индикатора качества канала и ее иногда посылают как отдельное сообщение. Однако в некоторых случаях информацию положения передают в том же сообщении, что и два значения индикатора качества канала.
Многочисленные дополнительные признаки, преимущества и варианты осуществления способов и устройств по настоящему изобретению раскрыты в нижеследующем подробном описании.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1 - упрощенная схема, показывающая передатчик и приемник, используемые для раскрытия настоящего изобретения.
Фиг.2 - приводимая в качестве примера беспроводная сотовая система связи.
Фиг.3 - пример, в котором шум зависит от мощности передаваемого сигнала и который используется для раскрытия настоящего изобретения.
Фиг.4 - приводимая в качестве примера характеристическая линия помех, показывающая зависимость полученной мощности от полного шума и используемая для раскрытия настоящего изобретения.
Фиг.5 - график зависимости мощности от частоты, соответствующий приводимому в качестве примера варианту осуществления изобретения, иллюстрирующему тоны данных, ненулевые тоны пилот-сигнала и нулевой тон пилот-сигнала.
Фиг.6 - график, иллюстрирующий отношения между ОСШ 1, принятые беспроводным терминалом ОСШ, включая зависимый от сигнала и не зависимый от сигнала шум, и ОСШ 0, принятое беспроводными терминалами ОСШ, не включающее в себя зависимого от сигнала шума, для 3 случаев: когда шум не зависим от сигнала, когда зависимый от сигнала шум равен сигналу и когда зависимый от сигнала шум является меньшим, чем сигнал.
Фиг.7 - приводимая в качестве примера сигнализация для трехсекторного варианта осуществления OFDM по изобретению, иллюстрирующая ненулевые тоны пилот-сигнала, тоны нулевого пилот-сигнала сектора и тоны нулевого пилот-сигнала ячейки в соответствии с изобретением.
Фиг.8 - пример перескока тона ненулевых пилот-сигналов, нулевого пилот-сигнала сектора и нулевых пилот-сигналов ячейки в соответствии с изобретением.
Фиг.9 - три ситуации для приводимого в качестве примера беспроводного терминала в 3 вариантах осуществления сектора, используемых для раскрытия настоящего изобретения в отношении аспектов информации границы сектора, по настоящему изобретению.
Фиг.10 - схема, использующая 3 типа сектора, которые повторяют для случаев с ячейками, включающими в себя более чем 3 сектора, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.11 - приводимые в качестве примера системы связи, осуществляющие настоящее изобретение.
Фиг.12 - приводимая в качестве примера базовая станция, осуществленная в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.13 - приводимый в качестве примера беспроводной терминал, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.14 - этапы передачи тонов пилот-сигнала в многочисленных секторах ячейки синхронизированным образом в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.15-17 - приводимые в качестве примера передачи тона пилот-сигнала наряду с информацией мощности передачи пилот-сигнала в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.18 - диаграмма, показывающая передачу сигналов на десяти различных тонах в течение единственного периода передачи символа, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.19 - блок-схема, иллюстрирующая работу приводимого в качестве примера беспроводного терминала, осуществляющего способы по настоящему изобретению.
Фиг.20 - блок-схема, иллюстрирующая работу приводимой в качестве примера базовой станции, осуществляющей способы по настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Способы и устройства по настоящему изобретению хорошо подходят для использования в системе беспроводной связи, которая использует одну или несколько многосекторных ячеек. На Фиг.11 представлена приводимая в качестве примера система 1100 с единственной показанной ячейкой 1104, но очевидным является, что система может включать в себя много таких ячеек 1104 и часто их включает. Каждая ячейка 1104 разделена на множество из N секторов, где N представляет собой положительное целое число, большее чем 1. Система 1100 представляет случай, когда каждая ячейка 1104 подразделена на 3 сектора: первый сектор S0 1106, второй сектор S1 1108 и третий сектор S2 1110. Ячейка 1104 включает в себя границу 1150 сектора S2, границу 1152 сектора S1/S2 и границу 1154 сектора S2/S0. Границами сектора являются границы, где сигналы от многочисленных секторов, например смежных секторов, могут быть получены с почти одним и тем уровнем, что делает затруднительным приемнику различать передачи из сектора, в котором он расположен, и из смежного сектора. В ячейке 1104 многочисленные конечные узлы (КУ), например беспроводные терминалы (БТ), такие как подвижные узлы, осуществляют связь с базовой станцией (БС) 1102. Ячейки с двумя секторами (N=2) и числом секторов, большим чем 3 (N>3), также возможны. В секторе S0 1106 множество конечных узлов КУ (1) 1116, КУ (X) 1118 связано с базовой станцией 1 1102 посредством беспроводных линий 1117, 1119 соответственно. В секторе S1 1108 множество конечных узлов КУ (1') 1120, КУ (X') 1122 связано с базовой станцией 1 1102 посредством беспроводных линий 1121, 1123 соответственно. В секторе S2 1110 множество конечных узлов КУ (1'') 1124, КУ (X'') 1126 связано с базовой станцией 1 1102 посредством беспроводных линий 1125, 1127 соответственно. В соответствии с изобретением базовая станция 1102 передает пилот-сигналы с многочисленными уровнями мощности на КУ 1116, 1118, 1120, 1122, 1124, 1126 и имеется синхронизация передачи пилот-сигналов различных заранее определенных и известных уровней между этими тремя секторами. В соответствии с изобретением конечные узлы, например КУ (1) 1116, сообщает информацию обратной связи, например значения индикатора качества канала, на базовую станцию 1102, позволяя базовой станции 1102 определять полученное беспроводными терминалами ОСШ как функцию мощности переданного базовой станцией сигнала. Базовая станция 1102 связана с сетевым узлом 1112 посредством сетевой линии 1114 связи. Сетевой узел 1112 связан с другими сетевыми узлами, например промежуточными узлами другой базовой станции, узлами ААА, узлами домашнего агента и т.д., и Интернет посредством сетевой линии 1129 связи. Сетевой узел 1112 обеспечивает интерфейс вне ячейки 1104, так чтобы КУ, работающие в пределах ячейки, могли осуществлять связь с равноправными узлами вне ячейки 1104. КУ в ячейке 1104 могут перемещаться в секторах 1106, 1108, 1110 ячейки 1104 или могут перемещаться в другую ячейку, соответствующую другой базовой станции. Сетевые линии 1114 и 1129 связи могут быть, например, волоконно-оптическими кабелями.
На Фиг.12 представлена приводимая в качестве примера базовая станция (ВС) 1200, осуществленная в соответствии с изобретением. Базовая станция 1200 является более детализированным представлением базовой станции 1102, показанной в приводимой в качестве примера системе 1100 связи по Фиг.11. Базовая станция 1200 включает в себя секторизованные антенны 1203, 1205, связанные с приемником 1202 и передатчиком 1204 соответственно. Приемник 1202 включает в себя декодер 1212, тогда как передатчик 1204 включает в себя кодер 1214. Базовая станция 1200 также включает в себя интерфейс 1208 ввода-вывода, процессор, например ЦП, 1206 и память 1210. Передатчик 1204 используют для передачи пилот-сигналов в многочисленные сектора синхронизированным образом посредством секторизованной передающей антенны 1205. Приемник 1202, передатчик 1204, процессор 1206, интерфейс 1208 ввода-вывода и память 1210 связаны между собой шиной 1209, по которой различные элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Интерфейс 1208 ввода-вывода связывает базовую станцию 1200 с Интернет и с другими сетевыми узлами.
Память 1210 включает в себя подпрограммы 1218 и данные/информацию 1220. Подпрограммы 1218 при их выполнении процессором 1206 вызывают работу базовой станции 1200 в соответствии с изобретением. Подпрограммы 1218 включают в себя подпрограмму 1222 связи, подпрограмму 1260 обработки полученных сигналов и подпрограммы 1224 управления базовой станцией. Подпрограмма 1260 обработки полученных сигналов включает в себя модуль 1262 извлечения значения индикатора качества канала, который извлекает значения индикатора качества канала из полученных сигналов, например сообщений БТ, и модуль 1264 извлечения информации положения для извлечения информации положения БТ из полученных сообщений. Информация положения, в некоторых вариантах осуществления, указывает положение БТ относительно границы сектора. Извлеченные значения индикатора качества канала, например ОСШ, или значения мощности обеспечиваются подпрограмме 1226 вычисления мощности передачи для использования при вычислении мощности передачи для сигналов, передаваемых на БТ. Подпрограммы 1224 управления базовой станции включают в себя модуль 1225 планировщика, подпрограмму 1226 вычисления мощности передачи и сигнальные подпрограммы 1228, включающие в себя подпрограмму генерации пилот-сигнала и управления его передачей.
Данные/информация 1220 включают в себя данные 1232, информацию 1234 последовательности перескока пилот-сигнала и данные/информацию 1240 беспроводного терминала. Данные 1232 могут включать в себя данные от декодера 1212 приемника, данные, подлежащие передаче на кодер 1214 передатчика, результаты промежуточных этапов обработки и т.д. Информация 1234 последовательности перескока пилот-сигнала включает в себя информацию 1236 уровня мощности и тональную информацию 1238. Информация уровня мощности определяет различные уровни мощности, которые будут применены к различным тонам для генерирования пилот-сигналов различной интенсивности в пределах последовательности перескока тона пилот-сигнала в соответствии с изобретением. Эти значения пилот-сигнала установлены, например, как заранее выбранные фиксированные значения до передачи и известны как БС 1200, так и БТ в ячейке, обслуживаемой БС 1200. Тональная информация 1238 включает в себя информацию, определяющую, какие тоны должны быть использованы как тоны пилот-сигнала особого уровня интенсивности, какие тоны должны быть нулевыми тонами сектора и какие тоны должны быть нулевыми тонами ячейки в последовательности перескока тонов пилот-сигнала для каждого сектора для каждого ИД 1246 терминала. Данные/информация 1240 беспроводного терминала включают в себя наборы информации данных для каждого беспроводного терминала, работающего в пределах ячейки, информацию 1242 БТ 1, информацию 1254 БТ N. Каждый набор информации, например информация 1242 БТ 1, включает в себя данные 1244, ИД 1246 терминала, ИД 1248 сектора, значения 1250 индикатора качества канала и информацию 1252 положения границы сектора. Данные 1244 включают в себя пользовательские данные, полученные от БТ 1 и пользовательские данные, которые подлежат передаче на равноправный узел, осуществляющий связь с БТ 1. ИД 1246 терминала представляет собой Идентификацию, выделенную для БТ 1; особую последовательность перескока тона пилот-сигнала, включающую в себя пилот-сигналы различной интенсивности в заранее определенные времена, генерируют базовой станцией в соответствии с каждым конкретным ИД 1246 терминала.
ИД 1248 сектора идентифицирует, в каком из трех секторов - S0, S1, S2 работает БТ 1. Значение 1250 индикатора качества канала включает в себя информацию, переданную БТ 1 на базовую станцию в сообщениях о качестве канала, которые базовая станция может использовать для вычисления ожидаемого к получению уровня ОСШ БТ1 как функции мощности сигнала передачи базовой станции.
Значения 1250 индикатора качества канала получают БТ1 из измерений, выполненных БТ1 по пилот-сигналам различной интенсивности, переданным базовой станцией, в соответствии с настоящим изобретением. Информация 1252 положения границы сектора включает в себя: информацию, идентифицирующую, обнаружил ли БТ1, что он находится около границы сектора, испытывая высокие уровни помех, и информацию, идентифицирующую, рядом с какой границей сектора расположен БТ1. Эту информацию получают или выводят из информации обратной связи о положении, передаваемой БТ1 и получаемой БС. Значения 1250 индикатора качества канала и информация 1252 положения границы сектора представляют информацию обратной связи о качестве канала от БТ1 к базовой станции 1200, обеспечивающую информацию об одном или нескольких нисходящих каналах связи между базовой станцией 1200 и БТ1.
Подпрограммы 1222 связи используют для управления базовой станцией 1200 для выполнения различных операций связи и осуществления различных протоколов связи. Подпрограммы 1224 управления базовой станцией используют для управления базовой станцией 1200 для выполнения основных функциональных возможностей базовой станции, например выработки и приема сигнала, планирования и осуществления этапов способа по настоящему изобретению, в том числе выработки пилот-сигналов с различными уровнями интенсивности передачи, приема и обработки и использования информации, сообщенной беспроводным терминалом. Сигнальная подпрограмма 1228 управляет передатчиком 1204 и приемником 1204, которые генерируют и обнаруживают сигналы на беспроводные терминалы и от них, например сигналы OFDM, следующие за последовательностями перескока тона данных. Подпрограмма управления выработкой и передачей пилот-сигнала использует данные/информацию 1220, в том числе информацию 1234 последовательности перескока пилот-сигнала, для генерирования особых последовательностей перескока пилот-сигнала для каждого сектора. Уровнями мощности тонов пилот-сигнала, включенными в информацию 1236 уровня мощности, и особыми тонами, выбранными для получения особых тонов пилот-сигнала для каждого пилот-сигнала в каждом секторе, в особые моменты времени координируют и управляют под руководством подпрограммы 1230 генерирования и передачи пилот-сигнала. Эта подпрограмма 1230 управляет передачей тонов пилот-сигнала, например, как представлено на Фиг.15-17. Отдельные команды обработки, например программные команды, ответственные за передачу различных тонов пилот-сигнала, являются отдельными компонентами или модулями, которые могут быть обработаны как отдельные средства, которые работают совместно для управления базовой станцией для передачи последовательностей тона пилот-сигнала, описанных и показанных на Фиг.15-17. Координирование и/или синхронизация передачи различных типов пилот-сигналов между секторами ячейки, например в терминах частоты передачи и/или времени передачи символа при управлении мощностью передачи, позволяет беспроводному терминалу, получающему различные уровни переданных тонов пилот-сигнала, например известные заранее определенные тоны фиксированного уровня пилот-сигнала, тоны нулевого пилот-сигнал сектора и тоны нулевого пилот-сигнала ячейки, получать, например вычислять из измеренных значений сигнала, значение 1250 индикатора качества канала. В соответствии с изобретением обычные (ненулевые) тоны пилот-сигнала, тоны нулевого пилот-сигнала сектора и тоны нулевого пилот-сигнала ячейки могут прокалывать или заменять тоны данных, которые были бы переданы в обычном случае. Модуль 1225 планирования используют для управления планированием передачи и/или выделением ресурсов связи. Планировщик 1225 в соответствии с изобретением может быть снабжен информацией, указывающей полученное ОСШ каждого беспроводного терминала как функцию мощности сигнала, передаваемого базовой станцией. Такая информация, полученная из значений 1250 индикатора качества канала, может быть использована планировщиком для выделения сегментов канала для БТ. Это позволяет БС 1200 выделять сегменты на каналах, имеющих достаточную мощность передачи, чтобы ответить, удовлетворить полученные требования по ОСШ для конкретной скорости передачи данных, схеме кодирования и/или модуляции, выбранных для обеспечения для БТ.
На Фиг.13 представлен приводимый в качестве примера беспроводной терминал 1300, осуществленный в соответствии с настоящим изобретением. Беспроводной терминал 1300 может быть использован как беспроводной конечный узел, например подвижный узел. Беспроводной терминал 1300 является более детализированным представлением КУ 1114, 1116, 1118, 1120, 1122, 1124, показанным в приводимой в качестве примера системе 1100 связи по Фиг.11. Беспроводной терминал 1300 включает в себя приемник 1302, передатчик 1304, процессор, например ЦП, 1306, и память 1308, связанные между собой шиной 1310, по которой элементы могут выполнять обмен данными и информацией. Беспроводной терминал 1300 включает в себя антенны 1303, 1305 приемника и передатчика, которые связаны с приемником и передатчиком 1302, 1304 соответственно. Приемник 1302 включает в себя декодер 1312, тогда как передатчик 1304 включает в себя кодер 1314. Процессор 1306 под управлением одной или более подпрограмм 1320, сохраненных в памяти 1308, вызывает работу беспроводного терминала 1300 в соответствии со способами по настоящему изобретению, как описано в настоящих материалах. Память 1308 содержит подпрограммы 1320 и данные/информацию 1322. Подпрограммы 1320 включают в себя подпрограмму 1324 связи и подпрограммы 1326 управления беспроводным терминалом. Подпрограммы 1326 управления беспроводным терминалом включают в себя сигнальную подпрограмму 1328, включающую в себя модуль 1330 измерения пилот-сигнала, модуль 1332 выработки значения индикатора качества канала, модуль 1331 определения положения границы сектора и модуль 1333 управления передачей значения индикатора качества канала. Данные/информация 1322 включают в себя пользовательские данные 1334, например информацию, которая подлежит передаче от беспроводного терминала 1300 на равноправный узел, пользовательскую информацию 1336 и сигнальную информацию 1350 пилот-сигнала. Пользовательская информация 1336 включает в себя информацию 1337 об измеренных значениях сигнала, информацию 1338 значения индикатора качества, информацию 1340 положения границы сектора, информацию ИД 1342 терминала, информа