Управление межсотовой мощностью при наличии многократного использования дробных частот
Иллюстрации
Показать всеОбеспечивается система(ы) и способ(ы) для управления межсотовой мощностью при наличии многократного использования дробных частот в системе беспроводной связи. Технический результат заключается в уменьшении межсотовых помех и осуществлении управления межсотовой мощностью при наличии использования дробных частот (FFR) для того, что улучшить связь. Для этого управление мощностью передачи терминала (210) и последующее подавление межсотовых помех выполняются посредством приема индикаторов (230i) нагрузки от необслуживающих секторов (246i), декодирования индикаторов нагрузки, соответствующих необслуживающим секторам, которые работают в тех же полосах частот, что и терминал, и регулирования мощности передачи согласно состояниям декодированных индикаторов нагрузки вместе с ассоциативно связанным отношением сигнала к помехам и шуму в прямой линии связи необслуживающего сектора в терминале. Состояния индикаторов нагрузки отражают величины показателей помех относительно пороговых значений. Индикаторы нагрузки также могут быть переданы необслуживающим сектором в базовую станцию (260), обслуживающую терминал, через транзитную связь (250), и упомянутая базовая станция может планировать скорректированную мощность передачи для терминала. 8 н. и 52 з.п. ф-лы, 18 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США порядковый номер 60/863792, поданной 31 октября 2006 года и озаглавленной "INTER-CELL POWER CONTROL WITH FFR". Эта заявка полностью содержится в данном документе по ссылке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Последующее описание, в общем, относится к беспроводной связи, а более конкретно к управлению межсотовой мощностью в системе беспроводной связи.
Уровень техники
Традиционные технологии, используемые для передачи информации в рамках сети мобильной связи (к примеру, сотовой телефонной сети), включают в себя методы на основе частотного, временного и кодового разделения каналов. В общем, при методах на основе частотного разделения каналов вызовы разбиваются на основе способа частотного доступа, при котором соответствующие вызовы помещаются на отдельную частоту. При методах на основе временного разделения каналов соответствующим вызовам назначается определенная часть времени на назначенной частоте. При методах на основе кодового разделения каналов соответствующие вызовы ассоциативно связываются с уникальными кодами и кодируются с расширением спектра по доступным частотам. Соответствующие технологии позволяют выполнять множественный доступ посредством одного или более пользователей.
Более конкретно, методы на основе частотного разделения каналов типично разделяют спектр на различные каналы посредством его разбиения на равномерные участки полосы пропускания, например разделение полосы частот, выделяемой для беспроводной сотовой телефонной связи, может быть разбито на 30 каналов, каждый из которых может переносить речевую связь или, при цифровых услугах, переносить цифровые данные. Каждый канал может быть назначен только одному пользователю единовременно. Один используемый в большинстве случаев вариант - это метод ортогонального частотного разделения каналов, который эффективно секционирует полную полосу пропускания системы на несколько ортогональных подполос. Эти подполосы также называются тонами, несущими, поднесущими, элементами разрешения и частотными каналами. Каждая подполоса ассоциативно связана с поднесущей, которая может быть модулирована с помощью данных. При методах на основе временного разделения каналов полоса частот разбивается во времени на последовательные отрезки времени или интервалы времени. Каждому пользователю канала предоставляется интервал времени для передачи и приема информации круговым способом. Например, в любой момент времени t пользователю предоставляется доступ к каналу на короткий интервал. Затем доступ переключается на другого пользователя, которому предоставляется короткий интервал времени для передачи и приема информации. Цикл "чередования" продолжается, и в конечном счете каждому пользователю предоставляется несколько интервалов передачи и приема.
Методы на основе кодового разделения каналов типично передают данные по определенному числу частот, доступных в любое время в диапазоне. В общем, данные оцифровываются и кодируются с расширением спектра по доступной полосе пропускания, при этом несколько пользователей могут перекрываться в канале, и соответствующим пользователям может назначаться уникальный код последовательности. Пользователи могут передавать в одном широкополосном участке спектра, при этом сигнал каждого пользователя кодируется с расширением спектра по всей полосе пропускания посредством соответствующего уникального кода кодирования с расширением спектра. Этот метод может предусматривать совместное использование, при котором один или более пользователей могут одновременно передавать и принимать. Это совместное использование может быть осуществлено через цифровую модуляцию с расширением спектра, при которой поток битов пользователя кодируется и его спектр расширяется по очень широкому каналу псевдослучайным способом. Приемное устройство выполнено с возможностью распознавать ассоциативно связанный уникальный код последовательности и отменять рандомизацию, чтобы собирать биты для конкретного пользователя когерентным способом.
Типичная сеть беспроводной связи (к примеру, использующая методы частотного, временного и кодового разделения каналов) включает в себя одну или более базовых станций, которые предоставляют зону покрытия, и один или более мобильных (к примеру, беспроводных) терминалов, которые позволяют передавать и принимать данные в зоне покрытия. Типичная базовая станция может одновременно передавать несколько потоков данных для услуг широковещательной, многоадресной и/или одноадресной передачи, при этом потоком данных является поток данных, который может представлять отдельный интерес для приема посредством мобильного терминала. Мобильный терминал в зоне покрытия базовой станции может быть заинтересован в приеме одного, нескольких или всех потоков данных, переносимых посредством составного потока. Аналогично, мобильный терминал может передавать данные в базовую станцию или другой мобильный терминал. Такой обмен данными между базовой станцией и мобильным терминалом либо между мобильными терминалами может ухудшаться вследствие изменений в канале и/или изменений мощности помех. Например, вышеупомянутые изменения могут касаться планирования, управления мощностью и/или прогнозирования скорости для одного или более мобильных терминалов в базовой станции.
Обмен данными, описанный выше, базируется на полосе пропускания, которая является конечной, что предлагает использование различных подходов для того, чтобы расширять услуги для нескольких терминалов при сохранении допустимых уровней помех. Одним из таких подходов является многократное использование частот с многократным использованием, намного меньшим 1, где большое количество соседних сот использует различные полосы частот для связи. Тем не менее, чтобы лучше использовать полосу пропускания системы и повышать, например, пиковую скорость передачи данных и пропускную способность, применялось многократное использование дробных частот (FFR), где набор полос частот может быть назначен для работы различных соседних сот/секторов. Следовательно, есть потребность уменьшать межсотовые помехи и осуществлять управление межсотовой мощностью при наличии FFR для того, чтобы улучшать связь.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее представлено упрощенное раскрытие изобретения для того, чтобы предоставлять базовое понимание некоторых аспектов раскрытых вариантов его осуществления. Это раскрытие не является всесторонним обзором и не предназначено ни для определения ключевых или важнейших элементов, ни для описывания объема этих вариантов осуществления. Его цель состоит в том, чтобы представить некоторые понятия описанных вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено далее.
В аспекте раскрыт способ для формирования индикатора нагрузки в системе беспроводной связи, при этом способ содержит: отслеживание показателя помех, ассоциативно связанного с помехами, инициируемыми в секторе беспроводной связи; определение индикатора нагрузки согласно тому, превышает ли показатель помех пороговое значение; и сообщение индикатора нагрузки.
В другом аспекте описание объекта изобретения раскрывает устройство, которое работает в системе беспроводной связи, содержащее: средство определения показателя помех, ассоциативно связанного с помехами, возникающими в секторе беспроводной связи; средство формирования индикатора нагрузки, ассоциативно связанного с показателем помех, в частотно-временном ресурсе; средство приема набора индикаторов нагрузки; и средство планирования назначения плотности мощности.
В другом аспекте раскрывается устройство беспроводной связи, содержащее: по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью отслеживать помехи, возникающие в наборе секторов, чтобы передавать в широковещательном режиме индикатор нагрузки, когда показатель помех, ассоциативно связанный с отслеживаемыми помехами, превышает пороговое значение, сообщать индикатор нагрузки через транзитную связь по сети и назначать мощность передачи, по меньшей мере, частично на основе логического состояния принимаемого индикатора нагрузки; и запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.
Еще дополнительный аспект - это компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, содержащий: код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера отслеживать показатель помех, ассоциативно связанный с помехами, возникающими в секторе беспроводной связи; код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера определять индикатор нагрузки согласно тому, превышает ли показатель помех пороговое значение; и код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера сообщать индикатор нагрузки.
Другой аспект, раскрытый в данном документе, связан со способом, который способствует управлению мощностью в системе беспроводной связи, при этом способ содержит: прием индикатора нагрузки, возникшего в наборе секторов; декодирование индикатора нагрузки, соответствующего необслуживающему сектору с самым высоким отношением сигнала к помехам и шуму, который работает в полосах частот, назначенных мобильному терминалу; и регулирование мощности передачи мобильного терминала согласно состоянию декодированного индикатора нагрузки.
Еще один аспект раскрывает устройство беспроводной связи, содержащее: по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью принимать индикатор нагрузки, возникший в наборе секторов, декодировать индикатор нагрузки, соответствующий необслуживающему сектору с самым высоким отношением сигнала к помехам и шуму, который совместно использует шаблон многократного использования дробных частот вместе с мобильным терминалом, и уменьшать мощность передачи мобильного терминала, когда значение декодированного индикатора нагрузки указывает, что показатель помех в необслуживающем секторе превысил пороговое значение; и запоминающее устройство, соединенное, по меньшей мере, с одним процессором.
В еще одном аспекте раскрывается устройство, которое работает в среде беспроводной связи, при этом устройство содержит: средство приема индикатора нагрузки, ассоциативно связанного с величиной показателя помех, при этом индикатор нагрузки возникает в необслуживающем секторе; средство декодирования индикатора нагрузки, соответствующего необслуживающему сектору с самым высоким отношением сигнала к помехам и шуму, который работает при многократном использовании дробных частот, назначенном терминалу доступа; и средство регулирования спектральной плотности мощности передачи мобильного терминала согласно состоянию декодированного индикатора нагрузки.
Еще другой аспект раскрывает компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, содержащий: код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера декодировать индикатор нагрузки, соответствующий необслуживающему сектору с самым высоким отношением сигнала к помехам и шуму, который работает в полосах частот, назначенных мобильному терминалу, при этом полосы частот ассоциативно связаны с шаблоном многократного использования дробных частот; и код для побуждения, по меньшей мере, одного компьютера регулировать мощность передачи мобильного терминала согласно значению декодированного индикатора нагрузки.
Для достижения вышеуказанных и связанных целей один или более вариантов осуществления содержат признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты и указывают некоторые из множества способов, которыми могут быть использованы принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и новые признаки должны стать очевидными из следующего подробного описания, при рассмотрении его вместе с чертежами, и раскрытые варианты осуществления предназначены для того, чтобы включать в себя все эти аспекты и их эквиваленты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами, изложенными в данном документе.
Фиг.2 является блок-схемой примерной системы, которая способствует межсотовому управлению мощностью при наличии многократного использования дробных частот.
Фиг.3A и 3B - блок-схемы примерных вариантов осуществления мобильного терминала и точки доступа согласно аспектам, описанным в данном документе.
Фиг.4 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи, работающую с многократным использованием дробных частот 1/3.
Фиг.5A и 5B - схематичные представления определения показателей помех и индикаторов нагрузки согласно аспектам, раскрытым в настоящем подробном описании.
Фиг.6 представляет блок-схему примерного способа определения индикатора нагрузки в связи с управлением межсотовой мощностью при наличии многократного использования дробных частот согласно аспектам, изложенным в данном документе.
Фиг.7 представляет блок-схему примерного способа управления мощностью при наличии многократного использования дробных частот в соответствии с аспектами, описанными в данном документе.
Фиг.8 представляет блок-схему примерного способа управления мощностью через обслуживающую базовую станцию в соответствии с аспектами, раскрытыми в данном документе.
Фиг.9A, 9B и 9C иллюстрируют соответственно таблицу многократного использования частот, используемую в моделировании управления межсотовыми помехами, и результаты упомянутых моделирований для характера изменения помех и интегральных распределений для пропускной способности терминала, на основе различных схем управления мощностью.
Фиг.10 является блок-схемой варианта осуществления системы передающего устройства и системы приемного устройства в применении режима со множеством входов и множеством выходов, который предусматривает обмен данными в соте/секторе в соответствии с одним или более аспектами, изложенными в данном документе.
Фиг.11 является блок-схемой системы, которая принимает и обрабатывает индикаторы нагрузки и регулирует мощность передачи в среде беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, описанными в настоящем подробном описании.
Фиг.12 является блок-схемой системы, которая формирует и передает индикаторы нагрузки в среде беспроводной связи согласно различным аспектам, описанным в данном документе.
Фиг.13 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая обеспечивает формирование индикаторов нагрузки в беспроводной связи в соответствии с аспектами настоящего раскрытия объекта изобретения.
Фиг.14 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая обеспечивает прием и декодирование индикаторов нагрузки, а также регулирование мощности передачи в соответствии с аспектами настоящего раскрытия объекта изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее описываются различные варианты осуществления со ссылками на чертежи, в которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали объяснены для обеспечения полного понимания одного или более вариантов осуществления. Тем не менее, может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, хорошо известные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы упростить описание одного или более вариантов осуществления.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для того, чтобы ссылаться на относящийся к компьютеру объект, будь то аппаратные средства, программно-аппаратные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения программное обеспечение либо исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может быть, но не только, процессом, исполняемым на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство может быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут приводиться в исполнение с различных машиночитаемых носителей, содержащих различные сохраненные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету, с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, термин "или" имеет намерение означать включающее "или" вместо исключающего "или". Т.е., если не указано иное или не очевидно из контекста, "X использует A или B" имеет намерением означать любую из естественных включающих перестановок. Т.е. если X использует A; X использует B; или X использует и A, и B, то "X использует A или B" удовлетворяется в любом из вышеуказанных случаев. Помимо этого единственное число при использовании в данной заявке и прилагаемой формуле изобретения, в общем, должно истолковываться так, чтобы означать "один или более", если иное не указано или не очевидно из контекста, направленного на форму единственного числа.
Различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с беспроводным терминалом. "Беспроводной терминал" относится к устройству, предоставляющему возможности передачи речи и/или данных пользователю. Беспроводной терминал может быть подключен к вычислительному устройству, такому как портативный компьютер или настольный компьютер, либо может быть автономным устройством, таким как персональный цифровой помощник (PDA). Беспроводной терминал можно также называть системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным терминалом, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Беспроводным терминалом может быть абонентская станция, беспроводное устройство, сотовый телефон, PCS-телефон, беспроводной телефон, телефон с протоколом инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводных соединений или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему.
Базовая станция может относиться к устройству в сети доступа, которое обменивается данными по радиоинтерфейсу посредством одного или более секторов с терминалами доступа и с другими базовыми станциями через транзитную связь по сети. Базовая станция может выступать в качестве маршрутизатора между беспроводным терминалом и остальной частью сети доступа, которая может включать в себя IP-сеть, посредством преобразования принимаемых кадров радиоинтерфейса в IP-пакеты. Базовая станция также координирует управление атрибутами для радиоинтерфейса. Помимо этого различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для обмена данными с мобильным устройством(ами) и также может упоминаться как точка доступа, узел B, усовершенствованный узел B (eNodeB) или с помощью какого-либо другого термина.
На фиг.1 представлена иллюстрация системы 100 беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с различными аспектами. В одном примере система 100 беспроводной связи с множественным доступом включает в себя несколько базовых станций 110 и несколько терминалов 120. Дополнительно, одна или более базовых станций 110 могут обмениваться данными с одним или более терминалами 120. В качестве неограничивающего примера базовая станция 110 может быть точкой доступа, узлом B и/или другим соответствующим сетевым объектом. Каждая базовая станция 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической зоны 102а-с. При использовании в данном документе и, в общем, в данной области техники термин "сота" может означать базовую станцию 110 и/или ее зону 102 покрытия в зависимости от контекста, в котором используется этот термин.
Чтобы повысить пропускную способность системы, зона 102a, 102b или 102c покрытия, соответствующая базовой станции 110, может быть секционирована на несколько меньших зон (к примеру, зоны 104a, 104b и 104c). Каждая из меньших зон 104a, 104b и 104c может обслуживаться посредством соответствующей базовой приемопередающей подсистемы (BTS, не показана). При использовании в данном документе и, в общем, в данной области техники термин "сектор" может упоминаться как BTS и/или его зона покрытия в зависимости от контекста, в котором используется термин. В одном примере секторы 104a, 104b, 104c в соте 102a, 102b, 102c могут формироваться посредством групп антенн (не показаны) в базовой станции 110, при этом каждая группа антенн отвечает за обмен данными с терминалами 120 в части соты 102a, 102b или 102c. Например, обслуживающая сота 102a базовой станции 110 может иметь первую группу антенн, соответствующую сектору 104a, вторую группу антенн, соответствующую сектору 104b, и третью группу антенн, соответствующую сектору 104c. Тем не менее, следует принимать во внимание то, что различные аспекты, раскрытые в данном документе, могут использоваться в системе, имеющей секторизованные и/или несекторизованные соты. Дополнительно, следует принимать во внимание то, что все подходящие сети беспроводной связи, имеющие любое число секторизованных и/или несекторизованных сот, находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Для простоты термин "базовая станция" при использовании в данном документе может упоминаться как станция, которая обслуживает сектор, так и как станция, которая обслуживает соту. При использовании в данном документе "обслуживающая" точка доступа - это точка, с которой терминал выполняет передачи трафика (данных) по восходящей линии связи, а "соседняя" (необслуживающая) точка доступа - это точка, с которой терминал может иметь передачи трафика по нисходящей линии связи и/или управляющие передачи как по восходящей, так и по нисходящей линиям связи, но не передачи трафика по восходящей линии связи. Следует принимать во внимание, что, при использовании в данном документе, сектор нисходящей линии связи в сценарии с разъединенной линией - это соседний сектор. Хотя последующее описание, в общем, относится к системе, в которой каждый терминал обменивается данными с одной обслуживающей точкой доступа для простоты, следует принимать во внимание, что терминалы могут обмениваться данными с любым числом обслуживающих точек доступа.
В соответствии с одним аспектом терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе 100. Каждый терминал 120 может быть стационарным или мобильным. В качестве неограничивающего примера, терминал 120 может быть терминалом доступа (AT), мобильной станцией, пользовательским оборудованием, абонентской станцией и/или другим соответствующим сетевым объектом. Терминалом может быть беспроводное устройство, сотовый телефон, персональный цифровой помощник (PDA), беспроводной модем, переносное устройство и другое подходящее устройство. Дополнительно, терминал 120 может обмениваться данными с любым числом базовых станций 110 либо ни с одной из базовых станций 110 в любой данный момент.
В другом примере система 100 может использовать централизованную архитектуру посредством использования системного контроллера 130, который может быть соединен с одной или более базовых станций 110 и предоставлять координацию и управление для базовых станций 110. В соответствии с альтернативными аспектами системный контроллер 130 может быть одним сетевым объектом или совокупностью сетевых объектов. Дополнительно, система 100 может использовать распределенную архитектуру, чтобы давать возможность базовым станциям 110 обмениваться данными друг с другом по мере необходимости. Транзитный обмен 135 данными по сети может упрощать обмен данными типа точка-точка между базовыми станциями, использующими такую распределенную архитектуру. В одном примере системный контроллер 130 дополнительно может содержать одно или более соединений с несколькими сетями. Эти сети могут включать в себя Интернет, другие сети с коммутацией пакетов и/или сети передачи речи с коммутацией каналов, которые могут предоставлять информацию в и/или из терминалов 120, поддерживающих связь с одной или более базовых станций 110 в системе 100. В другом примере системный контроллер 130 может включать в себя или быть соединен с планировщиком (не показан), который может планировать передачи в и/или из терминалов 120. Альтернативно, планировщик (диспетчер) может постоянно размещаться в каждой отдельной соте 102, каждом секторе 104 или в комбинации вышеозначенного.
В одном примере система 100 может использовать одну или более схем множественного доступа, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и/или других подходящих схем множественного доступа. TDMA использует мультиплексирование с временным разделением (TDM), при котором передачи для различных терминалов ортогонализированы посредством передачи в различные временные интервалы. FDMA использует мультиплексирование с частотным разделением (FDM), при котором передачи для различных терминалов 120 ортогонализированы посредством передачи на различных частотных поднесущих. В одном примере TDMA- и FDMA-системы также могут использовать мультиплексирование с кодовым разделением (CDM), при котором передачи для нескольких терминалов могут быть ортогонализированы с помощью различных ортогональных кодов (к примеру, кодов Уолша), даже если они передаются в одном интервале времени или частотной поднесущей. OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), а SC-FDMA использует мультиплексирование с частотным разделением с одной несущей (SC-FDM). OFDM и SC-FDM могут секционировать ширину полосы системы на несколько ортогональных поднесущих (к примеру, тоны, элементы разрешения и т.д.), каждая из которых может модулироваться данными. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. Дополнительно и/или альтернативно, ширина полосы системы может быть разделена на одну или более частотных несущих, каждая из которых может содержать одну или более поднесущих. Система 100 также может использовать комбинацию схем множественного доступа, таких как OFDMA и CDMA. Хотя методы управления мощностью, предоставленные в данном документе, в общем, описываются для OFDMA-системы, следует принимать во внимание, что методы, описанные в данном документе, аналогично могут быть применены к любой системе беспроводной связи.
В другом примере базовые станции 110 и терминалы 120 в системе 100 могут обмениваться данными с помощью одного или более каналов передачи данных и сигнализации с использованием одного или более каналов управления. Каналы передачи данных, используемые системой 100, могут быть назначены активным терминалам 120 так, что каждый канал передачи данных используется только одним терминалом в любой данный момент времени. Альтернативно, каналы передачи данных могут быть назначены нескольким терминалам 120, которые могут быть перекрывающимися или ортогонально планироваться в канале передачи данных. Чтобы сэкономить системные ресурсы, каналы управления, используемые посредством системы 100, также могут быть совместно использованы среди нескольких терминалов 120 с помощью, например, мультиплексирования с кодовым разделением. В одном примере каналы передачи данных, ортогонально мультиплексированные только по частоте и времени (к примеру, каналы передачи данных, не мультиплексированные с помощью CDM), могут быть менее подвержены потере в ортогональности, обусловленной характеристиками каналов и недостатками приемного устройства, чем соответствующие каналы управления.
Фиг.2 является блок-схемой системы 200, которая способствует межсотовому управлению мощностью при наличии многократного использования дробных частот (FFR). Абонентское устройство 210 работает с многократным использованием дробных частот, причем шаблон многократного использования (или таблица многократного использования) получается в процессе синхронизации или принимается через нисходящую линию связи от обслуживающего узла B. Терминал 210 может принимать сигналы нисходящей линии связи от множества соседних необслуживающих узлов B 2301-230N. Каждая из этих базовых станций обслуживает соседний сектор (который также может быть обслуживающей сотой в зависимости от характеристик секторизации). В зависимости от уровня помех в соседних секторах необслуживающие узлы B 2301-230N могут передавать в широковещательном режиме соответственно индикатор 2461-246N нагрузки. Следует принимать во внимание, что необслуживающие узлы B 2301-230N могут передавать индикаторы 2461-246N нагрузки в обслуживающий узел B 260 через транзитный обмен 250 данными по сети. В отличие от широковещательной передачи в нисходящей линии связи по радиоинтерфейсу, такая транзитная связь является передачей от узла к узлу по сетевой магистрали поставщика услуг. Передаваемые в широковещательном режиме индикаторы нагрузки (к примеру, 2461-246N) обрабатываются в абонентском устройстве 210, и мощность передачи терминала регулируется так, чтобы достигать требуемого уровня помех в необслуживающих секторах. Транзитная связь 250 индикаторов нагрузки (таких, как 2461-246N) с обслуживающим узлом B 260 приводит к обработке в упомянутом узле, с вытекающим перенаправлением индикатора 246 нагрузки по радиоинтерфейсу или (повторным) назначением 276 мощности терминалу 210. Повторное назначение 276 мощности явно управляет мощностью, которую абонентское устройство 210 использовало для передачи. Следует отметить, что межузловая транзитная связь также может осуществляться среди необслуживающих базовых станций (2301-230N). Следует отметить, что в настоящем описании различия в функциональности между необслуживающими узлами B 2301-230N и обслуживающим узлом B 260 представлены в целях пояснения и ясности, и соответствующая функциональность обслуживающих и необслуживающих базовых станций совместно используется среди упомянутых базовых станций. Формирование индикаторов нагрузки и их обработка подробнее поясняются ниже.
В необслуживающем узле B (к примеру, 230J) компонент 234 формирователя индикаторов нагрузки определяет показатель помех в соседнем секторе, ассоциативно связанном с необслуживающим узлом B. Показатель помех сравнивается с пороговым значением (или допуском) показателя помех ITH, и индикатор нагрузки (к примеру, индикатор 246J нагрузки) формируется и передается по радиоинтерфейсу (нисходящей линии связи) или через транзитную сеть (к примеру, 250). В аспекте индикатор нагрузки со значением "истинно" передается в случаях, когда показатель помех выше ITH, иначе передается индикатор "ложно". Следует отметить, что в системах, которые используют многократное использование дробных частот, различные пороговые значения показателя помех могут быть определены для различных подполос на основе структуры подполос FFR-шаблонов обслуживающих и необслуживающих секторов (см. ниже). Следует принимать во внимание, что несколько факторов могут определять ITH, и эти факторы типично могут определяться поставщиком услуг: целевая пиковая скорость передачи данных, целевая спектральная эффективность, целевое время задержки, сложность и стоимость базовой станции/точки доступа и т.д. Помехи могут быть измерены в дБ относительно опорного значения IREF, что может быть определено, к примеру, посредством тепловых помех в системе и других источников систематического шума.
Показатель помех сектора может быть средним отношением помех к тепловому шуму (IoT), отношением сигнала к помехе, отношением сигнала к шуму (SNR) или отношением сигнала к помехам и шуму (SINR). Такое среднее может быть определено по различным частотным ресурсам, к примеру подполосам частот и поднесущим, и ресурсам времени, таким как кадры и суперкадры. Уровень детализации относительно частотно-временных ресурсов измерений помех и вытекающие средние помех могут быть обусловлены посредством (a) внутренних факторов, таких как временное и частотное разрешение приборов/электронного оборудования, используемого для того, чтобы измерять помехи, или (b) внешних факторов, к примеру динамического повторного назначения шаблона многократного использования дробных частот конкретного терминала (к примеру, абонентского устройства 210). Следует принимать во внимание, что FFR-шаблоны для сектора/соты и ассоциативно связанных терминалов, работающих в секторе/соте, могут быть сообщены в необслуживающие соседние базовые станции (к примеру, 2301-230N) через транзитную связь по сети. Процессор 238, соединенный с компонентом 234 формирователя индикаторов нагрузки, может проводить часть вычислений, необходимых для того, чтобы устанавливать показатель помех. Запоминающее устройство 242 может сохранять значения показателей помех, алгоритмы, используемые для того, чтобы определять такие значения, и другие рабочие данные/инструкции, релевантные для определения показателя помех и индикатора нагрузки.
Как пояснено выше, UE 210 работает с многократным использованием дробных частот. В таком применении беспроводной связи доступная полоса пропускания системы делится на N частотных "участков", и n из этих участков доступны для терминала 210. Участки типично соответствуют группе подполос (где каждая подполоса содержит набор поднесущих). Как раскрыто в дальнейшем, мобильное устройство 210 может декодировать индикаторы нагрузки от необслуживающих секторов, которые имеют доступные частоты, заключенные в n участков, назначенных мобильному устройству. Такая частотная дискриминация улучшает управление мощностью относительно традиционных способов, поскольку передачи от мобильного устройства (к примеру, UE 210) создают помехи прежде всего для необслуживающих секторов, работающих в тех же подполосах частот, что и подполосы, в которых работает мобильное устройство. Следует отметить, что в идеализированных условиях поднесущие в подполосах являются взаимно ортогональными, и, таким образом, поднесущие различных частот не создают помехи. В типичном сценарии ортогональность среди поднесущих в значительной степени преобладает, и поэтому релевантные индикаторы для управления помехами и управления мощностью передаются в перекрывающихся спектральных областях для обмена данными между терминалами и необслуживающими секторами.
Компонент 214 мониторинга нагрузки/FFR декодирует принимаемые индикаторы нагрузки и определяет, имеют ли место индикаторы "истинно" или "ложно". (Следует принимать во внимание, что любые другие логические состояния, указывающие, что помехи превышают пороговое значение, являются допустимыми индикаторами, к примеру "выше" или "ниже", "высокий" или "низкий" и т.д.) Случаи, в которых принимаемый индикатор нагрузки (к примеру, 246N), соответствующий необслуживающему сектору с наибольшим SINR прямой линии связи (величиной, которая доступна в терминале 210), есть "истинно", приводят к уменьшению компонентом 218 управления мощностью мощности или спектральной плотности мощности передачи. Когда терминал принимает индикатор нагрузки "ложно", он увеличивает свою мощность или спектральную плотность мощности передачи. Следует отметить, что декодирование двоичного состояния индикатора нагрузки, которое типично сообщается с помощью одного бита в канале управления, требует того, чтобы декодирующий м