Выбор обслуживающей базовой станции в сети беспроводной связи

Выбор обслуживающей базовой станции в сети беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/025,645, названной "Method And Apparatus For Server Selection In A Communication Network", поданной 1 февраля 2008, переданной ее правопреемнику и тем самым явно включенной здесь по ссылке.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее описание относится в общем к связи и более конкретно к методикам для выбора обслуживающей базовой станции для терминала в сети беспроводной связи.

Предшествующий уровень техники

[0003] Сети беспроводной связи широко применяются для обеспечения различных типов контента связи, таких как, например, голосовые данные, видеоданные, пакетные данные, передача сообщений, вещание и т.д. Эти беспроводные сети могут быть сетями множественного доступа, способными поддерживать связь с множественными пользователями посредством совместного использования доступных сетевых ресурсов. Примеры таких сетей множественного доступа могут включать в себя сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), сети множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и сети мультиплексирования в частотной области с единственной несущей (SC-FDMA).

[0004] Сеть беспроводной связи может включать в себя множество базовых станций, которые могут поддерживать связь для множества терминалов. Терминал может находиться в пределах охвата нуля или более базовых станций в любой заданный момент. Если больше чем одна базовая станция доступна, то желательно выбрать подходящую базовую станцию для обслуживания терминала таким образом, чтобы могла быть достигнута хорошая производительность для терминала, в то же время увеличивая производительность сети.

Сущность изобретения

[0005] Методики для выбора обслуживающей базовой станции для терминала в сети беспроводной связи описаны в настоящем описании. В одном аспекте базовая станция может быть выбрана как обслуживающая базовая станция для терминала, даже если выбранная базовая станция может иметь более низкое отношение сигнала к шуму и помехам (SINR), чем другая базовая станция. Эта схема выбора обслуживающей базовой станции может обеспечить некоторые преимущества, например уменьшить помехи в сети.

[0006] В одной структуре могут быть идентифицированы множественные базовые станции-кандидаты для терминала. Каждая базовая станция-кандидат может быть кандидатом для выбора в качестве обслуживающей базовой станции для терминала. Множественные базовые станции-кандидаты могут принадлежать системе связи с открытым доступом и могут быть доступными посредством любых терминалов с подпиской на обслуживание. Множественные базовые станции-кандидаты могут включать в себя базовые станции с различными уровнями мощности передачи и/или могут поддерживать уменьшение помех. В любом случае одна из множественных базовых станций-кандидатов может быть выбрана как обслуживающая базовая станция для терминала. В одной структуре обслуживающая базовая станция может быть выбрана на основании по меньшей мере одной метрики для каждой базовой станции-кандидата. По меньшей мере одна метрика может быть для потерь в пути, эффективной мощности передачи, эффективной геометрии, предполагаемой скорости передачи данных, надежности канала управления, используемости сети и т.д. Выбранная базовая станция-кандидат может иметь более низкое SINR, чем самое высокое SINR среди множественных базовых станций-кандидатов.

[0007] Различные аспекты и признаки раскрытия описаны более детально ниже.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 показывает сеть беспроводной связи.

[0009] Фиг. 2 показывает передачу данных с гибридным автоматическим запросом на повторную передачу данных (HARQ).

[0010] Фиг. 3 показывает сеть беспроводной связи с ретрансляцией.

[0011] Фиг. 4 показывает структуру кадра, поддерживающую ретрансляцию.

[0012] Фиг. 5 и 6 показывают процесс и устройство соответственно для выбора обслуживающей базовой станции.

[0013] Фиг. 7 и 8 показывают процесс и устройство соответственно для выбора обслуживающей базовой станции с различными типами метрик.

[0014] Фиг. 9 показывает блок-схему терминала и базовой станции.

Подробное описание

[0015] Методики, описанные в настоящем описании, могут быть использованы для различных сетей беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и другие сети. Термины "сеть" и "система" часто используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как система универсального наземного радиодоступа (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как Глобальная система связи с мобильными объектами (GSM). Сеть OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как усовершенствованная UTRA (E-UTRA), ультрамобильная широкополосная сеть (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM (R) и т.д. UTRA и E-UTRA являются частями универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). Проект долгосрочного развития (LTE) 3GPP является развитием UMTS, который использует E-UTRA, которая использует OFDMA по нисходящей линии связи и SC-FDMA по восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах организации под названием "Проект партнерства 3-го поколения" (3GPP). cdma2000 и UMB описываются в документах организации под названием "Проект партнерства 3-го поколения 2" (3GPP2).

[0016] Фиг. 1 показывает сеть 100 беспроводной связи, которая может включать в себя множество базовых станций и других объектов сети. Для простоты фиг. 1 показывает только две базовые станции 120 и 122 и один контроллер 150 сети. Базовая станция может быть фиксированной станцией, которая связывается с терминалами и может также называться точкой доступа, Узлом B, усовершенствованным Узлом B (eNB) и т.д. Базовая станция может обеспечить охват связи для конкретной географической области. Полная область охвата базовой станции может быть разделена на меньшие области, и каждая меньшая область может обслуживаться соответствующей подсистемой базовой станции. Термин "ячейка" может относиться к области охвата базовой станции и/или подсистеме базовой станции, обслуживающей эту область охвата, в зависимости от контекста, в котором используется этот термин.

[0017] Базовая станция может обеспечить охват связи для макроячейки, пикоячейки, фемтоячейки или некоторого другого типа ячейки. Макроячейка может охватывать относительно большую географическую область (например, несколько километров в радиусе) и может поддерживать связь для всех терминалов с подпиской на обслуживание в беспроводной сети. Пикоячейка может охватить относительно маленькую географическую область и может поддерживать связь для всех терминалов с подпиской на обслуживание. Фемтоячейка может охватывать относительно маленькую географическую область (например, дом) и может поддерживать связь для набора терминалов, имеющих ассоциации с фемтоячейкой (например, терминалы, принадлежащие жителям дома). Базовая станция для макроячейки может называться макробазовой станцией. Базовая станция для пикоячейки может называться пикобазовой станцией. Базовая станция для фемтоячейки может называться фемтобазовой станцией или домашней базовой станцией.

[0018] Контроллер 150 сети может подсоединяться к набору базовых станций и обеспечивать координацию и управление для этих базовых станций. Контроллер 150 сети может связываться с базовыми станциями 120 и 122 с помощью обратной передачи. Базовые станции 120 и 122 могут также связываться друг с другом, например, непосредственно или косвенно с помощью беспроводного или проводного интерфейса.

[0019] Терминал 110 может быть одним из многих терминалов, поддерживаемых беспроводной сетью 100. Терминал 110 может быть стационарным или мобильным и может также называться терминалом доступа (АТ), мобильной станцией (MS), пользовательским оборудованием (UE), абонентским блоком, станцией и т.д. Терминал 110 может быть сотовым телефоном, персональным цифровым ассистентом (PDA), беспроводным модемом, устройством беспроводной связи, переносным устройством, ноутбуком, радиотелефоном, станцией беспроводной локальной линии (WLL) и т.д. Терминал 110 может связываться с базовой станцией с помощью нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовой станции к терминалу, и восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от терминала к базовой станции.

[0020] Беспроводная сеть 100 может поддерживать HARQ для улучшения надежности передачи данных. Для HARQ передатчик может посылать передачу данных и может посылать одну или более дополнительную передачу, если нужно, до тех пор пока данные не будут декодированы корректно приемником, или будет послано максимальное количество передач, или будет достигнуто некоторое другое условие завершения.

[0021] Фиг. 2 показывает пример передачи данных по нисходящей линии связи с HARQ. Временная шкала передачи может быть разделена на единицы кадров. Каждый кадр может охватывать заранее определенный промежуток времени, например 1 миллисекунда (мс). Кадр может также называться подкадр, слот и т.д.

[0022] Базовая станция 120 может иметь данные для посылки на терминал 110. Базовая станция 120 может обрабатывать пакет данных и посылать передачу пакета по нисходящей линии связи. Терминал 110 может принимать передачу по нисходящей линии связи и декодировать принятую передачу. Терминал 110 может посылать подтверждение (ACK), если пакет декодирован корректно, или отрицательное подтверждение (NAK), если пакет декодирован с ошибками. Базовая станция 120 может принимать обратную связь в качестве ACK/NAK, посылать другую передачу пакета, если принято NAK, и или посылать передачу нового пакета, или завершить передачу, если принято ACK. Передача пакета и обратная связь в качестве ACK/NAK могут продолжаться подобным способом.

[0023] Чередования М HARQ с индексами от 0 до М-1 могут быть определены как для нисходящей линии связи, так и для восходящей линии связи, где М может быть равным 4, 6, 8 или некоторому другому значению. Каждое чередование HARQ может включать в себя кадры, которые располагаются, разделяются М кадрами. Пакет может быть послан на одном чередовании HARQ, и все передачи пакета могут быть посланы в различных кадрах одного и того же чередования HARQ. Каждая передача пакета может называться передачей HARQ.

[0024] Беспроводная сеть 100 может быть гетерогенной сетью с различными типами базовых станций, например макробазовые станции, пикобазовые станции, домашние базовые станции и т.д. Эти различные типы базовых станций могут передавать на различных уровнях мощности, иметь различные области охвата и оказывать различное влияние на помехи в беспроводной сети. Беспроводная сеть 100 может также поддерживать ретрансляционные станции. Ретрансляционная станция - это станция, которая принимает передачу данных для терминала от станции «выше по потоку» и посылает передачу данных к станции «ниже по потоку».

[0025] Терминал 110 может находиться в пределах охвата множественных базовых станций. Одна из этих множественных базовых станций может быть выбрана для обслуживания терминала 110. Выбор обслуживающей базовой станции может называться выбором сервера. Базовая станция с наилучшим качеством принятого сигнала может быть выбрана как обслуживающая базовая станция. Качество принятого сигнала может быть определено количественно отношением сигнала к шуму и помехам (SINR), отношением сигнала к шуму (SNR), отношением несущей к помехам (C/I) и т.д. SINR и C/I используются для обозначения качества принятого сигнала в большой части описания ниже. Выбор базовой станции с лучшим SINR нисходящей линии связи в качестве обслуживающей базовой станции может иметь следующие недостатки:

неэффективность, когда присутствуют макро-, пико- и/или домашние базовые станции вперемешку,

невозможность, если выбранная базовая станция является домашней базовой станцией с ограниченной ассоциацией и терминал 110 не является членом ограниченного набора, и

неэффективность с ретрансляционными станциями.

[0026] В одном аспекте обслуживающая базовая станция может быть выбрана на основании одной или более метрик. В общем метрика может быть определена на основании одного или более параметров, которые могут быть измерены или определены. Некоторые метрики могут служить как ограничения, в то время как другие могут служить переменными оптимизации. Ограничения могут быть использованы для определения, может ли быть выбрана предоставленная базовая станция-кандидат как обслуживающая базовая станция. Ограничение может быть определено посредством требования, чтобы метрика была выше или ниже заранее определенного порога. Порог может быть установлен на основании способности базовой станции или может относиться к минимальному или максимальному значению в наборе базовых станций. Переменные оптимизации могут быть использованы для определения самой подходящей базовой станции для выбора. Например, базовая станция-кандидат с наилучшей метрикой может быть выбрана, где "наилучшая" может зависеть от того, как определена метрика, и может относиться к самому высокому или самому низкому значению. Выбранная базовая станция-кандидат может иметь более низкое SINR, чем другая базовая станция-кандидат. Эта схема выбора обслуживающей базовой станции может обеспечить некоторые преимущества, например уменьшение помех в сети.

[0027] Обслуживающая базовая станция может быть выбрана дополнительно на основании одного или более условий. Условие может быть использовано для гарантии выбора подходящей базовой станции. Например, домашняя базовая станция может быть выбрана, только если она удовлетворяет условию, что терминал 110 может получить доступ к домашней базовой станции. В качестве другого примера, может быть выбрана базовая станция, только если она может обеспечить минимальное гарантированное качество обслуживания (QoS) для трафика QoS терминала 110.

[0028] В одной структуре следующие метрики могут быть использованы для выбора обслуживающей базовой станции:

метрика энергии передачи - указывает энергию передачи,

потери в пути - указывают коэффициент усиления канала между базовой станцией и терминалом,

эффективная геометрия - указывает качество принятого сигнала,

предполагаемая скорость передачи данных - указывает скорость передачи данных, поддерживаемую для терминала, и

надежность канала управления - указывает надежность каналов управления.

Каждая метрика описана подробно ниже. Другие метрики могут также быть использованы для выбора сервера.

[0029] Любая комбинация метрик, предоставленных выше, может быть использована для выбора обслуживающей базовой станции для нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. В одной структуре единственная базовая станция может быть выбрана для обслуживания терминала 110 и по нисходящей линии связи, и по восходящей линии связи. В этой структуре если наилучшая базовая станция для нисходящей линии связи отличается от наилучшей базовой станции для восходящей линии связи, то может быть предпочтительнее выбрать обслуживающую базовую станцию, которая находится недалеко от наилучших базовых станций для нисходящей линии связи и восходящей линии связи. В другой структуре одна базовая станция может быть выбрана для обслуживания терминала 110 по нисходящей линии связи и другая базовая станция может быть выбрана для обслуживания терминала 110 по восходящей линии связи. В этой структуре обслуживающая базовая станция для каждой линии связи может быть выбрана на основании любой из метрик.

[0030] Метрика энергии передачи может быть определена следующим образом для каналов с аддитивным белым Гауссовым шумом (AWGN) и конфигурации антенны 1x1 с единственной антенной передачи и единственной антенной приема. Энергия на выходе антенны передачи и энергия на выходе антенны приема могут быть выражены как:

(1)

где h - коэффициент усиления канала от выхода антенны передачи до выхода антенны приема,

E_b,tx - энергия на каждый бит на выходе антенны передачи,

E_b,rx - энергия на каждый бит на выходе антенны приема,

E_s,rx - энергия на каждый символ на выходе антенны приема,

r - спектральная эффективность в бит/секунду/герц (бит в секунду/Гц),

C - мощность принятого сигнала и

I - мощность принятых помех.

[0031] Уравнение (1) показывает метрику энергии передачи для каналов AWGN и конфигурации антенны 1x1. Метрика энергии передачи может также быть определена для каналов с замиранием и различных конфигураций антенны.

[0032] Для нисходящей линии связи выход антенны передачи находится на базовой станции и выход антенны приема находится на терминале 110. Для восходящей линии связи выход антенны передачи находится на терминале 110 и выход антенны приема находится на базовой станции. C - это принятая мощность желаемого сигнала. I - это принятая мощность помех и теплового шума к желаемому сигналу. C и I могут быть различными компонентами всей принятой мощности P_rx, которая может быть представлена как P_rx = C + I.

[0033] Приблизительное значение log₂(1+x) ≈ х/ln2 может быть использовано в линейной области. Уравнение (1) может затем быть выражено как:

(2)

где E_s,rx = С/S - это скорость передачи символа и

p = 1/h - это потери в пути.

[0034] Как показано в уравнении (2), метрика E_b,tx энергии передачи пропорциональна помехам I и потерям в пути p и обратно пропорциональна коэффициенту усиления канала h и скорости S передачи символа. Уравнение (2) может быть использовано для вычисления метрики энергии передачи для нисходящей линии связи E_b,tx,DL, а также метрики энергии передачи для восходящей линии связи E_b,tx,UL. Потери в пути для нисходящей линии связи могут быть оценены на основании пилот-сигнала, переданного посредством базовой станции. Потери в пути для восходящей линии связи предположительно равны потерям в пути для нисходящей линии связи. Помехи на восходящей линии связи могут отличаться от помех на нисходящей линии связи. Помехи на нисходящей линии связи могут быть измерены посредством терминала 110 и использоваться для вычисления E_b,tx,DL. Помехи на восходящей линии связи на каждой базовой станции-кандидате могут использоваться для вычисления E_b,tx,UL. Каждая базовая станция может вещать помехи, наблюдаемые базовой станцией, которые могут использоваться для вычисления E_b,tx,UL. И для нисходящей линии связи, и для восходящей линии связи помехи могут быть зависимыми от базовой станции, для которой вычисляется метрика энергии передачи. Кроме того, помехи могут быть различными для различных чередований HARQ. В этом случае метрика энергии передачи может быть оценена для каждого активного чередования HARQ, в котором базовая станция-кандидат может запланировать передачу данных для терминала 110.

[0035] В примере, показанном на фиг. 1, может быть выбрана базовая станция 120 или 122 как обслуживающая базовая станция для терминала 110. Базовые станции 120 и 122 могут создавать помехи друг другу на нисходящей линии связи. E_b,tx,DL может быть вычислено следующим образом.

Если выполнено уменьшение помех между базовыми станциями 120 и 122 для нисходящей линии связи, то помехи I для использования в вычислении E_b,tx,DL для базовой станции 120 или 122 будут суммой окружающего шума и помех от других базовых станций. Это условие часто приводит к выбору базовой станции с самыми низкими потерями в пути.

Если уменьшение помех не выполнено между базовыми станциями 120 и 122 для нисходящей линии связи, то помехи I для использования в вычислении E_b,tx,DL для базовой станции 120 будут суммой окружающего шума и помех от базовой станции 122, а также от других базовых станций. Точно так же помехи I для использования в вычислении E_b,tx,DL для базовой станции 122 будут включать в себя помехи от базовой станции 120.

E_b,tx,UL может также быть вычислено посредством принятия во внимание того, выполнено или нет уменьшение помех на восходящей линии связи.

[0036] В одном исполнении базовая станция с самой низкой E_b,tx,DL может быть выбрана для понижения помех на нисходящей линии связи. Базовая станция с самой низкой E_b,tx,UL может быть выбрана для понижения помех по восходящей линии связи. E_b,tx пропорциональна потерям в пути, как показано в уравнении (2). Базовая станция с самыми низкими потерями в пути может быть выбрана для понижения помех и для улучшения пропускной способности сети. Эта базовая станция может быть выбрана, даже если ее SINR нисходящей линии связи может быть слабым, например, при условии неограничения теплового шума по нисходящей линии связи. Использование E_b,tx (вместо SINR или C/I) может выбирать преимущественно базовую станцию с более низкой мощностью с меньшим количеством потерь в пути, которая может быть более эффективной в обслуживании терминала 110.

[0037] Эффективная геометрия может быть определена следующим образом. Номинальная геометрия для базовой станции может быть выражена как:

(3)

где C_avg,k - это средняя мощность принятого сигнала для базовой станции k,

I_avg,k - это средняя мощность принятых помех для базовой станции k и

G_nom,k - это номинальная геометрия для базовой станции k.

[0038] Эффективная геометрия для нисходящей линии связи может быть выражена как:

(4)

где I_m,k - это мощность принятых помех для базовой станции k на m-м чередовании HARQ,

F_k - это типичная часть ресурсов, распределенных посредством базовой станции k, и

G_DL,eff,k - это эффективная геометрия нисходящей линии связи для базовой станции k.

[0039] F_k - это часть ресурсов, которая могла бы быть распределена посредством базовой станцией k на типичный терминал. F_k может быть значением между нулем и единицей (или 0 ≤ F_k ≤1) и может вещаться базовой станцией k или быть известным посредством терминала 110. Например, F_k может быть равным единице для домашней базовой станции и может быть значением меньше чем единица для макробазовой станции. F_k может также быть основано на количестве терминалов в ячейке. F_k может также быть установлено индивидуально для каждого терминала и может быть связано с терминалом, например, с помощью сигнализации.

[0040] Уравнение (4) конвертирует геометрию C_avg,k/I_m,k для каждого чередования HARQ в производительность, используя функцию производительности log(1 + C/I). Производительности всех М чередований HARQ суммируются и делятся на М для получения средней производительности нисходящей линии связи. Эффективная геометрия нисходящей линии связи затем вычисляется на основании средней производительности нисходящей линии связи и типичного количества ресурсов, которые могли бы быть распределены. Уравнение (4) предполагает, что все М чередований HARQ могут быть использованы для терминала 110. Суммирование может также быть выполнено над поднабором из М чередований HARQ.

[0041] Эффективная геометрия для восходящей линии связи может быть выражена как:

(5)

где IoT_m,k - это превышение уровня помех над тепловым шумом для базовой станции k на m-м чередовании HARQ,

pCoT_k - это превышение сигнала несущей над тепловым шумом для пилот-сигнала восходящей линии связи на базовой станции k,

D - ожидаемая спектральная плотность (PSD) мощности передачи данных относительно PSD пилот-сигнала и

G_DL,eff,k - это эффективная геометрия восходящей линии связи для базовой станции k.

[0042] IoT_m,k может вещаться базовой станцией k или оцениваться терминалом 110 на основании измерений пилот-сигнала нисходящей линии связи. pCoT_k для терминала 110 на базовой станции k может быть отрегулирован с механизмом управления мощностью для достижения желаемой производительности для восходящей линии связи. D может быть определен на основании ожидаемых PSD данных и PSD пилот-сигнала восходящей линии связи для терминала 110 на базовой станции k. D может также быть назначен базовой станцией k (например, с помощью Уровня 1 или Уровня 3 сигнализации) или может быть определен терминалом 110 выполняющим алгоритмом распределенного управления мощностью. D может также зависеть от запаса усиления мощности (РА) терминала 110, используемой схемы уменьшения помех и т.д. Превышение сигнала несущей над тепловым шумом для данных, CoT_k, может быть представлено как CoT_k = D*pCoT_k.

[0043] Уравнение (5) преобразует геометрию для каждого чередования HARQ в производительность, используя функцию производительности. Уравнение (5) затем усредняет производительности всех М чередований HARQ и вычисляет эффективную геометрию восходящей линии связи на основании средней производительности восходящей линии связи.

[0044] Уравнения (4) и (5) обеспечивают эффективную геометрию нисходящей линии связи и восходящей линии связи для передач по воздуху нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно. Базовая станция может посылать данные с помощью обратной передачи к объекту сети. Эффективная геометрия нисходящей линии связи и восходящей линии связи может быть вычислена для принятия во внимание полосы пропускания обратной передачи следующим образом:

(6)

и

(7)

где B_k- это нормализованная полоса пропускания обратной передачи для базовой станции k и может быть предоставлена в бит/сек/Гц (bps/Hz).

[0045] Предполагаемые скорости передачи данных для каждой базовой станции-кандидата могут быть определены на основании эффективных геометрий следующим образом:

(8)

и

(9)

где W_k - это доступная полоса пропускания для базовой станции k,

R_DL,k - это предполагаемая скорость передачи данных для нисходящей линии связи для базовой станции k и

R_UL,k - это предполагаемая скорость передачи данных для восходящей линии связи для базовой станции k.

[0046] W_k может быть полной полосой пропускания системы для базовой станции k Альтернативно, W_k может быть частью полосы пропускания системы и может вещаться посредством базовой станции k. Предполагаемые скорости передачи данных могут также быть определены другими способами, например используя параметры, отличные от эффективных геометрий.

[0047] Терминал 110 может определять метрики E_b,tx,DL и E_b,tx,UL энергии передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи для каждой базовой станции-кандидата на основании уравнения (2). Терминал 110 может также определять эффективную нисходящую линию связи и геометрии восходящей линии связи G_DL,eff,k и G_UL,eff,k и/или предполагаемые скорости передачи данных R_DL,k и R_UL,k нисходящей линии связи и восходящей линии связи для каждой базовой станции-кандидата. Различные параметры используются для определения метрики энергии передачи, эффективных геометрий и предполагаемых скоростей передачи данных, которые могут быть измерены терминалом 110, вещаться посредством базовых станций-кандидатов или получены другими способами.

[0048] Макробазовая станция может зарезервировать некоторые чередования HARQ на основании информации, полученной от терминалов, для улучшения эффективной геометрии нисходящей линии связи пикобазовой станции или домашней базовой станции. Это может привести к выбору пикобазовой станции или домашней базовой станции для макробазовой станции, например, на основании метрики энергии передачи.

[0049] Метрики для каждой базовой станции-кандидата могут быть определены на основании параметров для этой базовой станции, как описано выше. Это подразумевает развертывание без ретрансляции, при котором базовые станции могут связываться с помощью обратной передачи с другими объектами сети. Для развертывания ретрансляции данные могут быть отправлены с помощью одной или более ретрансляционных станций перед достижением обратной передачи. Метрики могут быть определены, принимая во внимание способности станций передачи.

[0050] Фиг. 3 показывает сеть 102 беспроводной связи с ретрансляцией. Для простоты фиг. 3 показывает только одну базовую станцию 130 и одну ретрансляционную станцию 132. Терминал 110 может связываться непосредственно с базовой станцией 130 с помощью линии связи 140 непосредственного доступа. Базовая станция 130 может связываться с контроллером сети 150 с помощью проводной обратной передачи 146. Альтернативно, терминал 110 может связаться с ретрансляционной станцией 132 с помощью линии связи 142 непосредственного доступа. Ретрансляционная станция 132 может связываться с базовой станцией 130 с помощью линии связи 144 обратной передачи ретрансляции.

[0051] Фиг. 4 показывает структуру 400 кадра, которая может использоваться для сети 102. Каждый кадр может быть разделен на множество слотов от 1 до S. В примере, показанном на фиг. 4, слот 1 в каждом кадре может использоваться для линии связи 144 обратной передачи ретрансляции. Остающиеся слоты от 2 до S в каждом кадре могут использоваться для линии связи 140 непосредственного доступа и линии связи 142 доступа к ретрансляционной станции. В общем, любое количество слотов может быть использовано для каждой линии связи.

[0052] Ссылаясь на фиг. 3, терминал 110 может иметь предполагаемую скорость передачи данных R_d для линии связи 140 непосредственного доступа к базовой станции 130 и предполагаемую скорость передачи данных R_a для линии связи 142 доступа к ретрансляционной станции 142 с ретрансляционной станцией 132. Ретрансляционная станция 132 может иметь скорость передачи данных R_b для линии связи 144 обратной передачи ретрансляции к базовой станции 130. R_a и R_b могут быть представлены спектральной эффективностью и R_r для ретрансляционной станции 132 может затем выражаться как:

(10)

[0053] Уравнение (10) предполагает, что имеется только один обслуживаемый терминал и что разделение (расщепление) между линией связи 142 доступа к ретрансляционной станции и линией связи 144 обратной передачи ретрансляции выполнено оптимальным способом. Если разделение между линией связи 142 доступа к ретрансляционной станции и линией связи 144 обратной передачи ретрансляции заранее определено (например, установлено базовой станцией 130 на основании некоторого критерия), то скорости передачи данных (вместо спектральных эффективностей) для доступа к ретрансляционной станции и линий связи обратной передачи могут быть вычислены. Предполагаемая скорость передачи данных R_r может затем быть задана как R_r = min(R_a, R_b) и может быть сравнима с скоростью передачи данных R_d для линии связи 140 непосредственного доступа. Когда имеются множественные ретрансляционные станции, ответное сообщение R_a может быть измерено для коллективного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA) по линии связи 142 доступа к ретрансляционной станции. Например, N*R_a может использоваться, если имеется N ретрансляционных станций, передающих одновременно. В любом случае, как показано в уравнении (10), и линия связи 142 непосредственного доступа, и линия связи 144 обратной передачи ретрансляции могут быть приняты во внимание в вычислении предполагаемой скорости передачи данных для ретрансляционной станции 132. Метрика передачи энергии для ретрансляционной станции 132 может также быть вычислена как сумма E_b,tx для линии связи 142 доступа к ретрансляционной станции и E_b,tx для линии связи 144 обратной передачи ретрансляции.

[0054] Нисходящая линия связи и восходящая линия связи передают метрики энергии, эффективные геометрии нисходящей линии связи и восходящей линии связи, предполагаемые скорости передачи данных нисходящей линии связи и восходящей линии связи и/или другие метрики, которые могут быть определены для каждой базовой станции-кандидата. Эти метрики могут быть использованы для выбора сервера различными способами. В некоторых исполнениях метрики могут быть использованы непосредственно для выбора обслуживающей базовой станции. Например, в одном исполнении базовая станция с самым высоким R_DL,k и/или самым высоким R_UL,k может быть выбрана для получения самой высокой скорости передачи данных для терминала 110. В другом исполнении базовая станция с самым низким E_b,tx,DL и/или самым низким E_b,tx,UL может быть выбрана для получения наименьшего количества помех по нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно.

[0055] В других исполнениях множественные метрики могут быть объединены на основании некоторой функции для получения полной метрики. Базовая станция с наилучшей полной метрикой затем может быть выбрана. В одном исполнении может быть выбрана базовая станция с самым высоким R_DL,k и/или R_UL,k среди всех базовых станций с E_b,tx,DL и/или E_b,tx,UL ниже заранее определенных порогов. Это исполнение может обеспечивать самую высокую скорость передачи данных для терминала 110, поддерживая помехи ниже целевых уровней. Для этого исполнения полная метрика может быть определена на основании R_DL,k и/или R_UL,k и может быть установлена в ноль, если E_b,tx,DL и/или E_b,tx,UL превышают заранее определенные пороги.

[0056] Один или более каналов управления могут быть использованы для поддержки передачи данных по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Обслуживающая базовая станция может быть выбрана таким образом, что желаемая надежность может быть достигнута для всех каналов управления, которые могут гарантировать надежное обслуживание данных. Производительность (эффективность) канала управления может быть определена посредством качества принятого им сигнала, которое может быть предоставлено посредством SINR, SNR, C/l, СоТ и т.д. Качество принятого сигнала каждого канала управления может быть измерено и сравнено с подходящим порогом для определения того, достаточно надежен ли канал управления. Надежность канала управления может также быть определена на основании частоты появления ошибок и/или других метрик. Базовая станция может быть выбрана, если каналы управления считаются достаточно надежными. В общем, надежность канала управления может быть установлена на основании качества принятого сигнала (например, SINR, SNR, C/I, СоТ и т.д.), производительности канала управления (например, частоты ошибок в сообщениях, частоты стирания и т.д.) и/или другой информации. Канал управления, как может казаться, удовлетворяет надежности канала управления, если качество принятого им сигнала превышает заранее определенный качественный порог, его частота появления ошибок или частота стирания ниже заранее определенного порога и т.д.

[0057] Обслуживающая базовая станция может также быть выбрана на основании терминала и/или метрики используемости сети. В одном исполнении метрики используемости сети могут быть определены для каждой базовой станции кандидата в соответствии с одним из следующего:

	(11)
	(12)