Способы и устройство для динамической балансировки нагрузки с помощью е-aich

Способы и устройство для динамической балансировки нагрузки с помощью е-aich

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США, порядковый № 61/041,059, озаглавленной "DYNAMIC UPLINK LOAD BALANCING USING E-AICH (Динамическая балансировка нагрузки восходящей линии связи с использованием E-AICH)", которая была подана 31 марта 2008 года. Вышеуказанная заявка полностью заключена в материалы настоящей заявки путем ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

I. Область техники, к которой относится изобретение

Нижеследующее описание в целом относится к беспроводной связи, и, более конкретно, к динамической балансировке нагрузки, использующей указатели вхождения в синхронизм.

II. Уровень техники

Беспроводные системы связи широко развернуты для предоставления различных типов содержимого связи, таких как, например, голос, данные и т.д. Типичные беспроводные системы связи могут быть системами множественного доступа, способными к поддержанию связи с множеством пользователей путем распределения имеющихся в распоряжении ресурсов системы (например, ширины полосы пропускания, мощности передачи,...). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и подобные. Дополнительно, системы могут соответствовать таким спецификациям, как проект сотрудничества третьего поколения (3GPP), 3GPP2, долгосрочное развитие (LTE) 3GPP и т.д.

В целом беспроводные системы связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь для множества мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может осуществлять связь с одной или более базовой станцией посредством передач по прямым и обратным линиям связи. Прямой линией связи (или нисходящей линией связи) называют линию связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратной линией связи (или восходящей линией связи) называют линию связи от мобильных устройств к базовым станциям. Дополнительно, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может быть установлена посредством систем с одним входом и одним выходом (SISO), систем со многими входами и одним выходом (MISO), систем со многими входами и многими выходами (MIMO) и т.д. Кроме того, мобильные устройства могут осуществлять связь с другими мобильными устройствами (и/или базовые станции с другими базовыми станциями) в конфигурациях одноранговой беспроводной сети.

Беспроводные системы связи часто применяют одну или более базовых станций, которые предоставляют зону покрытия. Типичная базовая станция может передавать множество потоков данных для широковещания, служб многоадресного и/или одноадресного вещания, при этом поток данных может быть потоком данных, который может представлять интерес независимого приема для терминала доступа. Терминал доступа внутри зоны покрытия такой базовой станции может быть применен, чтобы получать один, более одного или все потоки данных, переносимые составным потоком. Подобным образом, терминал доступа может передавать данные на базовую станцию или на другой терминал доступа.

Системы MIMO обычно применяют множество антенн (N_T) передачи и множество антенн (N_R) приема для передачи данных. Канал MIMO, сформированный антеннами N_T передачи и N_R приема, может быть разложен на N_S независимых каналов, которые могут быть названы как пространственные каналы, где N_S≤{N_T,N_R}. Каждый из N_S независимых каналов соответствует размерности. Более того, системы MIMO могут предоставлять улучшенную производительность (например, увеличенную спектральную эффективность, более высокую пропускную способность и/или более высокую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные множеством антенн передачи и приема.

В беспроводных системах связи оборудование пользователя может выбирать частоты или несущие, чтобы использовать механизм, основанный на выборе соты. Механизм выбора может иметь результатом применение одной частоты во множестве оборудований пользователей. Соответственно, оборудование пользователя может перегружать конкретную частоту, в то время как другая частота остается относительно недоиспользованной.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее представляет упрощенное краткое изложение одного или более вариантов осуществления, чтобы предоставить базовое понимание таких вариантов осуществления. Это краткое изложение не является обширным обзором всех предполагаемых вариантов осуществления, и не предназначено ни для определения ключевых или критических элементов всех вариантов осуществления, ни для определения границ объема любого или всех вариантов осуществления. Его единственная цель - представить некоторые концепции одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме, в качестве вступления к более подробному описанию, которое представлено позже.

В соответствии с одним или более вариантами осуществления и соответствующим им раскрытием, описываются различные аспекты в связи с динамической балансировкой нагрузки в беспроводных сетях. В частности, базовая станция (например, eNodeB, NodeB, точка доступа, и т.д.) может детектировать дисбаланс нагрузки на частотах восходящей линии связи, основываясь, по меньшей мере, частично, на преамбулах произвольного доступа, переданных сигналами мобильными устройств. Базовая станция может передавать указатели по меньшей мере подмножеству мобильных устройств, при этом указатели включают в себя команды переключения частот восходящей линии связи. Мобильные устройства могут осуществлять переход частот в ответ на команды.

Согласно связанным аспектам, предоставлен способ, который способствует динамической балансировке нагрузки в системе связи. Способ может содержать определение того, существует ли дисбаланс нагрузки, основываясь, по меньшей мере, частично, на преамбулах произвольного доступа, переданных одним или более мобильными устройствами. Кроме того, способ может также включать в себя передачу сигнала указателя по каналу указателей вхождения в синхронизм, по меньшей мере, подмножеству из одного или более мобильных устройств, указатель включает в себя команду, которая предписывает переход на новую частоту, отличную от частоты, примененной подмножеством для передачи преамбулы произвольного доступа.

Другой аспект относится к устройству, которое способствует динамической балансировке нагрузки на частотах восходящей линии связи в системе связи. Устройство может включать в себя модуль оценки нагрузки, который определяет нагрузку частот восходящей линии связи, основываясь, по меньшей мере, частично, на передаче сигналов от одного или более мобильных устройств. Устройство может включать в себя модуль балансировки, который выясняет решение по дисбалансу нагрузки, если это указано модулем оценки нагрузки. Кроме того, устройство может содержать модуль AICH, который передает сигнал указателя, по меньшей мере, одному мобильному устройству, указатель включает в себя команду, которая предписывает, по меньшей мере, одному мобильному устройству переходить на новую частоту восходящей линии связи.

Еще один аспект относится к устройству, которое способствует динамической балансировке нагрузки. Устройство может содержать модуль произвольного доступа, который передает преамбулы произвольного доступа на первой частоте восходящей линии связи. Устройство может также включать модуль оценки AICH, который определяет, включает ли указатель, принятый по каналу указателей вхождения в синхронизм, команду для перехода частот. Кроме того, устройство может содержать селектор частоты, который переключает частоты восходящей линии связи на вторую частоту в ответ на команду.

Еще один аспект относится к способу, который способствует динамическому разрешению проблемы дисбаланса нагрузки в системе связи. Способ может содержать отправку преамбулы произвольного доступа на первой частоте восходящей линии связи. Способ также может включать в себя прием указателя по каналу указателя вхождения в синхронизм; указатель включает в себя команду для перехода на другую частоту восходящей линии связи. Кроме того, способ может содержать переключение на вторую частоту восходящей линии связи в ответ на указатель.

Для достижения вышеупомянутых и связанных целей, один или более вариантов осуществления содержит признаки, в дальнейшем полностью описанные в материалах настоящей заявки и конкретно отмеченные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления. Эти аспекты указывают, однако, всего на немногие из различных способов, при помощи которых могут быть применены принципы различных вариантов осуществления, и описанные варианты осуществления предназначены, чтобы включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - иллюстрация беспроводной системы связи в соответствии с различными аспектами, изложенными в материалах настоящей заявки.

Фиг.2 - иллюстрация примерной беспроводной системы связи, которая включает в себя примерный сектор с множеством мобильных устройств.

Фиг.3 - иллюстрация примерной беспроводной системы связи, которая способствует динамической балансировке нагрузки, которая использует E-AICH.

Фиг.4 - иллюстрация примерной методологии, которая способствует балансировке нагрузки частоты мобильных устройств.

Фиг.5 - иллюстрация примерной методологии, которая способствует переключению частот в случае перегрузки.

Фиг.6 - иллюстрация примерной системы, которая способствует переключению частот восходящей линии связи в ситуации перегруженной частоты.

Фиг.7 - иллюстрация примерной системы, которая способствует динамической балансировке нагрузки частоты восходящей линии связи.

Фиг.8 - иллюстрация примерного беспроводного сетевого окружения, которая может быть применена совместно с различными системами и способами, описанными в материалах настоящей заявки.

Фиг.9 - иллюстрация примерной беспроводной системы, которая способствует динамической балансировке нагрузки в беспроводных сетях связи.

Фиг.10 - иллюстрация примерной системы, которая способствует динамической балансировке нагрузки через переход частот в ответ на команды.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления описываются сейчас со ссылкой на чертежи, в которых сходные ссылочные числа везде используются для ссылки на сходные элементы. В нижеследующем описании, для целей объяснения, многочисленные специфические детали излагаются, чтобы предоставить глубокое понимание одного или более вариантов осуществления. Может быть очевидным, однако, что такой вариант(ы) осуществления может быть осуществлен на практике без этих специфических деталей. В других примерах, хорошо известные конструкции и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более вариантов осуществления.

Используемые в материалах настоящей заявки, термины "компонент", "модуль", "система", и тому подобное, предназначены, чтобы называть так объекты, относящиеся к компьютеру, либо аппаратное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, комбинацию аппаратного и программного обеспечения, программное обеспечение или исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может быть, но не ограничивается, процессом, работающим на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком управления, программой и/или компьютером. В качестве иллюстрации, и приложение, исполняемое на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут постоянно находиться в рамках процесса и/или потока управления, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных читаемых компьютером носителей, имеющих различные структуры хранимых на них данных. Компоненты могут осуществлять связь посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данные от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе, и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством сигнала).

Более того, различные варианты осуществления описаны в материалах настоящей заявки в отношении мобильного устройства. Мобильное устройство также может быть названо системой, абонентским устройством, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильной удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, терминалом, устройством беспроводной связи, агентом пользователя, устройством пользователя или оборудованием пользователя (UE). Мобильное устройство может быть сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном протокола инициации сеансов (SIP), станцией беспроводной местной линии связи (WLL), персональным цифровым помощником (PDA), портативным устройством, обладающим способностью беспроводного соединения, вычислительным устройством, или другим устройством обработки, присоединенным к беспроводному модему. Более того, различные варианты осуществления описаны в материалах настоящей заявки в отношении базовой станции. Базовая станция может быть использована для осуществления связи с мобильными устройством(ами), и также может быть названа как точка доступа, Node B, развитый Node В (eNode В или eNB), базовая приемопередающая станция (BTS) или некоторой другой терминологией.

Более того, различные аспекты или признаки, описанные в материалах настоящей заявки могут быть реализованы, как способ, устройство, или изделие, использующие стандартное программирование и/или технические методики. Термин "изделие", в качестве используемого в материалах настоящей заявки, предназначен для того, чтобы охватить компьютерную программу, к которой можно осуществить доступ с любого читаемого компьютером устройства, несущих или носителей. Например, читаемые компьютером носители могут включать в себя, но не в качестве ограничения, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полоски, и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой многофункциональный диск (DVD), и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, EPROM, карта, карта памяти, носитель ключа, и т.д.). Дополнительно, различные запоминающие носители, описанные в материалах настоящей заявки, могут представлять одно или более устройств и/или другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, но не в качестве ограничения, радиоканалы и различные другие носители, способные к хранению, содержанию, и/или переносу инструкции(-ий) и/или данных.

Методики, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть использованы для различных беспроводных систем связи, таких как системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), системы с мультиплексированием частотной области с одной несущей (SC-FDMA) и другие системы. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000, и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA. CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), сверхмобильная широкополосная мобильная связь (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, F1ash-OFDM, и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) 3GPP - это готовящийся к выпуску использующий E-UTRA UMTS, который применяет OFDMA на нисходящей линии связи, и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах от организации под названием "Проект сотрудничества третьего поколения" (3GPP). CDMA2000 и UMB описаны в документах от организации под названием "Проект 2 сотрудничества третьего поколения" (3GPP2).

Обратимся теперь к фиг.1, на которой проиллюстрирована беспроводная система 100 связи в соответствии с различными вариантами осуществления, представленными в материалах настоящей заявки. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая включает в себя множество групп антенн. Например, одна группа антенн может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. Для каждой группы антенн проиллюстрированы две антенны; однако, могут быть использованы больше или меньше антенн для каждой группы. Базовая станция 102 может дополнительно включать в себя цепь передатчика и цепь приемника, каждая из которых в свою очередь содержит множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигнала (например, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.), что должно быть принято во внимание специалистами в данной области техники.

Базовая станция 102 может осуществлять связь с одним или более мобильными устройствами, как например, мобильным устройством 116 и мобильным устройством 122; однако, следует принять во внимание, что базовая станция 102 по существу может осуществлять связь с любым числом мобильных устройств, сходных с мобильными устройствами 116 и 122. Мобильные устройства 116 и 122 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, ноутбуками, портативными устройствами связи, портативными вычислительными устройствами, спутниковыми радио, глобальными системами определения местоположения, PDA и/или любое другое подходящее устройство для осуществления связи по беспроводной системе 100 связи. Как изображено, мобильное устройство 116 осуществляет связь с антеннами 112 и 114, где антенны 112 и 114 передают информацию мобильному устройству 116 по прямым линиям 118 связи и принимают информацию с мобильного устройства 116 по обратным линиям 120 связи. Кроме того, мобильное устройство 122 осуществляет связь с антеннами 104 и 106, где антенны 104 и 106 передают информацию мобильному устройству 122 по прямым линиям связи 124 и принимают информацию из мобильного устройства 122 по обратным линиям 126 связи. В системе дуплекса с частотным разделением каналов (FDD), например, прямые линии 118 связи могут использовать другую полосу частот, отличную от используемой, обратными линиями 120 связи, и прямые линии 124 связи могут применять другую полосу частот, отличную от примененной, обратными линиями 126 связи. Дополнительно, в системе дуплекса с временным разделением каналов (TDD) прямые линии 118 связи и обратные линии 120 связи могут использовать общую полосу частот, и прямые линии 124 связи и обратные линии 126 связи могут использовать общую полосу частот.

Каждая группа антенн и/или зона, в которой они предназначены для осуществления связи, может быть названа как сектор базовой станции 102. Например, группы антенн могут быть спроектированы, чтобы осуществлять связь с мобильными устройствами в секторе зон, покрытых базовой станцией 102. При осуществлении связи по прямым линиям 118 и 124 связи, передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование диаграммы направленности, чтобы улучшить отношение сигнал - шум прямых линий 118 и 124 связи для мобильных устройств 116 и 122. Это может быть предоставлено, например, посредством использования прекодера, чтобы направлять сигналы в желаемых направлениях. Также, в то время как базовая станция 102 использует формирование диаграммы направленности для передачи на мобильные устройства 116 и 122, произвольно рассеянные по ассоциированной зоне покрытия, мобильные устройства в соседних сотах могут быть подвергнуты меньшим помехам, по сравнению со случаем, когда базовая станция передает через одну антенну на все свои мобильные устройства. Более того, в одном из примеров мобильные устройства 116 и 122 могут осуществлять связь друг с другом напрямую, используя одноранговую или специально предназначенную для этого технологию. Согласно одному примеру, система 100 может быть системой связи со многими входами и многими выходами (MIMO). Дополнительно, система 100 по существу может использовать любой тип методики дуплексной передачи, чтобы разделять каналы связи (например, прямую линию связи, обратную линию связи,...), такие как FDD, TDD и подобные.

Обращаясь к фиг.2, примерная беспроводная система связи проиллюстрирована согласно одному или более аспектам раскрытия предмета изобретения. Система 200 может содержать точку доступа или базовую станцию 202, которая принимает, передает, повторно воспроизводит, и т.д., сигналы беспроводной связи на других базовых станциях (не показаны) или на одном или более терминалов, таких как терминалы 206. Базовая станция 202 может содержать множество цепей передатчика и цепей приемника, например, одну на каждую антенну передачи и приема, каждая из которых может в свою очередь содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигнала (например, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.). Мобильные устройства 206 могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, ноутбуками, портативными устройствами связи, портативными вычислительными устройствами, спутниковыми радио, глобальными системами определения местоположения, PDA и/или любым другим подходящим устройством для осуществления связи по беспроводной системе 200. Кроме того, мобильные устройства 206 могут содержать одну или более цепей передатчика или цепей приемника, таких как используемых для систем со многими входами и многими выходами (MIMO). Каждая цепь передатчика и приемника может содержать множество компонентов, ассоциированных с передачей и приемом сигнала (например, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн, и т.д.), как будет принято во внимание специалистами в данной области техники.

Как проиллюстрировано на фиг.2, базовая станция 202 предоставляет покрытие связью для конкретной географической зоны или соты 204. Термином "сота" может называться базовая станция и/или ее зона покрытия, в зависимости от контекста. Чтобы улучшить пропускную способность системы, зона покрытия точки доступа может быть разделена на множество меньших зон. Каждая более мелкая зона обслуживается соответствующей базовой приемопередающей подсистемой (BTS). Термином "сектор" может называться BTS и/или ее зона покрытия, в зависимости от контекста. Для соты, разделенной на секторы, базовая приемопередающая подсистема для всех секторов соты типично сосредоточена внутри точки доступа для соты.

Согласно примеру, мобильное устройство, такое как мобильные устройства 206, может детектировать соту или сектор, которые покрывают географическую зону 204, обслуживаемую базовой станцией 202. Мобильное устройство приобретает согласование во времени и синхронизацию базовой станции 202 через канал синхронизации (SCH). Впоследствии, мобильное устройство может получить доступ и демодулировать широковещательный канал (BCH), чтобы приобрести системную информацию. Согласно иллюстрации, системная информации может включать в себя набор параметров, которые определяют, как мобильные устройства должны получать доступ и взаимодействовать с системой 200. Мобильное устройство может передавать пробу доступа на канал произвольного доступа (RACH). Согласно иллюстрации, проба доступа может включать в себя преамбулу произвольного доступа. Базовая станция 202 может передавать сообщение о выдаче доступа мобильному устройству по каналу нисходящей или прямой линии связи после успешного детектирования пробы доступа. Например, базовая станция 202 может передавать указатель вхождения в синхронизм по каналу указателей вхождения в синхронизм (AICH), который информирует мобильные устройства 206, что доступ выдан. Кроме того, базовая станция 202 может применять пробы доступа и/или преамбулы произвольного доступа, чтобы определить распределение нагрузки мобильных устройств 206. К примеру, мобильное устройство 206 может интенсивно использовать конкретную частоту, в то время как другая частота относительно недоиспользована. Базовая станция 202 может передавать сигнал специфического значения AICH и последовательно применять резервное значение на расширенном AICH (E-AICH), чтобы отдавать команду одному или более мобильным устройствам 206 переключиться на другую частоту.

Методики, описанные в материалах настоящей заявки могут быть использованы для системы 200 с разделенными на секторы сотами, а также системы с не разделенными на секторы сотами. Для ясности, ниже приводится описание для системы с разделенными на секторы сотами. Термины "точка доступа" и "базовая станция" используются в общем для стационарной станции, которая обслуживает сектор, а также стационарной станции, которая обслуживает соту. Термины "терминал", "пользователь" и "оборудование пользователя" используются взаимозаменяемо, и термины "сектор", "точка доступа", "базовая станция" также используются взаимозаменяемо. Обслуживающая точка доступа / сектор - это точка доступа / сектор, с которым осуществляет связь терминал. Соседняя точка доступа / сектор - это точка доступа / сектор, с которым терминал не осуществляет связь.

Обратимся теперь к фиг.3, на которой проиллюстрирована беспроводная система 300 связи, которая может способствовать динамической балансировке нагрузки, которая использует передачу сигнала по расширенному каналу указателей вхождения в синхронизм (E-AICH). Система 300 включает в себя базовую станцию 302, которая может осуществлять связь с мобильным устройством 304 (и/или любым числом различных устройств (не показанных)). Базовая станция 302 может передавать информацию мобильному устройству 304 по каналу прямой или нисходящей линии связи; дополнительно базовая станция 302 может принимать информацию с мобильного устройства 304 по каналу обратной или восходящей линии связи. Более того, система 300 может быть системой MIMO или системой со множеством однонаправленных каналов, где устройство 304 обслуживает множество однонаправленных каналов (например, логические каналы). Дополнительно, система 300 может работать в беспроводной сети OFDMA (такой как, например 3GPP, 3GPP2, 3GPP LTE, и т.д.). Также, компоненты и функциональные средства, показанные и описанные ниже в базовой станции 302, могут присутствовать в мобильных устройствах 304, и наоборот, в одном из примеров.

Базовая станция 302 может включать в себя модуль 306 оценки нагрузки, который определяет частоту восходящей линии связи, основываясь, по меньшей мере, частично на передаче сигнала мобильным устройством. Базовая станция 302 может также включать в себя модуль 308 балансировки, который определяет решение по дисбалансу нагрузки. Кроме того, базовая станция 302 включает в себя модуль 310 AICH, который реализовывает решение, разработанное модулем 308 балансировки. Мобильное устройство 304 может включать в себя модуль 312 произвольного доступа, который передает сигнал преамбул произвольного доступа и/или проб доступа, используя конкретную частоту восходящей линии связи. Более того, мобильное устройство 304 может также включать в себя модуль 314 оценки AICH, который анализирует сигнал AICH с базовой станции 302, чтобы определить, указана ли команда перехода. Кроме того, мобильное устройство 304 может включать в себя селектор 316 частоты, который может осуществлять переход частоты восходящей линии связи, применяемой мобильным устройством 304.

Согласно примеру, частоты нисходящей и восходящей линий связи могут быть спарены вместе в системах дуплекса с частотным разделением каналов (FDD). Например, конкретная частота f1 нисходящей линии связи, спарена с конкретной частотой f1' восходящей линии связи. В определенных состояниях управления радиоресурсами (RRC) (например, CELL_PCH, CELL_FACH, и т.д.) оборудование пользователя или мобильные устройства могут выбирать конкретную несущую в соответствии с механизмом повторного выбора соты, сконфигурированным сетью (например, UMTS сетью наземного радиодоступа (UTRAN)). Соответственно, могут возникать ситуации, в которых множество мобильные устройства или UE закрепляются (например, остаются соединенными) на конкретной частоте f1 относительно другой частоты f2. Множество соединенных мобильных устройств на частоте f1 могут приводить в результате к тому, что частота f1' восходящей линии связи (например, спаренная с частотой f1 нисходящей линии связи) становится более загруженной, чем другие частоты восходящей линии связи. Кроме того, в определенных состояниях режима RRC-соединения (например, CELL_DCH), поток данных непредсказуем, и могут возникать ситуации, в которых существует высокая потребность в расширенном выделенном канале (E-DCH), что ведет к высокой нагрузке на конкретную несущую. Соответственно, дисбаланс нагрузки восходящей линии связи может быть результатом внезапной потребности в трафике E-DCH на восходящей линии связи и/или из-за недостатка доступных общих E-DCH ресурсов на базовой станции (например, дисбаланс числа пользователей, закрепленных на паре несущих в состояниях CELL_PCH и/или CELL_FACH). Кроме того, дисбаланс нагрузки также может быть результатом нагрузки обработки, а также эфирной нагрузки. К примеру, базовая станция 302 может иметь недостаточную производительность обработки, чтобы обслуживать мобильное устройство 304 на конкретной частоте. Соответственно, базовая станция 302 может требовать, чтобы устройство 304 передавало на другой частоте восходящей линии связи, когда мобильное устройство 304 инициирует произвольный доступ.

Система 300 может решить проблему дисбаланса нагрузки динамически, наделяя базовую станцию 302 возможностью выдавать команды мобильным устройствам переходить на другие частоты. Согласно иллюстративному варианту осуществления, мобильное устройство 304 может быть соединено с базовой станцией 302 на конкретной частоте нисходящей линии связи (например, частоте f1 нисходящей линии связи). Модуль 312 произвольного доступа мобильного устройства 304 может передавать преамбулу произвольного доступа и/или пробу доступа на базовую станцию 302 на частоте f1' восходящей линии связи (например, частоте восходящей линии связи, спаренной с частотой f1 нисходящей линии связи). Следует принять во внимание, что базовая станция 302 может принимать преамбулы произвольного доступа от других соединенных с ней мобильных устройств (не показано). Модуль 306 оценки нагрузки может определять нагрузку на конкретную частоту, основываясь, по меньшей мере, частично на преамбулах произвольного доступа, принятых на той частоте. Например, базовая станция 302 может принимать преамбулы с массы мобильных устройств на частоте f1' и принимать преамбулы для одного или двух мобильных устройств на другой частоте. Отсюда модуль 306 оценки нагрузки может выяснить, что частота f1' интенсивно нагружена относительно другой частоты. Соответственно, модуль 306 оценки нагрузки, в одном аспекте, может определять нагрузку на частоту посредством анализа числа пользователей на конкретной частоте относительно другой частоты. Кроме того, модуль 306 оценки нагрузки может оценивать нагрузку на частоту относительно общего числа пользователей, соединенных с базовой станцией 302.

В ответ на дисбаланс нагрузки, модуль 308 балансировки может разработать разрешение балансировки. Например, модуль 308 балансировки может определить, каким мобильным устройствам из множества мобильных устройств, нагружающих частоту, следует осуществлять переход. Более того, модуль 308 балансировки может инструктировать базовую станцию 302 отвергать новые запросы на соединение и выдавать команду этим пользователям переходить на другую частоту. Следует принять во внимание, что любая схема балансировки может быть разработана модулем 308 балансировки, если она может быть реализована с помощью комбинированной передачи сигнала по AICH/E-AICH. Модуль 310 AICH в ответ на преамбулу произвольного доступа может инструктировать мобильное устройство (например, мобильному устройству 304) переключить частоты, чтобы смягчить дисбаланс. Согласно примеру, модуль 310 AICH может передавать сигнал AICH значения -1, который указывает на отрицательное подтверждение пробы доступа или преамбулы произвольного доступа. Кроме того, модуль 310 AICH может передавать значение E-AICH, которое резервируется, чтобы указывать мобильному устройству 304 переходить на другую частоту восходящей линии связи. Модуль 314 оценки AICH мобильного устройства 304 может анализировать сигналы AICH/E-AICH, чтобы определить, выпущена ли команда переключения частоты. Например, модуль 314 оценки AICH может выяснить значение AICH отрицательного подтверждения и резервное значение E-AICH. В соответствии с одним аспектом, селектор 316 частоты может осуществлять переход мобильного устройства 304 на другую частоту f2' восходящей линии связи. В соответствии с одним аспектом, частота f2' восходящей линии связи может быть предварительно сконфигурирована в мобильном устройстве 304. Должно быть принято во внимание, что частоты f1, f1', f2 и f2' описаны в иллюстративных целях и что дополнительные частоты могут быть применены и/или предварительно сконфигурированы. К примеру, мобильное устройство 304 может иметь больше, чем две частоты, на которые переходить, чтобы смягчить дисбаланс. Модуль 310 AICH может включать резервное значение в передачу сигнала по E-AICH, которая указывает частоту, которая должна быть применена мобильным устройством 304.

В одном аспекте мобильное устройство 304 может оставаться соединенным на частоте (например, частоте f1) нисходящей линии связи и не переключать частоты нисходящей линии связи при переключении частоты восходящей линии связи. Не переключая частоты нисходящей линии связи, а также частоты восходящей линии связи, можно избежать операций сетевого радиоконтроллера (RNC). Однако, должно быть принято во внимание, что частоты нисходящей и восходящей линий могут переключаться вместе, чтобы поддерживать спаренность частот между нисходящей и восходящей линиями связи. После переключения частот, мобильное устройство 304 может инициировать процедуры произвольного доступа на новой частоте восходящей линии связи (например, частоте f2' восходящей линии связи).

Если мобильное устройство 304 способно оставаться на частоте нисходящей линии связи при переходе частоты восходящей линии связи, базовая станция 302 может иметь трудности в нахождении различия между случаем, в котором мобильное устройство 304 прослушивает на одной частоте нисходящей линии связи (например, частоте f1), а передает на другой, не спаренной частоте восходящей линии связи (например, частоте f2'), и случаем, при котором мобильное устройство 302 осуществляет переход и частот нисходящей линии связи, и частот восходящей линии связи (например, прослушивает и передает на спаренных частотах f2 и f2'). Базовой станции 302 необходимо различать такие случаи, чтобы передавать сигналы AICH/E-AICH на мобильное устройство 304 на подходящей частоте, когда мобильное устройство 304 инициирует процедуры произвольного доступа на новой частоте восходящей линии связи.

В одном аспекте, мобильное устройство 304 может также повторно настраивать частоты, каждый раз, когда частота восходящей линии связи изменяется из-за дисбаланса. Селектор 316 частоты может изменять частоты нисходящей линии связи на частоту, спаренную с частотой восходящей линии связи, на которую был осуществлен переход в ответ на команду переключения частоты с базовой станции 302. Обновление конфигурации может занять около одной миллисекунды. Мобильное устройство 304 может выполнять процедуру обновления соты, чтобы уведомить UMTS сеть наземного радиодоступа (UTRAN), что оно переключило частоты.

В соответствии с другим