Выбор мощности передачи для пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтосотами

Выбор мощности передачи для пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтосотами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка испрашивает приоритет на основании находящейся в общей собственности предварительной патентной заявки США № 61/052930, поданной 13 мая 2008 г., номер дела поверенного № 081592Pl, которая включена в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Данная заявка относится, в общем, к беспроводной связи и более конкретно, но не исключительно, к повышению производительности связи.

Предшествующий уровень техники

Системы беспроводной связи широко развертываются, чтобы обеспечить различные типы связи (например, речь, данные, мультимедийные службы и т.д.) множеству пользователей. Поскольку потребность в высокой скорости передачи данных и службах мультимедийных данных быстро растет, то существует проблема реализации эффективных и устойчивых систем связи с повышенной производительностью.

Чтобы дополнить базовые станции традиционной сети мобильной телефонной связи (например, макросотовой сети), базовые станции небольшого покрытия могут быть развернуты, например, в доме пользователя. Такие базовые станции небольшого покрытия являются общеизвестными как базовые станции точки доступа, домашние NodeB или фемтосоты и могут использоваться, чтобы обеспечить более устойчивое покрытие беспроводной связи внутри помещения мобильным блокам. Как правило, такие базовые станции небольшого покрытия соединяются с Интернетом и сетью оператора мобильной связи через маршрутизатор цифровой абонентской линии (DSL) или кабельный модем.

В типичном макросотовом развертывании РЧ покрытие планируется и управляется операторами сотовой сети, чтобы оптимизировать покрытие между базовыми станциями макро. Фемто базовые станции, с другой стороны, могут быть установлены абонентом лично и развернуты специальным способом. Следовательно, фемтосоты могут вызывать помехи как на восходящей линии связи (UL), так и на нисходящей линии связи (DL) макросот. Например, фемто базовая станция, установленная возле окна местожительства, может вызвать значительные помехи нисходящей линии связи к любым терминалам доступа вне дома, которые не обслуживаются фемтосотой. Кроме того, по восходящей линии связи, домашние терминалы доступа, которые обслуживаются фемтосотой, могут вызывать помехи на базовой станции макросоты (например, макро NodeB).

Фемтосоты также могут создавать помехи друг другу и макросотам в результате незапланированного развертывания. Например, в многоквартирном доме, фемто базовая станция, установленная возле стены, разделяющей две квартиры, может вызывать значительные помехи фемто базовой станции в соседней квартире. Здесь, наиболее мощная фемто базовая станция, наблюдаемая домашним терминалом доступа (например, наиболее мощная по интенсивности РЧ сигнала, принятого на терминале доступа), может необязательно быть обслуживающей базовой станцией для терминала доступа из-за политики ограниченного объединения, принудительно примененной этой фемто базовой станцией.

Таким образом, проблемы помех могут возникнуть в системе связи, где радиочастотное (РЧ) покрытие фемто базовых станций не оптимизируется оператором мобильной связи и где развертывание таких базовых станций является произвольным. Следовательно, существует необходимость в улучшенном управлении помехами для сетей беспроводной связи.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 представляет собой упрощенную схему нескольких типовых аспектов системы связи, включающей в себя макропокрытие и маломасштабное покрытие.

ФИГ. 2 является другим представлением системы беспроводной связи, сконфигурированной с возможностью поддержки некоторого количества пользователей, в которой могут быть реализованы различные раскрытые варианты осуществления и аспекты.

ФИГ. 3 представляет собой упрощенную схему, иллюстрирующую зоны покрытия для беспроводной связи.

ФИГ. 4 представляет собой упрощенную схему нескольких типовых аспектов системы связи, включающей в себя соседствующие фемтосоты.

ФИГ. 5 является упрощенной схемой системы беспроводной связи, включающей в себя фемтоузлы.

ФИГ. 6 изображает несколько типовых компонентов, которые могут использоваться для облегчения связи между узлами.

ФИГ. 7 является упрощенной блок-схемой нескольких типовых аспектов фемтоузла, поддерживающего выбор мощности передачи в пользовательском оборудовании, осуществляющем связь с фемтоузлом.

ФИГ. 8 представляет собой упрощенную блок-схему последовательности операций процесса для установки мощности передачи пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтоузлом.

ФИГ. 9 является более подробной блок-схемой последовательности операций процесса для установки мощности передачи пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтоузлом путем отслеживания индикатора занятости от макросоты.

ФИГ. 10 является более подробной блок-схемой последовательности операций процесса для установки мощности передачи пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтоузлом путем отслеживания мощности принятого сигнала от макросоты.

ФИГ. 11 является упрощенной блок-схемой нескольких типовых аспектов устройств, сконфигурированных с возможностью установки мощности передачи пользовательского оборудования, осуществляющего связь с фемтоузлом.

В соответствии с установившейся практикой различные детали, проиллюстрированные на чертежах, могут не быть вычерчены в масштабе. Соответственно, размерности различных деталей могут быть произвольно увеличены или уменьшены для ясности. Кроме того, некоторые из чертежей могут быть упрощены для ясности. Таким образом, чертежи могут не изображать все компоненты данной установки (например, устройства) или способа. В дополнение, подобные ссылочные позиции могут использоваться, чтобы обозначать подобные признаки по всему описанию и чертежам.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Слово "примерный" используется здесь, чтобы означать "служащий в качестве примера, частного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный здесь как "примерный", необязательно должен быть истолкован как предпочтительный или преимущественный по отношению к другим вариантам осуществления.

Подробное описание, изложенное ниже совместно с приложенными чертежами, предназначается в качестве описания примерных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначается для представления только вариантов осуществления, в которых может быть осуществлено настоящее изобретение. Термин "примерный", используемый по всему этому описанию, означает "служащий в качестве примера, частного случая или иллюстрации", и не должен обязательно быть истолкован как предпочтительный или преимущественный по отношению к другим примерным вариантам осуществления. Подробное описание включает в себя характерные подробности с целью обеспечения полного понимания примерных вариантов осуществления изобретения. Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что примерные варианты осуществления изобретения могут быть осуществлены без этих характерных подробностей. В некоторых случаях, хорошо известные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы избежать затенения новшества примерных вариантов осуществления, представленных здесь.

Различные варианты осуществления раскрытия описываются ниже. Должно быть очевидно, что раскрытия данного описания могут быть воплощены в широком разнообразии форм, и что любая конкретная структура, функция, или обе раскрываемые здесь, являются попросту показательными. На основании раскрытий настоящего описания специалист в данной области техники поймет, что вариант осуществления, раскрытый здесь, может быть реализован независимо от любых других вариантов осуществления, и что два или более из этих вариантов осуществления могут быть объединены различными способами. Например, устройство может быть реализовано, или способ может быть осуществлен, с использованием любого количества вариантов осуществления, изложенных здесь. В дополнение, такое устройство может быть реализовано, или такой способ может быть осуществлен, с использованием другой структуры, функциональности, или структуры и функциональности в дополнение к или отличных, чем один или более вариантов осуществления, сформулированных здесь.

Раскрытия настоящей заявки могут быть включены в различные типы системных компонентов и/или систем связи. В некоторых аспектах раскрытия могут использоваться в системе с множественным доступом, способной к поддержке связи с множеством пользователей путем совместного использования доступных системных ресурсов (например, путем определения одной или более ширины полосы пропускания, мощности передачи, кодирования, чередования, и так далее). Например, раскрытия настоящей заявки могут быть применены к любому одному или комбинации следующих технологий: системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), CDMA с множеством несущих (MCCDMA), Широкополосный CDMA (W-CDMA), системы высокоскоростного пакетного доступа (HSPA, HSPA+), системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы FDMA с единственной несущей (SC-FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), или другие методики множественного доступа. Система беспроводной связи, использующая раскрытия данной заявки, может быть разработана для реализации одного или более стандартов, таких как IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA, и другие стандарты. Сеть CDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000, или некоторую другую технологию. UTRA включает в себя W-CDMA и низкую частоту следования элементарных посылок (LCR). cdma2000 технология охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовать радиотехнологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовать радиотехнологию, такую как развитый UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM^®, и т.д. UTRA, E-UTRA, и GSM являются частью универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). Раскрытые здесь особенности могут быть реализованы в системе долгосрочного развития (LTE) 3GPP, сверх мобильной широкополосной системе, и других типах систем. LTE является выпуском UMTS, который использует E-UTRA.

Хотя определенные варианты осуществления раскрытия могут быть описаны, с использованием 3GPP терминологии, следует понимать, что раскрытия данной заявки могут быть применены к 3GPP (Rel99, Rel5, Rel6, Rel7) технологии, а также 3GPP2 (IxRTT, IxEV-DO RelO, RevA, RevB) технологии и другим технологиям.

ФИГ. 1 иллюстрирует сетевую систему 100, которая включает в себя покрытие макромасштаба (например, сотовая сеть большой площади, такая как 3G сеть, которая может обычно упоминаться как макросотовая сеть) и мелкомасштабное покрытие (например, сетевая среда местожительства или здания). По мере того как узел, такой как терминал 102A доступа, перемещается по сети, терминал 102A доступа может обслуживаться, в определенных местоположениях, макроузлами 104 доступа (также называемых здесь макроузлами), которые обеспечивают макропокрытие, как представлено зоной 106 макропокрытия, и в то же время терминал 102A доступа может обслуживаться, в других местоположениях, мелкомасштабными узлами 108 доступа (также упомянутых здесь мелкомасштабными узлами), которые обеспечивают покрытие меньшего масштаба, как представлено зоной 110 мелкомасштабного покрытия. В некоторых аспектах мелкомасштабные узлы 108 могут использоваться, чтобы обеспечить инкрементное повышение пропускной способности, покрытие в здании и различные службы (например, для более устойчивого пользовательского восприятия).

Как будет обсуждаться более подробно ниже, макроузел 104 доступа может быть ограничен тем, что он может не оказать определенные услуги определенным узлам (например, терминалу 102B доступа посетителя). В результате в зоне 106 макропокрытия может быть создан провал.

Размер провала в покрытии может зависеть от того, работают ли макроузел 104 доступа и мелкомасштабный узел 108 на одной и той же несущей частоты. Например, когда узлы 104 и 108 находятся на совмещенном канале (например, используя одинаковую несущую частоты), провал в покрытии может соответствовать близко зоне 110 мелкомасштабного покрытия. Таким образом, в этом случае терминал 102A доступа может потерять макропокрытие, когда он находится в зоне 110 мелкомасштабного покрытия (например, как обозначено пунктирным представлением терминала 102B доступа).

Мелкомасштабный узел 108 может быть, например, фемтоузлом или пикоузлом. Фемтоузел может быть узлом доступа, который имеет ограниченную зону покрытия, такую как, например, дом или квартира. Узел, который обеспечивает покрытие по зоне, которая является меньшей, чем макрозона, и большей, чем фемтозона, может именоваться пикоузлом (например, обеспечивающим покрытие в пределах офисного здания). Следует понимать, что раскрытия данной заявки могут быть реализованы с различными типами узлов и систем. Например, пикоузел или некоторый другой тип узла могут обеспечивать одинаковую или подобную функциональность, что и фемтоузел для другой (например, большей) зоны покрытия. Таким образом, как рассмотрено более подробно ниже, подобно фемтоузелу, пикоузел может быть ограничен, пикоузел может быть связан с одним или более домашними терминалами доступа и так далее.

Когда узлы 104 и 108 находятся на соседних каналах (например, используя различные несущие частоты), может быть создан меньший провал 112 в покрытии в зоне 104 макропокрытия в результате помехи соседнего канала от мелкомасштабного узла 108. Таким образом, когда терминал 102A доступа работает на соседнем канале, терминал 102A доступа может получать макропокрытие в местоположении, которое ближе к мелкомасштабному узлу 108 (например, за пределами меньшего провала 112 в покрытии).

В зависимости от проектных параметров системы провал в покрытии совмещенного канала может быть относительно большим. Например, если помехи мелкомасштабного узла 108 являются, по меньшей мере, столь же низкими, что и уровень собственных шумов терминала, провал в покрытии может иметь радиус порядка 40 метров для системы CDMA, где мощность передачи мелкомасштабного узла 108 составляет 0 дБ на мВт, предполагая потери распространения в свободном пространстве и наихудший случай, где отсутствует разделение стеной между мелкомасштабным узлом 108 и терминалом 102B доступа.

Компромисс, таким образом, существует между минимизированием перебоя в работе в зоне 106 макропокрытия, и в то же время поддержанием надлежащего покрытия в пределах указанной среды меньшего масштаба (например, покрытие фемтоузла 108 в доме). Например, когда ограниченный фемтоузел 108 находится у края зоны 106 макропокрытия, по мере приближения гостевого терминала доступа к фемтоузлу 108, гостевой терминал доступа вероятно потеряет макропокрытие и пропустит вызов. В таком случае одним решением для макросотовой сети должно было бы быть переключение гостевого терминала доступа на другую несущую (например, где помеха соседнего канала от фемтоузла является малой). Однако из-за ограниченного спектра, доступного каждому оператору, использование отдельных несущих частот может не всегда быть практичным. В любом случае другой оператор может использовать частоту, используемую фемтоузлом 108. Следовательно, гостевой терминал доступа, связанный с этим другим оператором, может испытывать неудобства из-за провала в покрытии, создаваемого ограниченным фемтоузлом 108 на этой несущей.

ФИГ. 2 иллюстрирует другое представление системы 100 беспроводной связи, сконфигурированной с возможностью поддержки некоторого числа пользователей, в которой могут быть реализованы различные раскрытые варианты осуществления и аспекты. Как показано на ФИГ. 1, в качестве примера, система 100 беспроводной связи обеспечивает связь для множества сот 120, таких как, например, макросоты 102A-102G, при этом каждая сота обслуживается соответствующей точкой (AP) 104 доступа (такой, как AP 104A-104G). Каждая сота может быть дополнительно поделена на один или более секторов. Различные терминалы (AT) 102 доступа (например, AT 102A-102K), также известные взаимозаменяемо как пользовательское оборудование (UE), рассредоточены по всей системе. Каждый AT 102 может осуществлять связь с одной или более AP 104 по прямой линии (FL) связи и/или обратной линии (RL) связи в данный момент, в зависимости от того, функционирует ли AT и находится ли он в мягкой передаче обслуживания, например. Система 100 беспроводной связи может обеспечивать обслуживание по большой географической зоне, например макросоты 102A-102G могут покрывать несколько кварталов в окрестности.

В различных применениях, для ссылки на макроузел 104, фемтоузел 108 или пикоузел может использоваться другая терминология. Например, макроузел 104 может быть сконфигурирован или называться узлом доступа, базовой станцией, точкой доступа, eNodeB, макросотой, макро NodeB (B) и так далее. Также фемтоузел 108 может быть сконфигурирован или называться домашним NodeB (HNB), домашним eNodeB, базовой станцией точки доступа, фемтосотой и так далее. Кроме того, сота, ассоциированная с макроузлом, фемтоузлом или пикоузлом, может упоминаться как макросота, фемтосота или пикосота, соответственно.

Как упомянуто выше, фемтоузел 108 может быть ограничен в некоторых аспектах. Например, данный фемтоузел 108 может лишь предоставлять обслуживание ограниченному набору терминалов 106 доступа. Таким образом, в развертываниях с так называемой ограниченной (или закрытой) связью, данный терминал 106 доступа может обслуживаться макросотовой сетью мобильной связи и ограниченным набором фемтоузлов 108 (например, фемтоузлами, которые находятся в пределах соответствующего местожительства пользователя).

Ограниченный обеспеченный набор терминалов 106 доступа, связанный с ограниченным фемтоузлом 108 (который может также упоминаться как домашний NodeB закрытой группы подписчиков), может быть временно или постоянно расширяться, по мере необходимости. В некоторых аспектах закрытая группа подписчиков (CSG) может быть задана как набор узлов доступа (например, фемтоузлы), которые совместно используют общий список управления доступом терминалов доступа. В некоторых реализациях все фемтоузлы (или все ограниченные фемтоузлы) в области могут работать на назначенном канале, который может называться фемтоканалом.

Различные взаимосвязи могут быть определены между ограниченным фемтоузлом и данным терминалом доступа. Например, с точки зрения терминала доступа, открытый фемтоузел может относиться к фемтоузлу без ограниченной связи. Ограниченный фемтоузел может относиться к фемтоузлу, который ограничивается некоторым способом (например, ограничивается для связи и/или регистрации). Домашний фемтоузел может относиться к фемтоузлу, на котором терминал доступа авторизирован для осуществления доступа и функционирования. Гостевой фемтоузел может относиться к фемтоузлу, на котором терминал доступа временно авторизирован для осуществления доступа или функционирования. Посторонний фемтоузел может относиться к фемтоузлу, на котором терминал доступа не авторизирован для осуществления доступа или функционирования, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций (например, вызовов 911).

С точки зрения ограниченного фемтоузла домашний терминал доступа (или домашнее пользовательское оборудование, "HUE") может относиться к терминалу доступа, который авторизирован для доступа к ограниченному фемтоузлу. Гостевой терминал доступа может относиться к терминалу доступа с временным доступом к ограниченному фемтоузлу. Посторонний терминал доступа может относиться к терминалу доступа, который не имеет полномочия на осуществление доступа к ограниченному фемтоузлу, за исключением, возможно, чрезвычайных ситуаций, таких как вызовы 911. Таким образом, в некоторых аспектах посторонний терминал доступа может быть определен как терминал доступа, который не имеет учетных данных или полномочий на регистрацию в ограниченном фемтоузле. Терминал доступа, который в настоящий момент ограничен (например, лишен доступа) ограниченной фемтосотой, может упоминаться здесь как терминал доступа посетителя. Терминал доступа посетителя может, таким образом, соответствовать постороннему терминалу доступа и, когда обслуживание не разрешается, гостевому терминалу доступа.

ФИГ. 3 иллюстрирует пример карты 300 покрытия для сети, где определены несколько зон 302 отслеживания (или зон маршрутизации или зон местоположения). В частности, зоны покрытия, связанные с зонами 302A, 302B и 302C отслеживания, очерчены жирными сплошными линиями на ФИГ. 3.

Система обеспечивает беспроводную связь посредством множества сот 304 (представленных шестиугольниками), таких как, например, макросоты 304A и 304B, при этом каждая сота обслуживается соответствующим узлом 306 доступа (например, узлы 306A-306C доступа). Как показано на ФИГ. 3, терминалы 308 доступа (например, терминалы 308A и 308B доступа) могут быть рассредоточены в различных местоположениях по всей сети в данный момент времени. Каждый терминал 308 доступа может осуществлять связь с одним или более узлами 306 доступа по прямой линии связи (FL) и/или обратной линии связи (RL) в данный момент, в зависимости, например, от того, работает ли терминал доступа 308, и находится ли он в мягкой передаче.

Зоны 302 отслеживания также включают в себя зоны 310 фемтопокрытия. В этом примере каждая из зон 310 фемтопокрытия (например, зона 310A-310C фемтопокрытия) изображается в зоне 304 макропокрытия (например, зона 304B макропокрытия). Следует понимать, однако, что зона 310 фемтопокрытия может не лежать полностью в зоне 304 макропокрытия. Практически, большое количество зон 310 фемтопокрытия может быть определено с помощью данной зоны 302 отслеживания или зоны 304 макропокрытия. Также, одна или более зон пикопокрытия (не показаны) могут быть определены в пределах данной зоны 302 отслеживания или зоны 304 макропокрытия. В целях ясности на ФИГ. 3 показаны лишь несколько узлов 306 доступа, терминалов 308 доступа и фемтоузлов 710.

ФИГ. 4 иллюстрирует сеть 400, где фемтоузлы 402 развертываются в жилом доме. В частности, фемтоузел 402A развертывается, например, в квартире 1, и фемтоузел 402B развертывается в квартире 2 в этом примере. Фемтоузел 402A является домашним фемтоузлом для терминала 404A доступа. Фемтоузел 402B является домашним фемтоузлом для терминала 404B доступа.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 4, для случая, где фемтоузлы 402A и 402B ограничиваются, каждый терминал 404 доступа (например, 404A и 404B) может только обслуживаться его связанным (например, домашним) фемтоузелом 402. В некоторых случаях, однако, ограниченная связь может привести к неблагоприятным геометрическим ситуациям и перебоям в работе фемтоузлов. Например, на ФИГ. 4 фемтоузел 402A находится ближе к терминалу 404B доступа, чем фемтоузел 402B, и может, следовательно, обеспечить более сильный сигнал на терминале 404B доступа. В результате фемтоузел 402A может излишне препятствовать приему на терминале 404B доступа. Такая ситуация может, таким образом, сказываться на радиусе покрытия вокруг фемтоузла 402B, на котором связанный терминал 404 доступа может изначально войти в синхронизм с системой и оставаться соединенным с системой.

ФИГ. 5 иллюстрирует примерную систему 500 связи, где один или более фемтоузлов развертываются в пределах сетевой среды. Связанность для среды с фемтоузлами может быть установлена различными способами в пределах этой системы 500 связи. В частности, система 500 включает в себя множество фемтоузлов 510 (например, фемтоузлы 510A и 510B), установленных в относительно небольшой по масштабу сетевой среде (например, в одном или более пользовательских местожительствах 530). Каждый фемтоузел 510 может быть соединен с глобальной сетью 540 (например, Интернет) и базовой сетью 550 оператора мобильной связи через DSL маршрутизатор, кабельный модем, беспроводной канал, или другие средства связи (не показаны). Как обсуждено здесь, каждый фемтоузел 510 может быть сконфигурирован с возможностью облуживания связанных терминалов 520 доступа (например, терминал 520A доступа) и, необязательно, других терминалов 520 доступа (например, терминал 520B доступа). Другими словами, доступ к фемтоузлам 510 может быть ограничен, в силу чего данный терминал 520 доступа может обслуживаться набором назначенных (например, домашних) фемтоузлов 510, но не может обслуживаться какими-либо не назначенными фемтоузлами 510 (например, фемтоузлом 510 соседа). Терминалы 520 доступа также могут быть упомянуты здесь как пользовательское оборудование (UE) 520. Фемтоузлы 510 также могут быть упомянуты здесь как домашние NodeB (FINB).

Владелец фемтоузла 510 может подписаться на мобильную службу, такую как, например, 3G мобильная служба, предоставляемая через базовую сеть 550 оператора мобильной связи. В дополнение, терминал 520 доступа может быть способным к работе и в макросредах, и в мелкомасштабных (например, жилых) сетевых средах. Другими словами, в зависимости от текущего местоположения терминала 520 доступа, терминал 520 доступа может обслуживаться узлом 560 доступа макросотовой сети 550 мобильной связи или любым одним из набора фемтоузлов 510 (например, фемтоузлы 510A и 510B, которые находятся в пределах соответствующего местожительства 530 пользователя). Например, когда абонент находится вне своего дома, он может обслуживаться стандартным макроузлом доступа (например, узлом 560), а когда абонент находится дома, он обслуживается фемтоузлом (например, узлом 510A). Здесь следует понимать, что фемтоузел 510 может быть обратносовместимым с существующими терминалами 520 доступа.

В вариантах осуществления, описанных здесь, владелец фемтоузла 510 подписывается на мобильную службу, такую как, например, 3G мобильная служба, предоставляемая через базовую сеть 550 оператора мобильной связи, и UE 520 способен работать как в макросотовой среде, так и в жилой мелкомасштабной сетевой среде.

Домашний фемтоузел является базовой станцией, на которой AT или UE допускается к работе. Гостевой фемтоузел относится к базовой станции, на которой AT или UE временно допускается к работе, и посторонний фемтоузел является базовой станцией, на которой AT или UE не допускается к работе.

Фемтоузел 510 может развертываться на единственной частоте или, в альтернативе, на множестве частот. В зависимости от конкретной конфигурации единственная частота или одна или более из множества частот могут перекрываться с одной или более частотами, используемыми макроузлом (например, узлом 560).

Терминал 520 доступа может быть сконфигурирован с возможностью осуществлять связь либо с макросетью 550, либо с фемтоузлами 510, но не с обоими одновременно. В дополнение, терминал 520 доступа, обслуживаемый фемтоузлом 510, может не находиться в состоянии мягкой передачи обслуживания с макросетью 550.

В некоторых аспектах терминал 520 доступа может быть сконфигурирован с возможностью соединения с предпочтительным фемтоузлом (например, домашним фемтоузлом терминала 520 доступа) всякий раз, когда такая связь возможна. Например, всякий раз, когда терминал 520 доступа находится в пределах местожительства 530 пользователя, может быть желательно, чтобы терминал доступа 520 осуществлял связь только с домашним фемтоузлом 510.

В некоторых аспектах, если терминал 520 доступа работает в пределах макросотовой сети 550, но не находится в его наиболее предпочтительной сети (например, как определено в предпочтительном списке роуминга), терминал 520 доступа может продолжать осуществлять поиск самой предпочтительной сети (например, предпочтительного фемтоузла 510), с использованием повторного выбора лучшей системы (BSR), который может заключаться в периодическом сканировании доступных систем, чтобы определить, являются ли лучшие системы доступными в настоящий момент, и последующих усилиях, чтобы связаться с такими предпочтительными системами. С помощью записи получения терминал 520 доступа может ограничить поиск по конкретной полосе пропускания и каналу. Например, поиск самой предпочтительной системы может периодически повторяться. После обнаружения предпочтительного фемтоузла 510 терминал 520 доступа может выбрать предпочтительный фемтоузел 510 для расположения в его зоне покрытия.

Раскрытия настоящей заявки могут использоваться в системе беспроводной связи с множественным доступом, которая одновременно поддерживает связь для множества терминалов беспроводного доступа. Как упоминалось выше, каждый терминал может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями через передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена с помощью системы с одним входом - одним выходом, системы с множеством входов - множеством выходов (MIMO) или некоторого другого типа системы.

Система MIMO использует множество передающих антенн (NT) и множество приемных антенн (NR) для передачи данных. Канал MIMO, формируемый NT передающими и NR приемными антеннами, может быть разложен на множество независимых каналов (NS), которые также называются пространственными каналами, где NS≤min{NT, NR}. Каждый из NS независимых каналов соответствует размерности. Система MIMO может обеспечивать улучшенную производительность (например, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, создаваемые множеством передающих и приемных антенн.

Система MIMO может поддерживать дуплексную связь с временным разделением (TDD) и дуплексную связь с частотным разделением (FDD). В системе TDD прямая и обратная линии связи находятся в одинаковой частотной области, так что принцип взаимности позволяет оценку канала прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет точке доступа извлекать коэффициент усиления формирования луча передачи по прямой линии связи, когда множество антенн доступны на точке доступа. Раскрытия здесь могут быть внедрены в узел (например, устройство), использующий различные компоненты для осуществления связи, по меньшей мере, с одним другим узлом.

ФИГ. 6 изображает несколько типовых компонентов, которые могут использоваться, чтобы облегчить связь между узлами. В частности, ФИГ. 6 иллюстрирует беспроводное устройство 1510 (например, точку доступа) и беспроводное устройство 1550 (например, терминал доступа) системы 1500 MIMO. В точке 1510 доступа данные трафика для некоторого количества потоков данных предоставляются из источника 1512 данных процессору 1514 обработки данных передачи (TX).

В некоторых аспектах каждый поток данных передается по соответствующей передающей антенне. Процессор 1514 TX задает формат, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечить кодированные данные.

Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с данными пилот-сигнала при помощи методов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Данные пилот-сигнала являются обычно известной комбинацией данных, которая обрабатывается известным способом и может использоваться в системе приемника для оценки отклика канала. Мультиплексированные данные пилот-сигнала и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (то есть отображение символов) на основании конкретной схемы модуляции, выбранной для этого потока данных, чтобы обеспечить символы модуляции. В качестве не ограничивающих примеров, некоторые подходящие схемы модуляции представляют собой двухуровневую фазовую манипуляцию (BPSK), квадратурную фазовую манипуляцию (QSPK), многоуровневую фазовую манипуляцию (M-PSK) и многоуровневую квадратурную амплитудную манипуляцию (М-QAM).

Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены инструкциями, исполняемыми процессором 1530. Память 1532 для хранения данных может запоминать программный код, данные, и другую информацию, используемую процессором 1530 или другими компонентами точки 1510 доступа.

Символы модуляции для всех потоков данных затем предоставляются TX MTMO процессору 1520, который может далее обработать символы модуляции (например, для OFDM). TX MIMO процессор 1520 затем предоставляет NT потоки символов модуляции NT приемопередатчикам (XCVR) 1522 (например, от 1522A до 1522T). В некоторых аспектах TX MIMO процессор 1520 применяет веса формирования пучка к символам потоков данных и к антенне, от которой символ в настоящий момент передаётся.

Каждый приемопередатчик 1522 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы обеспечить один или более аналоговых сигналов, и дополнительно обрабатывает (например, усиливает, фильтрует и преобразовывает с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы обеспечить модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO каналу. NT модулированные сигналы от приемопередатчиков 1522A до 1522T затем передаются от соответствующих NT антенн 1524 (например, 1524A-1524T).

В терминале 1550 доступа переданные модулированные сигналы принимаются NT антеннами 1552 (например, 1522A-1552R), и принятый сигнал от каждой антенны 1552 предоставляется соответствующему приемопередатчику 1524 (например, 1554A-1554R). Каждый приемопередатчик 1554 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразовывает с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает обусловленный сигнал, чтобы обеспечить выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы обеспечить соответствующий "принятый" поток символов.

Процессор 1560 обработки данных приема (RX) затем принимает и обрабатывает NR принятые потоки символов от NR приемопередатчиков 1554 на основании конкретной методики обработки приемника, чтобы обеспечить NT "обнаруженных" потоков символов. Процессор 1560 обработки данных RX далее демодулирует, выполняет обращенное перемежение и декодирует каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка процессором 1560 данных RX является дополнительной к выполняемой TX MIMO процессором 1520 и процессором 1514 обработки данных TX на точке доступа 1510.

Процессор 1570 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать (обсуждается ниже). Процессор 1570 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга. Память 1572 данных может запоминать программный код, данные, и другую информацию, используемую процессором 1570 или другими компонентами терминала 1550 доступа.

Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации относительно линии связи и/или принятого потока данных. Сообщение обратной линии связи далее обрабатывается процессором 1538 данных TX, который также принимает данные трафика для некоторого количества потоков данных от источника 1536 данных, модулируется модулятором 1580, обусловливается приемопередатчиками 1554A-1554R, и передается через соответствующие антенны 1522A-1552R назад к точке 1510 доступа.

В точке 1510 доступа модулированные сигналы от терминала 1550 доступа принимаются антеннами 1524, обрабатываются приемопередатчиками 1522, демодулируются демодулятором (DEMOD) 1540 и обрабатываются процессором 1542 обработки данных RX, чтобы извлечь сообщение обратной линии связи, переданное терминалом 1550 доступа. Процессор 1530 далее определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весов формирования луча, затем обрабатывает извлеченное сообщение.

ФИГ. 6 также иллюстрирует, что компоненты связи могут включать в себя один или более компонентов, которые выполняют операции управления мощностью передачи, как раскрывается здесь. Например, компонент 1590 управления кодом может взаимодействовать с процессором 1530 и/или другими компонентами точки 1510 доступа, чтобы отсылать/принимать сигналы к/от другого устройства (например, терминала 1550 доступа), как раскрыто здесь. Подобным образом, компонент 1592 управления кодом может взаимодействовать с процессором 1570 и/или другими компонентами терминала 1550 доступа, чтобы отсылать/п