Автономный выбор кода нисходящей линии связи для фемтосот

Автономный выбор кода нисходящей линии связи для фемтосот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет согласно §119 раздела 35 Свода законов США

Данная заявка испрашивает преимущество и приоритет по находящимся в общей собственности предварительной заявке на патент США № 61/052,911, поданной 13 мая 2008 года и имеющей номер дела в досье поверенного 081591P1, и предварительной заявке на патент США № 61/077,534, поданной 2 июля 2008 года и имеющей номер дела в досье поверенного 081591P2, раскрытие каждой из которых заключено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

В целом, настоящее изобретение имеет отношение к беспроводной связи, а более конкретно, но не только, к улучшению производительности связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко развертываются для того, чтобы предоставить различные типы связи (например, голос, данные, мультимедийные услуги, и т.д.) множеству пользователей. Поскольку спрос на услуги передачи высокоскоростных и мультимедийных данных быстро растет, то существует задача реализовать эффективные и устойчивые системы связи с улучшенной производительностью.

Для того чтобы дополнить базовые станции традиционной мобильной телефонной сети (например, макросотовые сети), могут быть развернуты базовые станции с небольшим покрытием, например, в доме пользователя. Такие базовые станции с небольшим покрытием широко известны как базовые станции точки доступа, домашние узлы B или фемтосоты и могут использоваться для того, чтобы предоставить мобильным блокам более устойчивое беспроводное покрытие. Как правило, такие базовые станции с небольшим покрытием подключаются к интернету и сети оператора мобильной связи через цифровую абонентскую линию (DSL), маршрутизатор или кабельный модем.

В типичном макросотовом развертывании RF покрытие планируется и управляется операторами сотовой сети для того, чтобы оптимизировать покрытие между макросотовыми базовыми станциями. С другой стороны, фемтосотовые базовые станции могут быть установлены самим абонентом и развернуты нерегламентированным методом. Поэтому фемтосоты могут вызвать помехи и на восходящей линии связи (UL), и на нисходящей линии связи (DL) макросот. Например, фемтосотовая базовая станция, установленная около окна квартиры, может вызвать существенные помехи по нисходящей линии связи любым терминалам доступа вне здания, которые не обслуживаются фемтосотой. Кроме того, на восходящей линии связи домашние терминалы доступа, которые обслуживаются фемтосотой, могут вызвать помехи в макросотовой базовой станции (например, макроузел B).

Фемтосоты также могут создавать помехи друг другу и макросотам, как результат развертывания без планирования. Например, в многоквартирных домах фемтосотовая базовая станция, установленная около стены, отделяющей две квартиры, может вызвать существенные помехи фемтосотовой базовой станции в соседней квартире. При этом более мощная фемтосотовая базовая станция, видимая домашним терминалом доступа (например, более мощная с точки зрения интенсивности RF сигнала, принятого на терминале доступа), не обязательно будет обслуживающей базовой станцией для терминала доступа из-за политики ограниченной ассоциации, проводимой этой фемтосотовой базовой станцией.

Таким образом, проблемы помех могут возникнуть в системе связи, где радиочастотное (RF) покрытие фемтосотовых базовых станций не оптимизируется оператором мобильной связи и где развертывание таких базовых станций не регламентируется. Следовательно, существует потребность в улучшенном управлении помехами для беспроводных сетей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - упрощенная схема нескольких типовых аспектов системы связи, включающей в себя макропокрытие и покрытие меньшего масштаба.

Фиг.2 - еще одно представление беспроводной системы связи, сконфигурированной для того, чтобы поддерживать определенное количество пользователей, в которой могут быть реализованы различные раскрытые варианты осуществления.

Фиг.3 - упрощенная схема, иллюстрирующая области покрытия для беспроводной связи.

Фиг.4 - упрощенная схема нескольких типовых аспектов системы связи, включающая в себя соседние фемтосоты.

Фиг.5 - упрощенная схема системы беспроводной связи, включающая в себя фемтоузлы.

Фиг.6 - изображение нескольких типовых компонентов, которые могут быть задействованы для того, чтобы содействовать связи между узлами.

Фиг.7 - упрощенная блок-схема нескольких типовых аспектов узла доступа, поддерживающего автономный выбор кода нисходящей линии связи в фемтосотах.

Фиг.8 - упрощенная блок-схема беспроводной системы связи для автономного выбора кода нисходящей линии связи в фемтосотах.

Фиг.9 - упрощенная схема последовательности операций процесса выбора кода нисходящей линии связи.

Фиг.10 - упрощенная блок-схема нескольких типовых аспектов устройства, сконфигурированного для автономного выбора кода нисходящей линии связи для фемтоузла, как раскрыто в этом документе.

В соответствии с обычной практикой различные элементы, иллюстрированные на чертежах, могут быть изображены не в масштабе. Соответственно, размерности различных элементов 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 данного устройства (например, прибора) или способа. Кроме того, одинаковые ссылочные номера могут использоваться для того, чтобы обозначать одинаковые элементы по всему подробному описанию и чертежам.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Слово “примерный” используется в этом документе для того, чтобы обозначить “используемый в качестве примера, варианта или иллюстрации”. Любой вариант осуществления, описанный в этом документе как “примерный”, не должен в обязательном порядке рассматриваться в качестве предпочтительного или преимущественного среди других вариантов осуществления.

Подробное описание, изложенное ниже совместно с приложенными чертежами, предназначено для описания примерных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для того, чтобы представить варианты осуществления, исключительно в которых настоящее изобретение может быть осуществлено. Термин "примерный", используемый на всем протяжении этого описания, означает "используемый в качестве примера, варианта или иллюстрации" и не должен в обязательном порядке рассматриваться в качестве предпочтительного или преимущественного среди других вариантов осуществления. Подробное описание включает в себя конкретные детали с целью предоставления полного понимания примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях, известные структуры и приборы показаны в виде блок-схемы для того, чтобы не препятствовать видимости новизны примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, представленных в этом документе.

Ниже описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Должно быть очевидно, что концепции, представленные в этом документе, могут быть воплощены в широком разнообразии форм и что любая конкретная структура, функция, или обе, раскрытые в этом документе, являются только репрезентативными. На основе концепций, представленных в этом документе, любой специалист в данной области техники должен понимать, что вариант осуществления, раскрытый в этом документе, может быть реализован независимо от любых других вариантов осуществления и что два или более из этих вариантов осуществления могут быть объединены различными методами. Например, устройство может быть реализовано или способ может быть применен на практике, используя любое количество вариантов осуществления, изложенных в этом документе. Кроме того, такое устройство может быть реализовано или такой способ может быть применен на практике, используя другую структуру, функциональную возможность, или структуру и функциональную возможность, в дополнение, или отличную от одного или более вариантов осуществления, изложенных в этом документе.

Концепции, представленные в этом документе, могут быть включены в состав различных типов систем связи и/или компонентов системы. В некоторых аспектах, представленные в этом документе концепции могут использоваться в системе с множественным доступом, способной поддерживать связь с многочисленными пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, посредством задания одной или более полосы частот, мощности передачи, кодирования, перемежения, и т.д.). Например, представленные в этом документе концепции могут быть применены к любой из нижеследующих технологий или их комбинациям: система множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), CDMA с множеством несущих (MCCDMA), широкополосный CDMA (W-CDMA), система высокоскоростного пакетного доступа (HSPA, HSPA+), система высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA), система множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), система множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), система FDMA с одной несущей (SC-FDMA), система множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), или другие методики множественного доступа. Система беспроводной связи, использующая представленные в этом документе концепции, может быть выполнена, чтобы реализовывать один или более стандартов, таких как IS-95, cdma2000, IS-856, W-CDMA, TDSCDMA, и другие стандарты. Сеть CDMA может реализовать радиотехнологию, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000, или какую-нибудь другую технологию. UTRA включает в себя W-CDMA и низкоскоростную передачу символов псевдошумовой последовательности (LCR). Технология cdma2000 охватывает стандарты, IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовывать радиотехнологию, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM®, и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM - часть универсальной системы мобильной связи (UMTS). Представленные в этом документе концепции могут быть реализованы в 3GPP системе LTE, системе сверхмобильного широкополосного доступа (UMB) и других типах систем. LTE является версией UMTS, которая использует E-UTRA.

Несмотря на то что определенные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны с использованием терминологии 3GPP, должно быть понятно, что представленные в этом документе концепции могут быть применены как к технологии 3GPP (Rel99, Rel5, Rel6, Rel7), так и к технологии 3GPP2 (1xRTT, 1xEV-DO RelO, RevA, RevB), и другим технологиям.

Фиг.1 иллюстрирует систему 100 сети, которая включает в себя покрытие макромасштаба (например, сотовая сеть большой области, такой как сеть 3G, которая в большинстве случаев может упоминаться, как макросотовая сеть) и покрытие меньшего масштаба (например, сетевое окружение, размещенное в квартире или здании). Так как узел, такой как терминал 102A доступа, перемещается по сети, в определенных местоположениях терминал 102A доступа может обслуживаться посредством макроузлов 104 доступа (также упоминаемых в этом документе как макроузлы), которые предоставляют макропокрытие, как представлено посредством области 106 макропокрытия, хотя в других местоположениях терминал 102A доступа может обслуживаться узлами 108 доступа небольшого масштаба (также упоминаемых в этом документе как узлы небольшого масштаба), которые предоставляют покрытие меньшего масштаба, как представлено посредством области 110 покрытия небольшого масштаба. В некоторых аспектах, узлы 108 небольшого масштаба могут использоваться для того, чтобы предоставить инкрементное увеличение пропускной способности, покрытие в здании и отличающиеся услуги (например, для более устойчивой восприятия пользователя).

Как будет рассмотрено более подробно ниже, узел 108 небольшого масштаба доступа может иметь ограничение, так как он может не предоставлять определенные услуги определенным узлам (например, находящемуся в помещении терминалу доступа 102B). В результате может быть создан провал покрытия в области 106 покрытия.

Размер провала покрытия может зависеть от того, работают ли макроузел 104 доступа и узел 108 небольшого масштаба на одной и той же частотной несущей. Например, когда узлы 104 и 108 находятся на совместном канале (например, используя одну и ту же частотную несущую), провал покрытия может фактически соответствовать области 110 покрытия небольшого масштаба. Таким образом, в этом случае терминал 102A доступа может потерять макропокрытие, когда он находится в пределах области 110 покрытия небольшого масштаба (например, как указано посредством пунктирного изображения терминала 102B доступа).

Узел 108 небольшого масштаба может быть, например, фемтоузлом или пикоузлом. Фемтоузел может быть узлом доступа, который имеет ограниченную область покрытия, такую как, например, дом или квартира. Узел, который предоставляет покрытие по области, которая меньше, чем макрообласть, и больше, чем фемтообласть, может упоминаться как пикоузел (например, предоставляющий покрытие в пределах коммерческого здания). Необходимо принять во внимание, что концепции этого документа могут быть реализованы посредством различных типов узлов и систем. Например, пикоузел или какой-нибудь другой тип узла может предоставить такую же или подобную функциональность для отличающейся (например, большей) области покрытия как фемтоузел. Таким образом, как рассмотрено более полно ниже, подобно фемтоузлу пикоузел может иметь ограничения, пикоузел может быть ассоциирован с одним или более домашними терминалами доступа и так далее.

Когда узлы 104 и 108 функционируют на смежных каналах (например, используя отличающиеся частотные несущие), в результате помех смежных каналов от узла 108 небольшого масштаба, в области 104 макропокрытия может быть создан меньший провал 112 покрытия. Таким образом, когда терминал доступа 102A работает на смежном канале, терминал доступа 102A может принять макрокропокрытие в местоположении, которое близко к узлу 108 небольшого масштаба (например, сразу за пределами меньшего провала 112 покрытия).

В зависимости от конструктивных параметров системы провал покрытия при совмещенном канале может быть относительно большой. Например, когда мощность передачи узла 108 небольшого масштаба равна 0 дБм, радиус, для которого помеха узла 108 небольшого масштаба, по меньшей мере, такая же, как минимальный уровень теплового шума, может быть порядка 40 метров, учитывая потери распространения в свободном пространстве и самый плохой случай, когда нет разделяющей преграды между узлом 108 небольшого масштаба и терминалом 102B доступа.

Таким образом, существует компромисс между минимизацией прерывания связи в области 106 макропокрытия при сохранении адекватного покрытия в пределах проектируемого окружения меньшего масштаба (например, покрытие фемтоузла 108 внутри дома). Например, когда ограниченный фемтоузел 108 находится на краю области макропокрытия 106, поскольку посещающий терминал доступа приближается к фемтоузлу 108, посещающий терминал доступа, вероятно, потеряет макропокрытие и сбросит вызов. В таком случае одно решение для макросотовой сети состояло бы в том, чтобы переместить терминал доступа посетителя на другую несущую (например, где помеха соседних каналов от фемтоузла невелика). Однако, так как каждому оператору доступен ограниченный спектр, использование отдельных несущих частот может не всегда быть практичным. Следовательно, терминал доступа посетителя, ассоциированный с тем или другим оператором, может пострадать от провала покрытия, созданного ограниченным фемтоузлом 108 на этой несущей.

Фиг.2 иллюстрирует еще одно представление системы 100 беспроводной связи, сконфигурированной для того, чтобы поддерживать определенное количество пользователей, в которой могут быть реализованы различные раскрытые варианты осуществления и аспекты. Как показано на Фиг.2 в качестве примера, система 100 беспроводной связи предоставляет связь для многочисленных сот 120, таких как, например, макросоты 102A-102G, при этом каждая сота обслуживается соответствующей точкой 104 доступа (AP), (такой как AP 104A-104G). Каждая сота может быть дополнительно разделена на один или более секторов. Различные терминалы 102 доступа (AT) (например, AT 102A-102K), также взаимозаменяемо известные, как пользовательское оборудование (UE), рассредоточены по всей системе. Каждый AT 102 в данный момент может осуществлять связь с одной или более точками 104 доступа по прямой линии связи (FL) и/или обратной линии связи (RL), в зависимости от того, является ли AT активным и находится ли он в состоянии мягкого хэндовера, например. Система беспроводной связи 100 может предоставлять услугу на большой географической территории, например макросоты 102A-102G могут покрывать несколько кварталов в районе.

В различных применениях может быть использована другая терминология для упоминания макроузла 104, фемтоузла 108 или пикоузла. Например, макроузел 104 может быть сконфигурирован или упоминаться как узел доступа, базовая станция, точка доступа, усовершенствованный узел B, макросота, макроузел B (MNB) и так далее. Также фемтоузел 108 может быть сконфигурирован или упоминаться как домашний узел B (HNB), домашний усовершенствованный узел B, базовая станция точки доступа, фемтосота и так далее. Также 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. Для примера, данный фемтоузел 108 может предоставлять услугу только ограниченной группе терминалов 106 доступа. Таким образом, в развертывании с так называемой ограниченной (или закрытой) ассоциацией данный терминал 106 доступа может обслуживаться макросотой сети мобильной связи и ограниченной группой фемтоузлов 108 (например, фемтоузлами, которые постоянно находятся в пределах соответствующей квартиры пользователя).

Ограниченный предоставленный набор терминалов 106 доступа, ассоциированных с ограниченным фемтоузлом 108 (которые могут также упоминаться как домашний узел B закрытой группы абонентов), может быть временно или перманентно расширен по мере необходимости. В некоторых аспектах, закрытая группа абонентов (CSG) может быть задана как группа узлов доступа (например, фемтоузлов), которые совместно используют общий список управления доступом терминалов доступа. В некоторых реализациях все фемтоузлы (или все ограниченные фемтоузлы) в регионе могут работать на назначенном канале, который может упоминаться как фемтоканал.

Могут быть заданы различные взаимосвязи между ограниченным фемтоузлом и данным терминалом доступа. Например, с точки зрения терминала доступа, открытый фемтоузел может соответствовать фемтоузлу с неограниченной ассоциацией. Ограниченный фемтоузел может соответствовать фемтоузлу, который ограничен каким-либо образом (например, ограничен для ассоциации и/или регистрации). Домашний фемтоузел может соответствовать фемтоузлу, на котором терминал доступа авторизировался для доступа и работы. Гостевой фемтоузел может соответствовать фемтоузлу, на котором терминал доступа временно авторизировался для доступа и работы. Чужой фемтоузел может соответствовать фемтоузлу, на котором терминал доступа не авторизировался для доступа или работы, за исключением возможных чрезвычайных ситуаций (например, звонков 911).

С точки зрения ограниченного фемтоузла, домашний терминал доступа (или домашнее пользовательское оборудование (HUE)) может соответствовать терминалу доступа, который авторизировался для того, чтобы осуществить доступ к ограниченному фемтоузлу. Гостевой терминал доступа может соответствовать терминалу доступа с временным доступом к ограниченному фемтоузлу. Чужой терминал доступа может соответствовать терминалу доступа, у которого нет разрешения для осуществления доступа к ограниченному фемтоузлу, за исключением чрезвычайных ситуаций, таких как звонки 911. Таким образом, в некоторых аспектах чужой терминал доступа может быть задан как тот, у которого нет учетной записи или разрешения регистрироваться в ограниченном фемтоузле. Терминал доступа, который в настоящее время ограничен (например, запрещен доступ) посредством ограниченной фемтосоты, может упоминаться в этом документе как терминал доступа посетителя. Таким образом, терминал доступа посетителя может соответствовать чужому терминалу доступа, когда услуга не разрешена, и гостевому терминалу доступа, когда услуга временно разрешена.

Фиг.3 иллюстрирует пример карты 300 покрытия для сети, где определены границы нескольких областей 302 отслеживания (или областей маршрутизации или областей местоположения). В частности, области покрытия, ассоциированные с областями 302A, 302B и 302C отслеживания, на Фиг.3 очерчены широкими линиями.

Система предоставляет беспроводную связь с помощью множества сот 304 (представленных посредством шестиугольников), таких как, например, макросоты 304A и 304B, с каждой сотой, обслуживаемой соответствующим узлом 306 доступа (например, узлами 306A-306C доступа). Как показано на Фиг.3, терминалы 308 доступа (например, терминалы 308A и 308B доступа) могут в данный момент времени быть рассредоточены в различных местоположениях по всей сети. Каждый терминал 308 доступа в данный момент может осуществлять связь с одним или более узлами 306 доступа по прямой линии связи (FL) и/или обратной линии связи (RL), в зависимости от того, является ли терминал доступа 308 активным и находится ли он в состоянии мягкого хэндовера, например.

Области 302 отслеживания также включают в себя области 310 фемтопокрытия. В этом примере, каждая из областей 310 фемтопокрытия (например, области 310A-310C фемтопокрытия) изображены в пределах области 304 макропокрытия (например, области 304B макропокрытия). Однако необходимо принять во внимание, что область 310 фемтопокрытия может не полностью располагаться в пределах области 304 макропокрытия. На практике, в пределах данной области 302 отслеживания или области 304 макропокрытия могут быть определены границы большого количества областей 310 фемтопокрытия. Кроме того, в пределах данной области 302 отслеживания или области 304 макропокрытия могут быть определены границы одной или более областей пикопокрытия (не показаны). Чтобы уменьшить сложность Фиг.3, показаны только несколько узлов 306 доступа, терминалов 308 доступа и фемтоузлов 310.

Фиг.4 иллюстрирует сеть 400, в которой фемтоузлы 402 развернуты в жилом доме. В частности, в этом примере, фемтоузел 402A развернут в квартире 1, а фемтоузел 402B развернут в квартире 2. Для терминала 404A доступа фемтоузел 402A является домашним фемтоузлом. Для терминала 404B доступа фемтоузел 402B является домашним фемтоузлом.

Как иллюстрировано на Фиг.4, для случая, когда фемтоузлы 402A и 402B ограничены, каждый терминал 404 доступа (например, 404A и 404B) может обслуживаться только ассоциированным ему (например, домашним) фемтоузлом 402. Однако, в некоторых случаях, ограниченная ассоциация может привести к негативным геометрическим ситуациям и прерываниям связи фемтоузлов. Например, на Фиг.4 фемтоузел 402A ближе к терминалу 404B доступа, чем фемтоузел 402B, и поэтому может предоставить более сильный сигнал на терминале доступа 404B. В результате фемтоузел 402A может создавать чрезмерные помехи приему на терминале 404B доступа. Таким образом, такая ситуация может влиять на радиус покрытия вокруг фемтоузла 402B, на котором ассоциированный терминал 404B доступа может первоначально запросить систему и оставаться подключенным к системе.

Фиг.5 иллюстрирует примерную систему 500 связи, в которой один или более фемтоузлов развернуты в пределах сетевого окружения. Возможность связи в пределах этой системы 500 связи для окружения фемтоузла может быть реализована различными методами. В частности, система 500 включает в себя множество фемтоузлов 510 (например, фемтоузлы 510A и 510B), установленных в сетевом окружении относительно небольшого масштаба (например, в одном или более квартирах 530 пользователя). Каждый фемтоузел 510 может быть соединен с глобальной сетью 540 (например, интернет) и базовой сетью 550 оператора мобильной связи через маршрутизатор DSL, кабельный модем, беспроводную линию связи или другие средства подключения (не показаны). Как обсуждалось в этом документе, каждый фемтоузел 510 может быть сконфигурирован для того, чтобы обслуживать ассоциированные терминалы 520 доступа (например, терминал 520A доступа) и, в необязательном порядке, другие терминалы 520 доступа (например, терминал 520B доступа). Другими словами, доступ к фемтоузлам 510 может быть ограничен, посредством чего данный терминал 520 доступа может обслуживаться набором назначенных (например, домашних) фемтоузлов 510, но не может обслуживаться любыми неназначенными фемтоузлами 510 (например, соседними фемтоузлами 510). Терминалы 520 доступа также могут упоминаться в этом документе как пользовательское оборудование 520 (UE). Фемтоузлы 510 также могут упоминаться в этом документе как домашние узлы B (HNB).

Владелец фемтоузла 510 может подписаться на услугу мобильной связи, такую как, для примера, услуга мобильной связи 3G, предоставляемую через базовую сеть 550 оператора мобильной связи. Кроме того, терминал 520 доступа может иметь возможность функционировать и в макроокружениях, и в сетевых окружениях меньшего масштаба (например, квартирах). Другими словами, в зависимости от текущего местоположения терминала 520 доступа, терминал 520 доступа может обслуживаться узлом 560 доступа мобильной макросотовой сети 550 или любым из группы фемтоузлов 510 (например, фемтоузлами 510A и 510B, которые постоянно находятся в пределах соответствующей квартиры 530 пользователя). Например, когда абонент вне своего дома, он может обслуживаться посредством обычного макроузла доступа (например, узла 560), а когда абонент дома, он обслуживается посредством фемтоузла (например, узла 510A). Здесь следует отметить, что фемтоузел 510 может иметь обратную совместимость с существующими терминалами 520 доступа.

В описанных в этом документе вариантах осуществления настоящего изобретения, владелец фемтоузла 510 подписывается на услугу мобильной связи, такую как, для примера, услуга мобильной связи 3G, предоставляемую через базовую сеть 550 оператора мобильной связи, и UE 520 может иметь возможность функционировать и в макросотовом окружении, и в квартирных сетевых окружениях небольшого масштаба.

Домашним фемтоузлом является базовая станция, на которой AT или UE авторизуется для того, чтобы функционировать. Гостевой фемтоузел соответствует базовой станции, на которой AT или UE временно авторизуется для того, чтобы функционировать, а чужим фемтоузлом является базовая станция, на которой AT или UE не авторизуется для того, чтобы функционировать.

Фемтоузел 510 может быть развернут на единственной частоте или, в качестве альтернативы, 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 для того, чтобы осуществлять связь либо с макросетью 550, либо с фемтоузлами 510, но не с обоими одновременно. Кроме того, терминал 520 доступа, обслуживаемый фемтоузлом 510, не может быть в состоянии мягкого хэндовера с макросетью 550.

В некоторых аспектах, терминал 520 доступа может быть сконфигурирован для того, чтобы подключаться к предпочтительному фемтоузлу (например, домашнему фемтоузлу терминала 520 доступа) каждый раз, когда такое подключение возможно. Например, каждый раз, когда терминал 520 доступа находится в пределах квартиры 530 пользователя, может быть желательно, чтобы терминал 520 доступа осуществлял связь только с домашним фемтоузлом 510.

В некоторых аспектах, если терминал 520 доступа работает в пределах макросотовой сети 550, но не постоянно находится в наиболее предпочтительной сети (например, как задано в списке предпочтительного роуминга), терминал 520 доступа может продолжить искать наиболее предпочтительную сеть (например, предпочтительный фемтоузел 510), используя перевыбор более подходящей системы (BSR), который может включать в себя периодическое сканирование доступных систем для того, чтобы определить, доступны ли в настоящее время более подходящие системы, и последующие попытки ассоциироваться с такими предпочтительными системами. По получении регистрации терминал 520 доступа может ограничить поиск для конкретного диапазона и канала. Например, поиск наиболее предпочтительной системы может периодически повторяться. По обнаружении предпочтительного фемтоузла 510 терминал 520 доступа может выбрать предпочтительный фемтоузел 510 для ожидания вызова в пределах его области покрытия.

Концепции этого документа могут быть задействованы в беспроводной системе связи с множественным доступом, которая одновременно поддерживает связь для множества беспроводных терминалов доступа. Как упомянуто выше, каждый терминал может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями посредством передач на прямой и обратной линиях связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) соответствует линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) соответствует линии связи от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена посредством системы с одним входом и одним выходом, системы со многими входами и многими выходами (MIMO) или системы какого-нибудь другого типа.

Система MIMO задействует для обмена данными многочисленные передающие антенны (NT) и многочисленные принимающие антенны (NR). Канал MIMO, сформированный посредством передающих NT и приемных NR антенн, может быть разложен на многочисленные независимые каналы (NS), которые также упоминаются как пространственные каналы, причем NS ≤ min{NT, NR}. Каждый из NS независимых каналов соответствует размерности. Система MIMO может предоставить улучшенную производительность (например, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используется дополнительная размерность, созданная посредством многочисленных, передающих и приемных антенн.

Система MIMO может поддержать дуплекс с временным разделением (TDD) и дуплекс с частотным разделением (FDD). В системе TDD прямые и обратные линии связи находятся в одном и том же частотном диапазоне так, что принцип взаимозависимости позволяет оценить канал прямой линии связи по каналу обратной линии связи. Это дает возможность точке доступа извлечь коэффициент усиления при формировании диаграммы направленности при передаче на прямой линии связи, когда многочисленные антенны доступны в точке доступа. Концепции в этом документе могут быть заключены в узле (например, приборе), задействующем различные компоненты для того, чтобы осуществлять связь, по меньшей мере, с одним другим узлом.

На Фиг.6 изображены несколько типовых компонентов, которые могут быть задействованы для того, чтобы способствовать связи между узлами. В частности, на Фиг.6 проиллюстрированы беспроводной прибор 1510 (например, точка доступа) и беспроводной прибор 1550 (например, терминал доступа) системы 1500 MIMO. В точке 1510 доступа трафик данных для определенного количества потоков данных предоставляется от источника 1512 данных к процессору 1514 передаваемых (TX) данных.

В некоторых аспектах, каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Для того чтобы предоставить кодированные данные, процессор 1514 TX данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных, основываясь на конкретной схеме кодирования, выбранной для этого потока данных.

Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилотными данными с использованием методики мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM). Пилотные данные в типичном случае - известный шаблон данных, который обрабатывается известным образом и может использоваться в системе приемника, чтобы оценить чувствительность канала. Затем мультиплексированные, пилотные и кодированные данные для каждого потока данных модулируются (то есть символьно отображаются), основываясь на выбранной для этого потока данных конкретной схеме модуляции, для того, чтобы предоставить символы модуляции. В качестве неограничивающих примеров, некоторыми подходящими схемами модуляции являются: двухпозиционная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), множественная фазовая манипуляция (M-PSK) и многоуровневая квадратурная амплитудная модуляция (M-QAM).

Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых процессором 1530. Память 1532 данных может хранить программный код, данные и другую информацию, используемую процессором 1530 или другими компонентами точки 1510 доступа.

Затем символы модуляции для всех потоков данных предоставляются процессору 1520 TX MIMO, который может обработать символы модуляции (например, для OFDM). Далее процессор 1520 TX MIMO предоставляет потоки символов модуляции в NT приемопередатчиков (XCVR) 1522, (например, 1522A-1522T). В некоторых аспектах процессор 1520 TX MIMO применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных и к антенне, с которой передается символ.

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

В терминале 1550 доступа переданные модулированные сигналы принимаются посредством NR антенн 1552 (например, 1552A-1552R) и принятый сигнал от каждой антенны 1552 предоставляется в соответствующий приемопередатчик 1524 (например, 1554A-1554R). Каждый приемопередатчик 1554 приводит к требуемым условиям (например, фильтрует, усиливает и преобразовывает с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает приведенный к требуемым условиям сигнал для того, чтобы предоставить выборки, и дополнительно обрабатывает выборки для того, чтобы предоставить соответствующий "принятый" поток символов.

Затем процессор 1560 приема (RX) принимает и обрабатывает NR принятых потоков символов от NR приемопередатчиков 1554, основываясь на технологии обработки конкретного приемника для того, чтобы предоставить NT "обнаруженных" потоков символов. Затем процессор 1560 данных RX демодулирует, осуществляет деперемежение и декодирует каждый обнаруженный поток символов для того, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. В точке 1510 доступа обработка посредством процессора 1560 RX является комплементарной с обработкой, выполняемой посредством процессора 1520 TX MIMO и процессора 1514 данных TX.

Процессор 1570 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать (обсуждается ниже). Процессор 1570 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть - индекс матрицы и часть - оценочное значение. Память 1572 данных может хранить 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 принятом потоке данных. Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается посредством процессора 1538 данных TX, который также принимает от источника 1536 данных данные трафика для определенного количества потоков данных, модулируется посредством модулятора 1580, приводится к требуемым условиям посредством приемопередатчиков 1554A-1554R и передается через соответствующие антенны 1552A-1552R обратно к точке 1510 доступа.

В точке 1510 доступа модулированные сигналы от те