Механизм для автоматизированной реконфигурации элемента сети доступа

Иллюстрации

Показать все

Заявленное изобретение относится к механизму для управления ресурсами и/или параметрами настройки элемента сети доступа, такого как базовая станция. Технический результат заключается в том, что базовая станция может реконфигурировать себя без потребности в управлении оператором в течение периодов с низкими требованиями к пропускной способности, что может включать уменьшение числа активных сот посредством выключения питания для части установленного оборудования. Для этого вышеуказанный механизм позволяет осуществлять автономное реконфигурирование, например, антенны, на основании набора индикаторов рабочих характеристик базовой станции. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение касается улучшенного механизма для реконфигурации ресурсов и/или параметров настройки компонентов узла сети доступа. В частности, настоящее изобретение касается способа, обеспечивающего улучшенную процедуру реконфигурации для ресурсов и/или параметров настройки компонентов, таких как конфигурации антенн и параметры настройки усилителя мощности элемента сети доступа, посредством контроллера, например, объекта самоорганизующейся сети (Self-Organizing Network, SON), в сотовых системах связи, подобных сетям по стандарту долгосрочного развития (Long-Term Evolution, LTE) проекта партнерства третьего поколения (3rd Generation Partnership Project, 3GPP).

С целью описания настоящего изобретения, приведенного ниже, следует отметить, что

- элемент или узел (site) сети доступа может быть, например, любым устройством, посредством которого пользователь может получать доступ к сети связи; это подразумевает мобильные, а также немобильные или стационарные устройства и сети, независимо от технологической платформы, на которой они основаны; только в качестве примера, отметим, что элементы сети доступа, работающие согласно принципам, стандартизированным организацией 3GPP, и известные, например, как элементы сети на основе LTE, подобные усовершенствованному узлу В (enhanced Node В, eNB), подходят для использования в связи с данным изобретением;

- когда в настоящем описании делается ссылка на вызов или соединение связи, это иллюстрирует только общий пример соединения для передачи любого контента; контент, как он используется в настоящем изобретении, означает по меньшей мере одни из следующих данных: звуковые данные (например, речь), видеоданные, данные изображений, текстовые данные и метаданные, описывающие атрибуты звуковых данных, видеоданных, данных изображений и/или текста, любая их комбинация или даже, альтернативно или дополнительно, другие данные, такие как, например, код прикладной программы, к которому необходимо получить доступ или который необходимо загрузить;

- шаги способа, которые будут реализованы как части программного кода и будут выполняться с использованием процессора в одном из объектов, рассмотренных в данном описании ниже, являются независимыми от программного кода и могут быть заданы с использованием любого известного или разработанного впоследствии языка программирования;

- шаги способа и/или устройства, которые будут реализованы как аппаратные компоненты в одном из объектов, являются аппаратно независимыми и могут быть реализованы с использованием любой известной или разработанной в будущем технологии аппаратных средств или их любых комбинаций, таких как структура метал-оксид-полупроводник (Metal-Oxide-Semiconductor, MOS), комплементарная структура метал-оксид-полупроводник (Complementary MOS, CMOS), гибридная технология, совмещающая биполярную и CMOS-логику на одном кристалле (Bipolar CMOS, BiCMOS), эмиттерно-связанная логика (Emitter-Coupled Logic, ECL), транзисторно-транзисторная логика (Transistor-Transistor Logic, TTL) и т.д., используя, например, компоненты специализированных интегральных схем (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC) или компоненты для обработки цифровых сигналов (Digital Signal Processing, DSP);

- вообще, любой шаг способа пригоден для реализации программными или аппаратными средствами без изменения идеи данного изобретения;

- устройства или средства могут быть реализованы как отдельные устройства или средства, но это не исключает того, что они могут быть реализованы распределенным образом по всей системе, пока сохраняются функциональные возможности устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы во всем мире имело место усиливающееся развитие сетей связи, например сетей проводной связи, таких как цифровая сеть с интеграцией служб (Integrated Services Digital Network, ISDN), или сетей беспроводной связи, таких как система на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов CDMA-2000 (Code Division Multiple Access, CDMA), сотовые сети связи третьего поколения (3rd Generation, 3G), подобные универсальной системе мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS), сотовые сети связи второго поколения (2nd Generation, 2G), подобные глобальной системе мобильной связи (Global Systems for Mobile Communications, GSM), служба пакетной радиопередачи общего назначения (General Packet Radio System, GPRS), технология EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution, улучшенные скорости передачи данных для развития стандарта GSM) или другие системы беспроводной связи, такие как беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network, WLAN) или WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, всемирная совместимость для СВЧ доступа). Различные организации, такие как проект партнерства третьего поколения 3GPP, международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU), проект партнерства третьего поколения, номер 2 (3rd Generation Partnership Project 2, 3GPP2), комитет по инженерным проблемам Интернет (Internet Engineering Task Force, IETF), институт инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) и т.п., работают над стандартами для сетей связи и сред доступа.

С появлением беспроводных широкополосных систем на основе пакетной коммутации, таких как WiMAX, другие системы, подобные универсальной системе мобильной связи (UMTS), также разрабатываются далее, чтобы справиться с возрастающими требованиями к рабочим характеристикам. Например, в процессе разработки находятся стандарт долгосрочного развития (LTE) сети наземного радиодоступа системы UMTS и сети радиодоступа. Цели для разрабатываемой системы включают обеспечение улучшенной пропускной способности и зоны обслуживания системы, высоких максимальных скоростей передачи данных, малого времени задержки, уменьшения эксплуатационных расходов, поддержки передачи с использованием множества антенн, гибкого управления шириной полосы пропускания и бесшовной интеграции с существующими системами.

Для будущих беспроводных сетей, таких как сети на основе стандарта долгосрочного развития (LTE) проекта 3GPP, предпринимаются попытки уменьшить общие издержки владения для операторов. С этой целью, например, разрабатываются автоматизированные процедуры конфигурации и оптимизации.

Сеть связи, в общем, и сеть мобильной связи, в частности, должна быть рассчитана для пикового трафика, то есть для ситуаций, в которых требования к рабочим характеристикам для ресурсов передачи, числа абонентов, ширины занимаемой полосы частот и т.п. наиболее высокие. С другой стороны, в течение других периодов времени, отличных от периодов пикового трафика, ресурсы, такие как пропускная способность радиоинтерфейса, остаются неиспользуемыми. Примером этого является ситуация, в которой типичная нагрузка в трафике имеет пик в течение дневного времени и очень низка в течение ночи. Дальнейшие примеры могут включать, например, значительно изменяющуюся нагрузку в трафике в общественных местах, таких как рынки, станции и т.д., в зависимости от выставок и часов работы.

Одной из проблем, возникающих вследствие этой ситуации, является ненужное потребление энергии. Даже базовая станция или передатчик, загруженные на 0%, все еще потребляют значительное количество мощности по сравнению с полностью загруженными. Причина заключается в том, что для некоторых элементов в них требуется тот же самый уровень мощности независимо от выходной мощности. Примерами таких элементов в базовой станции или аналогичном оборудовании являются модуляторы, генераторы сигналов, цифроаналоговые преобразователи, фильтры, схемы управления и т.д.

Современные подходы к решению этой проблемы предлагают выключать полные соты с целью экономии энергии. Однако это будет оказывать сильное влияние на зону обслуживания, а также на нагрузку и зону обслуживания соседних сот. Как следствие этого, может потребоваться изменять мощность и угол наклона антенны в соседних сотах.

Традиционно на базовой станции используется фиксированное число секторов. Любое изменение в разбиении на секторы выполняется вручную техниками, заменяющими оборудование, и соответствующие руководства обновляются в базах данных по эксплуатации, управлению и техническому обслуживанию (Operation, Administration and Maintenance, OAM). Это требует трудоемкой, а также дорогостоящей работы персонала.

С другой стороны, имеется доступное или в настоящее время находящееся в процессе разработки оборудование, обеспечивающее разбиение на секторы более высокого порядка и антенны или антенные решетки с электронно подстраиваемой шириной диаграммы направленности по азимуту по уровню половинной мощности. Это достигается, например, электронным формированием диаграммы направленности, как описано, например, в документе «Оптимизация данных - расширение зоны обслуживания для улучшения пропускной способности» ("Data Optimization - Coverage Enhancements To Improve Data Throughput Performance") организации 3G Americas. Следует ожидать, что такое оборудование будет в будущем все более широко использоваться для элементов сети доступа сетей связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение возможности уменьшения затрат на эксплуатацию узла сети доступа, например, посредством сокращения потребления энергии. В частности, целью изобретения является обеспечение улучшенного механизма для реконфигурации ресурсов и/или параметров настройки компонентов узла сети доступа экономически эффективным образом.

Эта цель достигается с помощью мер, определенных в прилагаемой формуле изобретения.

Согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, способ, включающий определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа, принятие решения о модели реконфигурации для целевого узла на основе состояния требования к рабочим характеристикам и передачу команды, указывающей модель реконфигурации, целевому узлу.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее блок определения, сконфигурированный для определения состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла элемента сети доступа, блок принятия решения, сконфигурированный для принятия решения о модели реконфигурации для целевого узла на основе состояния требования к рабочим характеристикам, и передатчик, сконфигурированный для передачи команды, указывающей модель реконфигурации, целевому узлу.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- определение состояния требования к рабочим характеристикам целевого узла может включать получение информации по меньшей мере об одном из следующего: статистических данных нагрузки соты, информации о перегрузке и/или ресурсах соседних сот, информации о перегрузке и/или ресурсах секторов целевого узла, информации о заранее заданном временном планировании и информации о запуске заранее заданным событием, а также обработку получаемой информации для определения наличия условия запуска для реконфигурации целевого узла;

- принятие решения относительно модели реконфигурации может включать выбор некоторой заранее заданной модели реконфигурации, причем заранее заданные модели реконфигурации содержат по меньшей мере одну модель для состояния высокой нагрузки и по меньшей мере одну модель для состояния низкой нагрузки;

- принятие решения относительно модели реконфигурации может включать генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку по меньшей мере одного усилителя мощности целевого узла во включенное/выключенное состояние, реконфигурацию диаграмм направленности антенн целевого узла, подстройку лучей диаграммы направленности целевого узла по азимуту, установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние, установку антенн целевого узла во включенное/выключенное состояние и установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла; опционально, решение относительно модели реконфигурации может дополнительно включать генерацию параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации;

- разрешение для реконфигурации целевого узла может запрашиваться у элемента управления сетью, причем передача команды, указывающей модель реконфигурации для целевого узла, может выполняться, когда принимается подтверждение приема (acknowledgement, АСК) запроса на разрешение;

- может приниматься информация о фактической конфигурации целевого узла;

- информация о реконфигурации целевого узла может передаваться другому узлу сети доступа, причем другой узел сети доступа является соседним узлом для целевого узла;

- передаваемая информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах целевого узла, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность целевого узла после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях, относящихся к целевому узлу, и информацию относительно режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания целевого узла;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы в самоорганизующемся сетевом объекте;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы по меньшей мере в одном из целевого и соседнего узлов, или же меры, описанные выше, могут быть реализованы в управляющем элементе сети доступа, или меры, описанные выше, могут быть реализованы в элементе сети для эксплуатации, управления и технического обслуживания.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения, предлагается, например, способ, включающий прием команды, указывающей модель реконфигурации, обработку модели реконфигурации и изменение конфигурации ресурсов согласно результату обработки модели реконфигурации.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее приемник, сконфигурированный для приема команды, указывающей модель реконфигурации, процессор, сконфигурированный для обработки модели реконфигурации, и блок изменения конфигурации, сконфигурированный для изменения конфигурации ресурсов согласно результату обработки модели реконфигурации.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям, вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- информация о конфигурации, указывающая текущую конфигурацию, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о конфигурации содержит по меньшей мере одно из следующего: информацию о конфигурации антенны, информацию о конфигурации сектора, число секторов, идентификацию соты и значение мощности передачи для опорного сигнала и передачи данных;

- информация о требовании к рабочим характеристикам, связанная с состоянием требования к рабочим характеристикам, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о требовании к рабочим характеристикам содержит по меньшей мере одно из следующего: статистические данные нагрузки соты, информацию о перегрузке и/или ресурсах секторов и информацию о запуске заранее заданным событием;

- обработка модели реконфигурации может включать обнаружение изменений параметров ресурсов из модели реконфигурации, причем модель реконфигурации может содержать модель для состояния высокой нагрузки или модель для состояния низкой нагрузки;

- обработка модели реконфигурации может дополнительно включать получение параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку по меньшей мере одного усилителя мощности во включенное/выключенное состояние, реконфигурацию диаграмм направленности антенн, подстройку лучей диаграммы направленности по азимуту, установку секторов целевого узла во включенное/выключенное состояние, установку антенн во включенное/выключенное состояние, и установку режима перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания; опционально, обработка модели реконфигурации может дополнительно включать получение параметров, указывающих по меньшей мере одно из следующего: установку постепенного уменьшения мощности передачи выделенных секторов перед выполнением другой реконфигурации и подстройку мощности передачи выделенных секторов после выполнения реконфигурации;

- информация о фактической конфигурации может передаваться после выполнения реконфигурации по меньшей мере одному из элемента управления конфигурацией и соседнего элемента сети доступа;

- информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях и информацию о режиме перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания;

- меры, описанные выше, могут быть реализованы в элементе сети доступа.

Согласно еще одному аспекту предложенного решения, предусматривается, например, способ, включающий прием информации, указывающей реконфигурацию соседнего узла, обработку информации и адаптацию внутренних параметров настройки в соответствии с результатом обработки принимаемой информации.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, устройство, содержащее приемник, сконфигурированный для приема информации, указывающей реконфигурацию соседнего узла, процессор, сконфигурированный для обработки информации, и блок настройки, сконфигурированный для адаптации внутренних параметров настройки в соответствии с результатом обработки принимаемой информации.

Согласно дальнейшим усовершенствованиям вышеописанные способ и устройство согласно предложенному решению могут включать один или более из следующих признаков:

- информация о реконфигурации может приниматься по меньшей мере от одного из элемента управления конфигурацией и соседнего элемента сети доступа;

- указанная информация может содержать по меньшей мере одно из следующего: индикацию об отключенных сотах или секторах, информацию, указывающую подстроенную пропускную способность после реконфигурации, информацию о необслуживаемых областях и информацию о режиме перемещения луча диаграммы направленности по азимуту для мультиплексируемой по времени зоны обслуживания;

- адаптация параметров настройки может включать по меньшей мере одно из следующего: обновление списка соседних сот, подстройку по меньшей мере одного из параметров хэндовера и балансировки нагрузки и подстройку параметров настройки процедуры пейджинга;

- информация о требовании к рабочим характеристикам, связанная с состоянием требования к рабочим характеристикам, может передаваться элементу управления конфигурацией, упомянутая информация о требовании к рабочим характеристикам содержит по меньшей мере одно следующего: статистические данные нагрузки соты, информацию о перегрузке и/или ресурсах секторов и информацию о запуске заранее заданным событием;

- может передаваться сигнал запуска для инициализации дальнейшей реконфигурации соседнего узла, для которого была принята информация, указывающая реконфигурацию;

- меры, описанные выше, могут быть применимы в элементе сети доступа.

Кроме того, согласно одному из аспектов предложенного решения, предусматривается, например, компьютерный программный продукт, включающий части программного кода для выполнения шагов вышеописанных способов, когда упомянутый продукт выполняется на компьютере; компьютерный программный продукт может включать машиночитаемый носитель, на котором хранятся упомянутые части программного кода; компьютерный программный продукт также может непосредственно загружаться во внутреннюю память компьютера.

На основании предложенных решений можно получить несколько преимуществ.

Общий принцип предлагаемого механизма может быть легко реализован в будущих стандартах радиосвязи или применен для обновления существующих стандартов радиосвязи. Кроме того, предлагаемый механизм может быть гибко приспособлен к различным типам архитектуры сети. Например, в зависимости от отображения логических узлов на физические узлы, объекты, определенные в соответствии с изобретением, могут быть предусмотрены отдельными или объединенными различным образом в один или несколько элементов сети, причем сигнализация может иметь место или внутренне, или в интерфейсах различных типов. Например, объект, называемый элементом управления конфигурацией или объектом SON, может быть отдельным узлом, или быть объединенным с целевым узлом (элементом сети доступа), или объектом ОАМ.

Кроме того, предлагаемым механизмом может быть достигнуто более низкое потребление энергии узлом сети доступа. Более подробно, путем адаптации параметров настройки ресурсов, таких как конфигурация и разбиение на секторы антенны элемента сети доступа с учетом текущего трафика, возможно минимизировать потребление энергии сетью и улучшить срок службы оборудования. Это означает, что посредством изобретения можно экономить эксплуатационные расходы в периоды и в областях с низкой нагрузкой, реконфигурируя узлы сети доступа, и таким образом минимизировать потребление энергии, в то время как, с другой стороны, продолжать обеспечивать достаточную зону охвата и обслуживание для абонентов. Например, данное изобретение позволяет выключить, например, половину передатчиков, вместо того, чтобы использовать все передатчики при половинной мощности, что является энергетически более эффективным.

Изобретение, в частности, но не исключительно, полезно для применения в системах согласно стандартам 3GPP и альянса мобильных сетей следующего поколения (Next Generation Mobile Network, NGMN), который является ассоциацией ведущих операторов мобильных сетей связи. Кроме того, оно полезно также в связи с соответствующими исследовательскими программами, такими как SOCRATES (Self Optimization/Self Configuration in Wireless Networks - самооптимизация/самоконфигурация в беспроводных сетях).

В частности, используя механизм согласно изобретению, можно достигнуть самооптимизирующейся конфигурации соты, обеспечивающей уменьшенные эксплуатационные расходы (Operating Expenditures, ОРЕХ), благодаря экономии энергии из-за выключения усилителей большой мощности (High Power Amplifiers, HPA) в ситуациях с низкой нагрузкой. Также достигается уменьшение часов работы усилителей HPA, что ведет к более длительному сроку службы, уменьшенному числу неисправностей, и, следовательно, к дополнительно уменьшенным расходам ОРЕХ и капиталовложениям (Capital Expenditures, CAPEX). Кроме того, выключение антенн и уменьшенная мощность передачи ведут к меньшей излучаемой мощности, обеспечивающей дополнительную экономию из-за уменьшения наведенных помех в системе (например, для соседних сот).

Необходимо также отметить, что учет экологического воздействия работы сети становится неотъемлемой частью стратегий разделения рынка и корпоративной ответственности как поставщиков, так и операторов. Из-за более низкой потребляемой мощности и уменьшенной излучаемой мощности обеспечивается удовлетворение таких экологических требований.

В качестве другого преимущества данное изобретение обеспечивает простой и легко адаптируемый алгоритм. В частности, разделение сот на секторы выгодно адаптируется к состоянию трафика так, что несколько преимуществ более усовершенствованных схем, подобных определяемому пользователем формированию луча, достижимо с помощью простого алгоритма.

Вышеуказанные и другие цели, отличительные признаки и преимущества изобретения станут более очевидными после ознакомления с описанием и прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую элементы сети, которые выполняют процедуру реконфигурации согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом управления конфигурацией согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом сети доступа, представляющим целевой узел, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая обработку, выполняемую элементом сети доступа, представляющим соседний узел, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая элемент управления конфигурацией и целевой узел согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показана блок-схема, иллюстрирующая соседний узел согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже примеры и варианты осуществления данного изобретения описываются со ссылкой на чертежи. Для иллюстрации настоящего изобретения описывается пример применения в системе согласно спецификациям 3GPP для системы LTE. Однако следует отметить, что варианты осуществления данного изобретения не ограничены применением в такой системе или среде, но они применимы также в других сетевых системах, типах соединения и т.п., например в сетях согласно другим спецификациям 3GPP, спецификациям IEEE или аналогичных им.

Основная архитектура системы сети связи может включать широко известную архитектуру проводной или беспроводной подсистемы сети доступа. Такая архитектура содержит один или несколько блоков управления сетью доступа, элементы сети радиодоступа или базовые станции, с помощью которых терминал в качестве оборудования пользователя способен осуществлять связь по одному или нескольким каналам для передачи данных нескольких типов. Общие функции и взаимосвязи этих элементов известны специалистам в данной области техники и описаны в соответствующих спецификациях, так что их подробное описание здесь опущено. Однако следует отметить, что предусматривается несколько дополнительных элементов сети и линий сигнализации, используемых для соединения связи или вызова между терминалами и элементами сети.

Кроме того, элемент сети доступа, элемент управления конфигурацией или объект SON и объект ОАМ, так же как и их соответствующие функции, как описано в настоящем документе, могут быть реализованы с использованием программных средств, например, компьютерного программного продукта, или аппаратных средств. В любом случае, для выполнения соответствующих функций используемые устройства, такие как элемент сети, например базовая приемопередающая станция, узел В и усовершенствованный узел В (eNB), объект SON и т.п., могут содержать несколько средств и компонентов (частично не показанных), которые необходимы для функций управления, обработки и связи/сигнализации. Такие средства могут включать, например, процессор для выполнения команд, программ и для обработки данных, средства памяти для хранения команд, программ и данных, чтобы служить рабочей областью процессора, и т.п. (например, постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), оперативное запоминающее устройство (Random-Access Memory, RAM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM) и т.п.), средства ввода для ввода данных и команд с помощью программного обеспечения (например, гибкий диск, компакт-диск, предназначенный только для чтения (Compact Disk - Read Only Memory, CD-ROM), EEPROM и т.п.), средства интерфейса пользователя для обеспечения возможностей текущего контроля и манипуляции для пользователя (например, экран, клавиатура и т.п.), средства интерфейса для установления линий связи и/или соединений под управлением процессора (например, средства проводного и беспроводного интерфейсов, антенна и т.д.) и т.п.

Фиг.1 представляет собой схему, показывающую элементы сети, которые выполняют процедуру реконфигурации согласно примеру осуществления изобретения.

На фиг.1 показана упрощенная блок-схема архитектуры сети связи, к которой применимо данное изобретение, то есть изображены только те элементы, которые требуются для понимания принципов изобретения. Как изображено на фиг.1, выбран пример, основанный на спецификациях 3GPP для системы LTE. Однако следует отметить, что принципы, определенные ниже, могут использовать также другие сетевые системы, например другую сеть на основе стандартов 3GPP, беспроводную локальную сеть WLAN и т.п., или сетевые системы, которые будут разработаны в будущем и будут иметь аналогичные основные функциональные возможности. Соответствующие элементы сети, входящие в состав таких сетевых систем, в общем известны специалистам в данной области техники, так что их подробное описание для простоты здесь опущено. Кроме того, следует отметить, что функциональная архитектура может быть разработана в различных конфигурациях аппаратных средств, а не в фиксированных конфигурациях.

Более подробно, фиг.1 иллюстрирует пример последовательности сигнализации и задействованных объектов для автоматизированной реконфигурации соты. Следует отметить, что все объекты представляют собой логические узлы и, в зависимости от конкретных требований реализации, могут быть отдельными элементами или (частично) расположенными в одном физическом узле. В зависимости от отображения логических узлов на физические узлы, сигнализация может, соответственно, осуществляться или внутренне, или в интерфейсах различного типа.

Согласно фиг.1 сеть содержит два элемента 20 и 30 сети доступа, такие как базовые станции или узлы eNB. К этим элементам 20 и 30 сети доступа абоненты могут быть подключены для установления соединений связи, которые для простоты не показаны на фиг.1. Далее предполагается, что элемент 20 сети доступа представляет собой целевой узел А для реконфигурации, в то время как элемент 30 сети доступа представляет собой соседний узел В. Кроме того, следует отметить, что более двух элементов сети доступа могут быть частью сети и задействоваться в описываемых процедурах реконфигурации.

Кроме того, предусматривается объект SON 10, который функционирует как элемент управления конфигурацией. Объект SON подключается через соответствующие интерфейсы или линии связи к соответствующим элементам сети доступа, или может быть их частью. Более того, может быть предусмотрен объект ОАМ 40, который может осуществлять связь с объектом SON 10.

В основном, согласно примеру варианта осуществления изобретения, реконфигурация ресурсов и/или параметров настройки целевого узла А (20) выполняется с использованием контроллера, то есть объекта SON 10, который выполняет процедуры, позволяющие автономное реконфигурирование, например, конфигурации антенны. Эта реконфигурация основана по меньшей мере на одном из параметров состояния требования к рабочим характеристикам, например наборе индикаторов рабочих характеристик в элементе 20 сети доступа - целевом узле А и, опционально, также в (одном или более) элементе 30 сети доступа - соседнем узле В. Например, предусматривается процедура, позволяющая комбинировать способность отключать оборудование, такое как усилители мощности целевого узла А, и реконфигурировать диаграммы направленности антенн целевого узла А, причем шаги реконфигурации, которые необходимо выполнить, могут быть сведены в модель реконфигурации. Соответствующая команда, указывающая модель реконфигурации, затем передается в целевой узел А. Альтернативно, для выполнения этого команда может запускать заранее заданную модель реконфигурации, хранящуюся в целевом узле. Элемент 20 сети доступа (целевой узел) затем способен реконфигурировать себя на основе соответствующей команды/модели реконфигурации, без необходимости управления оператором.

Как пример эффекта такой реконфигурации можно привести следующий случай. В течение периодов с низкими требованиями к пропускной способности элемент 20 сети доступа может реконфигурировать себя, что позволяет, например, уменьшить количество активных сот (например, посредством выключения питания части установленного оборудования). Это приводит к существенному уменьшению потребления первичной электроэнергии. Например, если сота сконфигурирована с 6 секторами в период часов пик, она может быть реконфигурирована до 3 секторов в период непиковых часов. Это позволяет выключать половину передатчиков, в то время как другая половина охватывает двойную область (или угол, так как ширина луча их антенн увеличивается).

Со ссылкой на фиг.1 далее описываются сообщения конфигурации, процедуры и сигнализация, способные управлять такими узлами, имеющими, например, изменяющееся число секторов или конфигурацию антенны в сотовой сети связи.

Предполагается, что элемент 20 сети доступа как целевой узел А для реконфигурации имеет С1 антенн, причем этот факт, а также конфигурации секторов целевого узла А определяются и известны объекту SON 10 / управляются им.

В качестве иллюстративного примера для реализации, не ограничивающего общую концепцию изобретения, можно также предположить, что с учетом соответствующей ситуации нагрузки (то есть ситуации высокой нагрузки или низкой нагрузки) возможно переключение между двумя конфигурациями, одной - для низкой нагрузки и одной - для высокой нагрузки, в сети LTE, например, каждый второй сектор узла с 6 секторами выключается, а ширина диаграммы направленности по половинной мощности по азимуту оставшихся 3 секторов подстраивается до ширины диаграммы направленности антенны узла с 3 секторами. Дальнейшей возможностью является переключение с многоантенной передачи на передачу с использованием единственной антенны в отдельных или всех секторах.

Данные конфигурирования дистанционно подстраиваемой конфигурации антенны/сектора узлов могут включать по меньшей мере одно из следующего: информацию относительно конфигурации антенны и сектора целевого узла А, который должен быть реконфигурирован; информацию о числе секторов, идентификаторах (Identifier, ID) их сот и мощности передачи, используемой для опорных сигналов и данных; а также информацию о секторе охвата по азимуту, так как полный сектор охвата по азимуту должен поддерживаться всеми конфигурациями узла. Поддержание полного сектора охвата по азимуту достижимо, например, при помощи изменяемой диаграммы направленности луча по азимуту, которая может быть реализована посредством электронного управления антеннами сектора, поддерживающими эту функцию, или посредством изменения числа передающих элементов и осуществления надлежащей подстройки весовых коэффициентов при формировании луча для множества элементов антенны, подходящих для формирования луча.

Следует отметить, что возможно также рассмотреть, в более усовершенствованном устройстве, конфигурации, при которых может быть разрешена только частичная зона обслуживания. В качестве другой опциональной возможности можно рассмотреть также конфигурации, при которых лучи перемещаются в азимутальной плоскости, чтобы обеспечить зону обслуживания посредством временного мультиплексирования.

На шаге 1, показанном на фиг.1, узел А (а также узел В) сообщает объекту SON 20 о состояниях своих требований к рабочим характеристикам, например, передавая информацию, указывающую текущие статистические данные нагрузки или что-либо подобное. Эти состояния требований к рабочим характеристикам используются объектом SON 10 для принятия решения о необходимости реконфигурации целевого узла А. Другими словами, информация о состоянии требования к рабочим характеристикам представляет сигнал запуска (триггер) для задания реконфигурации узла А.

Такие сигналы запуска для изменения конфигурации узла, то есть для перехода, например, к конфигурации узла с низкой нагрузкой, может включать по меньшей мере одно из следующих событий/типов информации: статистические данные нагрузки соты целевого узла А, индикатор перегрузки и/или информа