СЕТЕВОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАДИОДОСТУПА Российский патент 2011 года по МПК H04W16/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области мобильной радиосвязи, а именно изобретение относится к сетевому устройству и способу радиодоступа.

Уровень техники

В традиционных системах мобильной радиосвязи с множественным доступом и разделением по времени (Time Division Multiple Access, TDMA) в соседних сотах используются отличающиеся друг от друга частоты. Для одной группы сот используется некоторая группа частот, и та же самая группа частот используется для другой группы сот, которая географически отстоит от первой группы. Хотя такой способ и желателен с точки зрения снижения помех от других сот, эффективность использования частот невысока.

С другой стороны, в технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA), предусмотренной в стандарте IMT-2000, различение абонентов производится путем использования расширяющих кодовых последовательностей, так что всеми сотами используется одна и та же частота и реализуется принцип «многократного использования частоты одной сотой». Соответственно, во много раз увеличиваются эффективность использования частот и пропускная способность системы. Однако, поскольку одна и та же частота используется в соседних сотах, есть опасение, что уровень помех на границах сот может иметь тенденцию к увеличению. В свете этой проблемы предложена технология, которую называют противопомеховой координацией (interference coordination). Согласно этой технологии в дополнение к тому, что во всех сотах используется общая частота, на границах сот используются частоты, различные для разных сот.

На фиг.1 показана ситуация использования частот при осуществлении противопомеховой координация. Полоса b частот - это полоса, общая для всех сот, а частотные полосы а1, а2 и а3 используются каждой сотой отдельно. Для удобства представления полосы а1, а2, а3 и b частот изображены так, что имеют близкую ширину. Но следует отметить, что в реальной ситуации полоса b частот имеет очень большую ширину, а полосы а1, а2 и а3 частот сравнительно узкие. Полосы а1, а2 и а3 представляют собой частоты, выделяемые абонентам на границах сот, а полоса b частот - частоту, выделяемую абоненту (например, абоненту, находящемуся вблизи базовой станции) в зоне вне границы соты. Частота а1 используется для абонента, принадлежащего границе соты 1, при этом частота а1 в соседних сотах не используется. Аналогично частота а2 используется для абонента, принадлежащего границе соты 2, и частота а2 в соседних сотах не используется. Частота а3 используется для абонента, принадлежащего границе соты 3, и частота а3 в соседних сотах не используется. Поэтому каждый абонент на границе сот 1, 2 и 3 может вести связь в условиях малых помех. Противопомеховая координация описана, например, в непатентном документе 1.

[Непатентный документ 1] 3GPP R1-060670, Siemens, “Interference Mitigation by Partial Frequency Reuse” («Снижение помех за счет частичного многократного использования частот»).

При противопомеховой координации частоты а1, а2 и а3 для абонентов на границе сот исключительным образом используются, соответственно, в сотах 1, 2 и 3. Поэтому существует проблема эффективности использования частот, предоставляемых абонентам на границах сот. Кроме того, может возникать ситуация, при которой трудно четко задавать полосы а1, а2 и а3 частот для каждой соты. Также есть проблема, что подавление помех окажется недостаточным в физической среде передачи данных, в которой в силу обстоятельств граница соты не определяется четко, и трудно заранее ясным образом определить частоту, которая должна использоваться на этой границе.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание сетевого устройства и способа радиодоступа с увеличенной эффективностью использования частот на границах сот и достаточной степенью подавления помех от других сот.

Согласно настоящему изобретению предлагается использовать сетевое устройство радиодоступа, содержащее средства, выполненные с возможностью определения факта нахождения мобильной станции на границе соты, и средства, выполненные с возможностью предоставления мобильной станции, находящейся на границе соты, частоты краевой зоны, а мобильной станции, находящейся вне границы соты - частоты внекраевой зоны, отличающейся от частоты краевой зоны. Частота краевой зоны включает первую полосу, которая для различных сот различна. Частота внекраевой зоны включает вторую полосу, общую для множества сот, включая и рассматриваемую соту, а также третью полосу, равную краевой частоте соседней соты.

Согласно настоящему изобретению может быть увеличена эффективность использования частот на границах сот, и в достаточной степени снижены помехи от других сот.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображена диаграмма, демонстрирующая пример распределения частот при традиционной координации частот.

Фиг.2 представляет собой схемы мобильной станции и базовой станции, соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, демонстрирующую случай группирования мобильных станций в соответствии с мощностью помех.

Фиг.4А представляет собой диаграмму, демонстрирующую соотношение (1) соответствия между блоками ресурсов радиосвязи и мощностью передачи.

Фиг.4В представляет собой диаграмму, демонстрирующую соотношение (2) соответствия между блоками ресурсов радиосвязи и мощностью передачи.

Фиг.5 представляет собой схемы мобильной станции и базовой станции, соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой диаграмму, демонстрирующую соотношение соответствия между мобильными станциями, блоками ресурсов радиосвязи и мощностью передачи.

Фиг.7 представляет собой схемы мобильной станции, базовой станции и станции верхнего уровня, соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример предоставления частот в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой диаграмму, демонстрирующую пример предоставления частот в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой схемы мобильной станции, базовой станции и станции верхнего уровня, соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой диаграмму, поясняющую работу системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Перечень позиционных обозначений:

21: блок измерения качества приема;

22, 23: блок информирования о качестве приема;

24: блок управления группированием абонентских станций (на базовой станции);

25: блок определения мощности передачи для каждой группы и числа выделяемых блоков ресурсов (числа RB);

26: блок определения мощности передачи для RB;

27: блок планирования предоставления частот;

28: блок коррекции мощности передачи.

Осуществление изобретения

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения мобильной станции, находящейся на границе соты, предоставляется частота краевой зоны, а мобильной станции, находящейся вне границы соты, предоставляется частота внекраевой зоны, которая отличается от частоты краевой зоны. Частота краевой зоны содержит первую полосу, которая своя для каждой соты. Частота внекраевой зоны содержит вторую полосу, которая является общей для множества сот, включая собственную соту, и третью полосу, равную частоте краевой зоны соседней соты. Мощность передачи сигнала, передаваемого во второй полосе, может быть установлена меньшей, чем мощность передачи сигнала, передаваемого в первой полосе. Мощность передачи сигнала, передаваемого в первой полосе или во второй полосе, может быть установлена равной или большей, чем мощность передачи сигнала, передаваемого в третьей полосе. Соответственно помехи от других сот могут быть подавлены, а эффективность использования частот на границе сот увеличена.

Сетевое устройство радиодоступа на верхнем уровне базовой станции может содержать, а может и не содержать станцию верхнего уровня. С точки зрения надежности подавления помех от других сот желательно, чтобы станция верхнего уровня распределяла частоты и устанавливала мощности передачи.

С точки зрения простоты определения, находится ли мобильная станция на границе соты, факт нахождения мобильной станции на границе можно устанавливать на основе мощности помех в нисходящей линии связи, информация о которой поступает от мобильной станции.

Кроме того, можно предусмотреть, чтобы суммарная мощность передачи каждой соты соответствовала заданному уровню.

С точки зрения надежности подавления помех от других сот на границе данной соты желательно осуществлять управление так, чтобы передача сигнала в соте с использованием первой полосы и передача сигнала в соседней соте с использованием третьей полосы производились в разные моменты времени.

[Вариант осуществления 1]

На фиг.2, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показана мобильная станция UE и базовая станция или «Узел B». Мобильная станция включает в себя блок 21 измерения качества приема и блок 22 информирования о качестве приема. Блок 21 измерения качества приема осуществляет измерение качества сигнала (например, пилотного канала нисходящей линии связи), принимаемого от базовой станции. Качество может быть представлено различными величинами: мощностью помех, геометрическими параметрами, и другими подходящими данными о состоянии канала - показателем состояния канала (Channel Quality Indicator, CQI). Блок 22 информирования о качестве приема передает измеренное значение на базовую станцию.

Базовая станция включает в себя блок 24 управления группированием абонентских станций, блок 25 определения мощности передачи для каждой группы и предоставляемого числа блоков (числа RB) ресурсов радиосвязи для каждой группы, блок 26 определения мощности передачи для каждого RB, блок 27 управления планированием предоставления частот и блок 28 коррекции мощности передачи.

Блок 24 управления группированием абонентских станций разбивает абонентские станции на одну или несколько групп на основе информации о качестве приема, поступающей от каждой абонентской станции. Например, как показано на фиг.3, станции UE1-8 разбиты на три группы на основе информации о мощности помех, поступившей от каждой из станций UE1-8. Группирование может основываться на факте превышения мощностью помех некоторого порога. В примере, показанном на фиг.3, заданы два порога, так чтобы сформировать три группы, однако число задаваемых порогов и число групп может быть любым. На фиг.3 мощность помех UE1, UE6 и UE5 превышает первое пороговое значение, и указанные станции принадлежат к первой группе. В типичном случае каждая мобильная станция, принадлежащая первой группе, располагается на границе соты. Мощность помех UE2 и UE8 ниже первого порога, но превышает второй порог, и указанные станции принадлежат ко второй группе. Мощность помех остальных мобильных станций ниже второго порога, и эти мобильные станции принадлежат к третьей группе. В типичном случае мобильные станции, принадлежащие к третьей группе, находятся вблизи базовой стации или располагаются в зоне хорошей видимости.

Блок 25 определения мощности передачи для каждой группы и предоставляемого числа блоков ресурсов (RB) определяет мощность передачи для каждой группы в соответствии с результатом группирования абонентов в блоке 24 управления группированием абонентских станций. В общем случае для абонентских станций, принадлежащих к группе с высокой мощностью помех, требуется большая мощность передачи, а для абонентских станций, принадлежащих к группе с низкой мощностью помех, требуется невысокая мощность передачи. Блок 25 определяет число блоков ресурсов радиосвязи (число RB), предоставляемое UE1-8. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения в качестве единицы предоставляемых ресурсов радиосвязи используется узкополосный частотный блок, так что мобильная станция осуществляет связь, используя один или несколько блоков в зависимости от состояния канала и объема данных.

Блок 26 определения мощности передачи для каждого RB устанавливает соответствие между каждым значением найденной мощности и блоками ресурсов радиосвязи. Однако на данном этапе не определяется, какая мобильная станция UE какому значению мощности передачи соответствует. Каждая базовая станция индивидуально определяет, какой блок ресурсов радиосвязи какому значению мощности передачи соответствует, и, как показано на фиг.4А и 4В, это может быть определено различным образом. Несмотря на то, что в представленном примере для простоты показаны восемь блоков, что соответствует суммарному числу (8) мобильных станций, может использоваться и большее число блоков, нежели показано на чертеже, поскольку, как говорилось выше, мобильная станция может использовать один или несколько блоков ресурсов радиосвязи. Соотношение соответствия между блоками ресурсов и значениями мощности передачи (схема выделения ресурсов) может меняться в каждой базовой станции, как это необходимо.

Блок 27 управления планированием предоставления частот определяет, какой блок ресурсов радиосвязи выделить каждой мобильной станции, учитывая не только качество канала по каждому блоку ресурсов, информация о чем поступает от каждой мобильной станции, но также и значение мощности передачи, установленное для каждого блока ресурсов радиосвязи. Тот факт, что планирование выполняется с учетом значения мощности передачи, сильно отличает данный подход от традиционного планирования распределения частот. Точнее, поскольку мощность помех для станций UE1, UE6 и UE5, принадлежащих в силу разбиения к первой группе, высока, желательно этой первой группе предоставить блоки ресурсов с высокой мощностью передачи. Поскольку мощность помех для станций UE3, UE4 и UE7, принадлежащих к третьей группе, мала, то им могут быть выделены блоки ресурсов с невысокой мощностью передачи. Станциям UE2 и UE8, принадлежащим ко второй группе, желательно предоставить блоки ресурсов с мощностью, меньшей, нежели мощность передачи первой группы, но большей, чем мощность передачи второй группы.

То есть, когда используется схема распределения мощности передачи, показанная на фиг.4А, желательно, чтобы ресурсы RB1, RB2 и RB4 были предоставлены абонентским станциям UE1, UE6 и UE5, ресурсы RB3 и RB5 - абонентским станциям UE2 и UE8, а ресурсы RB6, RB7 и RB8 - станциям UE3, UE4 и UE7. Аналогично, когда используется схема распределения мощности передачи, показанная на фиг.4В, желательно, чтобы ресурсы RB3, RB5 и RB6 были предоставлены абонентским станциям UE1, UE6 и UE5, ресурсы RB1 и RB8 - соответственно абонентским станциям UE2 и UE8, а ресурсы RB2, RB4 и RB7 - станциям UE3, UE4 и UE7. Более детальное соответствие между мобильными станциями и блоками ресурсов устанавливается согласно состояниям каналов. Например, когда ресурсы RB1, RB2 и RB4 предоставляются абонентским станциям UE1, UE6 и UE5 согласно схеме фиг.4А, предоставление любого из ресурсов RB1, RB2 и RB4 производится в соответствии с состоянием канала каждого блока ресурсов в UE1. Например, в вышеприведенном случае, несмотря на то, что абонентским станциям UE1, UE6 и UE5 в принципе выделяются ресурсы RB1, RB2 и RB4, существует ситуация, при которой желательно, чтобы данным станциям, в соответствии с сиюминутным состоянием канала, были предоставлены другие ресурсы, поскольку фактическое выделение ресурсов производится путем распределения частот (это будет также справедливо и для третьего варианта осуществления изобретения, который описывается ниже).

При передаче сигнала на каждую мобильную станцию с использованием найденной мощности передачи (строго говоря - отношения мощностей) блок 28 коррекции мощности передачи производит необходимое регулирование в соответствии с суммарной мощностью передачи. Например, если принято соглашение, что суммарная мощность передачи должна быть одной и той же для всех сот, величину мощности корректируют так, чтобы схема распределения мощностей реализовалась в пределах диапазона полной мощности передачи.

Согласно рассматриваемому варианту осуществления изобретения схемы (фиг.4А и 4В) распределения мощности, используемые для блоков ресурсов радиосвязи, устанавливаются для каждой соты индивидуально. Поэтому, поскольку схемы распределения для разных сот различны, помехи, принимаемые мобильными станциями, находящимися на границах сот, будут подавляться до низкого уровня. Предположим, например, что схема фиг.4А используется для первой соты, а схема фиг.4В используется для соседней, второй, соты. В этом случае для мобильных станций, находящихся на границе первой соты, передача сигнала производится с большой мощностью и с использованием частот RB1, RB2 и RB4. С другой стороны, для мобильных станций, находящихся на границе второй соты, сигнал передается с большой мощностью на частотах RB3, RB5 и RB6. Поэтому мобильные станции, находящиеся на границах сот, не получают больших помех от соседних сот. Мобильные станции, расположенные на границе первой соты, используют частоты RB1, RB2 и RB4. Хотя эти частоты также используются и во второй соте, но поскольку вторая сота использует данные частоты с подавлением мощности до низкого уровня, можно считать, что указанные частоты на границе первой соты больших помех не вызывают. Аналогично мобильные станции, расположенные на границе второй соты, используют частоты RB3, RB5 и RB6. Но, несмотря на то, что эти частоты также используются и в первой соте, из-за того, что первая сота использует данные частоты с подавлением мощности до низкого уровня, можно считать, что указанные частоты на границе второй соты больших помех не вызывают. Итак, в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления изобретения эффективность использования частот может быть увеличена при одновременном эффективном подавлении помех на границах сот.

[Вариант осуществления 2]

На фиг.5, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показана мобильная станция UE и базовая станция (узел В). Аналогично примеру, показанному на фиг.2, мобильная станция включает в себя блок 21 измерения качества приема и блок 22 информирования о качестве приема, поэтому пояснение по данным блокам повторно не приводится. Помимо этого аналогично примеру, представленному на фиг.2, базовая станция включает в себя блок 24 управления группированием абонентских станций, блок 25' определения мощности передачи для каждой группы, блок 27 управления планированием предоставления частот и блок 28 коррекции мощности передачи.

Блок 24 управления группированием абонентских станций разбивает абонентские станции на одну или несколько групп на основе информации о качестве приема, поступающей от каждой абонентской станции.

Блок 25' определения мощности передачи для каждой группы определяет мощность передачи для каждой группы в соответствии с результатом группирования абонентов в блоке 24 управления группированием абонентских станций. В общем случае для абонентских станций UE, принадлежащих к группе с высокой мощностью помех, требуется большая мощность передачи, а для абонентских станций UE, принадлежащих к группе с низкой мощностью помех, требуется невысокая мощность передачи. Если предположить, что группирование осуществляется, как показано на фиг.3, то определение мощности производится так, что высокая мощность Р1 передачи используется для абонентских станций UE1, UE6 и UE5 первой группы, промежуточная мощность Р2 используется для станций UE2 и UE8 второй группы и низкая мощность Р3 передачи используется для станций UE3, UE4 и UE7 третьей группы. Однако блок 25' не определяет, какой блок ресурсов с какой мобильной станцией UE связать; это устанавливает блок 27 управления планированием предоставления частот.

Блок 27 управления планированием предоставления частот определяет, какой блок ресурсов радиосвязи выделить каждой мобильной станции, учитывая качество канала по каждому блоку ресурсов, информация о чем поступает от каждой мобильной станции.

Хотя на фиг.5 в целях удобства изложения показано, что обработка в блоке 27 управления планированием предоставления частот осуществляется после обработки в блоке 25' определения мощности передачи, порядок обработки может быть таким, какой показан на фиг.5, но может быть и обратным, либо же всю обработку или ее часть можно выполнять одновременно, поскольку указанные процессы можно осуществлять независимо. В любом случае выполнение передачи с определением того, какой блок ресурсов с какой мощностью передачи какой мобильной станции назначить, производится на основе результатов обеих процедур обработки.

При передаче сигнала на каждую мобильную станцию с использованием найденной мощности передачи (строго говоря - отношения мощностей) блок 28 коррекции мощности передачи производит необходимое регулирование в соответствии с суммарной мощностью передачи. Например, если принято соглашение, что суммарная мощность передачи должна быть одной и той же по всем сотам, величину мощности корректируют так, чтобы схема распределения мощностей реализовалась в пределах диапазона полной мощности передачи.

Также согласно рассматриваемому варианту осуществления изобретения схемы распределения мощности, используемые для блоков ресурсов радиосвязи, устанавливаются для каждой соты индивидуально. Поэтому, так же как и в первом варианте осуществления изобретения, поскольку схемы распределения для разных сот различны, помехи, принимаемые мобильными станциями, находящимися на границах сот, будут подавляться до низкого уровня.

Однако процедура распределения мощностей передачи и назначения блоков ресурсов радиосвязи несколько отличается от процедуры первого варианта осуществления. В данном варианте осуществления зависимость между соответствующей мобильной станцией и мощностью передачи устанавливается по типу взамно однозначного соответствия согласно результатам группирования, независимо от назначения частот. В этом заключается отличие от способа первого варианта осуществления, при котором предоставление частот производится с учетом мощности передачи. Затем независимо от мощности передачи блок управления планированием предоставления частот (планировщик) определяет блоки ресурсов для предоставления каждой мобильной станции в соответствии с состоянием канала (качеством приема) по каждому блоку ресурсов, информация о чем передается с каждой мобильной станции.

Как показано на верхнем графике фиг.6, мощность Р1, Р2 и Р3 передачи для каждой станции UE устанавливается в соответствии с результатом группирования. Блоки ресурсов радиосвязи, используемые для каждой UE, определяются независимым образом в соответствии с состоянием канала каждой станции UE. Эти результаты комбинируются так, что определение мощности передачи и назначение блоков ресурсов производятся для каждой мобильной станции так, как показано на нижнем графике фиг.6. Поскольку схема распределения устанавливается для каждой соты независимым образом, эффективность использования частот может быть увеличена при одновременном эффективном подавлении помех на границах сот, кроме ситуации, когда схемы распределения случайно окажутся одинаковыми во всех сотах.

[Вариант осуществления 3]

На фиг.7 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения показаны мобильная станция UE и базовая станция (узел В). Аналогично примеру, показанному на фиг.2, мобильная станция включает в себя блок 21 измерения качества приема и блок 22 информирования о качестве приема, поэтому пояснение по данным блокам повторно не приводится. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения, отличающемся от первого и второго вариантов, предоставление ресурсов радиосвязи и назначение мощности передачи производятся станцией верхнего уровня, входящей в состав базовой станции, например, контроллером радиосети (Radio Network Controller, RNC). Базовая станция, используя блок 23 информирования о качестве приема, передает на станцию верхнего уровня информацию о качестве приема, переданную с мобильной станции, данные измерений, выполненных в собственной соте, и аналогичную информацию.

Несмотря на то, что во всех вариантах осуществления изобретения предоставление ресурсов радиосвязи и назначение мощности производятся в сетевом устройстве радиодоступа, в первом и втором вариантах осуществления основную обработку выполняет базовая станция, а в третьем и последующих вариантах осуществления основную обработку выполняет станция верхнего уровня, например RNC.

Станция верхнего уровня включает в себя блок 24 управления группированием абонентских станций, блок 25 определения мощности передачи для каждой группы и предоставляемого числа блоков (числа RB) ресурсов радиосвязи для каждой группы, блок 26 определения мощности передачи для каждого RB, блок 27 управления планированием предоставления частот и блок 28 коррекции мощности передачи. Станция верхнего уровня имеет конфигурацию и набор функций, аналогичные тем, которыми обладала базовая станция первого варианта осуществления, показанная на фиг.2, но станция верхнего уровня отличается от уже описанных схем в том отношении, что назначение мощностей передачи и предоставление блоков ресурсов радиосвязи производятся с учетом ситуации не только внутри одной соты, но также и во множестве сот.

Блок 24 управления группированием абонентских станций разбивает абонентские станции на одну или несколько групп на основе информации о качестве приема, поступающей от каждой абонентской станции. Группирование осуществляется для каждой соты.

Блок 25 определения мощности передачи для каждой группы и предоставляемого числа блоков (числа RB) ресурсов радиосвязи устанавливает мощность передачи для каждой группы в соответствии с результатом группирования абонентов в блоке 24 управления группированием абонентских станций. В общем случае для абонентских станций, принадлежащих к группе с высокой мощностью помех, требуется большая мощность передачи, а для абонентских станций, принадлежащих к группе с низкой мощностью помех, требуется невысокая мощность передачи. Блок 25 также определяет число блоков ресурсов радиосвязи (число RB), предоставляемое мобильной станции.

Блок 26 определения мощности передачи для каждого RB устанавливает индивидуальное соответствие каждого найденного значения мощности передачи и каждого блока ресурсов радиосвязи. Однако на данном этапе не устанавливается, какое значение мощности передачи какой мобильной станции соответствует. Это определяется блоком 27 управления планированием предоставления частот.

Блок 27 управления планированием предоставления частот определяет, какой мобильной станции какой блок ресурсов предоставить, с учетом качества канала по каждому блоку ресурсов, информация о котором поступает от каждой мобильной станции, и с учетом найденного значения мощности передачи.

При передаче сигнала на каждую мобильную станцию с использованием найденной мощности передачи (строго говоря - отношения мощностей) блок 28 коррекции мощности передачи производит необходимое регулирование в соответствии с суммарной мощностью передачи.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения схемы распределения мощности передачи, используемые для каждого блока ресурсов радиосвязи, устанавливаются так, что они различны для разных сот. Эта особенность отличает данный вариант от первого и второго вариантов осуществления, в которых указанная схема устанавливается в каждой соте индивидуально. Следовательно, данный вариант может надежно обеспечить то, что схемы распределения будут в разных сотах различными, и эффективность использования частот может быть увеличена при одновременном эффективном подавлении помех на границах сот.

На фиг.8 показана ситуация использования частот, при которой используется данный вариант осуществления изобретения. Полоса b частот - это полоса, общая для всех сот, а полосы а1, а2 и а3 - это полосы, используемые абонентами на границе каждой соты. В данном варианте осуществления полосы а1, а2 и а3 частот дополнительно заданы так, чтобы их можно было также предоставить абонентам, не находящимся на границах сот. Частота а1 используется для абонентов, расположенных на границе соты 1. Хотя частота а1 также используется и в соседних сотах 2 и 3, она там используется только для абонентов, находящихся вблизи базовой станции соты 2, и для абонентов, находящихся вблизи базовой станции соты 3. Как показано на фиг.8, в соте 1 мощность р1 передачи на частоте а1 наибольшая, мощность р2 передачи на частоте b - средняя, а мощность р3 передачи на частотах а2 и а3 задана наименьшей. Следовательно, предполагается, что частота а1, используемая в соте 2 и соте 3, не создаст больших помех абонентам на границе соты 1. Точно также, поскольку частота а2, используемая в соте 1 и соте 3, используется только абонентами, находящимися вблизи этих базовых станций, можно полагать, что указанная частота а2, используемая сотой 1 и сотой 3, не создаст больших помех абонентам, которые находятся на границе соты 2 и используют частоту а2. Поскольку частота а3, используемая сотой 1 и сотой 2, используется только абонентами, находящимися вблизи этих базовых станций, можно полагать, что указанная частота а3, используемая сотой 1 и сотой 2, не создаст больших помех абонентам, которые находятся на границе соты 3 и используют частоту а3. Ширину полос частот можно по необходимости изменять в соответствии с объемом трафика и состоянием каналов. Согласно данному варианту осуществления изобретения за счет совокупного управления использованием схем распределения частот и мощностей передачи в каждой соте можно снизить помехи на границах сот и увеличить эффективность использования частот. Кроме того, даже в ситуации, при которой трудно надлежащим образом задать полосы а1, а2 и а3 частот в отдельных сотах, за счет того, что указанные частоты определяются станцией верхнего уровня, которая управляет каждой сотой, возможно еще более эффективное снижение помех на границах сот.

[Вариант осуществления 4]

В четвертом варианте осуществления настоящего изобретения базовая станция производит измерение мощности помех от соседних сот и сообщает результаты измерения на станцию верхнего уровня дополнительно к значениям, поступившим от мобильных станций. Станция верхнего уровня имеет конфигурацию и набор функций, идентичных третьему варианту осуществления, осуществляет группирование мобильных станций для каждой соты, указывает необходимые значения мощности передачи и блоки ресурсов радиосвязи, а также устанавливает соответствие между мощностями передачи и блоками ресурсов радиосвязи. В данном случае схема распределения задается таким образом, чтобы для блока ресурсов, для которого в какой-то соте задана большая мощность передачи, в другой соте устанавливалась низкая мощность.

На фиг.9 показана ситуация, при которой задана некоторая схема распределения мощностей, и показан уровень помех в соте 1 от других сот. Сначала предположим, что соответствие между блоками RB ресурсов и мощностями передачи устанавливается в соте 1. Поскольку сота 2 создает в соте 1 помехи высокого уровня, то принимаются меры, чтобы для одного и того же блока ресурсов в сотах 1 и 2 не использовать большую мощность передачи. В соте 1 высокая мощность передачи используется для RB1, RB3 и RB8, поэтому приняты меры, чтобы в соте 2 для тех же блоков ресурсов высокая мощность передачи не использовалась. В результате в соте 2 высокая мощность передачи используется для RB2 и RB7. Точно так же и в отношении соты 4, которая создает большие помехи соте 1, принимаются меры, чтобы не использовать высокую мощность передачи для одних и тех же блоков ресурсов. Поскольку в сотах 1 и 2 высокая мощность передачи используется соответственно для блоков RB1, RB3, RB8, а также RB2 и RB7, принимаются меры, чтобы в соте 4 для указанных блоков ресурсов высокие значения мощности передачи не применялись. В результате в соте 4 высокая мощность используется для блоков RB4 и RB6. Как указывалось выше, принимая надлежащие меры в отношении сот, создающих высокий уровень помех, можно эффективно снизить уровень помех во всей системе.

[Вариант осуществления 5]

На фиг.10 показаны мобильная станция UE и базовая станция (Узел В), соответствующие варианту осуществления настоящего изобретения. Аналогично примеру, приведенному на фиг.2, мобильная станция включает в себя блок 21 измерения качества приема и блок 22 информирования о качестве приема, поэтому пояснение по данным блокам повторно не приводится. Также в данном варианте осуществления предоставление ресурсов радиосвязи и назначение мощности передачи осуществляются в станции верхнего уровня, принадлежащей базовой станции. Базовая станция, используя блок 23 информирования о качестве приема, передает на станцию верхнего уровня информацию о качестве приема, переданную с мобильной станции, данные измерений, выполненных в собственной соте, и аналогичную информацию.

Станция верхнего уровня включает в себя блок 27 управления планированием предоставления частот и блок 28 коррекции мощности передачи.

Блок 27 управления планированием предоставления частот определяет, какой мобильной станции какой блок ресурсов предоставить, с учетом качества канала по каждому блоку ресурсов, информация о чем поступает от каждой мобильной станции, и с учетом найденного значения мощности передачи.

При передаче сигнала на каждую мобильную станцию с использованием найденной мощности передачи (строго говоря - отношения мощностей) блок 28 коррекции мощности передачи производит необходимое регулирование в соответствии с суммарной мощностью передачи.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения, в отношении мобильных станций, находящихся на границе сот, используется понятие активных участников (active set) ситуации. Подобно активным участникам при выполнении хэндовера, в данном случае активные участники включают в себя соту, с которой у мобильной станции, находящейся на границе соты, установлено соединение, и соту, соседнюю первой соте.

На фиг.11 поясняется работа системы, соответствующей данному варианту осуществления. В качестве примера предполагается, что абоненты А и В принадлежат соте 1, абоненты С и D принадлежат соте 2, а абоненты Е и F принадлежат соте 3, при этом абонент В и абонент F находятся на границах своих сот. Кроме того, число групп активных участников, соответственно, равно 2. То есть активными участниками для абонента В являются сота 1 и сота 2, а активными участниками для абонента F являются сота 3 и сота 2.

Когда, как показано на фиг.11, в соте 1 распределение ресурсов определено, то далее производится распределение ресурсов в соте 2. Блок RB2 ресурсов предоставляется абоненту В, находящемуся на границе соты 1. В этом случае сота, входящая в состав активных участников, настраивается так, чтобы не вести передачу сигнала с использованием блока RB2 ресурсов. В представленном примере сота 2 запрещает передачу сигнала с использованием RB2 (что также называется «подавлением» ресурса). Аналогично в представленном примере блок RB5 ресурсов используется абонентом F, находящимся на границе соты 3. Поэтому в соте 2, которая входит в состав активных участников, передача сигнала с использованием RB5 запрещается. Как говорилось выше, в отношении сот, входящих в состав активных участников, принимаются меры, чтобы не было одновременного использования частоты, на которой работает абонент, находящийся на границе соты. Соответственно, хотя эффект увеличения эффективности использования частот в данном варианте и снижен по сравнению с ранее рассмотренными вариантами осуществления, подавление помех здесь реализуется практически с той же степенью надежности. Несмотря на то, что в приведенном примере приоритет отдан выделению ресурсов для абонентов, находящихся на границе сот, он, напротив, может отдаваться выделению ресурсов для абонентов, находящихся вблизи соты.

Несмотря на то, что ради удобства объяснения настоящее изобретение при описании разделено на несколько вариантов его осуществления, такое разделение на варианты для самого изобретения несущественно, и при необходимости могут быть использованы как один, так и большее число его вариантов. Как упоминалось ранее, несмотря на то, что настоящее изобретение описано на примерах его предпочтительных вариантов, изобретение этими вариантами не ограничивается, и в форму и детали осуществления изобретения могут быть внесены изменения, не выходящие за границы идеи и объема изобретения. Хотя для удобства объяснения настоящее изобретение при описании разделено на несколько вариантов его осуществления, такое разделение на варианты для самого изобретения несущественно, и при необходимости могут быть использованы как два, так и большее число его вариантов.

Данная международная патентная заявка основана на приоритетной заявке Японии 2006-077823, поданной 20 марта 2006 г. в Патентное ведомство Японии, содержание которой целиком включено в состав настоящего описания посредством ссылки.

Изобретение относится к области мобильной радиосвязи, а именно к сетевому устройству и способу радиодоступа. Технический результат - повышение эффективности использования частот на границах сот и степени подавления помех от других сот мобильной радиосвязи. Сетевое устройство радиодоступа содержит средства, выполненные с возможностью определения, находится ли мобильная станция на границе соты, и средства планирования предоставления частот для выделения мобильной станции ресурсов связи, выполненные с возможностью предоставления мобильной станции, находящейся на границе соты, частоты краевой зоны, а мобильной станции, находящейся вне границы соты, - частоты внекраевой зоны, отличающейся от частоты краевой зоны. Частота краевой зоны включает первую полосу, которая для различных сот различна. Частота внекраевой зоны включает вторую полосу, общую для множества сот, включая и рассматриваемую соту, а также третью полосу, равную краевой частоте соседней соты. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Сетевое устройство радиодоступа, содержащее средства, выполненные с возможностью определения, находится ли мобильная станция на границе соты; средства, выполненные с возможностью разбиения используемой в системе полосы частот в соответствии с отношением числа мобильных станций, находящихся на границе соты, к числу мобильных станций, находящихся вне границы соты, и с возможностью задания различной мощности передачи для каждой из частотных полос, полученных в результате разбиения; и средства, выполненные с возможностью планирования предоставления частот для выделения мобильной станции ресурсов радиосвязи.

2. Сетевое устройство по п.1, отличающееся тем, что мобильной станции, находящейся на границе соты, предоставляется частота краевой зоны, а мобильной станции, находящейся вне границы соты, предоставляется частота внекраевой зоны, отличная от частоты краевой зоны, причем частота краевой зоны включает первую полосу, которая различна для каждой соты, а частота внекраевой зоны включает вторую полосу, общую для множества сот, включающего рассматриваемую соту, и третью полосу, равную краевой частоте соседней соты.

3. Сетевое устройство по п.1, отличающееся тем, что мощность передачи сигнала, передаваемого с использованием второй полосы, меньше, чем мощность передачи сигнала, передаваемого в первой полосе, и больше, чем мощность передачи сигнала, передаваемого в третьей полосе.

4. Сетевое устройство по п.1, отличающееся тем, что нахождение мобильной станции на границе соты определяется на основе мощности помех в нисходящей линии связи, информацию о которой передает мобильная станция.

5. Сетевое устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено поддержание суммарной мощности передачи каждой соты на заданном уровне.

6. Сетевое устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью осуществления управления таким образом, что передача сигнала с использованием первой полосы в соте и передача сигнала с использованием третьей полосы в соседней соте производятся в разное время.

7. Способ выделения ресурсов радиосвязи, используемый в сетевом устройстве радиодоступа, содержащий этапы, на которых: определяют, находится ли мобильная станция на границе соты; разбивают используемую в системе полосу частот в соответствии с отношением числа мобильных станций, находящихся на границе соты, к числу мобильных станций, находящихся вне границы соты, и задают различную мощность передачи в нисходящей линии связи для каждой из частотных полос, полученных в результате разбиения; и осуществляют планирование предоставления частот для выделения мобильной станции ресурсов радиосвязи.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что мощность передачи, задаваемую для каждой из частотных полос, полученных в результате разбиения, определяют независимо посредством каждой базовой станции.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что соответствие между мобильными станциями и мощностями передачи в нисходящей линии связи, а также содержание предоставляемых ресурсов радиосвязи определяют по отдельности.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что границей разбиения полосы частот управляют таким образом, чтобы изменять ее положение в соответствии с объемом трафика.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что при задании для каждой из частотных полос, полученных в результате разбиения, различных мощностей передачи в нисходящей линии связи, мощность передачи назначают так, чтобы помехи между соседними сотами становились малыми.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что при задании для каждой из частотных полос, полученных в результате разбиения, различных мощностей передачи в нисходящей линии связи запрещают передачу сигнала в одной из соседних сот.