УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЗАИМНЫМИ ПОМЕХАМИ ОБРАТНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ СРЕДИ ТЕРМИНАЛОВ ДОСТУПА В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04W28/22 

Область техники

Изобретение относится к связи, более конкретно к управлению взаимными помехами обратной линии связи в системе связи.

Предшествующий уровень техники

В типовой телекоммуникационной сети, основанной на стандарте CDMA 2000 1xEV-DO, согласно “3^rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2' CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”, 3GPP2 C.S0024, Version 3.0, December 5, 2001, управление нагрузкой трафика обратной линии связи от мобильных станций или терминалов доступа к базовой станции определяется параметром, известным как коэффициент превышения над тепловым шумом (ROT).

Обратные линии связи в системе стандарта CDMA 2000 1xEV-DO являются мультиплексированными с использованием кодового разделения (CDM) и поэтому ограничены по взаимным помехам. В системе связи с ограничением по взаимным помехам передача обратной линии связи каждого терминала доступа является помехой для других терминалов доступа. Терминал доступа может осуществлять передачу с более высокой скоростью передачи данных, если уровень помех от других терминалов доступа ниже. Кроме того, если один из терминалов доступа осуществляет передачу с повышенной скоростью передачи данных, то другие терминалы доступа могут испытывать большее воздействие помех от терминала доступа, осуществляющего передачу с повышенной скоростью передачи данных.

Желательно достичь трех основных целей при проектировании сети CDM, а именно: максимизировать общую пропускную способность сети в любом заданном секторе базовой станции, поддерживать устойчивые операции обратной линии связи и гарантировать покрытие на границах сети. Однако эти цели имеют тенденцию к конфликту друг с другом, и достижение этих целей одновременно требует специального управления нагрузкой в сети.

Во многих практических ситуациях коэффициент ROT может оказаться нелучшим показателем нагрузки сектора, и на нем нельзя основываться как на единственном параметре для управления нагрузкой трафика обратной линии связи, чтобы минимизировать взаимные помехи обратной линии связи среди терминалов доступа, при обеспечении адекватной пропускной способности для данных в системе беспроводной связи. Поэтому в технике существует потребность в новой схеме для управления нагрузкой обратной линии связи в системе беспроводной связи.

Сущность изобретения

Описанные ниже варианты осуществления изобретения удовлетворяют указанные потребности путем реализации устройства и способа, в которых максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума используется в качестве параметра для управления помехами обратной линии связи, путем установки бита обратной активности (RAB), чтобы сигнализировать терминалам доступа о необходимости снизить их скорости передачи данных, если максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума выше заданного порогового значения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - упрощенная блок-схема системы беспроводной связи, в которой могут быть реализованы варианты осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - блок-схема варианта осуществления этапов обработки в способе управления нагрузкой обратной линии связи на основе максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума согласно настоящему изобретению; и

Фиг.3 - блок-схема варианта осуществления этапов обработки в способе установки бита обратной активности (RAB), чтобы сигнализировать терминалам доступа о необходимости снизить их скорости передачи данных для управления взаимными помехами согласно настоящему изобретению.

Детальное описание

Термин «примерный» используется в настоящем описании в смысле «служащий в качестве примера, экземпляра, иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный ниже как «примерный», необязательно должен толковаться как преимущественный или предпочтительный по сравнению с другими вариантами осуществления.

Абонентская станция с высокой скоростью передачи данных (HDR), упоминаемая в настоящем описании как терминал доступа (АТ), может быть мобильной или стационарной или может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями HDR-типа, также известными как приемопередатчики пула модемов (МРТ). Терминал доступа передает и принимает пакеты данных через один или более приемопередатчики пула модемов к контроллеру базовых станций HDR-типа, также известному как контроллер пула модемов (МРС). Приемопередатчики пула модемов и контроллеры пула модемов являются узлами сети, называемой сетью доступа. Сеть доступа пересылает пакеты данных между множеством терминалов доступа. Сеть доступа может быть далее соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная сеть интранет или Интернет, и может пересылать пакеты данных между каждым терминалом доступа и аналогичными объектами вне сети. Терминал доступа, который установил активное соединение канала трафика с одной или более базовыми станциями, называется активным терминалом доступа и определяется как находящийся в состоянии трафика. Терминал доступа, который находится в процессе установления активного соединения канала трафика с одной или более базовыми станциями, определяется как находящийся в состоянии установки соединения. Терминал доступа может быть любым устройством передачи данных, которое осуществляет связь по беспроводному каналу или проводному каналу, например, с использованием волоконно-оптического или коаксиального кабеля. Терминал доступа может быть любым из ряда устройств, включая, без ограничения указанным, РС-картой, портативной флеш-памятью, внешним или внутренним модемом, беспроводным или проводным телефоном. Линия связи, по которой терминал доступа передает сигналы к базовой станции, называется обратной линией связи. Линия связи, по которой базовая станция передает сигналы к терминалу доступа, называется прямой линией связи.

Приведенные для примера варианты осуществления описаны ниже со ссылкой на снижение помех в обратной линии связи в системе беспроводной связи, соответствующей стандарту CDMA 2000 1xEV-DO Rev-5, известному как “3^rd Generation Partnership Project 2 '3GPP2' CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”. Однако настоящее изобретение может применяться для снижения помех обратной линии связи в различных типах систем связи CDMA.

На Фиг.1 представлена упрощенная блок-схема системы беспроводной связи, содержащей базовую станцию 2, контроллер 4 базовой станции, соединенный с базовой станцией 2, и множество терминалов доступа 6, 8, 10, 12, осуществляющих связь с базовой станцией 2. Базовая станция 2 содержит, по меньшей мере, одну антенну 14, приемопередатчик 16, соединенный с антенной 14, компьютер 18, соединенный с приемопередатчиком 16, для вычисления максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума среди терминалов доступа, блок 20 установки бита обратной активности (RAB), соединенный с компьютером 18 для вычисления максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума и приемопередатчиком 16. Базовая станция 2 может также содержать различные другие компоненты типовой системы CDMA, не показанные в явном виде на Фиг.1, но известные специалисту в данной области техники.

Базовая станция 2 может передавать сигналы к антеннам 22, 24, 26 и 28 терминалов 6, 8, 10, 12 доступа через прямые линии 30, 32, 34 и 36 связи и принимать сигналы от терминалов доступа через обратные линии 38, 40, 42 и 44 соответственно. В целях упрощения иллюстрации Фиг.1 показывает только одну антенну 14 сектора, связанную с базовой станцией 2, хотя типовая станция может иметь несколько антенн, покрывающих все сектора сотовой ячейки, причем каждая антенна сектора может осуществлять связь с множеством терминалов доступа одновременно. Кроме того, некоторые из терминалов 6, 8, 10 и 12 доступа необязательно должны находиться в пределах одного и того же сектора. Терминал доступа вне заданного сектора базовой станции может выполнять передачу с достаточно высоким уровнем мощности и вносить существенный вклад в нагрузку для заданного сектора, тем самым приводя к увеличению помех для других терминалов доступа, которые включают заданный сектор в свои активные наборы. Базовая станция может включать в себя множество секторов, покрываемых различными антеннами, или может включать в себя только один сектор с покрытием в пределах 360^о посредством всенаправленной антенны.

На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления для управления нагрузкой обратной линии связи на основе максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума согласно настоящему изобретению. Как показано на Фиг.2, эффективная спектральная плотность мощности шума в каждом из терминалов доступа, которые управляются по мощности данным сектором базовой станции, определяется как показано в блоке 50. В варианте осуществления управление нагрузкой обратной линии связи реализуется с использованием максимальной спектральной плотности шума (N_t,max) без компенсации помехи пилот-сигнала (PIC). Если компенсация помехи пилот-сигнала не реализуется, то отношение спектральной плотности мощности шума (N_t,i) данного терминала (i) доступа к спектральной плотности мощности теплового шума (N₀) и помехам от других терминалов доступа, которые вносят существенный вклад в нагрузку сектора базовой станции, определяется уравнением (1) в следующем виде:

где N_t,i - спектральная плотность мощности шума терминала i доступа, I₀ - спектральная плотность полной принятой мощности в базовой станции, E_c,i - энергия кодового элемента терминала i доступа, N₀ - спектральная плотность мощности теплового шума, E_cp,j - энергия кодового элемента пилот-сигнала j-го терминала доступа, который является другим терминалом доступа, иным, чем i-й терминал доступа, и E_c,overhead,j - энергия кодового элемента служебных каналов j-го терминала доступа. В варианте осуществления служебные каналы включают в себя канал запроса данных (DRC) и канал квитирования приема (ACK). В другом варианте осуществления служебные каналы дополнительно включают в себя канал индикатора скорости обратной линии связи (RRI) и вспомогательный пилотный канал. Энергия кодового элемента, E_c,overhead,j, представляет собой полную энергию кодового элемента всех служебных каналов. В уравнении (1) E_c,traf,j является энергией кодового элемента каналов трафика j-го терминала доступа. Поэтому спектральная плотность (N_t,i) мощности шума (N_t,i) терминала i доступа является суммой спектральной плотности N₀ мощности теплового шума и помех, обусловленных передачами других терминалов доступа, т.е. суммой энергии кодового элемента каналов, включающих в себя каналы трафика, служебные каналы и пилотные каналы других терминалов доступа. Энергия кодового элемента каналов самого терминала i доступа не учитывается при вычислении спектральной плотности N_t,i мощности шума в терминале i доступа.

В варианте осуществления, в котором компенсация помех, вызванных пилот-сигналами, не реализуется в базовой станции, терминал доступа с минимальной энергией кодового элемента (E_c,min) выбирается из терминалов доступа, которые считаются вносящими существенный вклад в нагрузку сектора, а спектральная плотность (I₀) полной принятой мощности (I₀) в базовой станции измеряется. Максимальная спектральная плотность мощности шума (N_t,max) вычисляется согласно уравнению (2) следующим образом:

В варианте осуществления отношение спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума (N_t,i/N₀) вычисляется для каждого из терминалов доступа.

В другом варианте осуществления управление нагрузкой обратной линии связи реализуется с использованием максимальной эффективной спектральной плотности шума (N_{t,max,effective}) с компенсацией помехи, вызванной пилот-сигналом (PIC). В системе, где реализована компенсация помехи, вызванной пилот-сигналом, помеха, воспринимаемая терминалом доступа, может быть ниже, поскольку базовая станция имеет возможность компенсировать помеху из пилотных каналов некоторых или всех терминалов доступа, которые управляются по мощности в конкретном секторе базовой станции. С использованием компенсации помехи, вызванной пилот-сигналом, эффективная спектральная плотность шума (N_{t,i,effective}) в терминале i доступа определяется уравнениями (3) и (4) следующим образом:

где A_c - набор терминалов доступа, пилотные каналы которых могут быть скомпенсированы базовой станцией. В варианте осуществления набор A_c содержит некоторые или все из терминалов доступа, которые управляются по мощности в конкретном секторе базовой станции. В одном варианте осуществления не все пилотные каналы терминалов доступа в наборе A_c скомпенсированы по помехе, и a_j является долей числа терминалов доступа в наборе A_c, пилотные каналы которых скомпенсированы базовой станцией. В этом варианте осуществления служебные каналы, такие как каналы DRC, каналы ACK, каналы RRI или вспомогательные пилотные каналы терминалов доступа в наборе A_c, не скомпенсированы базовой станцией. В другом варианте осуществления могут быть скомпенсированы другие каналы обратной линии связи, включая один или более каналы данных одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности базовой станцией.

После того как эффективные спектральные плотности мощности шума в терминалах доступа определены, максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума (N_{t,max,effective}) среди этих терминалов выбирается из них, как показано блоком 52 на Фиг.2. В одном варианте осуществления отношение максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума (N_{t,max,effective}/N₀) выбирается в качестве параметра для определения, следует ли установить бит обратной активности (RAB) на единицу или на нуль.

После того как максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума (N_{t,max,effective}) определена, бит обратной активности RAB либо устанавливается, что означает, что RAB устанавливается на единицу, либо не устанавливается, что означает, что RAB устанавливается на нуль, в зависимости от того, является ли значение N_{t,max,effective} большим, чем предварительно определенный порог, как показано блоком 54 на Фиг.2. Если значение N_{t,max,effective} больше, чем предварительно определенный порог, то RAB устанавливается на единицу, чтобы сигнализировать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности сектором, что необходимо понизить их скорости передачи данных, для управления нагрузкой сектора, чтобы минимизировать взаимные помехи среди терминалов доступа. Если значение N_{t,max,effective} меньше, чем предварительно определенный порог, то RAB не устанавливается, то есть устанавливается на нуль, чтобы указать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности сектором, что от них не требуется понижать скорости передачи данных, для управления нагрузкой сектора. В одном варианте осуществления отношение максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума (N_{t,max,effective}/N₀) сравнивается с предварительно определенным порогом, чтобы определить, следует ли установить бит обратной активности RAB или нет.

В одном варианте осуществления учитываются только эффективные спектральные плотности мощности шума терминалов доступа, которые вносят существенный вклад в нагрузку сектора, в то время как терминалы доступа, которые не вносят или вносят пренебрежимо малый вклад в нагрузку сектора, игнорируются при определении того, следует ли установить RAB или нет. В одном варианте осуществления во внимание принимаются только те терминалы доступа, которые включают данный сектор базовой станции в свои активные наборы. Отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для каждого из рассматриваемых терминалов доступа, вычисляется способом, хорошо известным специалистам в данной области техники. Отфильтрованное отношение (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для каждого из этих терминалов доступа, затем сравнивается с предварительно определенной точкой настройки. Если отфильтрованное отношение (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для конкретного терминала доступа, ниже предварительно определенной точки настройки на величину, превышающую предварительно определенный сдвиг, например 2 дБ, то терминал доступа считается нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

Альтернативным образом, определение того, вносит ли терминал доступа существенный вклад в нагрузку сектора, может основываться на том, установлено ли отслеживание канала запроса данных (DRCLock) терминала доступа или нет. Канал запроса данных (DRCLock) является каналом обратной линии связи, известным специалистам в области систем связи CDMA. Если отслеживание канала запроса данных (DRCLock) терминала доступа не установлено, то терминал доступа может считаться нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

В другом варианте определение того, вносит ли терминал доступа существенный вклад в нагрузку сектора, может основываться на отфильтрованных потерях в канале обратной линии связи от терминала доступа к базовой станции. Например, мощность передачи терминала доступа может передаваться к базовой станции через один из каналов обратной линии связи, и принимаемая мощность в базовой станции может измеряться непосредственно самой базовой станцией. Отфильтрованные потери в канале обратной линии связи от терминала доступа к базовой станции могут вычисляться способом, хорошо известным специалистам в данной области техники. Отфильтрованные потери в канале затем сравниваются с предварительно определенным порогом. Если отфильтрованные потери в канале выше предварительно определенного порога, то терминал доступа может считаться нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

В варианте осуществления верхний порог коэффициента (ROT) превышения над тепловым шумом (I₀/N₀), который обычно определяется как отношение спектральной плотности полной принятой мощности (I₀) к спектральной плотности мощности теплового шума (N₀), задается для сектора, чтобы избежать перегрузки соседних секторов. Если коэффициент ROT больше предварительно определенного порога, то RAB устанавливается на единицу, чтобы сигнализировать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности в секторе, что необходимо понизить их скорости передачи данных, независимо от того, является ли параметр N_{t,max,effective}/N₀ достаточно большим для инициирования установки RAB.

В одном варианте осуществления если только один терминал доступа, который управляется по мощности, является активным в секторе, то RAB не устанавливается, то есть устанавливается в нуль, так что терминалу доступа не нужно снижать свою скорость передачи данных, если коэффициент ROT ниже предварительно определенного порога, чтобы избежать перегрузки соседних секторов.

На Фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления процесса определения RAB для сигнализации терминалам доступа о необходимости изменения их скоростей передачи данных обратной линии связи, чтобы управлять взаимными помехами среди терминалов доступа. Как показано на Фиг.3, выполняется первоначальное определение относительно того, какие терминалы вносят существенный вклад в нагрузку сектора, как показано блоком 60. Затем определяется максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума (N_{t,max,effective}) для терминалов доступа, которые считаются вносящими значительный вклад в нагрузку сектора, как показано блоком 62. В варианте осуществления отношение максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума (N_{t,max,effective}/N₀) вычисляется и используется в качестве параметра для определения того, должна ли базовая станция сигнализировать терминалам доступа, которые управляются по мощности в секторе, что они должны снизить свои скорости передачи данных, в целях управления нагрузкой в секторе.

После того как максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума (N_{t,max,effective}) определена, бит обратной активности RAB устанавливается, что означает, что RAB устанавливается на единицу, или не устанавливается, что означает, что RAB устанавливается на нуль, в зависимости от того, является ли значение N_{t,max,effective} большим, чем предварительно определенный порог, как показано блоком 64 на Фиг.3. Если значение N_{t,max,effective} больше, чем предварительно определенный порог, то RAB устанавливается на единицу, чтобы сигнализировать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности в секторе, что необходимо понизить их скорости передачи данных, для управления взаимными помехами среди терминалов доступа. Если значение N_{t,max,effective} меньше, чем предварительно определенный порог, то RAB не устанавливается, то есть устанавливается на нуль, чтобы указать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности в секторе, что от них не требуется понижать скорости передачи данных, для управления взаимными помехами между терминалами доступа. В одном варианте осуществления отношение максимальной эффективной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума (N_{t,max,effective}/N₀) сравнивается с предварительно определенным порогом, чтобы определить, следует ли установить бит обратной активности RAB или нет.

В одном варианте осуществления во внимание принимаются только те терминалы доступа, которые включают данный сектор базовой станции в свои активные наборы, как потенциально релевантные терминалы доступа, которые могут вносить существенный вклад в нагрузку сектора. Отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для каждого рассматриваемого терминала доступа, вычисляется способом, хорошо известным специалистам в данной области техники. Отфильтрованное отношение (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для каждого из этих терминалов доступа, затем сравнивается с предварительно определенной точкой настройки. Если отфильтрованное отношение (E_cp/N_t), приходящееся на антенну для конкретного терминала доступа, ниже предварительно определенной точки настройки на величину, превышающую предварительно определенный сдвиг, например 2 дБ, то терминал доступа считается нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

Альтернативным образом, определение того, вносит ли терминал доступа существенную нагрузку в сектор, может основываться на том, установлено ли отслеживание канала запроса данных (DRCLock) терминала доступа или нет. Если DRCLock терминала доступа не установлено, то терминал доступа может считаться нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

В другом варианте определение того, вносит ли терминал доступа существенную нагрузку в сектор, может основываться на сравнении отфильтрованных потерь в канале обратной линии связи от терминала доступа к базовой станции с определенным порогом. Если отфильтрованные потери в канале выше предварительно определенного порога, то терминал доступа может считаться нерелевантным для нагрузки сектора и поэтому игнорируется при определении того, следует ли установить RAB или нет.

В одном варианте осуществления верхний порог коэффициента (ROT) превышения над тепловым шумом (I₀/N₀) задается для сектора, чтобы избежать перегрузки соседних секторов. Если коэффициент ROT больше предварительно определенного порога, то RAB устанавливается на единицу, чтобы сигнализировать всем терминалам доступа, которые управляются по мощности в секторе, что необходимо понизить их скорости передачи данных, независимо от того, является ли параметр N_{t,max,effective}/N₀ достаточно большим для инициирования установки RAB.

В одном варианте осуществления если только один терминал доступа, который управляется по мощности, является активным в секторе, то RAB не устанавливается или устанавливается в нуль, так что терминалу доступа не нужно снижать свою скорость передачи данных, если коэффициент ROT ниже предварительно определенного порога, чтобы избежать перегрузки соседних секторов.

Различные варианты осуществления устройства и способа согласно настоящему изобретению могут быть реализованы в системах связи CDMA в качестве альтернативы обычной схеме установки RAB на основе коэффициента ROT, для управления нагрузкой сектора при минимальном дополнительном усложнении. Выигрыш в пропускной способности для данных в каждом секторе базовой станции может быть реализован при исключении взаимных помех между терминалами доступа.

Последовательность изложения текста в любом из пунктов формулы изобретения не означает, что этапы способа должны выполняться во временном или логическом порядке, согласно такой последовательности, если только это специально не определено текстом пункта формулы изобретения. Этапы способа могут взаимозаменяться в любом порядке без отклонения от объема изобретения, если только такая взаимная замена не противоречит изложению пункта и не является логически противоречивой. Кроме того, порядковые числительные, такие как «первый», «второй», «третий», просто обозначают различные отдельные объекты из множества и не означают какого-либо порядка или последовательности, если только это специально не определено текстом пункта формулы изобретения.

Кроме того, такие термины, как «соединен», «соединен с» и «соединение», используемые при описании соотношения между различными элементами, не означают, что между этими элементами должно выполняться непосредственное физическое соединение. Например, два элемента могут быть соединены друг с другом физически, электронным способом, логически или иным способом, через один или более дополнительный элемент, без отклонения от объема изобретения.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любого из множества различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и кодовые элементы, на которые могут даваться ссылки в описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, фотонами или любыми комбинациями указанных средств.

Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что приведенные для иллюстрации логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, можно реализовать в виде электронных аппаратных средств, программного обеспечения или их комбинации. Для иллюстрации в явном виде такой взаимозаменяемости аппаратных средств и программного обеспечения различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны в терминах их функциональных возможностей. Выбор действительной реализации указанных функциональных возможностей в виде аппаратных средств или программного обеспечения зависит от конкретного приложения и конструктивных ограничений, наложенных на всю систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого конкретного применения, но такие реализации не должны интерпретироваться как вызывающие отклонение от объема настоящего изобретения.

Всевозможные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, которые описывались в связи с раскрытыми вариантами осуществления, можно реализовать посредством цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, логического устройства на дискретных вентилях или транзисторах, отдельных аппаратных компонентов или любой их комбинации. В качестве процессора общего назначения может использоваться микропроцессор, однако в качестве альтернативного варианта процессором может служить любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, как множество микропроцессоров, один или более микропроцессор во взаимосвязи с ядром DSP или любая другая такая конфигурация.

Этапы способа или алгоритм, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в виде аппаратных средств, в программном модуле, исполняемом процессором, или как комбинация обоих указанных средств. Программный модуль может располагаться в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), флеш-памяти, постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (СППЗУ), электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (ЭСППЗУ), регистрах, на жестком диске, съемном диске, ПЗУ на компакт-диске или любом другом известном в данной области техники носителе для хранения информации. Иллюстративный носитель для хранения информации связан с процессором, так что процессор может считывать информацию с носителя и записывать информацию на носитель. В качестве альтернативы, носитель для хранения информации может находиться в схеме ASIC, которая может находиться в любом компоненте системы связи, например в базовой станции, контроллере базовой станции или терминале доступа. В качестве другой альтернативы, процессор и носитель для хранения информации могут представлять собой дискретные компоненты, находящиеся в любой части системы связи.

Настоящее описание раскрытых вариантов осуществления предусмотрено для обеспечения возможности любому специалисту в данной области техники реализовать и использовать настоящее изобретение. Различные модификации и видоизменения должны быть очевидны для специалистов в данной области техники, и общие определенные выше принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления без отклонения от сущности и объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами осуществления, а должно соответствовать самому широкому объему, совместимому с раскрытыми принципами и новыми признаками.

Заявленное изобретение относится к устройству и способу для управления взаимными помехами обратной линии связи среди терминалов доступа в системе беспроводной связи, которые управляются по мощности сектором базовой станции. Технический результат состоит в управлении нагрузкой обратной линии связи в системе беспроводной связи. Для этого в варианте осуществления максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума используется в качестве параметра для управления помехами обратной линии связи, путем установки бита обратной активности (RAB), чтобы сигнализировать терминалам доступа о необходимости снизить их скорости передачи данных, чтобы минимизировать взаимные помехи между терминалами доступа, если максимальная эффективная спектральная плотность мощности шума выше заданного порогового значения. 3 н. и 57 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ управления взаимными помехами обратной линии связи в секторе базовой станции (2) системы связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), отличающийся тем, что
для каждого терминала (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2), определяют (50) спектральную плотность мощности шума на базовой станции (2), (i) обусловленную спектральной плотностью мощности теплового шума и (ii) обусловленную суммой энергии кодовых элементов выбранных каналов терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, получая таким образом множество определенных спектральных плотностей мощности шума, по одной определенной спектральной плотности мощности шума на каждый упомянутый терминал (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2),
определяют (52) максимальную спектральную плотность мощности шума среди множества определенных спектральных плотностей мощности шума; и
управляют (54) мощностью обратной линии связи одного или более терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, на основе максимальной спектральной плотности мощности шума.

2. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что на этапе определения спектральной плотности мощности шума для упомянутого каждого терминала доступа
определяют спектральную плотность полной принимаемой мощности в базовой станции и
вычитают из спектральной плотности полной принимаемой мощности энергию кодовых элементов, полученную из выбранных каналов терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, за исключением упомянутого каждого терминала доступа.

3. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что
для упомянутого каждого терминала доступа вычисляют отношение определенной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума.

4. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что упомянутые выбранные каналы не содержат никакие пилотные каналы.

5. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что упомянутые выбранные каналы содержат, по меньшей мере, один пилотный канал терминала доступа.

6. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что выполняют подавление помех пилот-сигнала для пилотных каналов, по меньшей мере, некоторых терминалов доступа.

7. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что выполняют подавление помех, по меньшей мере, для одного канала данных терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

8. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что выбирают упомянутый один или более терминалов доступа среди терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

9. Способ по п.8, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определяют отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, и
сравнивают отфильтрованное отношение упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

10. Способ по п.9, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора дополнительно
включают в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалы доступа, имеющие отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, превышающее предварительно заданный порог.

11. Способ по п.8, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определяют состояние блокировки канала запроса данных, соответствующего упомянутому каждому терминалу доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

12. Способ по п.11, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора дополнительно
включают в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалы доступа с установленной блокировкой канала запроса данных.

13. Способ по п.8, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определяют отфильтрованные потери в канале обратной линии связи от упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции, и
сравнивают отфильтрованные потери в канале обратной линии связи упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

14. Способ по п.13, дополнительно отличающийся тем, что на этапе выбора дополнительно
включают в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалы доступа с отфильтрованными потерями в канале обратной линии связи, не превышающими предварительно заданный порог.

15. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что
выбирают упомянутый один или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных отношениях энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

16. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что
выбирают упомянутый один или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на состоянии блокировки канала запроса данных каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

17. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что
выбирают упомянутый один или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных потерях в канале обратной линии связи от каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции.

18. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что устанавливают верхний порог коэффициента превышения над тепловым шумом для сектора во избежание перегрузки соседних секторов.

19. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что на этапе управления сигнализируют упомянутому одному или более терминалам доступа, которые управляются по мощности сектором, о необходимости уменьшения скоростей передачи данных, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.

20. Способ по п.1, дополнительно отличающийся тем, что на этапе управления устанавливают бит обратной активности, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.

21. Базовая станция (2) в секторе системы связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), содержащая антенну (14), приемопередатчик (16), соединенный с антенной (14), и вычислительное устройство (18), соединенное с приемопередатчиком (16), отличающаяся тем, что
вычислительное устройство (18) конфигурировано для выполнения базовой станцией (2) этапов, включающих в себя
для каждого терминала (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2), определение (50) спектральной плотности мощности шума на базовой станции (2), (i) обусловленной спектральной плотностью мощности теплового шума и (ii) обусловленной суммой энергии кодовых элементов выбранных каналов терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, получая таким образом множество определенных спектральных плотностей мощности шума, по одной определенной спектральной плотности мощности шума на каждый упомянутый терминал (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2),
определение (52) максимальной спектральной плотности мощности шума среди множества определенных спектральных плотностей мощности шума; и
управление (54) мощностью обратной линии связи одного или более терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, на основе максимальной спектральной плотности мощности шума.

22. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что этап определения спектральной плотности мощности шума для упомянутого каждого терминала доступа включает в себя
определение спектральной плотности полной принимаемой мощности в базовой станции и
вычитание из спектральной плотности полной принимаемой мощности энергии кодовых элементов, полученной из выбранных каналов терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, за исключением упомянутого каждого терминала доступа.

23. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
для упомянутого каждого терминала доступа вычисление отношения определенной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума.

24. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые выбранные каналы не содержат пилотных каналов.

25. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые выбранные каналы содержат, по меньшей мере, один пилотный канал терминала доступа.

26. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выполнение подавления помех пилот-сигнала для пилотных каналов, по меньшей мере, некоторых терминалов доступа.

27. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выполнение подавления помех, по меньшей мере, для одного канала данных терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

28. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выбор упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

29. Базовая станция по п.28, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение отфильтрованного отношения энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, и
сравнение отфильтрованного отношения упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

30. Базовая станция по п.29, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа, имеющих отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, превышающее предварительно заданный порог.

31. Базовая станция по п.28, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение состояния блокировки канала запроса данных, соответствующего упомянутому каждому терминалу доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

32. Базовая станция по п.31, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа с установленной блокировкой канала запроса данных.

33. Базовая станция по п.28, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение отфильтрованных потерь в канале обратной линии связи от упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции, и
сравнение отфильтрованных потерь в канале обратной линии связи упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

34. Базовая станция по п.33, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа с отфильтрованными потерями в канале обратной линии связи, не превышающими предварительно заданный порог.

35. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выбор упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных отношениях энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

36. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выбор упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на состоянии блокировки канала запроса данных каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

37. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
выбор упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных потерях в канале обратной линии связи от каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции.

38. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
установку верхнего порога коэффициента превышения над тепловым шумом для сектора во избежание перегрузки соседних секторов.

39. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что этап управления включает в себя сигнализацию упомянутому одному или более терминалам доступа, которые управляются по мощности сектором, о необходимости уменьшения скоростей передачи данных, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.

40. Базовая станция по п.21, дополнительно отличающаяся тем, что содержит устройство (20) для установки бита обратной активности (RAB), соединенное с вычислительным устройством, при этом вычислительное устройство конфигурировано для обеспечения установки бита обратной активности устройством для установки RAB, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.

41. Базовая станция (2) в секторе системы связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), содержащая антенну (14), средство (16) для передачи и приема, соединенное с антенной (14), и средство (18) для вычисления, соединенное со средством (16) для передачи и приема, отличающаяся тем, что
средство (18) для вычисления конфигурировано для обеспечения выполнения базовой станцией (2) этапов, включающих в себя
для каждого терминала (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2), этап определения (50) спектральной плотности мощности шума на базовой станции (2), (i) обусловленной спектральной плотностью мощности теплового шума и (ii) обусловленной суммой энергии кодовых элементов выбранных каналов терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, получая таким образом множество определенных спектральных плотностей мощности шума, по одной определенной спектральной плотности мощности шума на каждый упомянутый терминал (6, 8, 10, 12) доступа из множества терминалов доступа, осуществляющих связь с базовой станцией (2),
этап определения (52) максимальной спектральной плотности мощности шума среди множества определенных спектральных плотностей мощности шума; и
этап управления (54) мощностью обратной линии связи одного или более терминалов (6, 8, 10, 12) доступа, которые управляются по мощности сектором, на основе максимальной спектральной плотности мощности шума.

42. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что этап определения спектральной плотности мощности шума для упомянутого каждого терминала доступа включает в себя
определение спектральной плотности полной принимаемой мощности в базовой станции и
вычитание из спектральной плотности полной принимаемой мощности энергии кодовых элементов, полученной из выбранных каналов терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, за исключением упомянутого каждого терминала доступа.

43. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
для упомянутого каждого терминала доступа вычисление отношения определенной спектральной плотности мощности шума к спектральной плотности мощности теплового шума.

44. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые выбранные каналы не содержат пилотных каналов.

45. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые выбранные каналы содержат, по меньшей мере, один пилотный канал терминала доступа.

46. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выполнения подавления помех пилот-сигнала для пилотных каналов, по меньшей мере, некоторых терминалов доступа.

47. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выполнения подавления помех, по меньшей мере, для одного канала данных терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

48. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выбора упомянутого одного или более терминалов доступа среди терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

49. Базовая станция по п.48, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение отфильтрованного отношения энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, и
сравнение отфильтрованного отношения упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

50. Базовая станция по п.49, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа, имеющих отфильтрованное отношение энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, превышающее предварительно заданный порог.

51. Базовая станция по п.48, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение состояния блокировки канала запроса данных, соответствующего упомянутому каждому терминалу доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором.

52. Базовая станция по п.51, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа с установленной блокировкой канала запроса данных.

53. Базовая станция по п.48, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
для каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, определение отфильтрованных потерь в канале обратной линии связи от упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции, и
сравнение отфильтрованных потерь в канале обратной линии связи упомянутого каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, с предварительно заданным порогом.

54. Базовая станция по п.53, дополнительно отличающаяся тем, что этап выбора дополнительно включает в себя
включение в упомянутый один или более терминалов доступа только терминалов доступа с отфильтрованными потерями в канале обратной линии связи, не превышающими предварительно заданный порог.

55. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выбора упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных отношениях энергии кодового элемента пилот-сигнала к эффективной спектральной плотности мощности шума, приходящегося на антенну, каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

56. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выбора упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на состоянии блокировки канала запроса данных каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа.

57. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап выбора упомянутого одного или более терминалов доступа среди всех терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, при этом этап выбора основан на отфильтрованных потерях в канале обратной линии связи от каждого терминала доступа из упомянутого одного или более терминалов доступа, которые управляются по мощности сектором, к базовой станции.

58. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что упомянутые этапы дополнительно включают в себя
этап установки верхнего порога коэффициента превышения над тепловым шумом для сектора во избежание перегрузки соседних секторов.

59. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что этап управления включает в себя сигнализацию упомянутому одному или более терминалам доступа, которые управляются по мощности сектором, о необходимости уменьшения скоростей передачи данных, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.

60. Базовая станция по п.41, дополнительно отличающаяся тем, что содержит средство для установки бита обратной активности (RAB), соединенное со средством для вычисления, при этом средство для вычисления имеет конфигурацию, обуславливающую установление бита обратной активности средством для установки RAB, когда максимальная спектральная плотность мощности шума превышает предварительно заданный порог.