СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНФИГУРИРОВАНИЯ МОБИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ Российский патент 2014 года по МПК H04B7/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к мобильным системам связи, таким как ретрансляторы и распределенные системы антенн в целом, а более точно к мобильной системе связи, которая работает в среде с изменяющимися условиями и изменяющимися местоположениями.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ретрансляторы, распределенные системы антенн и подобные им системы являются системами связи, которые используются для расширения покрытия в зонах, в которых прохождение радиочастотных (РЧ) сигналов с базовых станций (BTS) ограничено или невозможно. Такие зоны могли бы быть внутри зданий, в туннелях, затененных зонах, которые находятся за горами, системах подземных поездов и различных других изолированных зонах. Обычно применения для таких систем связи предназначены для ситуаций, где ретранслятор или распределенная система антенн являются неподвижными и установленными в некотором местоположении. То есть, они являются стационарными установками. В других применениях зона, в которой имеется ограниченное прохождение РЧ-сигналов, является мобильной. То есть, ретранслятор или распределенная система антенн являются мобильными и установлены на движущейся или мобильной системе, такой как поезд, судно, автомобиль, автобус или самолет.

Конфигурация для мобильной системы связи, такой как ретранслятор или распределенная система антенн (система DAS), как правило, имеет различные параметры конфигурации или рабочие настройки, которые, например, включают в себя определение фильтра (стартовая и стоповая частота или центральная частота и ширина полосы пропускания, тип фильтра), настройки коэффициента усиления и/или настройки установленного уровня мощности для каждой секции фильтра, настройки модема или связи и общие рабочие настройки (Включено/Выключено).

В мобильных применениях зоны, через которые перемещается подвижная система, могли бы не предоставлять системе возможность сохранять одну и ту же конфигурацию или параметры конфигурации для надлежащего режима работы. Например, по мере того как транспортное средство, такое как поезд или автобус, перемещается из одной сотовой зоны покрытия в другую, установленные поддиапазоны частот и стандарты, имеющиеся в распоряжении для сетевой связи, могут изменяться. Различные другие рабочие условия также могут изменяться. Было бы желательным, чтобы мобильная система связи или другая мобильная система РЧ-передачи приспосабливались к этим изменениям.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Адаптивная система или способ предусматривают избирательную регулировку или изменение рабочей конфигурации системы связи для автоматической настройки к изменяющимся деталям в пределах ее окружающей среды. Контроллер, ассоциативно связанный с системой связи, определяет рабочие условия и условия окружающей среды из многообразия факторов и входных сигналов. Контроллер устанавливает ретранслятор в рабочую конфигурацию, подходящую для определенных рабочих условий и условий окружающей среды.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует систему ретранслятора для использования в среде мобильной связи в соответствии с аспектами изобретения.

Фиг.2 - схема, иллюстрирующая компоненты в примерном ретрансляторе согласно изобретению.

Фиг.2A - схема, иллюстрирующая компоненты в примерной распределенной системе антенн согласно изобретению.

Фиг.3A и 3B - блок-схемы последовательности операций способа, иллюстрирующие примерную последовательность операций для избирательного изменения или регулировки конфигурации ретранслятора согласно изобретению.

Фиг.4 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая еще одну примерную последовательность операций для избирательного изменения или регулировки конфигурации ретранслятора, включающую в себя предоставление гистерезиса, согласно изобретению.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описанные в материалах настоящего документа примеры адаптивной системы связи в среде мобильной связи являются примерами изобретения и не ограничивают объем изобретения. Специалист в данной области техники осознает многообразие применений вариантов осуществления изобретения из раскрытия в материалах настоящего документа. Иллюстрация и обсуждение предназначены для примерного ретранслятора, но система также могла бы быть распределенной системой антенн или некоторой другой системой, которая осуществляет приемопередачу и/или ретранслирует сигналы связи между источником сигнала (например, базовой станцией) и мобильным оборудованием (например, сотовым телефоном).

Фиг.1 показывает примерную мобильную систему 10 связи, которая действует в качестве части сети мобильной связи, содействуя связи между одной или более базовыми станциями 20 и одним или более мобильными устройствами 30, которые используются на мобильной платформе или в подвижной среде, такой как на поезде 40. Хотя примерная адаптивная система 10 связи показана на поезде 40, система может быть расположена в любой другой надлежащей среде мобильной связи, такой как на самолете, судне или автотранспортном средстве. Использование изобретения не ограничено раскрытыми примерами.

Фиг.2 показывает схему одного из вариантов осуществления адаптивного мобильного ретранслятора 10. Донорная антенна 12 передает и принимает (или осуществляет приемопередачу) сигналы с одной или более базовыми станциями 20. Антенна 14 покрытия осуществляет приемопередачу сигналов с одним или более мобильными устройствами 30. В пределах ретранслятора 10 процессор/контроллер 50 принимает информацию о среде мобильной связи и использует эту информацию для сохранения или избирательного изменения или регулировки конфигурируемых настроек ретранслятора у адаптивного ретранслятора. Контроллер может быть связан с различными внешними устройствами или источниками с использованием надлежащих интерфейсов 42 для снабжения системы информацией, к которой ей необходимо настроиться. Бортовые измерительные устройства 18, например, такие как GPS (глобальная система определения местоположения), устройства времени или спидометры, отправляют данные в контроллер 50 с использованием надлежащих интерфейсов. Дополнительно, другие внешние устройства/источники, использующие интерфейсы 42, такие как устройства/системы, ассоциативно связанные с мобильным транспортным средством, также содействуют контроллеру 50. Система 10 имеет надлежащую интерфейсную схему для таких входных/выходных сигналов. Интерфейсы поставляют информацию о текущих рабочих условиях ретранслятора. Система 10 имеет надлежащую память и/или может осуществлять доступ к внешней памяти, например, через другие надлежащие входные сигналы. Графический интерфейс 16 пользователя (GUI) также может использоваться для предоставления пользователю возможности вводить и выводить данные и для другого пользовательского управления настройками адаптивного ретранслятора. Фиг.2A иллюстрирует еще один возможный вариант осуществления изобретения, включающий в себя распределенную систему 10a антенн, которая имеет многочисленные распространяющие или передающие антенны 14a, 14b, 14c с остальными подобными элементами, имеющими сходные номера ссылки, как на фиг.2.

Информация о среде ретранслятора и рабочих условиях, которая может обрабатываться интерфейсом 42, например, может включать в себя географическое местоположение ретранслятора, свойства сети мобильной связи, с которой он связан или которую он «видит», свойства принимаемых сигналов, местоположение и свойства базовых станций, которые взаимодействуют с ретранслятором, и детали о локальной среде мобильной связи, в которой ретранслятор расположен или продолжает перемещаться. Этот список примерных условий и информации не является исчерпывающим; другая информация может иметься в распоряжении для использования при конфигурировании систем 10, 10a.

Более того, различные типы информации могли бы использоваться для регулировки системы согласно изобретению. То есть, разные входные сигналы могли бы отражать текущие рабочие условия (например, местоположение, свойства сети, свойства сигнала и т.д.) и могли бы использоваться в различных комбинациях для регулировки системы.

Информация о местоположении

В качестве одного набора входных сигналов через интерфейс 42 мобильная система связи может принимать информацию о координатах, указывающую географическое местоположение системы. Ретранслятор может получать эти координаты местоположения непосредственно, например, через свою бортовую систему определения местоположения, такую как спутниковые опорные сигналы (GPS) или наземные сигналы (LORAN (импульсной дальномерной радионавигационной системы)). В качестве альтернативы, система и контроллер 50 могут снабжаться координатами местоположения через другую присоединенную систему. Например, система определения местоположения на борту транспортного средства может быть выполнена с возможностью связи с центральной системой, которая управляет информацией маршрутизации и планирования для транспортного средства или мобильной платформы, такой как поезд 40. Центральная система, в таком случае, передает координаты непосредственно в адаптивную систему 10 связи или другое оборудование на борту транспортного средства, которые затем подаются в адаптивный ретранслятор.

Базовая станция 20 также может сообщать свое местоположение (любое из своего абсолютного положения или своего местоположения относительно ретранслятора) с использованием сигналов координат, таких как координаты GPS, переданные посредством BTS. Например, базовая станция системы CDMA (множественного доступа с кодовым разделением) отправляет координаты местоположения. Такие координаты местоположения затем могут использоваться и сравниваться со списком координат. Базовая станция также могла бы выдавать полосы частот своей передачи и приема, свою конфигурацию сети, информацию о соседних базовых станциях и другую уместную информацию. Эта информация также может использоваться для регулировки системы ретранслятора по изобретению. Эта информация может передаваться по широковещательному каналу управления, например, ассоциативно связанному с базовой станцией.

Информация о местоположении также может приниматься опосредованно благодаря использованию других принятых данных. Например, данные, которые идентифицируют источник сети или сигнала, информацию о местоположении базовой станции, информацию о маршруте транспортного средства или даже информацию о местоположении пользовательского ввода, могут использоваться для определения местоположения с целью избирательной регулировки системы ретранслятора для изменения ее режима работы. Поэтому местоположение мобильной системы, местоположение сети и базовых станций, либо то и другое, могут использоваться для избирательной регулировки мобильной системы по изобретению.

Свойства сети

В еще одном варианте осуществления изобретения свойства сети, с которой ретранслятор взаимодействует, могут непосредственно сообщаться на ретранслятор в качестве рабочего условия с целью регулировки системы ретранслятора. Базовые станции могут передавать различные элементы системной информации, которые используются контролером 50 для идентификации базовой станции. В случае сети GSM (глобальной системы мобильной связи), принятые коды могут включать в себя код страны мобильной связи (MCC), код сети мобильной связи (MNC), код идентичности соты (CI), код зоны местоположения (LAC), цветовой код сети (NCC) или цветовой код базовой станции (BCC). Эти различные системные коды используются для сетей GSM/UMTS (универсальной системы мобильных телекоммуникаций). Если используется другая сеть, такая как сеть CDMA, другие отличные коды могут передаваться базовой станцией. Базовая станция может передавать другие идентифицирующие сигналы сети, ассоциативно связанные со свойствами сети, так что ретранслятор узнает свои текущие рабочие условия. Ретранслятор или другая система затем осуществляет регулировку, чтобы работать надлежащим образом в ближайшей сети. Такие коды сети могут быть применимы к одной группе частот, которая представляет поддиапазоны частот оператора в пределах одной полосы РЧ.

Свойства сети также могут определяться благодаря использованию других информационных входных сигналов. В тех случаях, когда свойства сети привязаны к физическому местоположению, ретранслятор может использовать свое местоположение или местоположение ближайшей базовой станции для приема информации о сети.

Свойства сигнала

Дополнительно, наличие и мощность сигнала в некоторых диапазонах и поддиапазонах полосы частот могут указывать определенные свойства сети и определенные рабочие условия. Ретранслятор может быть способен непосредственно измерять полосу частот сигнала, мощность сигнала или степень искажения сигнала. Свойства сигналов также могут сообщаться на ретранслятор через другие входные сигналы.

Например, уровень сигнала индикатора мощности принятого сигнала (RSSI) или уровень сигнала декодированного сигнала (широковещательного или маякового канала (BCCH) для GSM или контрольного сигнала) в пределах поддиапазона частот конкретного оператора, могли бы контролироваться для определения текущих рабочих условий. Например, проверка уровня RSSI на определенной частоте может указывать конкретное местоположение ретранслятора, или что определенные частоты существуют в определенных зонах. Если входные сигналы в интерфейс 42 системы 10 ретранслятора обнаруживают энергию в определенном диапазоне частот, система ретранслятора могла бы настроиться под такой конкретный сценарий. Поэтому состояния и свойства сигналов, детектированных ретранслятором, могут использоваться для отражения текущих рабочих условий, а потому использоваться для регулировки системы ретранслятора согласно изобретению.

Относящиеся к окружающей среде детали

Уместные детали локальной среды мобильной связи также могут использоваться для избирательной регулировки согласно изобретению. Они могут включать в себя скорость, температуру окружающей среды, условия освещения, время суток, нагрузку/перегрузку трафика сети беспроводной связи, наличие препятствий для РЧ-передачи (например, присутствие в здании или туннеле) или логистическую информацию (такую как, имеет ли транспортное средство пассажиров в настоящее время). Ретранслятор может быть выполнен с возможностью непосредственного измерения одной или более локальных деталей или условий (к примеру, бортовым датчиком движения, фотометром или часами). В качестве альтернативы, локальные условия могут приниматься из внешнего входного сигнала через интерфейс 42, такой как контроллер транспортного средства. Локальные условия также могут выводиться из других данных, например, использования данных GPS со временем, например, для определения скорости.

В соответствии с одним из аспектов изобретения определенные наборы входных сигналов или наборы данных, отражающие разные рабочие условия, и сведения о таких условиях используются для автоматического конфигурирования ретранслятора или другой системы связи, чтобы приспосабливались к условиям. Условия могли бы определяться с использованием одного или более входных сигналов через интерфейс 42, отмеченный выше. К тому же, наряду с тем, что один или более входных сигналов могли бы указывать определенное условие, такое как местоположение ретранслятора, один или более дополнительных входных сигналов могли бы использоваться для верификации условия. Такие условия, например, могли бы включать в себя:

- Условие 1 - местоположение в пределах картографической границы 1 (контура Швейцарии)

- Условие 2 - местоположение в пределах картографической границы 2 (границы большей городской зоны частотного планирования)

- Условие 3 - скорость выше 200 км/ч (ретранслятору необходимо отслеживать изменения RSSI с использованием быстрого режима)

- Условие 4 - скорость ниже 2 км/ч (ретранслятор наиболее вероятно не находится в движении)

- Условие 5 - MCC является частью списка {228} (ретранслятор расположен в пределах досягаемости BTS Швейцарии)

- Условие 6 - MNC является частью списка {01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 50, 51}

- Условие 7 - время находится между 6 часами утра и 11 часами вечера (часы движения поезда)

В одном из вариантов осуществления экспорт, импорт и отображение или просмотр рабочих условий, таких как файлов картографических границ, доступны через GUI 16, ассоциативно связанный с адаптивным ретранслятором 10. При определении существования определенных рабочих условий процессор 50 системы 10 ретранслятора обеспечивает верификацию и контроль за ошибками. Например, может быть проверка, выполняемая касательно того, находится ли конкретное число в допустимом диапазоне или составляет ли файл картографической границы несегментированную зону. В тех случаях, когда картографическая граница используется вместе с GUI 16, картографическая граница может использоваться вместе с файлом карты в качестве основы для целей ориентации.

На основании одного или более входных сигналов или других данных через интерфейс 42, которые отражают текущие рабочие условия системы, система регулирует свой режим работы или изменяет свою конфигурацию для настройки под новые условия. То есть, определенные входные сигналы/данные условий и наборы входных сигналов или условий имеют следствием изменение конфигурации системы ретранслятора. Обычно, в одном из вариантов осуществления регулировка является автоматической после считывания изменения рабочих условий системы. Контроллер 50 может осуществлять такую регулировку или изменение в системе, регулируя одну или более из различных конфигурируемых настроек системы. Некоторые изменения конфигурации или конфигурируемых настроек, например, могут включать в себя:

- Установку фильтра системы или ретранслятора, чтобы отражать определенные диапазоны и поддиапазоны, и тип фильтра.

- Установку значений коэффициента усиления (или уровня мощности) системы или ретранслятора для разных поддиапазонов частот/звеньев фильтра.

- Конфигурирование свойств передачи, в том числе, деталей сети системы.

- Активацию или деактивацию определенных функций системы или ретранслятора, в том числе передачи сигналов.

- Вхождение в специализированные режимы, такие как использование быстрого алгоритма отслеживания коэффициента усиления с использованием RSSI или контрольных данных на высоких скоростях.

Другие конфигурируемые настройки могли бы быть изменены, и настоящее изобретение не ограничено одной или более конкретными настройками. Есть многочисленные способы для реализации использования входных сигналов и данных условий, чтобы адаптивно конфигурировать ретранслятор или другую систему. В одном из вариантов осуществления каждый конфигурационный файл, который может быть выбран, включает в себя полный список конфигурируемых настроек или параметров для системы ретранслятора. В еще одном варианте осуществления один или более выбираемых конфигурационных файлов могут включать в себя только подмножество конфигурируемых настроек или параметров. В таком случае подмножества, система ретранслятора может возвращаться к настройкам и параметрам по умолчанию для тех настроек, которые конкретно не включены в конфигурационный файл. В качестве альтернативы, ретранслятор может оставлять настройки, которые не включены в реализованный конфигурационный файл, в том же самом состоянии, в котором они были до того, как новый конфигурационный файл был реализован, а система была отрегулирована. То есть, только некоторые из настроек или параметров могли бы регулироваться наряду с тем, что другие настройки могли бы оставаться прежними или изменяться в состояние по умолчанию.

Набор условий для побуждения к регулировке может включать в себя одиночное условие или многочисленные условия. Многочисленные условия могут быть скомпонованы в форме логического аргумента для выборочной регулировки. Для некоторых наборов условий удовлетворение по меньшей мере одного условия может удовлетворять полный набор условий (такой как логическая последовательность «ИЛИ»). Для других наборов условий удовлетворение набора условий может требовать удовлетворения каждого условия в наборе (такого как логическая последовательность «И»). Другой набор условий может быть удовлетворен другими логическими комбинациями или условиями, как будет понятно специалисту в данной области техники, например, такими как некоторые условия «ИЛИ», комбинированные с одним или более условиями «И». Для такой цели процессор может реализовывать последовательность наборов условий в конкретном порядке, чтобы определять, когда и как регулировать или конфигурировать ретранслятор. Как будет понятно специалисту в данной области техники, изобретение не ограничено конкретными наборами условий или порядком, в котором такие наборы и условия используются с целью регулировки.

Фиг.3A и 3B иллюстрируют примерный способ обработки последовательности наборов условий и реализации рабочей конфигурации согласно настоящим условиям, которые обнаруживаются входными сигналами в интерфейс 42 системы ретранслятора. Как показано, способ включает в себя разные наборы условий, ассоциативно связанные с местоположением в пределах специфичных зон частотного планирования, связью с конкретными базовыми станциями, мобильным транспортным средством, перемещающимся на высоких скоростях движения, и условиями, где ретранслятору не нужно осуществлять передачу. Способ, проиллюстрированный на фиг.3A и 3B, является всего лишь одной из примерных логических последовательностей операций и не ограничивает объем изобретения. Многообразие разных условий может иметь следствием многообразие разных конфигураций. Многообразие логических операторов, входных сигналов и оценочных критериев может использоваться для определения, какую конфигурацию или конфигурации следует использовать.

На фиг.3A-3B и в таблице, приведенной ниже, изложены различные логические критерии для регулировки или конфигурирования системы ретранслятора в соответствии с изобретением. Например, в блоке 60 условия могут проверяться, чтобы определять местоположение мобильной системы связи и среду мобильной связи и/или положение или местоположение базовой станции, с которой мобильная система в настоящее время осуществляет связь. Например, координаты GPS для мобильной платформы (например, движущегося поезда) могут указывать, что система ретранслятора находится на конкретной картографической границе (например, границе 1, либо в стране или штате). Иначе, входной сигнал GPS для координат базовой станции может указывать, что система ретранслятора взаимодействует с базовой станцией, расположенной в пределах картографической границы 1 (например, границы или местности Швейцарии). В качестве альтернативы, как показано в блоке 60, ID базовой станции, который может быть отражен в конкретном коде страны мобильной связи (MC=228) или коде сети мобильной связи (MNC находится в пределах списка 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 50, 51), может указывать, что базовая станция находится в пределах определенной зоны (то есть зоны 1). Если по меньшей мере одно из таких условий положительно удовлетворено, то система ретранслятора могла бы настроиться или конфигурироваться конфигурируемыми настройками из конфигурации 1, как указано блоком 62 на фиг.3A. То есть, конфигурация 1 выбирается на основании входных сигналов/данных касательно рабочих условий. Одна или более конфигурируемых настроек, ассоциативно связанных с конфигурацией, используются для регулировки системы. То есть, фильтры могли бы устанавливаться относительно конкретной зоны 1 частотного планирования. К тому же, параметры сети и сигналов могли бы устанавливаться согласно значениям по умолчанию базовой станции зоны 1.

В качестве альтернативы, если условия из набора условий, отраженного в блоке 60, не удовлетворены, могла бы производиться дополнительная проверка, чтобы определять, удовлетворены ли условия из другого набора условий, такие как из набора условий, указанного блоком 64. Как проиллюстрировано, текущие рабочие условия и входные сигналы могли бы оцениваться для определения, является ли система ретранслятора работающей на другой границе или в другой зоне. Если так, система ретранслятора могла бы конфигурироваться или регулироваться согласно настройкам конфигурации 2, изложенной в блоке 66. То есть, выбирается конфигурация 2. В качестве альтернативы, как указано блоками 68 и 72, данные через интерфейс 42 в систему ретранслятора могли бы обрабатываться и, тем самым, указывать, что текущие рабочие условия показывают, что ретранслятор в настоящее время осуществляет связь с конкретной базовой станцией (например, базовой станцией A, базовой станцией B). Если система ретранслятора осуществляет связь с базовой станцией A, конфигурация 3 могла бы использоваться, как изложено в блоке 70 на фиг.3A. В качестве альтернативы, могла бы использоваться конфигурация 4, как изложено в блоке 74, когда компьютерная система осуществляет связь с базовой станцией B. Как отмечено выше, различная информация о базовой станции, такая как коды ID сети, координаты базовой станции, свойства сигнала и другая информация входных сигналов/данных, могла бы использоваться для определения идентичности конкретной базовой станции, осуществляющей связь с системой ретранслятора.

Если предыдущие наборы условий не удовлетворены на основании оценки рабочих условий, кроме того, также могли бы контролироваться другие условия, такие как условия окружающей среды. Например, как в блоке 76, показанном на фиг.3B, могла бы определяться информация касательно скорости мобильной системы. Например, если скорость транспортного средства, вмещающего ретранслятор, превышает 200 км/ч, как указано блоком 76, могла бы использоваться конфигурация 5, как показано в блоке 78, так что система ретранслятора может использовать быстрые алгоритмы отслеживания коэффициента усиления для надлежащего осуществления связи с базовой станцией. Кроме того, могли бы проверяться другие условия, как показано в блоке 80. Например, могло бы определяться местоположение мобильной платформы ретранслятора, такое как режим работы или перемещение транспортного средства, вмещающего ретранслятор. Например, если текущее время не указывает режим работы транспортного средства согласно рабочему графику или если определение местоположения GPS указывает, что транспортное средство находится на границе стационарного местоположения, такого как железнодорожная станция, и мощность сигнала базовой станции выше порогового значения, могла бы использоваться конфигурации 6, как показано блоком 82 на фиг.3B. В таком случае, коэффициент усиления восходящей линии связи мог бы снижаться до 0 дБ, а передача выключаться, и ретранслятор переходить в ждущий режим.

Если не удовлетворен ни один из различных наборов условий, могла бы использоваться конфигурация по умолчанию или конфигурация 0, как показано в блоке 84 для установки настроек по умолчанию для ретранслятора.

Условие Конфигурация Положение GPS, заданное в пределах границы 1
ИЛИ положение базовой станции в пределах границы 1
ИЛИ ID базовой станции в пределах зоны 1 Конфигурация 1: установить фильтр, чтобы соответствовал поддиапазонам, ассоциативно связанным с зоной 1 планирования частот; установить параметры сети и сигнала согласно значениям по умолчанию базовой станции зоны 1 Положение GPS, заданное в пределах границы 2
ИЛИ положение базовой станции в пределах границы 2
ИЛИ ID базовой станции в пределах зоны 2 Конфигурация 2: установить фильтр, чтобы соответствовал поддиапазонам, ассоциативно связанным с зоной 2 планирования частот; установить параметры сети и сигнала согласно значениям по умолчанию базовой станции зоны 2 Связь с базовой станцией A Конфигурация 3: установить фильтр, чтобы соответствовал поддиапазонам, ассоциативно связанным с зоной базовой станции A; настройки передачи сети и сигналов в соответствии с базовой станцией А Связь с базовой станцией B Конфигурация 4: установить фильтр, чтобы соответствовал поддиапазонам, ассоциативно связанным с зоной базовой станции B; настройки передачи сети и сигналов в соответствии с базовой станцией B Скорость превышает 200 км/ч Конфигурация 5: использовать быстрый алгоритм отслеживания коэффициента усиления [Время не в пределах графика работы транспортного средства ИЛИ положение GPS, заданное в пределах границы 3 (железнодорожной станции)] И мощность сигнала базовой станции выше порогового значения Конфигурация 6: передача выключена; ретранслятор в ждущем режиме Ни одно из вышеприведенных Конфигурация 0: установленные по умолчанию настройки для ретранслятора

В одном из вариантов осуществления GUI 16 ретранслятора 10 выполнен с возможностью ввода, просмотра и модификации условий из наборов условий, самих наборов и конфигурационных файлов, используемых для регулировки, чтобы регулировать конфигурируемые настройки мобильной системы. В качестве альтернативы, ретранслятор 10 может принимать наборы условий и конфигурационные файлы, введенные централизованным контроллером или другим внешним источником или устройством. Наборы условий и конфигурации, а также конфигурационные файлы легко редактируются или изменяются, например, через GUI, чтобы удовлетворять требованиям среды мобильной связи, в которой работает ретранслятор. Конфигурационные файлы содержат в себе информацию или данные касательно по меньшей мере одной из настроек конфигурации для системы ретранслятора.

В одном из вариантов осуществления конфигурация или регулировка могла бы устанавливаться полностью согласно определенному местоположению ретранслятора 10. Логическое управление, в таком случае, могло бы включать в себя многочисленные уровни конфигураций для разных условий местоположения. В пределах окрестности определенной координаты (такой как железнодорожная станция, порт, базовая станция, туннель, аэропорт, автобусная остановка или тому подобное), используется конфигурация, специфичная такому местоположению. Например, если ретранслятор находится в координатах xy1, используют конфигурацию 100, или, если он находится в координатах xy2, используют конфигурацию 200. Вне таких определенных точек, но в пределах зоны, определяющей конкретную область (такую как столичный район), используется специфичная области конфигурация. Например, в зоне, определяющей городской или столичный район, используются разные конфигурации. Вне области, но в пределах страны или штата, могла бы использоваться конфигурация, соответствующая стране или штату. Вне какой бы то ни было определенной картографической границы используется конфигурация по умолчанию. Таким образом, используются многочисленные уровни географических зон. Любой надлежащий логический набор может использоваться для отображения конфигураций в любой надлежащий набор определенных условий, и контроллер 50 может быть сконфигурирован таким образом.

Условия, наборы условий и связанные с ними конфигурационные файлы могут храниться в памяти в любом надлежащем формате. Память могла бы существовать в качестве памяти 17 в системе или могла бы быть внешней и подвергаться доступу системой посредством надлежащего интерфейса. В одном из вариантов осуществления наборы условий могут храниться и обрабатываться в качестве XML-файлов. Конфигурационные наборы или файлы для использования в изобретении могут формироваться извне, с помощью некоторого конкретного редактора. Затем, при выполнении определенных условий или набора условий, как определяется входными сигналами в интерфейс 42 и процессор 50, мог бы выбираться конкретный конфигурационный набор или конфигурационный файл. Конфигурируемые настройки в таком случае выбираются согласно такой конфигурации или конфигурационному файлу. Система 10 ретранслятора могла бы настраиваться или конфигурироваться под конкретный набор условий. Такой конфигурационный набор, в таком случае, может храниться под конкретным именем файла, а затем впоследствии подвергаться доступу по необходимости, чтобы регулировать систему ретранслятора на основании текущих рабочих условий. Различные экспорт, импорт и отображение различных конфигурационных наборов и файлов могут быть реализованы с использованием GUI. Информация о картографических границах также может сохраняться и оцениваться с использованием файла географического контура. Например, мог бы использоваться файл контура, такой как файл формата ASCII на веб-сайте census.gov. Могли бы использоваться другие форматы, такие как форматы, предложенные общепринятым программным обеспечением GIS (географической информационной системы). Файлы контура также имеются в распоряжении, как было бы понятно специалисту в данной области техники, и могут использоваться в вариантах осуществления изобретения.

Система 10 ретранслятора и процессор 50 также могли бы быть сконфигурированы так, чтобы система ретранслятора регистрировала каждую конфигурацию, как она используется, причем каждая регистрационная запись включает в себя время и дату (временную отметку), конфигурацию в употреблении и условия, которые инициировали использование такой конфигурации, такие как географическое положение, которое вызвало регулировку. Специалист в данной области техники при использовании мобильных устройств будет осознавать дополнение многообразия функциональных признаков, которые следуют из настоящего раскрытия.

Логика, используемая контроллером 50 для определения, когда следует изменить конфигурацию ретранслятора, может включать в себя петлю гистерезиса или другое программирование для снижения или предотвращения колебания между конфигурациями, когда система находится возле границы условий. Гистерезис, например, может включать в себя минимальное время, проведенное в каждой конфигурации до того, как конфигурация может быть изменена. Фиг.4 иллюстрирует добавление логического этапа в последовательность операций управления, который требует, чтобы новое рабочее условие было согласованно удовлетворено за период времени до того, как будет изменена конфигурация ретранслятора.

Хотя в материалах настоящего документа обсуждается использование изобретения в отношении ретранслятора, те же самые способы могут применяться к базовым станциям, распределенным системам антенн и другим типам радиочастотных приемопередатчиков и систем связи, которые работают в средах мобильной связи.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было проиллюстрировано описанием его вариантов осуществления, и несмотря на то, что варианты осуществления были описаны в существенных подробностях, намерение заявителя не состоит в том, чтобы ограничивать каким бы то ни было образом предельный объем прилагаемой формулы изобретения такими подробностями. Дополнительные преимущества и модификации будут без труда обнаруживаться специалистами в данной области техники. Следовательно, изобретение в своих более широких аспектах не ограничено конкретными деталями, представляющими устройство и способ, а показаны и описаны иллюстративные примеры. Соответственно, могут быть произведены отклонения от таких деталей, не отходя от сущности или объема общей идеи изобретения.

Изобретение относится к мобильным системам связи, таким как ретрансляторы и распределенные системы антенн, которые работают в среде с изменяющимися условиями и изменяющимися местоположениями, и позволяет осуществлять избирательную регулировку рабочей конфигурации системы связи для автоматической настройки к изменяющимся деталям в пределах ее окружающей среды. Система 10 связи включает в себя приемную антенну для приема сигналов связи, схему обработки для обработки принятых сигналов связи и ретрансляции сигналов для дальнейшей передачи и по меньшей мере одну передающую антенну для передачи ретранслированных сигналов. Схема обработки использует конфигурируемые настройки для управления работой системы 10 связи, и конфигурируемые настройки являются регулируемыми для изменения режима работы системы. Схема обработки дополнительно выполнена с возможностью приема входных сигналов, касающихся текущих рабочих условий системы 10 связи, и избирательной регулировки конфигурируемых настроек системы на основании входных сигналов рабочих условий. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Мобильная система связи для использования в подвижной среде, содержащая:
по меньшей мере одну приемную антенну для приема сигналов связи;
схему обработки для обработки принятых сигналов связи и ретрансляции сигналов для дальнейшей передачи; и
по меньшей мере одну передающую антенну для передачи ретранслированных сигналов;
при этом схема обработки выполнена с возможностью использования по меньшей мере одной конфигурируемой настройки для управления режимом работы мобильной системы связи, причем конфигурируемая настройка является регулируемой для изменения режима работы мобильной системы связи; и
схема обработки дополнительно выполнена с возможностью приема по меньшей мере одного входного сигнала, касающегося текущего рабочего условия мобильной системы связи в то время, когда она перемещается, при этом по меньшей мере один входной сигнал текущего рабочего условия включает в себя по меньшей мере один входной сигнал, характеризующий текущее географическое местоположение движущейся мобильной системы связи, причем схема обработки избирательно регулирует по меньшей мере одну конфигурируемую настройку системы на основании по меньшей мере одного входного сигнала рабочего условия.

2. Мобильная система связи по п.1, в которой множество настроек являются конфигурируемыми и схема обработки избирательно регулирует множество конфигурируемых настроек системы на основании по меньшей мере одного входного сигнала рабочего условия.

3. Мобильная система связи по п.2, в которой избирательная регулировка включает в себя регулировку некоторых из множества конфигурируемых настроек системы, а также оставление по меньшей мере одной из конфигурируемых настроек неизменной или установку по меньшей мере одной из конфигурируемых настроек в настройку по умолчанию.

4. Мобильная система связи по п.1, в которой по меньшей мере одна конфигурируемая настройка связана с конфигурацией мобильной системы связи, причем конфигурация выбирается на основании по меньшей мере одного входного сигнала рабочего условия.

5. Мобильная система связи по п.1, в которой схема обработки выполнена с возможностью приема множества входных сигналов, касающихся текущих рабочих условий, для регулировки по меньшей мере одной конфигурируемой настройки системы на основании входных сигналов рабочих условий.

6. Мобильная система связи по п.1, в которой по меньшей мере одно рабочее условие определяет условие системы или множество рабочих условий определяют набор условий системы, причем схема обработки избирательно регулирует по меньшей мере одну конфигурируемую настройку системы, когда по меньшей мере один входной сигнал указывает, что условие выполнено, или указывает, что набор условий выполнен.

7. Мобильная система связи по п.1, в которой по меньшей мере один входной сигнал, касающийся текущего рабочего условия, дополнительно включает в себя по меньшей мере один входной сигнал, направленный на одно из идентификации по меньшей мере одной базовой станции, которая в настоящее время осуществляет связь с мобильной системой связи, из идентификации по меньшей мере одной сети, которая в настоящее время осуществляет связь с мобильной системой связи, или на относящиеся к окружающей среде детали мобильной системы связи.

8. Мобильная система связи по п.7, в которой по меньшей мере один входной сигнал, направленный на идентификацию по меньшей мере одной базовой станции, которая осуществляет связь с мобильной системой связи, включает в себя информацию, касающуюся по меньшей мере одного из: местоположения базовой станции, свойства сети, связанного с базовой станцией, и свойства сигнала, связанного с базовой станцией.

9. Мобильная система связи по п.7, в которой по меньшей мере один входной сигнал, направленный на относящиеся к окружающей среде детали мобильной системы связи, включает в себя информацию, касающуюся по меньшей мере одного из: скорости мобильной платформы, содержащей в себе систему, температуры окружающей среды, времени суток, условий трафика в системе, наличия препятствий для радиочастотной передачи и логистической информации, касающейся мобильной платформы, содержащей в себе мобильную систему связи.

10. Мобильная система связи по п.1, представляющая собой ретранслятор или распределенную систему антенн.

11. Способ распространения сигналов связи в подвижной среде, содержащий этапы, при которых:
принимают сигналы связи с помощью мобильной системы связи;
обрабатывают принятые сигналы связи и ретранслируют сигналы для дальнейшей передачи;
передают ретранслированные сигналы с помощью мобильной системы связи;
используют по меньшей мере одну конфигурируемую настройку для управления обработкой сигналов, причем конфигурируемая настройка является регулируемой для изменения режима работы мобильной системы связи;
принимают по меньшей мере один входной сигнал, касающийся текущего рабочего условия мобильной системы связи в то время, когда она перемещается, при этом по меньшей мере один входной сигнал текущего рабочего условия включает в себя по меньшей мере один входной сигнал, характеризующий текущее географическое местоположение движущейся мобильной системы связи;
избирательно регулируют по меньшей мере одну конфигурируемую настройку системы на основании по меньшей мере одного входного сигнала текущего географического местоположения.

12. Способ по п.11, в котором множество настроек являются конфигурируемыми и дополнительно состоящий в том, что избирательно регулируют множество конфигурируемых настроек системы на основании по меньшей мере одного входного сигнала рабочего условия.

13. Способ по п.12, в котором избирательная регулировка включает в себя регулировку некоторых из множества конфигурируемых настроек системы и оставление по меньшей мере одной из конфигурируемых настроек неизменной или установление ее в настройку по умолчанию.

14. Способ по п.11, в котором по меньшей мере одна конфигурируемая настройка связана с конфигурацией мобильной системы связи и дополнительно состоящий в том, что выбирают конфигурацию на основании по меньшей мере одного входного сигнала рабочего условия.

15. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, при котором принимают множество входных сигналов, касающихся текущих рабочих условий, и регулируют по меньшей мере одну конфигурируемую настройку системы на основании входных сигналов рабочих условий.

16. Способ по п.11, в котором по меньшей мере одно рабочее условие определяет условие системы или множество рабочих условий определяют набор условий системы, и дополнительно состоящий в том, что регулируют по меньшей мере одну конфигурируемую настройку системы, когда по меньшей мере один входной сигнал указывает, что условие выполнено, или указывает, что набор условий выполнен.

17. Способ по п.11, в котором по меньшей мере один входной сигнал, касающийся текущего рабочего условия, дополнительно включает в себя по меньшей мере один входной сигнал, направленный на одно из идентификации по меньшей мере одной базовой станции, которая в настоящее время осуществляет связь с мобильной системой связи, из идентификации по меньшей мере одной сети, которая в настоящее время осуществляет связь с мобильной системой связи, или на относящиеся к окружающей среде детали мобильной системы связи.

18. Способ по п.17, в котором по меньшей мере один входной сигнал, направленный на идентификацию по меньшей мере одной базовой станции, которая в настоящее время осуществляет связь с мобильной системой связи, включает в себя информацию, касающуюся по меньшей мере одного из: местоположения базовой станции, свойства сети, связанного с базовой станцией, и свойства сигнала, связанного с базовой станцией.

19. Способ по п.17, в котором по меньшей мере один входной сигнал, направленный на относящиеся к окружающей среде детали мобильной системы связи, включает в себя информацию, касающуюся по меньшей мере одного из: скорости мобильной платформы, содержащей в себе систему, температуры окружающей среды, времени суток, условий трафика в системе, наличия препятствий для радиочастотной передачи и логистической информации, касающейся мобильной платформы, содержащей в себе мобильную систему связи.