КОНТРОЛЛЕР МОЩНОСТИ И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ В СОТОВОЙ СЕТИ Российский патент 2014 года по МПК H04W52/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится в целом к сетям сотовой связи и, более конкретно, к управлению мощностью в сотовых сетях.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В сотовых сетях, таких как сети, соответствующие стандарту UMTS (универсальной системы мобильной связи), все больший трафик обусловлен трафиком данных.

С использованием EUL (усовершенствованной восходящей линии связи) пропускная способность увеличилась, и задержка уменьшилась. Однако пропускная способность всегда является недостаточной, и существует постоянная необходимость в увеличении пропускной способности.

Повторные передачи HARQ (гибридного автоматического повторного запроса) могут быть использованы для увеличения пропускной способности соты и пользователя. Более высокое процентное отношение повторных передач HARQ могут снизить нагрузку воздушного интерфейса для данной пропускной способности пользователя. Это может быть достигнуто посредством установки требуемого процентного отношения BLER (частоты блоковых ошибок) в HARQ передаче на данное целевое число повторных передач HARQ в управлении мощностью внешнего контура в RNC (контроллере радиосети).

В предшествующем уровне техники управление мощностью внешнего контура обычно является задачей RNC, так как он управляет целевым SIR в более, чем одной RBS (базовой радиостанции), когда пользователь находится в мягком хэндовере. RNC может также установить максимальное целевое SIR для данного носителя радиодоступа. Управление мощностью внутреннего контура выполняется в RBS для управления мощностью каждого из экземпляров пользовательского устройства. Одной задачей в управлении мощностью внутреннего контура является измерение SIR для каждого пользовательского устройства в RBS и управление мощностью передачи соответствующих экземпляров пользовательского устройства для достижения целевого SIR, принятого от управления внешним контуром.

Однако RNC не находится в управлении скоростью передачи пользователя, так как разрешенная скорость обрабатывается в планировщике в RBS, в результате чего может быть сложно оптимизировать корректное целевое число повторных передач HARQ, требуемое для каждой разрешенной скорости.

Например, низкое процентное отношение повторных передач HARQ могло бы потребоваться при стремлении к высокой максимальной скорости, так как высокое процентное отношение повторных передач HARQ будет эффективно снижать максимальную пропускную способность. С другой стороны, высокое процентное отношение повторных передач HARQ могло бы потребоваться, когда на более низкой разрешенной скорости, например, когда имеется некоторое количество EUL пользователей в соте, необходимо увеличить пропускную способность соты и, как результат, пропускную способность на одного пользователя.

Другая проблема состоит в том, что при управлении целевым числом повторных передач HARQ и целевым BLER из RNC не предотвращается то, что два или несколько пользователей влияют на SIR (отношение сигнал/шум) друг друга, заставляя друг друга повышать мощность, потенциально вызывая большее число повторных передач и вызывая повышение целевого SIR управлением мощностью внешнего контура и тем самым уменьшение пропускной способности соты.

US 2003/0036403 представляет систему для управления мощностью передачи для передачи данных, которая использует некоторое количество форматов. ЕР 1890407 представляет устройство детектирования неисправностей для базовой станции, содержащей блок мониторинга внешнего контура.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является обеспечение контроллера мощности, способа, компьютерной программы и компьютерного программного продукта для увеличения пропускной способности соты для пропускной способности EUL, допуская также при этом высокие максимальные скорости.

Представлен контроллер мощности, который выполнен с возможностью соединения с фиксированным узлом сотовой сети, причем по меньшей мере одно пользовательское устройство выполнено с возможностью связывания с этим фиксированным узлом. Этот контроллер мощности содержит: средство определения отношения сигнал/шум (SIR), выполненное с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства, причем максимальное целевое SIR приспособлено для ограничения максимальной мощности передачи по меньшей мере одного пользовательского устройства; причем средство определения выполнено с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства непосредственно или опосредованно на основе числа пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства.

Средство определения может быть выполнено таким образом, что снижение числа пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства приводит к увеличенному максимальному целевому SIR.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства на основе разрешенной скорости передачи данных для соответствующего пользовательского устройства.

Средство определения может быть выполнено таким образом, что увеличенная скорость передачи данных, разрешенная для соответствующего пользовательского устройства, приводит к увеличенному максимальному целевому SIR.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства на основе разрешенной скорости передачи данных и интервала времени передачи для соответствующего пользовательского устройства.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения максимального целевого SIR с использованием справочной таблицы.

Максимальным целевым SIR можно управлять с использованием линейно нарастающей функции, подлежащей приложению к соответствующему пользовательскому устройству для смещения к определенному максимальному целевому SIR.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства как минимума из максимального целевого SIR, принятого от дополнительного центрального сетевого узла, и максимального целевого SIR, ранее определенного в пределах контроллера мощности.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства на основе некоторого количества экземпляров пользовательского устройства, активных в той же соте, что и соответствующее пользовательское устройство.

Средство определения может быть выполнено с возможностью определения SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства на основе некоторого количества экземпляров пользовательского устройства, активных с усовершенствованной восходящей линией связи в той же соте, что и соответствующее пользовательское устройство.

Контроллер мощности может быть выполнен с возможностью ограничения SIR только для наилучшей возможной передачи данных.

Вторым аспектом данного изобретения является базовая станция, содержащая этот контроллер мощности согласно первому аспекту.

Третьим аспектом данного изобретения является контроллер радиосети, выполненный с возможностью управления множеством базовых станций, причем контроллер радиосети содержит контроллер мощности согласно первому аспекту.

Четвертым аспектом данного изобретения является способ управления мощностью, осуществляемого в контроллере мощности, выполненном с возможностью соединения с фиксированным узлом сотовой сети, причем по меньшей мере одно пользовательское устройство выполнено с возможностью связывания с этим фиксированным узлом. Способ содержит этапы: определения максимального отношения сигнал/шум (SIR) для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства непосредственно или опосредованно на основе числа пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства, и посылки сообщения, содержащего это максимальное отношение сигнал/шум к каждому из по меньшей мере одного пользовательского устройства, чтобы тем самым ограничить максимальную мощность передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства.

Пятым аспектом данного изобретения является компьютерная программа для контроллера мощности, который выполнен с возможностью соединения с фиксированным узлом сотовой сети, причем по меньшей мере одно пользовательское устройство выполнено с возможностью связывания с фиксированным узлом. Компьютерная программа содержит компьютерный программный код, который при его исполнении на контроллере мощности предписывает контроллеру мощности выполнять этапы: определения максимального отношения сигнал/шум (SIR) для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства непосредственно или опосредованно на основе числа пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства, и посылки сообщения, содержащего максимальное отношение сигнал/шум, в каждое из по меньшей мере одного пользовательского устройства, чтобы тем самым ограничить максимальную мощность передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства.

Шестым аспектом данного изобретения является компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу согласно пятому аспекту и считываемое компьютером средство, на котором хранится эта компьютерная программа.

Следует отметить, что, когда они применимы, любые особенности первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого аспектов могут быть применены к любому другому из этих аспектов.

Следует отметить, что всякий раз, когда термин «пользовательское устройство» используется в формуле изобретения и описании, он должен толковаться как клиент в сотовой сети.

Обычно все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться согласно их обычному значению в данной области техники, если здесь явно не задано иное. Все ссылки на «некоторый/один/этот элемент, устройство, компонент, средство, стадию и т.д.» должны интерпретироваться открыто как ссылающиеся на по меньшей мере один экземпляр этого элемента, устройства, компонента, средства, стадии и т.д., если явно не оговорено иное. Стадии любого способа, раскрытого здесь, не должны осуществляться в точно описанном порядке, если явно не оговорено иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение теперь описывается в качестве примера со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:

Фиг. 1 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей среду, где варианты осуществления, описанные здесь, могут быть применены,

Фиг. 2 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей некоторый вариант осуществления базовой радиостанции, которая может быть частью фиг. 1,

Фиг. 3 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей некоторый вариант осуществления контроллера радиосети, который может быть частью фиг. 1,

Фиг. 4 является схематичным графиком, иллюстрирующим то, как можно управлять SIR в зависимости от скорости передачи данных в некотором варианте осуществления среды, иллюстрированной на фиг. 1,

Фиг. 5а является таблицей, иллюстрирующей то, как может быть сконфигурировано максимальное целевое SIR в зависимости от скорости передачи данных, когда интервал времени передачи равен 2 мс,

Фиг. 5b является таблицей, иллюстрирующей то, как может быть сконфигурировано максимальное целевое SIR в зависимости от скорости передачи данных, когда интервал времени передачи равен 10 мс,

Фиг. 6 является таблицей, иллюстрирующей то, как может быть сконфигурировано максимальное целевое SIR в зависимости от числа пользователей в соте,

Фиг. 7 является схематичным графиком, иллюстрирующим использование линейно нарастающей функции для смещения вновь определенного максимального SIR,

Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей способ согласно вариантам осуществления, описанным здесь, и

Фиг. 9 схематично показывает один пример компьютерного программного продукта, содержащего считываемое компьютером средство.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Данное изобретение будет теперь описано более полно ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых показаны некоторые варианты осуществления данного изобретения. Данное изобретение может быть, однако, воплощено во многих различных формах и не должно толковаться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными здесь; скорее, эти варианты осуществления обеспечены посредством примера таким образом, что это описание будет тщательным и полным и будет полностью передавать объем данного изобретения специалистам в данной области техники. Подобные позиции ссылаются на подобные элементы по всему описанию.

Фиг. 1 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей среду, где могут быть применены варианты осуществления, описанные здесь. Сотовая сеть 1 содержит контроллер 6 радиосети (RNC) и две базовых радиостанции 2а, 2b, ответственные за соответствующие радиосоты 4а, 4b. В этом примере первая базовая станция 2а подключена через беспроводную связь к двум экземплярам 10а, 10b пользовательского устройства. Одно пользовательское 10а устройство имеет форму модема для компьютера, тогда как второе пользовательское 10b устройство имеет форму автономного терминала мобильной связи. Второе пользовательское устройство может по выбору функционировать как модем для компьютера, посредством чего оно может выполнять те же самые функции, что и первое пользовательское 10а устройство. В этом примере вторая базовая радиостанция 2b подключена к третьему пользовательскому 11а устройству.

Только две базовые радиостанции 2а, 2b показаны в этом примере для ясности. Однако, как будет ясно квалифицированным специалистам, сотовая сеть 1 может включать в себя любое соответствующее число базовых радиостанций. Кроме того, узлы и компоненты сотовой сети 1, которые не являются необходимыми для объяснения концепции вариантов осуществления здесь, опущены для ясности.

Сотовой сетью 1 может быть любая сотовая сеть, получающая преимущество от новых идей данного изобретения, представленных здесь. Например, эта сотовая сеть может соответствовать любому из следующих стандартов: UMTS (универсальная система мобильной связи) и CDMA2000 (множественный доступ с кодовым разделением 2000).

Следует отметить, что термин «пользовательское устройство» должен обозначать любого клиента в сотовой сети, включающего в себя, но не ограниченного этим, мобильного клиента, терминал мобильной связи, мобильную станцию.

Фиг. 2 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей некоторый вариант осуществления базовой радиостанции 2, которая может быть частью фиг. 1. Базовая радиостанция 2 содержит планировщик 14 и контроллер 16 мощности, который сам содержит средство 12 определения SIR. Контроллер 16 мощности, средство 12 определения SIR и планировщик 14 являются модулями, которые могут быть реализованы с использованием программного и/или аппаратного обеспечения. Планировщик 14 может реализовать функциональность планировщика усовершенствованной восходящей линии связи стандарта EUL.

Контроллер 15 обеспечен с использованием любого соответствующего центрального процессора (CPU), микроконтроллера, процессора цифровых сигналов (DSP) и т.д., способного выполнять программные команды, хранимые в компьютерном программном продукте 17, например, в форме некоторой памяти. Компьютерным программным продуктом 17 может быть некоторая память или любая комбинация памяти чтения-записи (RAM) и ПЗУ (ROM). Эта память также содержит постоянную память, которая, например, может быть любой единственной памятью или комбинацией магнитной памяти, оптической памяти или твердотельной памяти или даже удаленно смонтированной памяти.

Базовая радиостанция 2 подключена к контроллеру 6 радиосети и системе 8 эксплуатации и технического обслуживания. Кроме того, базовая радиостанция 2 может находиться в беспроводном контакте с одним или несколькими экземплярами пользовательского 10 устройства. Как будет более подробно объяснено ниже, базовая радиостанция 2 может быть выполнена с возможностью установки максимального целевого SIR на основе разрешенной скорости передачи данных в своей соте. По выбору, число экземпляров пользовательского устройства может также влиять на максимальное целевое SIR.

Фиг. 3 является схематичной диаграммой, иллюстрирующей некоторый вариант осуществления контроллера 6 радиосети, который может быть частью фиг. 1. Контроллер 6 радиосети содержит контроллер 26 мощности, который сам содержит средство 22 определения SIR. Контроллер 26 мощности и средство 22 определения SIR являются модулями, которые могут быть реализованы с использованием программного и/или аппаратного обеспечения.

Контроллер 25 обеспечен с использованием любого соответствующего центрального процессора (CPU), микроконтроллера, процессора цифровых сигналов (DSP) и т.д., способного выполнять программные команды, хранимые в компьютерном программном продукте 27, например, в форме некоторой памяти. Компьютерным программным продуктом 27 может быть некоторая память или любая комбинация памяти чтения-записи (RAM) и ПЗУ (ROM). Эта память также содержит постоянную память, которая, например, может быть любой единственной памятью или комбинацией магнитной памяти, оптической памяти или твердотельной памяти или даже удаленно смонтированной памяти.

Контроллер 6 радиосети подключен к одной или нескольким базовым радиостанциям 2, которые, в свою очередь, подключены к одному или нескольким экземплярам пользовательского 10 устройства. Как будет более подробно объяснено ниже, контроллер 6 радиосети может установить максимальное целевое SIR на соту на основе числа экземпляров пользовательского устройства.

Теперь здесь следует общее обсуждение того, как конфигурируется пропускная способность и SIR в вариантах осуществления, приведенных здесь.

В некоторой соте пропускная способность зависит от некоторого количества факторов. Одним фактором являются повторные передачи HARQ. Дополнительные повторные передачи HARQ снижают нагрузку воздушного интерфейса для данной пропускной способности пользователя. Однако дополнительные повторные передачи HARQ требуют дополнительного использования аппаратного обеспечения, что является дорогостоящим. Кроме того, высокое процентное отношение повторных передач HARQ будет эффективно снижать максимальную пропускную способность, что является особенно неблагоприятным для высоких скоростей передачи данных.

Пропускная способность EUL соты также зависит от мощности, передаваемой экземплярами пользовательского устройства в этой соте. Эта мощность относится к целевому SIR DPCCH (выделенного физического канала управления) восходящей линии связи для этого пользовательского устройства, и мощности, переданной на Е-DPDCH (усовершенствованном выделенном физическом канале данных) и каналах управления восходящей линии связи, таких как Е-DPCCH (усовершенствованный выделенный физический канал управления), HS-DPCCH (высокоскоростной выделенный физический канал управления).

Целевым SIR пользователя в предыдущем уровне техники управляют посредством управления мощностью внешнего контура (OLPC). OLPC обычно расположено в RNC, так как RNC управляет целевым SIR в более, чем одной RBS, когда пользователь находится в мягком хэндовере. Однако это теоретически не ограничено для RNC. RNC может также установить максимальное целевое SIR для данного носителя радиодоступа, которое может быть установлено на высокое значение для поддержки максимальной скорости, так как требуемое целевое SIR обычно увеличивается с увеличенной скоростью, когда стремятся к некоторому целевому числу повторных передач.

Управление мощностью внутреннего контура осуществляется в RBS для управления мощностью каждого из ее экземпляров пользовательского устройства. Одной задачей в управлении мощностью внутреннего контура является измерение SIR для каждого пользовательского устройства в RBS и управление мощностью передачи соответствующих экземпляров пользовательского устройства для достижения целевого SIR, принятого от управления внешним контуром.

RBS и более конкретно планировщик 14 (фиг. 2) находится в управлении разрешенной скоростью в восходящей линии связи для экземпляров пользовательского устройства в пределах этой соты для RBS.

Как описано здесь, идея здесь состоит в наличии способности ограничить максимальное целевое SIR для экземпляров пользовательского устройства на разрешенную UL скорость (скорость восходящей линии связи), чтобы тем самым управлять нагрузкой на линии радиосвязи. В вариантах осуществления, описанных здесь, управление мощностью внешнего контура ограничено максимальным целевым SIR, обычно для каждой соты, зависящим от разрешенной скорости передачи данных и/или числа экземпляров пользовательского устройства. Это ограничение может быть вычислено в RNC или RBS и применяется в RBS.

Одним следствием ограничения максимального целевого SIR относительно рабочей точки целевого SIR для данной HARQ BLER является то, что это влияет на число повторных передач HARQ для конкретной разрешенной скорости. Более низкое максимальное целевое SIR ниже рабочего SIR этого соединения приводит к более высокому числу повторных передач HARQ. Более высокое максимальное целевое SIR, которое выше рабочего SIR этого соединения, означает, что число повторных передач HARQ управляется посредством управления мощностью внешнего контура, т.е. необязательно ограничено значением максимального целевого SIR.

Возможность ограничить целевое SIR на разрешенную скорость, таким образом, дает по меньшей мере два значительных преимущества. Во-первых, сетевой оператор может скоординировать пропускную способность воздушного интерфейса по отношению к аппаратному обеспечению, требуемому для конкретных скоростей (так как оба зависят от числа HARQ передач). Во-вторых, флуктуации в целевом SIR уменьшаются, что приводит к более стабильной системе с более высокой пропускной способностью соты.

Более низкое максимальное SIR по сравнению с рабочим SIR, требуемым для некоторого процентного отношения повторных передач, ведет к более высокому числу повторных передач HARQ и (до некоторой степени) лучшей пропускной способности EUL соты. Увеличения вплоть до 90% пропускной способности соты были показаны в тестах.

Более высокое максимальное целевое SIR по сравнению с рабочим SIR, требуемым для некоторого процентного отношения повторных передач, ведет к более низкому числу повторных передач HARQ, и достигается лучшая желаемая скорость. Итак, высокое максимальное целевое SIR может быть установлено для достижения максимальной скорости, когда существует необходимость в низкой целевой BLER.

Кроме того, чем более стабильное целевое SIR достигается со множественными пользователями, тем лучше происходит управление нагрузкой воздушного интерфейса. Стабильная нагрузка воздушного интерфейса ведет к меньшему числу абсолютных разрешенных флуктуаций и увеличению в пропускной способности для одного и того же целевого увеличения выше теплового шума.

Следует отметить, что дополнительные повторные передачи HARQ требуют дополнительной HW обработки для одной и той же скорости. Например, скорость в 500 кб/c с целью в 1 HARQ передачу означает, что аппаратному обеспечению необходимо декодировать соответствующий Е-TFCI (идентификатор комбинации EUL транспортных форматов) в скорость в 500 кб/с. С другой стороны, скорость в 500 кб/с с целевыми 2 HARQ передачами означает, что аппаратному обеспечению необходимо декодировать соответствующий Е-TFCI в скорость в 1000 кб/с.

Посредством предоставления оператору возможности конфигурировать максимальное целевое SIR для данной разрешенной скорости оператор может управлять компромиссным решением между увеличением пропускной способности воздушного интерфейса и HW использованием в зависимости от величины лицензионного аппаратного обеспечения, которое для них доступно. Это является гибким решением для операторов, когда большие требования к аппаратному обеспечению связаны с большими издержками.

Целевое SIR, необходимое для определенной скорости с определенной величиной повторных передач HARQ, зависит от данного радиоканала. Оператор может настроить максимальное целевое SIR на скорость на RBS или на соту для достижения соответствующей производительности для условий радиосвязи их собственных сетей.

Наблюдая теперь фиг. 4, показан схематичный график, показывающий то, как можно управлять SIR для радиосоты в зависимости от скорости передачи данных в некотором варианте осуществления среды, показанной на фиг. 1. Горизонтальная ось представляет скорость передачи данных в кб/с, а вертикальная ось представляет децибелы (дБ). Более низкая зубчатая линия 32 представляет среднее целевое SIR, управляемое посредством RNC, как известно по существу, а более высокая зубчатая линия 34 представляет фактическое среднее SIR. Толстая линия 30 представляет сконфигурированное максимальное целевое SIR.

Стрелки 35, 36 иллюстрируют возможность сетевого оператора уменьшать 36 или увеличивать 35 максимальное целевое SIR пользовательского устройства данной соты для уравновешивания пропускной способности воздушного интерфейса по отношению к требованиям к аппаратному обеспечению. Кроме того, максимальное целевое SIR может быть сконфигурировано независимо для различных скоростей передачи данных.

В показанном примере линия 30 максимального целевого SIR ограничивает целевое SIR для скоростей передачи данных, меньших, чем 3200 кб/с, с парой малых исключений. Другими словами, пользовательское устройство рассматриваемой соты принимает команды для настройки своей мощности таким образом, что SIR, измеренное в RBS, более низкое из среднего целевого SIR 32 и максимального целевого SIR, не превышается.

Фиг. 5а является таблицей 39а, иллюстрирующей конфигурацию максимального целевого SIR, подлежащую использованию, когда интервал времени передачи равен 2 мс. Эта таблица является справочной таблицей со столбцом 38 для TTI и столбцом 40 для разрешенной скорости. Используя столбцы 38, 40 для TTI и разрешенной скорости, значение для максимального целевого SIR считывается в столбец 42. TTI столбец 38 имеет единицу «мс», столбец 40 скорости передачи данных имеет единицу «Мб/с», а столбец максимального целевого SIR имеет единицу «дБ». Справочная таблица 39а, таким образом, используется RBS 2, 2а, 2b для определения максимального целевого SIR на основе скорости передачи данных.

Фиг. 5b является таблицей 39b, иллюстрирующей конфигурацию максимального целевого SIR, подлежащую использованию, когда интервал времени передачи равен 10 мс. Таблица 39b здесь имеет ту же самую структуру, что и таблица 39а фиг. 5а, но относится к TTI в 10 мс. Справочная таблица 39b используется RBS 2а, 2b для определения максимального целевого SIR на основе скорости передачи данных. Две таблицы 39а, 39b могут быть отдельными или могут быть скомбинированы в единую таблицу.

Фиг. 6 является таблицей, иллюстрирующей то, как максимальное целевое SIR может быть сконфигурировано в зависимости от числа пользователей в некоторой соте. Первый столбец 44 указывает число пользователей, а второй столбец указывает максимальное целевое SIR. Эта таблица может использоваться RBS 2a, 2b или RNC 6 для определения максимально целевого SIR на основе числа активных пользователей в некоторой соте.

Фиг. 7 является схематичным графиком, иллюстрирующим использование линейно нарастающей функции 57 для смещения вновь определенного максимального SIR. Линейно нарастающая функция определяет скорость изменения, которая допускается, когда максимальное целевое SIR изменяется от первого значения 54 до второго значения 56 для некоторого пользовательского устройства. Эта линейно нарастающая функция предписывает, чтобы изменение от первого значения 54 до второго значения 56 должно быть задействовано постепенно в длительности от первой точки во времени 50 до второй точки во времени 52.

Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей способ согласно вариантам осуществления, описанным здесь. Этот способ может выполняться в базовой радиостанции 2а, 2b или в контроллере 6 радиосети.

На первой стадии 60, определяется максимальное целевое SIR. Максимальное целевое SIR определяется на соту или на RBS.

На второй стадии 62 определенное максимальное целевое SIR реализуется с использованием управления мощностью внутреннего контура таким образом, что максимальное целевое SIR, определенное из предыдущей стадии, не превышается. Это может быть осуществлено посредством посылки сообщения, содержащего максимальное SIR отношение, к каждому из экземпляров пользовательского устройства, чтобы тем самым ограничить максимальную мощность передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства.

Теперь будет более подробно объяснен первый вариант осуществления, когда максимальное целевое SIR управляется от RBS.

Сконфигурируем таблицу из максимального целевого SIR, допустимого для каждой разрешенной скорости k, обозначенного Max_SIRtarget_Grant_K, например, таблицы 39а, 39b фиг. 5а, 5b. Отдельные таблицы возможны для 2 мс TTI, 10 мс TTI, а также для различных комбинаций RAB (носителей радиодоступа) усовершенствованной восходящей линии связи, например автономного PS диалога (диалога с коммутацией пакетов) на EUL, речь + EUL и т.д.

Целевое SIR, используемое для управления мощностью внутреннего контура в любой данный момент дается функцией:

где SIR_target_OLPC - текущее целевое SIR, обеспеченное от управления мощностью внешнего контура в RNC, или в будущем в RBS.

В зависимости от того, как оператор устанавливает Max_SIRtarget_Grant_K, может быть так, что SIR_target_OLPC всегда больше, чем Max_SIRtarget_Grant_K, например, если OLPC пытается достичь HARQ BLER, которая гораздо ниже, чем HARQ BLER, которая вытекает из низких параметров настройки Max_SIRtarget_Grant_K. В этой ситуации OLPC в RNC повысит целевое SIR до его собственного сконфигурированного максимального целевого значения SIR.

В результате может быть так, что целевое SIR на разрешенную скорость эффективно управляется посредством Max_SIRtarget_Grant_K. Это могло бы привести к большим скачкам в фактическом целевом SIR при изменении разрешенной скорости пользователей в зависимости от того, как оператор сконфигурировал эту таблицу.

Чтобы избежать наличия слишком большого мгновенного изменения в целевом SIR (которое могло бы привести к скачку мощности), линейно нарастающая функция, например, функция 57 фиг. 7, целевого SIR может быть добавлена на основе приращения между текущим SIR_target_ILPC и желаемым целевым SIR, которое является выходом функции Min(SIR_target_OLPC, Max_SIRtarget_Grant_K), т.е. скорость изменения целевого SIR, которая допускается для получения желаемого целевого SIR, может быть замедлена. Например, максимальная скорость изменения целевого SIR равна х дБ каждые y мс.

В расширении этого варианта осуществления сконфигурированное максимальное целевое SIR может быть также сделано функцией числа пользователей в данной соте или функцией доступного аппаратного обеспечения в данной соте. Например, если нет ограничений на аппаратное обеспечение, то максимальное целевое SIR могло бы быть установлено низким для оптимизации пропускной способности радиоинтерфейса. Если аппаратное обеспечение ограничено в данной соте, то может потребоваться разрешить скорости, которые используют это аппаратное обеспечение настолько эффективно, насколько это возможно, например, с низкой HARQ BLER.

Максимальным целевым SIR на разрешенную скорость можно управлять либо на RBS, либо на соту в RBS. В начальной реализации предусмотрено, что используется конфигурация на RBS, однако, конфигурация на соту не исключается.

С основанном на соте решением пользовательскому устройству в более мягком хэндовере будет необходимо выбрать конкретное целевое SIR для использования в ILPC. Это может быть достигнуто посредством небольшого расширения вышеприведенного выражения:

где индекс I пробегает все соты, включенные в настоящее время в активное множество.

Теперь будет несколько более подробно объяснен второй вариант осуществления, когда максимальным целевым SIR управляют из RNC.

Конфигурируется таблица допустимого максимального целевого SIR в зависимости от числа пользователей в данной соте.

Например, если имеется единственный 2 мс пользователь в соте, то высокое максимальное целевое SIR может быть допустимо для достижения максимальной скорости.

Если имеется много EUL пользователей в данной соте, то максимальное целевое SIR может быть ограничено по некоторым причинам, описанным ранее.

Отдельные таблицы возможны для 2 мс TTI и 10 мс TTI, и если это требуется, для различных RAB комбинаций. Например, автономная PS диалоговая EEL или речь и EUL.

RNC обновляет RBS с максимальным целевым SIR для использования в управлении мощностью внутреннего контура, когда число пользователей и принятая скорость изменяются.

Фиг. 9 схематично показывает один пример компьютерного программного продукта 70, содержащего считываемое компьютером средство 72. На этом считываемом компьютером средстве 72 может храниться компьютерная программа, которая может вызывать выполнение компьютером способа согласно вариантам осуществления, описанным здесь. В этом примере компьютерным программным продуктом является оптический диск, такой как CD (компакт-диск), DVD (цифровой универсальный диск) или blu-ray диск. Считываемым компьютером средством может также быть твердотельная память, такая как флэш-память или пакет программ, распространяемый по некоторой сети, такой как Интернет.

Следует отметить, что максимальными целевыми SIR, определенными как описано здесь, могут быть целевые DPCCH SIR, например, в EUL системе.

Данное изобретение было в основном описано выше со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Однако, как будет ясно специалисту в данной области техники, другие варианты осуществления, отличные от вариантов осуществления, описанных здесь, равным образом возможны в пределах объема данного изобретения, заданного прилагаемой патентной формулой изобретения. В частности, численные значения, обеспеченные здесь, являются лишь примерами, и квалифицированному специалисту будет ясно, что данное изобретение может быть применено с другими численными значениями.

Изобретение относится к сотовой связи. Техническим результатом является увеличение пропускной способности соты для пропускной способности некоторого количества пользователей в соте, допуская также при этом высокие максимальные скорости. Представлен контроллер мощности, который выполнен с возможностью соединения с фиксированным узлом сотовой сети, причем по меньшей мере одно пользовательское устройство выполнено с возможностью связывания с фиксированным узлом. Контроллер мощности содержит: средство определения отношения сигнал/шум (SIR), выполненное с возможностью определения максимального целевого SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства, причем это максимальное целевое SIR приспособлено для ограничения максимальной мощности передачи по меньшей мере одного пользовательского устройства; причем средство определения определяет максимальное целевое SIR для каждого из по меньшей мере одного пользовательского устройства непосредственно или опосредованно на основе числа пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Контроллер (16, 26) мощности, который выполнен с возможностью соединения с фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6) сотовой сети (1), при этом по меньшей мере одно пользовательское устройство (10, 10a, 10b, 11a) выполнено с возможностью связывания с этим фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6), причем контроллер (16, 26) мощности содержит:
средство (12, 22) определения отношения сигнал/шум (SIR), выполненное с возможностью определять максимальное целевое SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a), причем максимальное целевое SIR приспособлено для ограничения максимальной мощности передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a);
при этом средство (12, 22) определения выполнено с возможностью определять максимальное целевое SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе количества пользовательских устройств в соте каждого соответствующего одного из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a); и
средство определения выполнено с возможностью определять целевое SIR для управления мощностью во внутреннем контуре равным минимуму из целевого SIR от управления мощностью во внешнем контуре и максимального целевого SIR.

2. Контроллер (16, 26) мощности по п.1, в котором средство определения выполнено таким образом, что уменьшение количества пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) приводит к увеличенному целевому SIR.

3. Контроллер (16, 26) мощности по п.1 или 2, в котором средство (12) определения выполнено с возможностью определять максимальное целевое SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе разрешенной скорости передачи данных для соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a).

4. Контроллер (16, 26) мощности по п.3, в котором средство определения выполнено таким образом, что увеличенная скорость передачи данных, разрешенная для соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a), приводит к увеличенному максимальному целевому SIR.

5. Контроллер (16, 26) мощности по п.1, в котором средство (12) определения выполнено с возможностью определять максимальное целевое SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе разрешенной скорости передачи данных и интервала времени передачи для соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a).

6. Контроллер (16, 26) мощности по п.3, в котором средство (12) определения выполнено с возможностью определять максимальное целевое SIR с использованием справочной таблицы (39a, 39b).

7. Контроллер (16, 26) мощности по п.3, в котором управление максимальным целевым SIR осуществляется с использованием линейно нарастающей функции (57), подлежащей применению для соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) для смещения к упомянутому определенному максимальному целевому SIR (56).

8. Контроллер (16, 26) мощности по п.3, в котором средство (12) определения выполнено с возможностью определять максимальное целевое SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) равным минимуму из максимального целевого SIR, принятого от более центрального сетевого узла, и максимального целевого SIR, ранее определенного в контроллере (16, 26) мощности.

9. Контроллер (16, 26) мощности по п.1, в котором средство (12, 22) определения выполнено с возможностью определять SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе количества единиц пользовательских устройств, активных в той же соте, что и соответствующее пользовательское устройство (10, 10a, 10b, 11a).

10. Контроллер (16, 26) мощности по п.1, в котором средство (12, 22) определения выполнено с возможностью определять SIR для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе количества единиц пользовательских устройств, активных с усовершенствованной восходящей линией связи в той же соте, что и соответствующее пользовательское устройство (10, 10a, 10b, 11a).

11. Контроллер (16, 26) мощности по п.1, при этом контроллер (16, 26) мощности выполнен с возможностью ограничения SIR только для наилучшей возможной передачи данных.

12. Базовая станция, содержащая контроллер (16, 26) мощности по любому из предыдущих пунктов.

13. Контроллер радиосети, выполненный с возможностью управления множеством базовых станций, при этом контроллер радиосети содержит контроллер (16, 26) мощности по любому из пп.1, 2, 8, 9, 10, 11.

14. Способ управления мощностью, осуществляемый в контроллере (16, 26) мощности, выполненном с возможностью соединения с фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6) сотовой сети (1), причем по меньшей мере одно пользовательское устройство (10, 10a, 10b, 11a) выполнено с возможностью связывания с этим фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6), причем способ содержит этапы, на которых:
определяют максимальное отношение сигнал/шум (SIR) для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе количества пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a),
посылают сообщение, содержащее максимальное отношение сигнал/шум, в каждое из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) для ограничения тем самым максимальной мощности передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) и
определяют целевое SIR для управления мощностью во внутреннем контуре равным минимуму из целевого SIR от управления мощностью во внешнем контуре и максимального целевого SIR.

15. Считываемое компьютером средство, на котором хранится компьютерная программа (72) для контроллера (16, 26) мощности, который выполнен с возможностью соединения с фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6) сотовой сети (1), причем по меньшей мере одно пользовательское устройство (10, 10a, 10b, 11a) выполнено с возможностью связывания с этим фиксированным узлом (2, 2a, 2b, 6), причем компьютерная программа содержит компьютерный программный код, который при его исполнении на контроллере (16, 26) мощности предписывает контроллеру (16, 26) мощности выполнять этапы:
определения максимального отношения сигнал/шум (SIR) для каждого из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) на основе количества пользовательских устройств в соте каждого соответствующего пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a), и
посылки сообщения, содержащего максимальное отношение сигнал/шум, в каждое из упомянутого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a) для ограничения тем самым максимальной мощности передачи этого по меньшей мере одного пользовательского устройства (10, 10a, 10b, 11a); и
определения целевого SIR для управления мощностью во внутреннем контуре равным минимуму из целевого SIR от управления мощностью во внешнем контуре и максимального целевого SIR.