Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сетям мобильной связи и, в частности, но не исключительно, к сетям, работающим согласно стандартам 3GPP или эквивалентам или их модификациям. Изобретение имеет особое, хотя не исключительное, отношение к Проекту долгосрочного развития (Long Term Evolution (LTE)) в UTRAN (называемой сетью улучшенного универсального наземного радиодоступа (E-UTRAN)).
Уровень техники
В мобильной телефонной сети пользовательское оборудование может находиться в зоне, в которой оно имеет возможность приема сигналов, относящихся более к чем одной соте сети. Чтобы определить, к какой соте подключиться, могут выполняться измерения мощности принимаемого сигнала от базовой станции (также известной как eNB в стандарте LTE), связанного с каждой сотой, и выбирается сота, соответствующая базовой станции, имеющей самую высокую или самую сильную принимаемую мощность опорного сигнала (RSRP).
Фиг.1 изображает сеть беспроводной связи, в которой eNB 12 макросоты, имеющий относительно высокую мощность передаваемого сигнала и, следовательно, охватывающий относительно большую зону 20, может дополняться одним или несколькими eNB 14a, 14b, 14c с низкой мощностью, соответствующими пикосотам, расположенным внутри зоны 20, покрываемой макросотой. К примеру, eNB с низкой мощностью могут использоваться для обеспечения дополнительной пропускной способности на горячей точке (hotspot) или для улучшения покрытия в зоне низкого сигнала внутри зоны макросоты. Это приводит к тому, что пользовательское оборудование 16, расположенное у границы пикосоты 14a, принимает сигналы как от макро-eNB 12, так и от пико-eNB 14a. На конференции RAN1#61Bis, проходившей в Дрездене с 28 июня по 2 июля 2010 г., было предложено то, что механизм смещения RSRP должен осуществляться так, чтобы пользовательские оборудования предпочтительно подключались к пикосоте при определенных условиях.
Этот механизм смещения RSRP обеспечивает возможность пользовательским оборудованиям 16, обслуживаемым макросотой 12, но находящимся возле пикосоты 14a, к примеру, как определяется по критерию потерь в тракте, закрепиться за пикосотой 14a, даже если критерии передачи обслуживания/повторного выбора соты на основе RSRP не удовлетворяются. Согласно предложенному механизму смещения значение сдвига или порога прибавляется к RSRP соты с низкой мощностью перед сравнением ее с RSRP макросоты. Таким образом, сота с более низкой мощностью будет выбрана, даже если принимаемая мощность опорного сигнала для этой соты ниже, чем RSRP для макросоты, на величину вплоть до упомянутого порогового значения.
Без смещения RSRP выбор соты между пикосотой и макросотой основывается на самом сильном сигнале, т.е. самом высоком значении RSRP. Это приводит к тому, что зона охвата пикосоты ограничивается помехами от макросоты, и это ограничивает количество устройств пользовательского оборудования, которые могут с выгодой воспользоваться горячей точкой, предоставляемой пикосотой.
При использовании механизма смещения RSRP может осуществляться управление пользовательским оборудованием для предпочтительного подключения к пикосоте, даже когда пикосота имеет более низкую измеренную RSRP, чем макросота. На практике это обеспечивает расширение радиуса действия пикосоты низкой мощности, увеличивая размер зоны, обслуживаемой пикосотой и позволяя большему количеству трафика выгружаться из макросоты в пикосоту. Механизм смещения RSRP применяется к неоднородным сетям, содержащим комбинацию макросот с высокой мощностью и сот с более низкой мощностью, таких как пикосоты или гибридные соты.
Однако, хотя использование смещения RSRP было предложено, подробности того, как такой механизм мог бы осуществляться, до сих пор не рассматривались.
Сущность изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения нацелены на обеспечение способа осуществления механизма смещения RSRP в сети мобильной связи, чтобы позволить устройствам пользовательского оборудования предпочтительно подключаться к пикосоте в неоднородной беспроводной сети, содержащей перекрывающиеся макро- и пикосоты.
Согласно одному аспекту изобретения предоставляется первая базовая станция для использования в сети связи, причем первая базовая станция имеет первую область действия соты и содержит: средство получения данных, относящихся по меньшей мере к одной характеристике сигнала, переданного второй базовой станцией, имеющей вторую область действия соты, которая отлична от и перекрывается с первой областью действия соты первой базовой станции; и средство определения значения смещения выбора соты (которым может являться значение сдвига или усиления) для первой или второй базовой станции с использованием полученных данных. Базовая станция затем может передавать определенное значение смещения выбора соты пользовательскому устройству внутри первой области действия соты первой базовой станции.
Средство получения данных может содержать средство приема отчетов об измерении сигнала от пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции, и средство определения может конфигурироваться для использования принятых сигналов измерения сигнала для определения значений смещения выбора соты для первой или второй базовой станции.
Отчеты об измерении сигнала могут содержать один или несколько из следующих элементов: физического идентификатора соты, принимаемой мощности опорного сигнала, географического местоположения пользовательского устройства и измерения потерь в тракте. Кроме того, отчеты об измерении сигнала могут относиться к сигналам, переданным множеством базовых станций, и/или могут относиться к сигналам, переданным первой базовой станцией или второй базовой станцией. Отчеты об измерении будут, как правило, получаться от многих различных пользовательских устройств, и значение смещения выбора соты предпочтительно обновляется для отображения изменяющихся характеристик полосы внутри соты.
Первая базовая станция дополнительно может содержать средство инструктирования пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции для формирования отчетов об измерении сигнала. Инструкции, которыми могут инструктироваться пользовательские устройства, могут содержать средство инструктирования пользовательских устройств с использованием функции управления автоматическими отношениями соседства или минимизации механизма тестирования приведения в действие.
Альтернативно, средство получения данных может быть средством для обмена информацией между первой и второй базовыми станциями. Средство для обмена данными между базовыми станциями может содержать специализированный сетевой интерфейс, к примеру интерфейс X2. Информация, обмен которой происходит между базовыми станциями, может включать в себя мощность передаваемого сигнала, физические идентификаторы сот и типы функционирования сот.
Первая базовая станция может использовать обмениваемые данные для вычисления значения потерь в тракте для сигналов, принятых на пользовательском оборудовании, в зависимости от значения принимаемой мощности опорного сигнала, измеренной на пользовательском оборудовании.
Значение потерь в тракте (Pathloss) может быть определено следующим образом:
где Y - значение принимаемой мощности опорного сигнала, XTot - полная передаваемая мощность передающей базовой станции, а BW - полоса частот, выраженная количеством поднесущих базовой станции, передающей опорный сигнал. Альтернативно, значение потерь в тракте может быть определено следующим образом:
где Y - значение принимаемой мощности опорного сигнала, а XSC - передаваемая мощность опорного сигнала. Затем определенное значение потерь в тракте может использоваться для определения значения смещения выбора соты, которое должно быть предоставлено пользовательскому устройству.
Первая базовая станция будет, как правило, базовой макростанцией, а вторая базовая станция будет, как правило, пикостанцией, домашней базовой станцией или гибридной станцией или ретрансляционным узлом. Однако изобретение также применимо, когда первая базовая станция является пикостанцией/домашней базовой станцией/гибридной станцией/ретрансляционным узлом, а вторая базовая станция является базовой макростанцией.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается способ управления выбором обслуживающей соты в сети беспроводной связи, причем способ содержит:
получение данных, относящихся по меньшей мере к одной характеристике сигнала, переданного второй базовой станцией, имеющей вторую область действия соты, которая отлична от и перекрывается с первой областью действия соты первой базовой станции; определение значения смещения выбора соты для первой или второй базовой станции с использованием полученных данных. Способ также может содержать передачу определенного значения смещения выбора соты к пользовательскому устройству внутри первой области действия соты первой базовой станции.
Этап получения данных может содержать прием отчетов об измерении сигнала от пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции; и значение смещения выбора соты может быть определено на основе принятых отчетов об измерении сигнала.
Принятые отчеты об измерении сигнала могут содержать один или несколько из следующих элементов: физический идентификатор соты; принимаемую мощность опорного сигнала; географическое положение пользовательского устройства; и измерение потерь в тракте. Принятые отчеты об измерении сигнала могут относиться к сигналам, переданным множеством базовых станций, и/или принятые отчеты об измерении сигнала могут относиться к сигналам, переданным первой базовой станцией или второй базовой станцией.
Способ может дополнительно содержать инструктирование пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции для формирования отчетов об измерении сигнала, а инструктирование пользовательских устройств может содержать инструктирование пользовательских устройств с использованием одного из: управления автоматическими отношениями соседства и минимизации тестирования приведения в действие.
Альтернативно, получение данных может содержать обмен информацией между первой и второй базовыми станциями, к примеру, через сетевой интерфейс между базовыми станциями, такой как интерфейс X2.
Согласно другому аспекту изобретения предоставляется пользовательское устройство для использования в сети связи, причем пользовательское устройство содержит: средство получения измерений сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и множеством базовых станций в области связи пользовательского устройства, причем базовые станции имеют различные и перекрывающиеся области действия соты; средство получения значения смещения выбора соты для базовой станции, причем значение смещения выбора соты определяется с использованием измерений сигналов; и средство выбора базовой станции, за которой следует закрепиться, в зависимости от измерений сигналов, полученных для множества базовых станций, и значения смещения выбора соты.
Средство получения значения смещения выбора соты может содержать одно из следующих средств: средство приема значения смещения выбора соты от первой базовой станции из множества базовых станций; и средство для вычисления значения смещения выбора соты в зависимости от полученных измерений сигналов.
Пользовательское устройство дополнительно может содержать средство определения типа соты для каждой из множества базовых станций.
Согласно другому аспекту изобретения предоставляется способ выбора базовой станции в сети беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых: получают измерения сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и множеством базовых станций в пределах области связи пользовательского устройства, причем базовые станции имеют различные и перекрывающиеся области действия соты; получение значения смещения выбора соты для базовой станции, причем значение смещения выбора соты определяется с использованием измерений сигналов; и выбор базовой станции, за которой следует закрепиться, в зависимости от измерений сигналов, полученных для множества базовых станций, и значения смещения выбора соты.
Получение значения смещения выбора соты дополнительно может содержать одно из: приема значения смещения выбора соты от первой базовой станции из множества базовых станций; и вычисление значения смещения выбора соты в зависимости от полученных измерений сигналов.
Способ может дополнительно содержать определение типа соты для каждой из множества базовых станций.
Согласно другому аспекту изобретения предоставляется компьютерный программный продукт, содержащий компьютерный программный код, выполненный с возможностью при исполнении процессором выполнять этапы любого из вышеупомянутых способов.
Изобретение также предоставляет соответствующие базовые станции и пользовательского оборудования (UE) для выполнения вышеупомянутых способов.
Изобретение предоставляет для всех раскрываемых способов соответствующие компьютерные программы или компьютерные программные продукты для исполнения на соответствующем оборудовании, само оборудование (пользовательское оборудование, узлы или их компоненты) и способы обновления оборудования.
Краткое описание чертежей
Теперь, исключительно в качестве примера, будет описан вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, где:
Фиг.1 схематически изображает неоднородную беспроводную систему связи, включающую в себя соты низкой мощности;
Фиг.2 схематически изображает неоднородную беспроводную систему связи, включающую в себя соты низкой мощности, имеющие расширение радиуса действия в соответствии с изобретением;
Фиг.3 изображает уровни сигнала, принятые пользовательским оборудованием, расположенным между двумя передатчиками в беспроводной системе связи по Фиг.2;
Фиг.4 изображает способ обеспечения порогового значения смещения RSRP в сети;
Фиг.5 изображает структурную схему eNB, составляющего часть системы беспроводной дальней связи по Фиг.2;
Фиг.6 изображает способ выбора обслуживающей соты с использованием смещения RSRP;
Фиг.7 изображает структурную схему пользовательского оборудования, составляющего часть системы, показанной на Фиг.2; и
Фиг.8 изображает дополнительный способ предоставления порогового значения смещения RSRP в сети.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Фиг.2 схематически изображает соту системы 11 беспроводной (сотовой) связи, в которой пользователь пользовательского оборудования 17 может осуществлять связь с другими пользователями (не показаны) и с базовой сетью посредством макросоты, связанной с eNB 13 сети беспроводной связи, или посредством одной из некоторого количества сот низкой мощности, предоставленных eNB 15 низкой мощности, например пикосот. В беспроводной системе связи макросота 20 предоставляется базовой станцией 13 (или eNB). Внутри зоны, охватываемой макросотой, некоторое количество сот низкой мощности, предоставленных eNB 15 низкой мощности, обеспечиваются для повышения пропускной способности в определенных зонах внутри макросоты. Сетевой интерфейс 11 необязательно предоставляется между eNB 15 низкой мощности и макро-eNB 13 для обеспечения возможности обмена данными непосредственно между соседними eNB. Соты низкой мощности могут содержать пикосоты, домашний eNB открытого доступа, гибридные или ретрансляционные соты.
В любой момент времени пользовательское оборудование 17 может иметь возможность принимать сигналы, относящиеся к некоторому количеству различных сот. К примеру, пользовательское оборудование, расположенное у границы одной соты, может принимать сигналы, относящиеся к обслуживающей соте, а также к соседней соте, или, как в системе, показанной на Фиг.2, пользовательское оборудование 17, расположенное внутри или вблизи пикосоты 23, будет принимать сигналы как от eNB 15 низкой мощности, так и от eNB 13 макросоты. Для выполнения смещения RSRP на пользовательском оборудовании пользовательское оборудование должно распознавать тип соты, к которой относятся принятые сигналы.
В настоящем варианте осуществления управление смещением RSRP выполняется макросотой, обслуживающей пользовательское оборудование. Макросоте известна локальная конфигурация eNB и, в частности, наличие любых eNB 15 низкой мощности внутри зоны макросоты 20, и, следовательно, ей известен тип каждой соты, из которой пользовательское оборудование 17, расположенное внутри зоны макросоты 20, может принимать сигналы. Когда пользовательское оборудование 17 сообщает, что оно имеет возможность принимать сигналы от множества eNB 13, 15, макроузел определяет, являются ли какие-либо из eNB eNB 15 низкой мощности, и, если так, командует пользовательскому оборудованию 17 реализовать смещение RSRP для процедуры выбора обслуживающей соты, включая упомянутые eNB низкой мощности. Кроме того, макросота вычисляет порог смещения RSRP на основе непрерывных измерений характеристик сигнала внутри зоны макросоты, чтобы предоставить возможность оптимизации порога смещения согласно измеренным свойствам сигналов от множества eNB. Это может предоставить обслуживающему eNB возможность оптимизации порога смещения согласно работе сети. Вычисленный порог затем может предоставляться одному или нескольким пользовательским оборудованиям внутри зоны макросоты для использования в процедуре выбора обслуживающей соты.
Два способа определения порога смещения RSRP приведены ниже: первый способ, основанный на отчетах об измерении сигнала от множества пользовательских оборудований, работающих внутри зоны макросоты 20, и дополнительный способ, в котором обслуживающий eNB использует информацию, обмен которой происходит между соседними eNB, для определения порога смещения RSRP.
Измерения пользовательского оборудования
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения измерения свойств сигналов, принятых пользовательским оборудованием, работающим в макросоте, используются для вычисления порога смещения. Макро-eNB 13 собирает измерения от множества пользовательских оборудований, работающих в зоне макросоты 20, причем измерения относятся к сигналам, принятым от множества eNB пользовательским оборудованием. Макро-eNB 13 затем может использовать эти измерения для определения подходящего значения для порога смещения RSRP. Каждому пользовательскому оборудованию может быть дана команда измерить и сообщить силу принятого сигнала, к примеру RSRP, и информацию, относящуюся к характеристикам потерь в тракте для сигналов, принятых от каждого eNB пользовательским оборудованием вместе с физическим идентификатором соты (PCI), который обеспечивает возможность идентификации каждой соты. В некоторых вариантах осуществления пользовательские оборудования могут быть выполнены с возможностью сообщать географическое положение вместе с измерениями сигналов.
Согласно одному варианту осуществления измерения сигналов от множества UE статистическим образом накапливаются в макро-eNB 13 для определения средних значений для RSRP и потерь в тракте для каждой соты, идентифицируемой уникальным значением PCI, чтобы обеспечить возможность вычисления подходящего значения для порога смещения RSRP. Кроме того, UE также могут сообщать текущую скорость UE, которую макро-eNB может использовать для дополнительного уточнения вычисленного значения смещения.
Один способ, которым макро-eNB 13 может собирать требуемые измерения, заключается в использовании механизма управления автоматическими отношениями с соседями (ANR). Этот механизм обеспечивает для eNB возможность инструктировать каждое пользовательское оборудование выполнять измерения соседних сот в рамках обычной процедуры вызова. Протокол ANR может быть расширен для включения интенсивности принятых сигналов и данных о потерях в тракте в измеренные значения, вместе с PCI соседних сот. Использование PCI-значений может обеспечивать достаточную локализацию измерения (если макро-eNB известно, что конкретный PCI принадлежит пикосоте), чтобы предоставить возможность вычисления пороговых значений. Однако точность может быть увеличена путем включения географических отчетов. Если требуются географические отчеты, может быть необходимо расширить текущий ANR-механизм для включения этой информации.
Альтернативно, минимизация механизма тестирования приведения в действие (MDT) может быть улучшена для сообщения интенсивности принятого сигнала и данных о потерях в тракте вместе с географическим положением, в котором проводились измерения.
Макро-eNB 13 может использовать сообщенное измерение для определения порогового значения путем сравнения значений RSRP и потерь в тракте для сигналов от различных eNB, измеренных UE внутри зоны макросоты 20. Фиг.3 иллюстрирует ситуацию в сети с Фиг.2, когда пользовательское оборудование 17 расположено между макросотой 20 и одной из пикосот 23. Сплошные линии 24 и 28 изображают принимаемую мощность опорного сигнала, принятую на UE для макро-eNB 13 и пико-eNB 15, соответственно по отношению к расстояниям от соответствующих сот, а пунктирные линии 26 и 30 изображают величину потерь в тракте, испытываемых сигналами, переданными от макро- и пико-eNB. Поскольку пико-eNB 15 осуществляет передачу на гораздо более низкой мощности, чем макро-eNB 13, принимаемая мощность 28 опорного сигнала для сигналов от пико-eNB 15 падает ниже уровня RSRP 24 для макросоты 20 в пределах короткого расстояния (представленного линией 31) от передатчика пикосоты. Однако ввиду более малого расстояния до пико-eNB 15 часто потери 30 в тракте для сигнала от пико-eNB могут быть гораздо меньше, чем потери 26 в тракте для сигнала от макро-eNB 13, как показано на Фиг.3. Это в результате дает область 32, в которой измеренная RSRP для сигналов от пико-eNB 15 ниже, чем для сигналов от макро-eNB 13, однако принимая в расчет потери в тракте для обоих сигналов, улучшенная производительность может обеспечиваться путем подключения к пикосоте вместо макросоты. На расстоянии между макро- и пико-eNB, показанном линией 33 на Фиг.3, потери в тракте будут приблизительно одинаковыми для сигналов, переданных от макро- и от пико-eNB. Разница в RSRP для сигналов от двух eNB, у которых потери в тракте приблизительно равны, на Фиг.3 обозначена как Δ, и она указывает оптимальное пороговое значение для механизма смещения RSRP.
Как только пороговое значение определено для макросоты, это значение указывается макросотой пользовательскому оборудованию 17, к примеру, в сигнализации управления радиоресурсами (RRC). Пороговое значение, предоставленное пользовательскому оборудованию 17, может ассоциироваться с конкретным значением PCI, таким образом, ассоциируя этот порог с eNB 15 низкой мощности. Применение порога смещения RSRP при выборе обслуживающей соты между eNB 15 низкой мощности и eNB 13 макроузла приводит к расширению радиуса действия зоны покрываемой сотой низкой мощности, как показано заключенной в пунктир зоной 25 на Фиг.2.
Таким образом, пороговое значение может быть определено на основе множества измерений, производимых одним или несколькими пользовательскими оборудованиями, расположенными по всей зоне 20 макросоты, что позволяет макросоте оптимизировать порог смещения выбора соты на основе измерений потерь в тракте и RSRP.
Фиг.4 иллюстрирует способ управления выбором обслуживающей соты согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. На первом этапе 40 обслуживающий eNB инструктирует пользовательское оборудование внутри соты, обслуживаемой eNB, выполнить измерения значений RSRP и потерь в тракте для сигналов, принимаемых от других eNB, а также и от обслуживающего eNB. Эти значения принимаются обслуживающим eNB на этапе 42, и затем он использует эти значения вместе с имеющейся информацией о любых сотах низкой мощности внутри зоны макросоты для вычисления значений порога смещения RSRP для сот низкой мощности на основе измерений, предоставленных посредством UE на этапе 44. Эти значения порога смещения RSRP затем могут быть переданы UE, которое находится в пределах области пикосоты, для использования при выполнении процедуры выбора обслуживающей соты.
В некоторых вариантах осуществления UE также могут сообщать тип каждой соты, для которой были выполнены измерения. Макро-eNB затем может использовать эти данные для формирования сведений о сотах низкой мощности внутри зоны макросоты.
Связь между узлами eNodeB
Во многих сетях беспроводной связи макро-eNB 13 имеет возможность связи с соседними eNB непосредственно через сетевой интерфейс 11, к примеру, интерфейс X2 для eNB, осуществляемый согласно LTE-стандарту. В альтернативном варианте осуществления обмен информацией происходит между eNB, чтобы обеспечить макро-eNB 13 возможность определения значений смещения RSRP, не требуя сбора измерений сигналов от множества UE в зоне, обслуживаемой макросотой. В этом варианте осуществления макро-eNB 13 принимает информацию через сетевой интерфейс 11 от соседних eNB, включая eNB 15 низкой мощности. Принятая информация идентифицирует отправляющий eNB и включает в себя данные, идентифицирующие тип соты отправляющего eNB (например, пикосота, гибридная сота, открытый HeNB или ретрансляционный узел, макросота или CSG HeNB), а также параметр, определяющий передаваемую мощность сигналов беспроводной сети на отправляющем eNB. К примеру, такая информация может быть передана во время процедуры установки соединения интерфейса X2 между соседними eNB.
Таким образом, макро-eNB 13 обеспечивается информацией об идентификации, типах и мощностях передачи для соседних сот.
Пользовательское оборудование, соединенное с макро-eNB 13 и принимающее сигналы от другого eNB, такого как eNB 15 низкой мощности, сообщит макро-eNB 13 PCI (физический идентификатор соты) для eNB и значения RSRP для сигналов, принятых от eNB 15 низкой мощности. С помощью информации, предоставленной через сетевой интерфейс 11, макро-eNB 13 станет известно, что сообщенный PCI соответствует eNB 15 низкой мощности. Кроме того, макро-eNB 13 имеет возможность использовать предоставленную информацию для оценки потерь в тракте для сигналов от eNB 15 низкой мощности, не требуя каких-либо дополнительных измерений от пользовательских оборудований.
Потери в тракте могут быть вычислены, например, с использованием следующего выражения:
где Y - RSRP другой соты, измеренная посредством UE и сообщенная обслуживающему eNB, XTot - полная передаваемая мощность другой соты, сообщенная обслуживающей соте через сетевой интерфейс 11, а BW - полоса частот другой соты, выраженная количеством поднесущих. Некоторая фильтрация может применяться к вычисленным значениям для гарантирования того, чтобы вычислялись согласованные значения.
В качестве дополнительного примера, потери в тракте могут оцениваться с использованием следующего выражения:
где XSC - передаваемая мощность одного ресурсного элемента или поднесущей. В частности, XSC может относиться к поднесущей, которая переносит опорный или пилот-сигнал, и обмен значением XSC происходит между eNB через сетевой интерфейс 11.
Таким образом, обслуживающий eNB имеет возможность вычислить значение потерь в тракте на пользовательском оборудовании для каждого eNB, для которого пользовательское оборудование сообщает значение RSRP. Если вычисленное значение потерь в тракте указывает, что UE находится возле пикосоты, такой как eNB 15 низкой мощности, то макро-eNB 13 предоставит UE значение сдвига смещения RSRP на основе вычисленных значений потерь в тракте. Например, если вычисленное значение потерь в тракте для eNB 15 низкой мощности меньше значения потерь в тракте для макро-eNB 13, то макро-eNB 13 предоставит UE значение сдвига, чтобы UE предпочтительно соединилось с eNB 15 низкой мощности.
В альтернативном варианте осуществления, описанном выше, измерения сигналов от множества UE внутри зоны, обслуживаемой сотой, не требуются для того, чтобы обслуживающий eNB идентифицировал типы соседних ячеек и определил значения смещения RSRP, поскольку требуемый обмен информацией происходит между eNB через сетевой интерфейс 11. Таким образом, пользовательскому оборудованию требуется только сообщить значения RSRP для сигналов, принятых от других сот, что является стандартной операцией во многих сетях беспроводной связи, например LTE, для определения передачи обслуживания между сотами. Таким образом, альтернативный вариант осуществления, описанный выше, обеспечивает возможность того, что значения смещения RSRP получаются посредством способа, который является абсолютно прозрачным для UE, работающих в системе, и не требует внедрения в UE каких-либо расширенных функциональных возможностей.
Фиг.8 иллюстрирует способ предоставления значения смещения RSRP для UE в сети, в которой eNB обмениваются информацией через сетевой интерфейс 11. В рамках процедуры установки соседние eNB обмениваются данными, включающими в себя идентификацию сот и передаваемые мощности, на этапе 80. Во время обычной процедуры выбора соты или передачи управления пользовательское оборудование сообщает принятое значение RSRP и идентификацию соты для сигналов, принятых на пользовательском оборудовании, обслуживающему eNB на этапе 82. Обслуживающий eNB определяет, соответствует ли сообщенный ID соты соте низкой мощности, путем сравнения сообщенного ID соты с данными, обмен которыми был осуществлен с соседними eNB, на этапе 84. Если сообщенный ID соты не соответствует соте низкой мощности, расширение радиуса действия не осуществляется, и, следовательно, значение смещения RSRP не должно быть передано к пользовательскому оборудованию, и обычная процедура выбора соты выполняется на этапе 90. Если же ID соты соответствует соте низкой мощности, значения потерь в тракте определяются для сигналов, принятых на пользовательском оборудовании от обслуживающей соты и соты низкой мощности на основе сообщенных значений RSRP и информации о мощности передачи, обмен которой произошел между соседними eNB на этапе 86. Значения потерь в тракте затем могут использоваться для определения порога смещения RSRP, который передается пользовательскому оборудованию на этапе 88.
Хотя в приведенном выше варианте осуществления обмен информацией был описан в контексте обмена между обслуживающим макро-eNB и соседним eNB, специалисту в данной области техники будет понятно, что обмен информацией также может происходить между двумя eNB низкой мощности или между обслуживающим eNB низкой мощности и соседним макро-eNB.
Фиг.5 представляет собой структурную схему, иллюстрирующую основные компоненты макро-eNB 13, изображенного на Фиг.2. Как показано, eNB 13 включает в себя схему 51 приемопередатчика, который может использоваться для передачи сигналов к и для приема сигналов от мобильного телефона 17 посредством одной или нескольких антенн (интерфейса базовой станции) 53 и который может использоваться для передачи сигналов к и для приема сигналов от сети 19 через интерфейс 55. Управление работой цепи 51 приемопередатчика выполняется контроллером 57 в соответствии с программными средствами, сохраненными в памяти 59. Программные средства включают в себя, помимо прочего, операционную систему 45, модуль 47 вычисления смещения или сдвига RSRP и модуль 49 управления измерениями сигналов.
Модуль 49 управления измерениями сигналов предоставляет функциональные возможности для того, чтобы инструктировать пользовательское оборудование внутри зоны макросоты измерить требуемые свойства сигнала и сообщить эти измерения макро-eNB 13. Принятые измерения затем предоставляются модулю 47 вычисления смещения RSRP, который вычисляет значения смещения выбора соты для любой пикосоты внутри зоны макросоты на основе измеренных свойств сигнала. Вычисленные значения затем предоставляются пользовательскому оборудованию для использования в процедурах выбора соты посредством цепи 51 приемопередатчика и антенн (интерфейса базовой станции) 53.
Для eNB, выполняющего способ по Фиг.8, программные модули также будут включать в себя модуль обмена информацией, предоставляющий функциональные возможности для обмена информацией, такой как идентификация сот и мощности передачи, с соседними eNB через сетевой интерфейс.
Хотя в вышеприведенных вариантах осуществления управление смещением RSRP было описано как выполняемое макросотой, в других вариантах осуществления управление механизмом смещения RSRP может выполняться пикосотой на основе измерений, принятых от UE, находящихся внутри зоны охвата пикосоты, другим объектом сети, связанным с макро- или пикосотами, или путем обмена информацией между макро- и пикосотами, к примеру посредством интерфейса X2. Согласно некоторым вариантам осуществления пикосота может информировать соседние макросоты о подходящих значениях сдвига или смещения на основе измерений, сообщенных пикосоте. Поскольку все измерения, сообщенные пико-eNB 15, связаны с измерениями сигналов, сделанными внутри малой зоны пикосоты, вычисление значений сдвига или смещения на пико-eNB на основе локальных измерений сигналов может обеспечивать возможность оптимального установления значения смещения для локальной пикосоты.
В вышеприведенных вариантах осуществления смещение RSRP вычисляется обслуживающей сотой. В альтернативном варианте осуществления управление смещением RSRP может осуществляться самим пользовательским оборудованием. Для того чтобы определить, когда применять значение смещения RSRP в выборе соты, пользовательское оборудование должно определить, является ли какая-либо из локальных сот сотой низкой мощности (пикосотой). Эта информация может предоставляться обслуживающей сотой в сообщении пользовательскому оборудованию, идентифицирующем типы сот локальных сот.
Альтернативно, пользовательскому оборудованию может предоставляться диапазон значений физических идентификаторов сот (PCI), которые зарезервированы для пикосот и гибридных сот (т.е. сот низкой мощности), к которым должно применяться смещение RSRP.
Пользовательское оборудование затем может применять фиксированный порог к RSRP, связанной с сотой низкой мощности, во время процедуры выбора соты, к примеру, может быть выбрано фиксированное значение до 6 дБ. Альтернативно, пользовательское оборудование может вычислять пороговое значение на основе некоторых принципов, согласованных между сетью и пользовательским оборудованием, и с использованием свойств сигнала, измеренных пользовательским оборудованием, или вычисление может выполняться каким-либо другим образом в зависимости от варианта осуществления.
Вышеприведенные иллюстративные варианты осуществления были описаны в контексте выбора обслуживающей соты или передачи обслуживания из макросоты в пикосоту. Однако варианты осуществления настоящего изобретения также могут использоваться во время передачи обслуживания из пикосоты в макросоту. Пользовательское оборудование, соединенное с пикосотой, перемещающееся в район 32, измерит RSRP 24 для макросоты, большее, чем RSRP 28 для пикосоты. Если механизм смещения RSRP не осуществлялся для передачи обслуживания из пикосоты в макросоту, это удовлетворило бы обычному критерию передачи обслуживания и пользовательское оборудование осуществило бы передачу обслуживания в макросоту. Однако может быть предпочтительно поддерживать соединение с пикосотой, пока пользовательское оборудование находится в зоне 25 с расширенным радиусом действия.
Чтобы избежать передачи обслуживания пользовательского оборудования в макросоту внутри зоны 25 с расширенным радиусом действия, пользовательскому оборудованию, соединенному с сотой низкой мощности, такой как пикосота, должно быть известно, что обслуживающая сота является сотой низкой мощности, чтобы пользовательское оборудование знало о возможности применения механизма смещения RSRP. Это может достигаться тем, что сота низкой мощности информирует пользовательское оборудование, или тем, что пользовательскому оборудованию известен диапазон значений PCI, зарезервированных для сот низкой мощности.
Как и в случае передачи обслуживания из макросоты в пикосоту, порог смещения RSRP должен применяться к RSRP соты низкой мощности перед выполнением процедуры выбора соты. Порог смещения может предоставляться сетью или быть вычислен на пользовательском оборудовании, как описано выше.
Варианты осуществления настоящего изобретения также применимы к сетям, включающим в себя ретрансляционные узлы. В частности, мобильный ретрансляционный узел, расположенный у границы макросоты, может применять смещение RSRP для понижения помех от смежной соты. Кроме того, предоставление информации "тип соты" пользовательскому оборудованию для идентификации узла как мобильного ретрансляционного узла позволяет пользовательскому оборудованию принимать решения о соединении на основе состояния ретрансляционного узла.
В случае когда пользовательское оборудование выполняет передачу обслуживания из одной пикосоты в другую пикосоту, может быть предпочтительно, чтобы пользовательское оборудование не выполняло какое-либо смещение RSRP, а просто выполняло обычную процедуру передачи обслуживания. Таким образом, пользовательское оборудование должно иметь возможность определить и то, является ли обслуживающий узел узлом низкой мощности, и то, является ли соседний узел узлом низкой мощности для гарантирования того, что смещение RSRP применяется правильно.
Фиг.6 изображает способ согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения для выполнения выбора обслуживающей соты в пользовательском оборудовании. Когда запускается процедура выбора обслуживающей соты, к примеру во время передачи обслуживания, пользовательское оборудование определяет тип для всех подходящих сот в процедуре выбора на этапе 50. Если ни одна из подходящих сот не определяется как сота низкой мощности, как, например, пикосота или гибридная сота, обычная процедура выбора может выполняться на этапе 54. Однако если определяется, что по меньшей мере одна подходящая сота является сотой низкой мощности, может требоваться процедура выбора на основе смещения RSRP. Необязательно, если определяется, что все/обе подходящие соты являются сотами низкой мощности, как показано на этапе 56, может применяться обычная процедура выбора. На следующем этапе 58 иллюстрируемого способа порог смещения RSRP добавляется к измеренному значению RSRP для соты низкой мощности, и затем процедура выбора выполняется с использованием скорректированных значений RSRP на этапе 60. Если RSRP соты низкой мощности, добавленная к пороговому значению, превосходит RSRP макросоты, то пользовательским оборудованием выбирается сота низкой мощности, в противном случае будет выбрана макросота.
Пороговое значение смещения RSRP, используемое пользовательским оборудованием на этапе 58 способа, иллюстрируемого на Фиг.6, может обеспечиваться сетью посредством обслуживающего eNB, к примеру, определенное с использованием способа, показанного на Фиг.4, или может быть определено внутри пользовательского оборудования, как описано выше. Аналогично, определение типов сот может основываться на информации, предоставленной сетью, такой как PCI-диапазоны сот низкой мощности, предоставленные в широковещательных сообщениях, как описано выше. Альтернативно, определение типов сот может основываться на данных, сохраненных внутри пользовательского устройства.
Фиг.7 схематически изображает основные компоненты пользовательского оборудования 17, подходящего для выполнения вариантов осуществления настоящего изобретения, изображенного на Фиг.2. Как показано, пользовательское оборудование 17 включает в себя набор 63 приемопередающих цепей, которые могут использоваться для передачи сигналов к и для приема сигналов от макро-eNB 13 или eNB 15 низкой мощности посредством одной или нескольких антенн 65. Как изображено, пользовательское оборудование 17 также включает в себя контроллер 67, который управляет работой мобильного телефона (пользовательского оборудования) 17 и которое соединяется с приемопередающей цепью 63 и с громкоговорителем 69, микрофоном 71, дисплеем 73 и клавиатурой 75. Контроллер 67 работает в соответствии с программными инструкциями, сохраненными в памяти 77. Как изображено, эти программные инструкции включают в себя, помимо прочего, операционную систему 79, модуль 80 выбора обслуживающей соты и модуль 82 измерения сигнала.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых управление смещением RSRP выполняет макро-eNB 15 на основе измерений сигналов от множества UE, модуль 82 измерения сигнала может использоваться для приема инструкции от eNB для измерения свойств сигналов для eNB внутри области действия и для предоставления eNB результатов измерений. Модуль 80 выбора обслуживающей соты обеспечивает пользовательскому оборудованию 17 возможность выполнения процедуры выбора обслуживающей соты. Этот модуль обеспечивает пользовательскому оборудованию возможность получения значения смещения RSRP для использования в процедурах выбора соты, задействующих узел низкой мощности. Значение смещения RSRP может быть получено от макро-eNB или, альтернативно, может быть определено модулем 80 выбора обслуживающей соты.
Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения пороговое значения предпочтительно меньше либо равно 6 дБ. Результаты моделирования показывают, что значения ниже этого обеспечивают расширение радиуса действия пикосоты, что помогает уменьшить помехи путем выгрузки UE из макросоты в пикосоту. Однако значения выше 6 дБ могут привести к проблемам с приемом канала управления и могут потребовать дополнительных изменений работы сети.
Согласно дополнительному альтернативному варианту осуществления UE могут обеспечиваться списком значений PCI и связанных значений смещения RSRP от сети 19. Таким образом, пользовательское оборудование в радиусе действия множества eNB будет принимать значения PCI для каждого eNB и применять значение смещения на основе связанного значения смещения RSRP в принятом списке.
Выше были описаны подробные варианты осуществления настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет ясно, что некоторое количество модификаций и изменений может быть произведено над вышеприведенным вариантом осуществления с сохранением преимуществ изобретений, осуществляемых в них.
Вышеприведенные варианты осуществления были описаны со ссылками на пользовательское оборудование. Специалистам в данной области техники будет ясно, что пользовательское оборудование может содержать мобильные телефоны, "электронные помощники", ноутбуки или любые другие пользовательские устройства с возможностью взаимодействия с сетью беспроводной связи.
Хотя варианты осуществления были описаны как применяющие значение смещения к RSRP для сигналов от передатчика низкой мощности, специалисту будет ясно, что тот же эффект может быть достигнут путем вычитания значения смещения из RSRP для макросоты.
В вышеприведенных вариантах осуществления было описано некоторое количество программных модулей. Специалистам будет ясно, что программные модули могут предоставляться в скомпилированной или нескомпилированной форме и могут обеспечиваться базовой станции или пользовательскому оборудованию в качестве сигнала через компьютерную сеть или на носителе информации. Кроме того, функциональные возможности, выполняемые некоторыми или всеми из этих программных средств, могут выполняться с использованием одной или нескольких специализированных аппаратных цепей. Однако использование программных модулей предпочтительнее, поскольку оно способствует обновлению eNB 13, 15 и пользовательского оборудования 17 для обновления их функциональных возможностей.
Различные другие модификации будут очевидны специалистам в данной области техники и не будут описаны здесь более подробно.
Настоящая заявка основывается на, и по ней испрашивается приоритет патентной заявки Соединенного Королевства Великобритании и Северной Ирландии № 1013639.8, поданной 13 августа 2010 г., и патентной заявки Соединенного Королевства Великобритании и Северной Ирландии № 1017019.9, поданной 8 октября 2010 г., полные раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
Изобретение относится к сетям мобильной связи. Технический результат изобретения заключается в улучшении механизма смещения сот между первой базовой станцией и соседней базовой станцией, имеющей перекрывающуюся соту (зону обслуживания) с первой базовой станцией. Первая базовая станция, имеющая первую область действия соты, содержит: средство получения данных, относящихся по меньшей мере к одной характеристике сигнала, переданного второй базовой станцией, имеющей вторую область действия соты, которая отлична от и перекрывается с первой областью действия соты первой базовой станции; средство определения значения смещения выбора соты для первой или второй базовой станции с использованием полученных данных и средство передачи определенного значения смещения выбора соты пользовательскому устройству внутри первой области действия соты первой базовой станции. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Первая базовая станция для использования в сети связи, причем первая базовая станция имеет первую область действия соты и содержит:
средства получения данных, относящихся по меньшей мере к одной характеристике сигнала, переданного второй базовой станцией, имеющей вторую область действия соты, которая отлична от и перекрывается с первой областью действия соты первой базовой станции;
средства определения значения смещения выбора соты для второй базовой станции с использованием полученных данных; и
средства передачи определенного значения смещения выбора соты пользовательскому устройству внутри первой области обслуживания соты действия первой базовой станции.
2. Первая базовая станция по п. 1, в которой средства получения данных содержат средство приема отчетов об измерении сигнала от пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции и в которой средства определения выполнены с возможностью определения значения смещения выбора соты для второй базовой станции с использованием принятых отчетов об измерении сигнала.
3. Первая базовая станция по п. 2, в которой отчеты об измерении сигнала содержат одно или более из: физического идентификатора соты, принимаемой мощности опорного сигнала, географического положения пользовательского устройства и измерений потерь в тракте.
4. Первая базовая станция по п. 2 или 3, в которой отчеты об измерении сигнала относятся к сигналам, переданным множеством базовых станций.
5. Первая базовая станция по п. 4, в которой отчеты об измерении сигнала относятся к сигналам, переданным первой базовой станцией и второй базовой станцией.
6. Первая базовая станция по п. 2, дополнительно содержащая средство инструктирования пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции для формирования отчетов об измерении сигнала.
7. Первая базовая станция по п. 6, в которой средство инструктирования пользовательских устройств дополнительно содержит средство инструктирования пользовательских устройств с использованием одного из: автоматического управления взаимодействия с соседями и минимизации механизма тестирования приведения в действие.
8. Первая базовая станция по п. 1, в которой средства получения данных содержат средство обмена информацией между первой и второй базовыми станциями.
9. Первая базовая станция по п. 8, в которой данные содержат одно или более из: мощности передаваемого сигнала; физического идентификатора соты; и операционный тип соты.
10. Первая базовая станция по п. 8 или 9, в которой средства определения значения смещения выбора соты дополнительно содержат средство, реагирующее на значение принимаемой мощности опорного сигнала для определения значения потерь в тракте.
11. Первая базовая станция по п. 10, в которой значение (Pathloss) потерь в тракте определяется, используя:
где Υ - значение принимаемой мощности опорного сигнала, XTot - полная передаваемая мощность передающей базовой станции, и BW - полоса частот в единицах количества поднесущих базовой станции, передающей опорный сигнал.
12. Первая базовая станция по п. 10, в которой значение потерь в тракте определяется, используя:
где Υ - значение принимаемой мощности опорного сигнала, a XSC - передаваемая мощность опорного сигнала.
13. Первая базовая станция по п. 10, в которой средства определения выполнены с возможностью определения значения смещения выбора соты на основе значения потерь в тракте.
14. Способ управления выбором обслуживающей соты в сети беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
получают данные, относящиеся к по меньшей мере одной характеристике сигнала, переданного второй базовой станцией, имеющей вторую область действия соты, которая отлична от и перекрывается с первой областью действия соты первой базовой станции;
определяют значение смещения выбора соты для второй базовой станции с использованием полученных данных; и
передают определенное значение смещения выбора соты к пользовательскому устройству внутри первой области действия соты первой базовой станции.
15. Способ по п. 14, в котором получение данных дополнительно содержит этап, на котором принимают отчеты об измерении сигнала от пользовательских устройств внутри первой области действия соты первой базовой станции и в котором определение значения смещения выбора соты дополнительно содержит этап, на котором определяют значения смещения выбора соты для второй базовой станции с использованием принятых отчетов об измерении сигнала.
16. Способ по п. 15, причем принятые отчеты об измерении сигнала содержат одно или более из: физического идентификатора соты; принимаемой мощности опорного сигнала; географического положения пользовательского устройства и измерения потерь в тракте.
17. Способ по п. 15 или 16, причем принятые отчеты об измерении сигнала относятся к сигналам, переданным множеством базовых станций.
18. Способ по п. 17, причем принятые отчеты об измерении сигнала относятся к сигналам, переданным первой базовой станцией и второй базовой станцией.
19. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этап, на котором инструктируют пользовательские устройства внутри первой области действия соты первой базовой станции формировать отчеты об измерении сигнала.
20. Способ по п. 19, в котором этап, на котором инструктируют пользовательские устройства, содержит этап, на котором инструктируют пользовательские устройства с использованием одного из: управление автоматическими отношениями соседства и минимизация тестирования приведения в действие.
21. Способ по п. 14, в котором получение данных дополнительно содержит этап, на котором осуществляют обмен информацией между первой и второй базовыми станциями.
22. Способ по п. 21, причем полученные данные содержат одно или более из: мощности передаваемого сигнала; физического идентификатора соты и типа функционирования соты.
23. Способ по п. 21 или 22, в котором определение значения смещения выбора соты дополнительно содержит определение значения потерь в тракте в зависимости от значения принимаемой мощности опорного сигнала.
24. Способ по п. 23, в котором значение (Pathloss) потерь в тракте определяется, используя:
где Υ - значение принимаемой мощности опорного сигнала, XTot
_ полная передаваемая мощность передающей базовой станции, a BW - полоса частот, выраженная количеством поднесущих базовой станции, передающей опорный сигнал.
25. Способ по п. 23, в котором значение потерь в тракте определяется, используя:
где Υ - значение принимаемой мощности опорного сигнала, a XSC - передаваемая мощность опорного сигнала.
26. Способ по п. 23, причем средства определения выполнены с возможностью определения значения смещения выбора соты на основе значения потерь в тракте.
27. Пользовательское устройство для использования в сети связи, причем пользовательское устройство содержит:
средство получения измерений сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и множеством базовых станций, включающим в себя первую базовую станцию и вторую базовую станцию, в области связи пользовательского устройства, причем базовые станции имеют различные и перекрывающиеся области действия соты;
средство приема от первой базовой станции значения смещения выбора соты для второй базовой станции, причем значение смещения выбора соты определяется с использованием измерений сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и второй базовой станцией; и
средство выбора базовой станции, за которой следует закрепиться, в зависимости от измерений сигналов, полученных для множества базовых станций и значения смещения выбора соты.
28. Пользовательское устройство по п. 27, в котором средство получения значения смещения выбора соты дополнительно содержит одно из: средства приема значения смещения выбора соты от первой базовой станции из множества базовых станций; и средства вычисления значения смещения выбора соты в зависимости от полученных измерений сигналов.
29. Пользовательское устройство по п. 27 или 28, дополнительно содержащее средство определения типа соты для каждой из множества базовых станций.
30. Способ, выполняемый пользовательским устройством, выбора базовой станции в сети беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
получают измерения сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и множеством базовых станций, включающим в себя первую базовую станцию и вторую базовую станцию, в области связи пользовательского устройства, причем базовые станции имеют различные и перекрывающиеся области действия соты;
принимают от первой базовой станции значение смещения выбора соты для второй базовой станции, причем значение смещения выбора соты определяется с использованием измерений сигналов для сигналов, передаваемых между пользовательским устройством и второй базовой станцией; и
выбирают базовую станцию, за которой следует закрепиться, в зависимости от измерений сигналов, полученных для множества базовых станций, и значения смещения выбора соты.
31. Способ по п. 30, в котором получение значения смещения выбора соты дополнительно содержит один из этапов, на которых: принимают значение смещения выбора соты от первой базовой станции из множества базовых станций и вычисляют значение смещения выбора соты в зависимости от полученных измерений сигналов.
32. Способ по п. 30 или 31, дополнительно содержащий этап, на котором определяют тип соты для каждой из множества базовых станций.
33. Машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые процессором команды, которые заставляют процессор осуществлять этапы способа по любому из пп. 14-26 или 30-32.
| Рукоятка для наводки огнестрельного оружия, снабженную шарниром | 1929 |
|
SU18164A1 |
