СПОСОБЫ И УЗЛЫ ДЛЯ ВЫБОРА СОТЫ В СЕТИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2019 года по МПК H04W48/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия относятся, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к критерию пригодности соты, зависящему от пропускной способности сети.

Уровень техники

Один из важных аспектов технологий сотовой связи состоит в том, чтобы устройства, находящиеся в системе, были подключены к подходящей соте. В случае, если сота не является подходящей, устройство будет создавать помехи более высокого уровня по сравнению с помехами в иных случаях, и в сети могут возникнуть серьезные проблемы, такие как осложнения при работе в ближней и дальней зоне. Поэтому необходимо, чтобы устройство могло выбрать подходящую соту для мобильности.

Критерий выбора соты определяет, является ли сота подходящей для ожидания, и накладывает минимальные требования на то, разрешено ли пользовательскому оборудованию (UE) выбрать соту. В дополнение к этому, UE требуется постоянно повторно выбирать лучшую (например, самую сильную) соту. В качестве примера, лучшая (например, самая сильная) сота, как правило, изменяется при движении UE. Таким образом, когда другая сота становится "лучше", UE выполняет повторный выбор соты. В случае, если лучшая сота не является подходящей, UE не разрешается повторно выбирать ее.

Выбор соты и повторный выбор соты выполняются беспроводным устройством автономно на основании заданных правил, одного или нескольких заданных параметров и одного или нескольких параметров, сконфигурированных сетью (например, гистерезиса сигнала, гистерезиса по времени и т.д.). Повторный выбор соты может выполняться как в неактивном режиме, так и в режиме, когда устройство подключается к сети (такой режим может упоминаться как режим подключения или активный режим). Процедуры выбора и повторного выбора соты являются в целом частью процедур мобильности UE.

Выбор соты и повторный выбор соты должны основываться на одном или нескольких критериях, связанных с измерением сигнала, таких как:

- общая оценка уровня принятого сигнала (которая также упоминается как индикатор мощности принятого сигнала (RSSI));

- оценка уровня полезного сигнала;

- оценка на основе качества (то есть качество с точки зрения статистики эквалайзера некоторого вида);

- отношение сигнал/помеха (C/I), отношение принятый сигнал/RSSI, отношение сигнал/шум (SNR) или оценка отношения сигнал/(помеха плюс шум) (SINR).

Кроме того, другие факторы, такие как уровень выходной мощности устройства, как правило, принимают во внимание, для того, чтобы гарантировать работу как восходящей линии связи (UL), так и нисходящей линии связи (DL). Например, нет никаких оснований разрешать доступ к соте, если устройство может осуществлять синхронизацию соты и получить информацию по DL, но когда устройство передает по UL, сеть не может "услышать" ее.

Другим аспектом технологий сотовой связи является расширение зоны покрытия. В проекте партнерства третьего поколения (3GPP) версии 13 была представлена новая технология радиодоступа, называемая узкополосным Интернетом вещей (NB-IoT), предназначенная для обеспечения связности межмашинного типа. В той же самой версии были определены усовершенствования LTE, предназначенные для связи машинного типа (MTC), включая тип UE низкой сложности с уменьшенной шириной полосы пропускания (BL) (UE категории M1). Кроме того, для глобальной системы мобильной связи (GSM) было определено новое решение под названием "Интернет вещей с расширенным покрытием на основе GSM (EC-GSM-IoT)" с целью обслуживания типов трафика Интернета вещей (IoT).

Общим для этих трех решений является то, что они были предназначены для обслуживания услуг, характеризующихся требованиями к повышенной дальности действия радиосвязи, продолжительному сроку использования аккумуляторных батарей, низкой сложности, а также к передачи данных на короткое расстояние. Основной технологией, используемой всеми тремя решениями для обеспечения расширенного покрытия, являются схемы передачи на основе повторения, которые также обычно упоминаются как слепые повторения в спецификациях 3GPP EC-GSM-IoT или просто повторения в спецификациях 3GPP NB-IoT.

Раскрытие сущности изобретения

Для противодействия вышеупомянутой потенциальной проблеме, связанной с использованием неравно распределенных ресурсов среди устройств, использующих различные классы выходной мощности в одной и той же системе, некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия повторно определяют критерий пригодности соты для того, чтобы получить нелинейную зависимость между критерием пригодности соты и максимально допустимой выходной мощностью UE.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия позволяют обеспечить одно или несколько технических преимуществ. Например, некоторые варианты осуществления позволяют обеспечить работу с более высоким КПД для устройств, использующих зондирование для доступа к радиоресурсам, где требование к услуге/трафику одного пользователя (например, требуется короткий период планирования) может оказывать существенное влияние на другие UE, которым выделены те же самые ресурсы, но которые имеют более мягкие требования к услуге/трафику. Некоторые варианты осуществления могут иметь все, некоторые или вовсе не иметь ни одного из этих преимуществ. Другие преимущества будут очевидны для специалистов в данной области техники.

Согласно первому аспекту выполнен способ выбора соты беспроводным устройством в сети беспроводной связи. Способ содержит: прием сигнала из соты, связанной с сетевым узлом; определение того, удовлетворяет ли сигнал из соты критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основывается по меньшей мере частично на параметре, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и выбор соты в ответ на определение того, что сигнал из соты удовлетворяет критерию выбора соты.

Согласно второму аспекту выполнено беспроводное устройство для выбора соты в сети беспроводной связи. Беспроводное устройство содержит: процессор и память, подключенную к нему, при этом память содержит инструкции, которые при их исполнении предписывают процессору: принимать сигнал из соты, связанной с сетевым узлом; определять, удовлетворяет ли сигнал из соты критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основывается по меньшей мере частично на параметре, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и выбирать соту в ответ на определение того, что сигнал из соты удовлетворяет критерию выбора соты.

Согласно третьему аспекту выполнен способ управления доступом к соте в сети беспроводной связи. Способ содержит: определение параметра, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, причем компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и передачу сигнала в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр.

Согласно четвертому аспекту выполнен сетевой узел для управления доступом к соте в сети беспроводной связи. Сетевой узел содержит: процессор и память, подключенную к нему, причем память содержит инструкции, которые при их исполнении предписывают процессору: определять параметр, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, причем компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и передавать сигнал в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр.

Вышеизложенные и другие аспекты, преимущества и особенности настоящего изобретения станут более очевидными после прочтения последующего неограничивающего описания его иллюстративных вариантов осуществления, приведенных только в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

Описываемые варианты осуществления изобретения и их преимущества могут наилучшим образом быть поняты из нижеследующего описания, рассматриваемого совместно с сопроводительными чертежами, на которых:

фиг.1 – график, иллюстрирующий распределение в сети потерь при подключении для IoT;

фиг.2 – график, иллюстрирующий распределение в сети потерь при подключении для IoT при пониженной выходной мощности на 10 дБ;

фиг.3 – схематичное представление сети беспроводной связи;

фиг.4 – схематичное представление беспроводного устройства согласно варианту осуществления;

фиг.5 – схематичное представление сетевого узла согласно варианту осуществления;

фиг.6 – блок-схема последовательности операций способа использования в беспроводном устройстве согласно варианту осуществления;

фиг.7 – блок-схема последовательности операций способа использования в сетевом узле согласно варианту осуществления;

фиг.8 – блок-схема беспроводного устройства, сконфигурированного с модулями, согласно варианту осуществления;

фиг.9 – блок-схема сетевого узла, такого как узел радиодоступа, сконфигурированный с модулями, согласно варианту осуществления;

фиг.10 – блок-схема последовательности операций способа выбора соты беспроводным устройством в сети беспроводной связи согласно варианту осуществления;

фиг.11 – блок-схема последовательности операций способа управления доступом к соте в сети беспроводной связи согласно варианту осуществления.

Осуществление изобретения

В отношении сетей Интернета вещей, которые были описаны ранее, могут возникнуть определенные проблемы. Например, ожидается, что в ближайшие годы количество IoT-устройств будет расти в геометрической прогрессии. IoT-устройства обычно принадлежат к сверхнизкому по стоимости сегменту IoT с очень низким средним доходом на абонента (ARPU). Таким образом, мощность становится весьма важным параметром для оператора, который должен получать прибыль от развертывания устройств. Однако, чем больше устройств будет присутствовать в сети, тем больше потребуется пропускная способность, что может негативно сказаться на пользователях более высокого уровня. В дополнение к этому, устройства со сверхнизкой стоимостью часто размещаются в удаленных местоположениях, в которые с трудом достигает радиосигнал, для установления сетевой связи требуются вышеупомянутые повторения, и к тому же требуется даже большая пропускная способность. Даже в сети, где ожидается работа только IoT-устройств с низкой стоимостью, например, NB-IoT, и при этом не будет конкуренции за ресурсы с устройствами с более высокой стоимостью, пользователи, которые находятся в более сложных условиях покрытия, будут занимать несоразмерно большое количество ресурсов, что может быстро исчерпать пропускную способность.

На фиг.1 представлен пример распределения потерь в сети при подключении для IoT, который можно использовать в качестве модели 3GPP сети IoT. Термин "потери при подключении (CL)", которые отложены по оси X, можно рассматривать как измерение зоны покрытия, и чем выше CL, тем хуже покрытие в зоне, в которой находится устройство. Все вышеупомянутые системы были разработаны для обеспечения покрытия на 20 дБ лучше, чем в GSM, что было согласована в 3GPP, и потери CL принято считать равными 144 дБ. Следовательно, повышение на 20 дБ означает, что можно будет работать при потерях CL, равных 164 дБ. На фиг.1 потери CL, равные 164 дБ, 154 дБ и 144 дБ, показаны пунктирной черной линией.

Предположим далее, что необходимо определенное количество повторений для достижения устройства, если оно размещается при CL, равных 144-154 дБ, второе количество слепых повторений необходимо при CL, равных 154-164 дБ. Например, для области 154-164 дБ каждый пользователь должен использовать слепые повторения, рассчитанные для случая CL, равных 164 дБ, то есть несколько пользователей будут использовать больше ресурсов, чем требуется. Это может показаться неоптимальной реализацией системы, но ее следует рассматривать как компромисс между сложностью реализации и использованием ресурсов. Именно этот подход был также применен для процедуры произвольного доступа NB-IoT, где UE требуется для того, чтобы выбрать один из трех поддерживаемых NW уровней повторения на основании оцененных потерь при подключении (смотри TS 36.213). В качестве альтернативы, система может поддерживать любое количество слепых повторений, в этом случае сложность увеличивается, а использование ресурсов уменьшается.

Предположим, для пользователей, находящихся между CL, равных 154-164 дБ, необходимо 100 повторений (10*log10 (100) =20 дБ), и что для области CL, равных 144-154 дБ, необходимо 10 повторений (10*log10 (10) =10 дБ).

Соотношение пользователей в каждой ячейке зоны покрытия можно приблизительно считать из интегральной функции распределения (CDF) (смотри фиг.1):

- 164-154 дБ: 4% UE от их общего количества требуют 100 повторений;

- 154-144 дБ: 14% UE от их общего количества требуют 10 повторений;

- ≤ 144 дБ: 82% UE от их общего количества не требуют никаких повторений.

Следовательно, пользователи в расширенной зоне покрытия по сравнению с GSM (> 144 дБ) занимают приблизительно 87% ((0,04*100+0,14*10)/(0,04*100+0,14*10+ 0,82*1)) сетевых ресурсов.

Эта сеть не является сбалансированной с точки зрения использования ресурсов, и она становится еще хуже, если разрешить UE с более низким классом выходной мощности осуществлять доступ к сети. Более низкий класс выходной мощности уже поддерживается спецификациями EC-GSM-IoT (смотри 3GPP TS 45.005 V13.1.0) и обсуждается для NB-IoT в рамках продолжающихся работ по 3GPP версии 14 (смотри RP 161901). Если принять ту же самую спецификацию с точки зрения разрешенного количества повторений в качестве более высоких классов выходной мощности (как правило, это то, что предполагается для вышеупомянутых технологий), в конечном итоге вне зоны покрытия окажется больше пользователей, и больше пользователей будут использовать повторения.

Например, в случае введения нового UE NB-IoT малой мощности, которое поддерживает выходную мощность ниже приблизительно на 10 дБ по сравнению с тем, что существует в настоящее время, это вынудит UE, находящееся в диапазоне CL выше 154 дБ, выйти из зоны покрытия и увеличит количество повторений, требуемых для UE в зоне покрытия, примерно следующим образом:

- 164-154 дБ: 4% UE от их общего количества выходят из зоны покрытия;

- 154-144 дБ: 14% UE от их общего количества требуют 100 слепых повторений;

- 144-134 дБ: 30% UE от их общего количества требуют 10 слепых повторений;

- ≤ 134 дБ: 52% UE от их общего количества не требуют никаких слепых повторений.

В этом случае пользователи, использующие слепые повторения, занимают приблизительно 97% сетевых ресурсов.

На фиг.2 показан этот случай с распределением потерь в сети при подключении для IoT при пониженной выходной мощности на 10 дБ.

Для того чтобы противодействовать вышеупомянутой потенциальной проблеме, связанной с использованием неравно распределенных ресурсов среди устройств, использующих различные классы выходной мощности в одной и той же системе, некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия повторно определяют критерий пригодности соты для того, чтобы получить нелинейную зависимость критерия пригодности соты от максимально допустимой выходной мощности UE.

Следует отметить, что термины "критерий пригодности соты" и "критерий выбора соты" относятся к одному и тому же и могут использоваться взаимозаменяемо. Критерий пригодности соты означает, что этот критерий используется для определения того, является ли сота подходящей для того, чтобы пользователь мог ее использовать. Например, если сота соответствует критерию пригодности соты, то сота является подходящей для пользовательского устройства, для ее выбора и доступа к ней.

Обычно линейная зависимость уже имеется в критерии пригодности соты, где, например, UE должно воспринимать сигнал нисходящей линии связи на уровне более 10 дБ, чтобы получить доступ к соте, по сравнению с UE с уровнем выходной мощности выше 10 дБ. UE малой мощности должно выбрать соту, основываясь на своей самой слабой линии связи, которой является восходящей линией связи. Для большинства UE (например, UE в пределах класса мощности 23 дБм) предполагается, что UL/DL будут сбалансированными. Однако эта линейная зависимость должна учитывать вышеупомянутую балансировку UL и DL и не должна иметь отношения к проблеме пропускной способности.

В общем случае, нелинейный компонент в критерии пригодности соты может быть реализован посредством специфического сдвига класса мощности.

Cell suitability criterion = C + P_shift, (1)

где C – критерий пригодности текущей соты, и Pshift – специфический сдвиг класса мощности критерия пригодности.

Для того чтобы сота была подходящей, Srxlev и Squal должны быть больше нуля в NB-IoT. Другими словами, критерий S выбора соты (или эквивалентно C) выполняется тогда, когда (смотри 3GPP TS 36.304 V13.2.0, раздел 5.2.3.2a):

Srxlev > 0 и Squa l> 0 ,

где Srxlev = Qrxlevmeas – Qrxlevmin – Pcompensation - Qoffset_temp

Squal = Qqualmeas – Qqualmin - Qoffset_temp

при этом

Srxlev Значение уровня RX выбора соты (дБ) Squal Значение качества выбора соты (дБ) Qoffset_temp Смещение, временно применяемое к соте, как задано в (3) (дБ) Qrxlevmeas Измеренное значение уровня RX соты (RSRP) Qqualmeas Измеренное значение качества соты (RSRQ) Qrxlevmin Минимальный требуемый уровень RX в соте (дБм)
Если UE не авторизовано для расширенного покрытия, и Qoffsetauthorization является действительным, то Qrxlevmin = Qrxlevmin + Qoffset_{authorization}. Qqualmin Минимально требуемый уровень качества в соте (дБ)

Если UE поддерживает multiNS-Pmax-r13, и additionalPmax широковещательно передается в SIB1-NB, SIB3-NB или SIB5-NB, то UE использует этот параметр additionalPmax вместо P-max соты:

Pcompensation = max (P-max-PpowerClass, 0)- (min (additionalPmax, PpowerClass) – min (P-max, PpowerClass)

else: Pcompensation = max (P-max –PPowerClass, 0)

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, и PpowerClass – максимальная выходная мощность согласно классу мощности UE (смотри 3GPP TS 36.101). P-max может также соответствовать максимальной выходной мощности радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства.

Следует отметить, что по сравнению с обозначениями, принятыми в 3GPP TS 36.304 V13.2.0, раздел 5.2.3.2a, параметр P-max эквивалентен PEMAX1, и параметр additionalPmax эквивалентен PEMAX2.

Следует понимать, что коэффициент Pcompensation имеет фиксированное значение для всех UE в пределах одного и того же класса мощности. Действительно, коэффициент Pcompensation используется для компенсации или учета класса мощности UE. Например, IoT-устройство является частью UE низкого класса мощности.

Этот коэффициент компенсации может быть записан в виде (как показано выше):

Pcompensation = max(P-max –PPowerClass, 0) (2)

Как показано в уравнении 2, коэффициент Pcompensation "наказывает" UE низкого класса мощности с разницей, равной P-max соты. Например, когда P-max установлена на 23 дБм, то UE с 14 дБм имеет "штраф" – 9 дБ, который приведен в виде коэффициента Pcompensation уравнения 2.

Однако было бы полезно, если бы этот штраф (или компенсация) был более гибким (и тем самым конфигурируемым) с тем, чтобы он мог "увеличивать" или "уменьшать" пригодность соты для UE в пределах низкого класса мощности. Например, при наличии большого контроля над компенсацией сеть позволяет заблокировать некоторым устройствам низкого класса мощности доступ к системе/соте при потерях при подключении, где устройства должны использовать повторения. Таким образом, сетевой узел или базовая станция будут иметь контроль над компромиссом между улучшениями покрытия, которыми может пользоваться UE малой мощности, и количеством сетевых ресурсов, которые требуются для этих улучшений покрытия.

Более конкретно, в варианте осуществления контроль над компенсацией можно реализовать в виде нелинейного компонента. В качестве примерного варианта осуществления контроль может быть реализован с помощью конфигурируемого параметра, который упоминается как смещение низкого класса мощности (LPC), в коэффициенте Pcompensation из уравнения 2 критерия пригодности соты. Например, смещение LPC может быть включено в уравнение для Pcompensation, как указано параметром LPC-offset, выделенным жирным шрифтом в приведенном ниже уравнении.

Pcompensation = max(P-max –(PPowerClass –LPC-Offset), 0) (3)

Этот параметр (например, параметр смещения) позволяет управлять компенсацией, связанной с классом мощности UE, обеспечиваемым коэффициентом Pcompensation. Таким образом, он обеспечивает большую гибкость для сети, чтобы определить, когда разрешить некоторым UE низкого класса мощности ожидать соту (и, таким образом, получить доступ к соте и использовать сетевые ресурсы). В широком смысле этот параметр позволяет управлять настройкой, связанной с классом мощности UE. Например, этот параметр смещения, обеспечиваемый параметром LPC-offset, допускает как положительное, так и отрицательное смещение, то есть позволяет UE низкого класса мощности использовать больше или меньше сетевых ресурсов. Таким образом, смещение LPC-Offset управляет компенсацией для UE более низкого класса мощности путем изменения и конфигурирования параметра смещения, чтобы иметь различные примерные значения, которые приведены ниже:

LPC-Offset: = ENUMERATED {dB-6, dB-3, dB0, dB3, dB6, dB10, dB15, dB20} OPTIONAL

Этот сконфигурированный и переменный параметр может быть передан в UE в блоке системной информации, таком как SIB1-NB, SIB3-NB и SIB5-NB. Следует отметить, что, когда исключено смещение низкого класса мощности в SIB1-NB, необходимо использовать значение по умолчанию "0 дБ". Эта коррекция класса мощности не требуется, когда UE поддерживает additionalPmax, то есть, когда UE поддерживает более высокий класс мощности по сравнению с разрешенной P-max в соте.

В другом варианте осуществления компенсация мощности заменяется более обобщенной функцией, зависящей от максимально разрешенной мощности UE, P-max и возможности выходной мощности UE, пытающегося оценить пригодность соты:

Pcompensation = F(P-max – PPowerClass) (4)

Таким образом, параметр, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, задается обобщенной функцией F.

В более простой форме функция применяет компенсацию, линейно увеличивающуюся с разницей между P-max и классом мощности UE:

Pcompensation = α∙(P-max – PPowerClass) (5)

В уравнении 5 параметр альфа (α) может быть определен для наказания определенных UE, поддерживающих низкий класс мощности, чтобы минимизировать их влияние на пропускную способность системы.

В другом варианте осуществления параметр альфа зависит от класса мощности устройства, например, следующим образом:

Pcompensation = α∙(PPowerClass)∙(P-max – PPowerClass) (6)

Это позволяет повысить гибкость определения общего критерия пригодности соты, который, например, может быть разработан таким образом, чтобы не позволять устройствам с низкими классами мощности получать доступ к системе при потере при подключении, где они должны использовать повторения.

Параметр альфа может сигнализироваться сетью с помощью блоков системной информации (SIB) или RRC-сигнализации.

Варианты осуществления настоящего раскрытия можно реализовать в любой подходящий сети, такой как беспроводная сеть 100, которая описана ниже со ссылкой на фиг.3.

Беспроводная сеть 100 включает в себя беспроводные устройства 110a-110b (которые могут упоминаться взаимозаменяемо как пользовательское оборудование, UE) и множество узлов радиодоступа или сетевых узлов 120a-120b (например, усовершенствованные узлы B (eNB), gNB и т.д.), подключенных к одному или более узлам 130 базовой сети через интерфейс 125 межсоединений. Каждое беспроводное устройство 110 в зоне 115 покрытия может напрямую поддерживать связь с узлами 120 радиодоступа через беспроводной интерфейс. В некоторых вариантах осуществления беспроводные устройства могут также поддерживать связь друг с другом посредством прямой связи между устройствами (D2D). В некоторых вариантах осуществления узлы 120a-120b радиодоступа могут поддерживать связь друг с другом через различные интерфейсы/протоколы (например, X2 в LTE или другой аналогичный интерфейс/протокол).

В качестве примера, беспроводное устройство 110a может поддерживать связь с узлом 120a радиодоступа по беспроводному интерфейсу. То есть беспроводное устройство 110a может передавать радиосигналы и/или принимать радиосигналы из узла 120a радиодоступа. Радиосигналы могут содержать голосовой трафик, трафик данных, сигналы управления и/или любую другую подходящую информацию. В некоторых вариантах осуществления зона покрытия радиосигнала, связанная с узлом 120 радиодоступа, может упоминаться как сота.

В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 110 может взаимозаменяемо называться неограничивающим термином "пользовательское оборудование" (UE). Беспроводное устройство 110 может быть беспроводным устройством любого типа, способным к связи с сетевым узлом или другим UE посредством радиосигналов. UE может также представлять собой устройство радиосвязи, целевое устройство, UE с поддержкой режима прямой связи между устройствами (D2D), UE машинного типа или UE, способное к межмашинному взаимодействию (M2M), датчик, оснащенный UE, iPAD, планшетный компьютер, мобильные терминалы, смартфон, оборудование, встроенное в портативный компьютер (LEE), оборудование, монтируемое на портативном компьютере (LME), USB-ключи, пользовательское оборудование (CPE) и т.д. Далее, со ссылкой на фиг.4, приводится более подробное описание примерного варианта осуществления беспроводного устройства 110.

В некоторых вариантах осуществления используется общая терминология "сетевой узел". Сетевым узлом может быть сетевой узел любого вида, который может содержать узел радиосети, такой как узел 120 радиодоступа (который может включать в себя базовую станцию, базовую радиостанцию, базовую приемопередающую станцию, контроллер базовой станции, сетевой контроллер, gNB, BS NR, развитой узел B (eNB), узел B, многосотовый/групповой координационный узел (MCE), ретрансляционный узел, точку доступа, точку радиодоступа, удаленный радиоблок (RRU), удаленную радиоголовку (RRH), многостандартную BS (известную также как MSR BS) и т.д.), узел базовой сети (например, узел управления мобильностью (MME), узел самоорганизующейся сети (SON), узел SON, координационный узел, узел позиционирования, узел минимизации выездных тестов (MDT), узел MDT и т.д.) или даже внешний узел (например, сторонний узел, узел, внешний к текущей сети) и т.д. Сетевой узел может также содержать контрольно-измерительное оборудование. Термин "радиоузел" может использоваться для обозначения UE (например, беспроводного устройства 110) или узла радиосети (например, узла 120 радиодоступа). Примерный вариант осуществления узла 120 радиодоступа будет описан более подробно ниже со ссылкой на фиг.5.

В некоторых вариантах осуществления узлы радиодоступа или сетевые узлы 120 могут взаимодействовать с контроллером радиосети. Контроллер радиосети может управлять узлами 120 радиодоступа и выполнять некоторые функции управления радиоресурсами, функции управления мобильностью и/или другие подходящие функции. В некоторых вариантах осуществления функции контроллера радиосети могут быть включены в узел 120 радиодоступа. Контроллер радиосети может взаимодействовать с узлом 130 базовой сети. В некоторых вариантах осуществления контроллер радиосети может взаимодействовать с узлом 130 базовой сети через сеть 125 межсоединений.

Сеть 125 межсоединений может относиться к любой системе межсоединений, способной к передаче аудио, видео, сигналов, данных, сообщений или любой комбинации предыдущего. Сеть 125 межсоединений может включать в себя всю или часть коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN), общедоступную или частную сеть передачи данных, локальную сеть (LAN), городскую сеть (MAN), региональную сеть (WAN), локальную, региональную или глобальную коммуникационную или компьютерную сеть, такую как Интернет, проводную или беспроводную сеть, внутреннюю корпоративную сеть или любую другую подходящую линию связи, включая их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления узел 130 базовой сети может управлять установлением сеансов связи и различными другими функциональными возможностями беспроводных устройств 110. Примеры узла 130 базовой сети могут включать в себя коммутационный центр мобильной связи (MSC), узел управления мобильностью (MME), обслуживающий шлюз (SGW), шлюз сети пакетной передачи данных (PGW), узел эксплуатации и технического обслуживания (O&M), систему поддержки эксплуатации (OSS), узел самоорганизующейся сети (SON), узел позиционирования (например, усовершенствованный обслуживающий центр определения местоположения мобильных устройств (E-SMLC)), узел минимизации эксплуатационных испытаний (MDT) и т.д. Беспроводные устройства 110 могут обмениваться некоторыми сигналами с узлом базовой сети, используя уровень слоя без доступа. При сигнализации слоя без доступа сигналы между беспроводными устройствами 110 и узлом 130 базовой сети могут прозрачно передаваться через сеть радиодоступа. В некоторых вариантах осуществления узлы 120 радиодоступа могут взаимодействовать с одним или более сетевыми узлами через межузловой интерфейс. Например, узлы 120a и 120b радиодоступа могут взаимодействовать через интерфейс X2.

Хотя на фиг.3 показана конкретная компоновка сети 100, настоящее раскрытие предполагает, что различные варианты осуществления, описанные в данном документе, могут применяться в множестве сетей, имеющих любую подходящую конфигурацию. Например, сеть 100 может включать в себя любое подходящее количество беспроводных устройств 110 и узлов 120 радиодоступа, а также любые дополнительные элементы, подходящие для поддержания связи между беспроводными устройствами или между беспроводным устройством и другим устройством связи (таким как стационарный проводной телефон). Варианты осуществления могут быть реализованы в любом подходящем типе телекоммуникационной системы, поддерживающей любые подходящие стандарты связи и использующей любые подходящие компоненты, и применимы к любой технологии радиодоступа (RAT) или системам с несколькими RAT, в которых беспроводное устройство принимает и/или передает сигналы (например, данные). Хотя некоторые варианты осуществления описаны для NR и/или LTE, варианты осуществления применимы к любой RAT, такой как наземная сеть радиодоступа универсальной системы мобильной связи (UTRA) (UTRA), усовершенствованная UTRA (E-UTRA), узкополосный Интернет вещей (NB-IoT), WiFi, Bluetooth, RAT следующего поколения (NR, NX), 4G, 5G, LTE FDD/TDD, широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA), высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), глобальная система мобильной связи (GSM), сеть радиодоступа GSM с повышенной скоростью передачи данных (EDGE) (GERAN), WLAN, CDMA2000 и т.д.

На фиг.4 показана блок-схема примерного беспроводного устройства 110 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Беспроводное устройство 110 включает в себя приемопередатчик 150, процессор 152 и память 154. В некоторых вариантах осуществления приемопередатчик 150 обеспечивает передачу беспроводных сигналов в и прием беспроводных сигналов из узла 120 радиодоступа (например, через антенну), процессор 152 исполняет инструкции для выполнения некоторых или всех функций, описанных выше, как выполняемых беспроводным устройством 110, и память 154 хранит инструкции для их исполнения процессором.

Процессор может включать в себя любое подходящее сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, реализованного в виде одного или более модулей, чтобы исполнять инструкции и управлять данными для выполнения некоторых или всех описанных функций беспроводного устройства 110, таких как функции беспроводного устройства 110, описанные выше. В некоторых вариантах осуществления процессор может включать в себя, например, один или более компьютеров, один или более центральных процессоров (CPU), один или более микропроцессоров, одно или более приложений, одну или более специализированных интегральных микросхем (ASIC), одну или более программируемых логических матриц (FPGA) и/или другие логические схемы.

Обычно память 154 выполнена с возможностью хранения инструкций, таких как компьютерная программа, программное обеспечение, прикладная программа, включающая в себя одно или более из: логической схемы, правил, алгоритмов, кода, таблиц и т.д., и/или других инструкций с возможностью их исполнения процессором. Примеры памяти включают в себя компьютерную память (например, оперативное запоминающее устройство (RAM) или постоянное запоминающее устройство (ROM)), носители массовой памяти (например, жесткий диск), съемные носители (например, компакт-диск (CD) или цифровой универсальный диск (DVD)) и/или любые другие энергозависимые или энергонезависимые, невременные считываемые компьютером и/или исполняемые компьютером устройства памяти, которые хранят информацию, данные и/или инструкции, которые могут использоваться процессором беспроводного устройства 110.

Другие варианты осуществления беспроводного устройства 110 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо тех, которые показаны на фиг.4, которые могут отвечать за предоставление определенных аспектов функциональных возможностей беспроводного устройства, включая любые из описанных выше функциональных возможностей и/или любые дополнительные функциональные возможности (включая любые функциональные возможности, необходимые для поддержки решения, описанного выше). В качестве только одного примера, беспроводное устройство 110 может включать в себя устройства и схемы ввода, устройства вывода и один или более блоков, или схем синхронизации, которые могут быть частью процессора. Устройства ввода включают в себя механизмы для ввода данных в беспроводное устройство 110. Например, устройства ввода могут включать в себя механизмы ввода, такие как микрофон, элементы ввода, дисплей и т.д. Устройства вывода могут включать в себя механизмы для вывода данных в виде аудио, видео и/или в печатном виде. Например, устройства вывода могут включать в себя громкоговоритель, дисплей и т.д.

На фиг.5 показана блок-схема примерного узла радиодоступа или сетевого узла 120 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Узел радиодоступа или сетевой узел 120 может включать в себя одно или более из: приемопередатчика 160, процессора 162, памяти 166 и сетевого интерфейса 164. В некоторых вариантах осуществления приемопередатчик 160 обеспечивает передачу беспроводных сигналов в и прием беспроводных сигналов из беспроводного устройства 110 (например, через антенну), процессор 162 исполняет инструкции для обеспечения некоторых или всех функциональных возможностей, описанных выше, так как это обеспечивает узел 120 радиодоступа, память 166 хранит инструкции для их исполнения процессором 162, и сетевой интерфейс 164 передает сигналы в компоненты серверной части сети, такие как шлюз, коммутатор, маршрутизатор, Интернет, коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN), узлы базовой сети или контроллеры радиосети и т.д.

Процессор 162 может включать в себя любое подходящее сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, реализованного в виде одного или более модулей для того, чтобы исполнять инструкции и управлять данными для выполнения некоторых или всех описанных функций узла 120 радиодоступа, таких как описанные выше. В некоторых вариантах осуществления процессор 162 может включать в себя, например, один или более компьютеров, один или более центральных процессоров (CPU), один или более микропроцессоров, один или более приложений, одну или более специализированных интегральных микросхем (ASIC), одну или более программируемых логических матриц (FPGA) и/или другие логические схемы.

Обычно память 166 выполнена с возможностью хранения инструкций, таких как компьютерная программа, программное обеспечение, прикладная программа, включающая в себя одно или более из: логической схемы, правил, алгоритмов, кода, таблиц и т.д., и/или других инструкций с возможностью их исполнения процессором. Примеры памяти включают в себя компьютерную память (например, оперативное запоминающее устройство (RAM) или постоянное запоминающее устройство (ROM)), носители массовой памяти (например, жесткий диск), съемные носители (например, компакт-диск (CD) или цифровой универсальный диск (DVD)), и/или любые другие энергозависимые или энергонезависимые, невременные считываемые компьютером и/или исполняемые компьютером устройства памяти, которые хранят информацию.

В некоторых вариантах осуществления сетевой интерфейс 164 коммуникативно связан с процессором 162 и может относиться к любому подходящему устройству, выполненному с возможностью приема входного сигнала для узла 120 радиодоступа, отправки выходного сигнала из узла 120 радиодоступа, выполнения подходящей обработки входного сигнала, или выходного сигнала или одновременно и того и другого, поддержания связи с другими устройствами или любой комбинации из предыдущего. Сетевой интерфейс 164 может включать в себя подходящие аппаратные средства (например, порт, модем, сетевую карту и т.д.) и программное обеспечение, включая возможности преобразования протоколов и обработки данных, для поддержания связи через сеть.

Другие варианты осуществления узла радиодоступа или сетевого узла 120 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо тех, которые показаны на фиг.5, которые могут отвечать за обеспечение определенных аспектов функциональных возможностей узла радиосети, включая любую из функциональных возможностей, описанных выше, и/или любые дополнительные функциональные возможности (включая любые функциональные возможности, необходимые для поддержки решений, описанных выше). Различные типы сетевых узлов могут включать в себя компоненты, имеющие одинаковое физическое оборудование, но сконфигурированное (например, посредством программирования) для поддержки различных технологий радиодоступа, или могут представлять собой частично или полностью различные физические компоненты.

Процессоры, интерфейсы и память, аналогичные тем, которые описаны со ссылкой на фиг.4-5, могут быть включены в другие сетевые узлы (такие как узел 130 базовой сети). Другие сетевые узлы могут при необходимости включать в себя или не включать в себя беспроводной интерфейс (такой как приемопередатчик, описанный со ссылкой на фиг.4-5).

Ниже на фиг.6 показан пример способа 200, который может выполнить беспроводное устройство 110 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Сначала способ определяет максимально допустимую выходную мощность, связанную с беспроводным устройством (этап 202). Максимально допустимую выходную мощность можно определить любым другим подходящим способом. В качестве примера, беспроводное устройство может быть сконфигурировано с одним или несколькими параметрами, относящимися к максимальной выходной мощности, и способ может определять максимальную выходную мощность, основываясь на настройках одного или нескольких параметров. В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство может принадлежать к классу мощности, и максимально допустимая выходная мощность может относиться к классу мощности.

Во-вторых, способ принимает сигнал из соты, связанной с узлом радиодоступа (этап 204). В-третьих, способ определяет то, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию пригодности соты, при этом критерий пригодности соты основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством (этап 206). То есть критерий пригодности соты может быть нелинейным в зависимости от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства. В некоторых вариантах осуществления критерий пригодности соты выполняется в том случае, если сигнал, принятый из узла радиодоступа, достигает или превышает пороговое значение. Например, критерий пригодности соты выполняется в том случае, если принятый сигнал достигает или превышает пороговое значение для RSSI, оценки уровня сигнала, оценки качества, C/I, SNR, SINR и/или другое подходящее пороговое значение.

В некоторых вариантах осуществления критерий пригодности соты может содержать базовый критерий пригодности соты плюс специфический сдвиг класса мощности, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства. Критерий пригодности соты (например, базовый критерий и специфический сдвиг класса мощности) можно определить любым подходящим способом, например, в соответствии с одним или несколькими заданными правилами, одним или несколькими заданными параметрами и/или одним или более параметрами, сконфигурированными сетью.

В качестве примера, беспроводное устройство может принадлежать либо к первому классу мощности (если беспроводное устройство имеет более высокую максимальную выходную мощность), либо ко второму классу мощности (если беспроводное устройство имеет более низкую максимальную выходную мощность). Первый класс мощности может быть связан с первым значением специфического сдвига класса мощности, и второй класс мощности может быть связан со вторым значением специфического сдвига класса мощности. Специфические значения сдвига первого и второго классов мощности могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы позволить беспроводным устройствам в первом классе мощности выбирать соту во время условий покрытия, при которых беспроводные устройства во втором классе мощности не будут выбирать соту, например, условия покрытия в направлении границы соты. Это позволяет уменьшить количество слепых повторений в сети, так как беспроводные устройства с более низкой максимально допустимой выходной мощностью не будут удовлетворять критерию пригодности соты в условиях покрытия, которые в противном случае потребовали бы от них отправки повторных передач. В предыдущем примере для простоты описаны два класса мощности, однако можно использовать любое подходящее количество классов мощности.

В-четвертых, способ выбирает соту в ответ на определение того, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию пригодности соты (этап 208). Выбор соты может относиться к ожиданию вызова или взаимодействию соты для того, чтобы установить соединение, сеанс передачи данных и т.д. С другой стороны, если определяется, что критерий пригодности соты не выполнен, способ может продолжить поиск другой соты, которая удовлетворяет критерию пригодности соты.

Далее на фиг.7 показан пример способа 300 в сетевом узле, таком как узел 120 радиодоступа. В некоторых вариантах осуществления способ содержит определение того, что разрешен критерий пригодности соты, зависящий от пропускной способности сети (этап 302), и, в ответ на это, передачу в беспроводное устройство критерия пригодности соты, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства (этап 304). Например, способ может определить, что пропускная способность сети, зависящая от критерия пригодности соты, разрешена в том случае, если одно или более заданных правил и/или один или более заданных параметров были сконфигурированы таким образом, чтобы (1) явно разрешить критерий (например, путем конфигурирования настройки включения/выключения), или (2) неявно разрешить критерий (например, путем конфигурирования правил или параметров, которые связывают критерий пригодности соты с максимально допустимой выходной мощностью беспроводного устройства). Аналогичным образом, способ может определить конкретный критерий пригодности соты для связи в соответствии с одним или несколькими заданными правилами и/или одним или несколькими заданными параметрами, например. Критерий пригодности соты может быть передан любым подходящим способом. В качестве одного примера, способ осуществляет широковещательную передачу множества критериев пригодности соты для множества классов мощности, и каждое беспроводное устройство может определить критерий пригодности соты для своего соответствующего класса мощности. В качестве другого примера, беспроводное устройство может передать информацию о своем классе мощности в сетевой узел и, в ответ на это, сетевой узел может отправить сообщение в беспроводное устройство, указывающее критерий пригодности соты для класса мощности.

Ниже на фиг.8 показаны примеры модулей, которые могут быть включены в беспроводное устройство 110. В некоторых вариантах осуществления модули выполняют способ, описанный со ссылкой на фиг.6. В качестве примера, модуль (A) обнаружения соты может принять сигнал из соты, связанной с узлом радиодоступа. Модуль (B) конфигурирования пригодности соты может определить критерий пригодности соты, который основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством. Например, критерий можно определить на основании одного или более заданных правил, одного или более заданных параметров и/или одного или более параметров, сконфигурированных сетью. Модуль (C) выбора соты выбирает соту (например, для ожидания соты или передачи вызова или сеанса с помощью соты) в ответ на определение того, что был удовлетворен критерий пригодности соты (например, сигнал, принятый модулем (A), удовлетворяет RSSI, оценке уровня сигнала, оценке качества, C/I, SNR, SINR и/или другому требованию критерия пригодности соты, определенного модулем (B)). В некоторых вариантах осуществления модули реализованы с использованием одного или более процессоров, которые были обсуждены со ссылкой на фиг.4. Модули, могут быть выполнены как единое целое или по отдельности любым способом, подходящим для выполнения описанных функциональных возможностей.

Ниже на фиг.9 показаны примеры модулей, которые могут включать в себя узел 120 радиодоступа. В некоторых вариантах осуществления модули выполняют способ, описанный со ссылкой на фиг.7. Например, модуль (A) пригодности соты, зависящей от пропускной способности сети, может определить, разрешена ли пригодность соты, зависящая от пропускной способности сети, и, если это так, может определить критерий пригодности соты (например, на основании заданных правил или заданных параметров). Модуль (B) связи критерия пригодности соты может передать критерий пригодности соты в одно или более беспроводных устройств. В некоторых вариантах осуществления модули реализованы с использованием одного или более процессоров, описанных со ссылкой на фиг.5. Модули можно выполнить как единое целое или по отдельности любым способом, подходящим для выполнения описанных функциональных возможностей.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций способа 400 выбора соты в беспроводной связи согласно другому варианту осуществления. Например, способ 400 можно выполнить с помощью беспроводного устройства 110a или 110b.

Способ 400 содержит прием сигнала из соты, связанной с сетевым узлом (этап 404).

Способ 400 содержит определение того, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основывается по меньшей мере частично на параметре, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства (этап 406).

Способ 400 также содержит выбор соты в ответ на определение того, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты (этап 408).

Способ 400 также содержит дополнительный этап определения максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством (этап 402).

В некоторых вариантах осуществления принятый сигнал является опорным сигналом.

В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство измеряет принятую мощность опорного сигнала после определения того, удовлетворяет ли сигнал критерию выбора соты.

В некоторых вариантах осуществления параметр, который управляет компенсацией, связанной с классом мощности беспроводного устройства, принимается в блоке системной информации (SIB).

В некоторых вариантах осуществления параметр представляет собой значение смещения, которое сдвигает компенсацию, чтобы либо разрешить доступ беспроводному устройству к соте, либо запретить доступ беспроводному устройству к соте.

В некоторых вариантах осуществления компенсация, которая упоминается как Pcompensation, содержит: Pcompensation = max(P-max –(PPowerClass –LPC-Offset), 0)

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, PPowerClass – максимальная выходная мощность РЧ беспроводного устройства согласно его классу мощности, и LPC-Offset – значение или параметр смещения.

В некоторых вариантах осуществления параметр представлен функцией максимально разрешенной мощности UE и выходной мощностью беспроводного устройства (смотри, например, уравнение 4).

В некоторых вариантах осуществления функция является линейной функцией.

В некоторых вариантах осуществления линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

В некоторых вариантах осуществления способ 400 определяет максимально допустимую выходную мощность, связанную с беспроводным устройством.

В некоторых вариантах осуществления критерий выбора соты дополнительно основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

Следует отметить, что способ 400 можно выполнить с помощью модулей беспроводного устройства 110, как показано на фиг.8, например. Модуль A обнаружения соты выполнен с возможностью приема сигнала из соты, связанной с сетевым узлом. Модуль B конфигурирования пригодности соты выполнен с возможностью определения, удовлетворяет ли принятый сигнал критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основывается по меньшей мере частично на параметре, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства. Модуль C выбора соты выполнен с возможностью выбора соты в ответ на определение того, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты.

Способ 400 может также выполняться процессором 152 в сочетании с памятью 154, показанной на фиг.4.

Как показано на фиг.11, блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 500 управления доступом к соте в беспроводной связи, описана согласно другому варианту осуществления. Например, способ 500 может выполняться сетевым узлом или узлом 120 радиодоступа.

Способ 500 содержит определение параметра, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства (этап 502).

Способ 500 содержит передачу сигнала в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр (этап 504).

В некоторых вариантах осуществления сетевой узел или узел радиодоступа отправляет опорный сигнал.

В некоторых вариантах осуществления сигнал содержит блок системной информации (SIB), который несет в себе определенный параметр.

В некоторых вариантах осуществления сигнал содержит дополнительные параметры, которые относятся к критерию выбора соты.

В некоторых вариантах осуществления сетевой узел определяет параметр на основании компромисса между улучшениями покрытия и количеством сетевых ресурсов, которые требуют улучшений покрытия.

В некоторых вариантах осуществления параметр представляет собой значение смещения, которое изменяет критерий выбора соты таким образом, чтобы разрешить беспроводному устройству доступ к соте или запретить беспроводному устройству доступ к соте.

В некоторых вариантах осуществления компенсация упоминается как Pcompensation и содержит: Pcompensation = max(P-max –(PPowerClass –LPC-Offset), 0),

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, PPowerClass – максимальная выходная мощность радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства согласно его классу мощности, и LPC-Offset – значение/параметр смещения.

В некоторых вариантах осуществления параметр содержит функцию максимально разрешенной мощности UE и выходную мощность беспроводного устройства.

В некоторых вариантах осуществления функция является линейной функцией.

В некоторых вариантах осуществления линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

В некоторых вариантах осуществления критерий выбора соты дополнительно основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

В некоторых вариантах осуществления сетевой узел принимает запрос на установление соединения для установления соединения с сотой в ответ на определение того, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты.

Следует отметить, что способ 500 может быть реализован в модулях беспроводного устройства 110, как показано на фиг.9, например. Модуль A критерия пригодности соты, зависящего от пропускной способности сети, выполнен с возможностью определения параметра, который управляет компенсацией в критерии выбора соты, причем компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства. Модуль B связи критерия пригодности соты выполнен с возможностью передачи сигнала в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр.

Способ 500 может также выполняться процессором 162 совместно с памятью 166, которые показаны на фиг.5.

Модификации, дополнения или исключения могут быть сделаны в системах и устройствах, описанных в данном документе, без отклонения от объема настоящего раскрытия. Компоненты систем и устройств могут быть выполнены как единое целое или по отдельности. Более того, операции систем и устройств могут выполняться большим или меньшим количеством компонентов или другими компонентами. В дополнение к этому, операции систем и устройств могут выполняться с использованием любой подходящей логики, содержащей программное обеспечение, аппаратные средства и/или другую логику. Используемый в данном документе термин "каждый" относится каждому элементу из набора или к каждому элементу подмножества набора.

Способы могут включать в себя большее или меньшее количество этапов или другие этапы. Кроме того, этапы могут выполняться в любом подходящем порядке. Как правило, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в технической области, если в настоящем документе не указано иное. Все ссылки на "элемент, аппаратное устройство, компонент, средство, этап и т.д." следует интерпретировать непосредственно как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т. д., если явно не указано иное. Этапы любого способа, раскрытого в данном документе, необязательно должны выполняться в точно раскрытом порядке, если явно не указано иное.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, концепции, описанные в данном документе, могут быть воплощены как способ, система обработки данных и/или компьютерный программный продукт. Соответственно, концепции, описанные в данном документе, могут принимать форму полностью аппаратного варианта осуществления, полностью программного варианта осуществления или варианта осуществления, объединяющего аспекты программного и аппаратного обеспечения, которые в целом упоминаются в данном документе как "схема" или "модуль". Кроме того, раскрытие может принимать форму компьютерного программного продукта на материальном машиночитаемом носителе информации, имеющем код компьютерной программы, воплощенный на носителе, который может исполняться компьютером. Можно использовать любой подходящий материальный машиночитаемый носитель информации, в том числе жесткие диски, CD-ROM, электронные запоминающие устройства, оптические запоминающие устройства или магнитные запоминающие устройства.

Некоторые варианты осуществления описаны в данном документе со ссылкой на иллюстрации блок-схем последовательностей операций и/или блок-схем способов, систем и компьютерных программных продуктов. Понятно, что каждый этап, показанный на иллюстрациях блок-схем последовательности операций и/или блок-схем и комбинаций этапов на иллюстрациях блок-схем и/или блок-схем, может быть реализован посредством инструкций компьютерной программы. Эти инструкции компьютерной программы могут подаваться в процессор компьютера общего назначения (который в дальнейшем образует компьютер специального назначения), компьютер специального назначения или другое программируемое устройство обработки данных для создания машины таким образом, чтобы инструкции, которые исполняются посредством процессора компьютера или другого программируемого устройства обработки данных, создавали средство для реализации функций/действий, точно определенных в блок-схеме последовательности операций и/или на этапе или этапах блок-схемы.

Эти инструкции компьютерной программы могут также храниться в машиночитаемой памяти или носителе информации, которые могут предписывать компьютеру или другому программируемому устройству обработки данных функционировать определенным образом, с тем чтобы инструкции, хранящиеся в машиночитаемой памяти, производили изделие машинного производства, в том числе средства инструктирования, которые реализуют функцию/действие, точно определенную/определенное в блок-схеме последовательности операций и/или на этапе или этапах блок-схемы.

Инструкции компьютерной программы могут быть также загружены в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных для того, чтобы осуществить выполнение ряда рабочих этапов на компьютере или другом программируемом устройстве для создания процесса, реализуемого на компьютере, таким образом, чтобы инструкции, которые исполняются на компьютере или другом программируемом устройстве, обеспечивали этапы для выполнения функций/действий, точно определенных в блок-схеме последовательности операций и/или на этапе или этапах блок-схемы.

Следует понимать, что функции/действия, указанные на этапах, могут выполняться не в том порядке, который указан на рабочих иллюстрациях. Например, два этапа, показанные последовательно, фактически могут выполняться по существу одновременно, или этапы могут иногда выполняться в обратном порядке, в зависимости от задействованных функциональных возможностей/действий. Хотя некоторые из схем включают в себя стрелки на каналах связи, чтобы показать основное направление связи, следует понимать, что связь может происходить в направлении, противоположном изображенным стрелкам.

Код компьютерной программы для выполнения операций концепций, описанных в данном документе, может быть написан на объектно-ориентированном языке программирования, таком как Java® или C++. Однако код компьютерной программы для выполнения операций раскрытия может быть также написан на традиционных процедурных языках программирования, таких как язык программирования "C". Программный код может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, в виде отдельного программного пакета, частично на компьютере пользователя, и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть подключен к компьютеру пользователя через локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или с внешним компьютером может быть установлено соединение (например, через Интернет с использованием поставщика услуг сети Интернет).

Примерные варианты осуществления

1. Способ использования в беспроводном устройстве, причем способ содержит:

прием сигнала из соты, связанной с узлом радиодоступа; и

определение того, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию пригодности соты, при этом критерий пригодности соты основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

2. Примерный способ согласно варианту 1 осуществления, дополнительно содержащий определение критерия пригодности соты на основании одного или более параметров, сконфигурированных сетью и принятых из сетевого узла, одного или более заданных правил и/или одного или более заданных параметров.

3. Примерный способ согласно варианту 1 осуществления, дополнительно содержащий выбор соты в ответ на определение того, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию пригодности соты.

4. Примерный способ согласно варианту осуществления 3, в котором для удовлетворения критерия пригодности соты принятый сигнал должен достичь или превысить пороговое значение по меньшей мере для одного из: RSSI, оценки уровня сигнала, оценки качества, C/I, SNR и SINR.

5. Примерный способ согласно варианту 1 осуществления, в котором критерий пригодности соты содержит базовый критерий пригодности соты плюс специфический сдвиг класса мощности, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства.

6. Способ использования в сетевом узле, причем способ содержит:

определение того, что разрешен критерий пригодности соты, зависящий от пропускной способности сети; и

передачу, в беспроводное устройство, критерия пригодности соты, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства, при этом критерий пригодности соты передается тогда, когда разрешен критерий пригодности соты, зависящий от пропускной способности сети.

7. Примерный способ согласно варианту 6 осуществления, в котором критерий пригодности соты указывает пороговое значение по меньшей мере для одного из: RSSI, оценки уровня сигнала, оценки качества, C/I, SNR и SINR.

8. Примерный способ согласно варианту 6 осуществления, дополнительно содержащий определение критерия пригодности соты на основании одного или более заданных правил и/или одного или более заданных параметров.

9. Примерный способ согласно варианту 6 осуществления, в котором критерий пригодности соты содержит базовый критерий пригодности соты плюс специфический сдвиг класса мощности, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства.

10. Примерный способ согласно варианту 6 осуществления, в котором критерий пригодности соты передается через широковещательную передачу.

11. Примерный способ согласно варианту 6 осуществления, в котором критерий пригодности соты передается в сообщении, направленном в беспроводное устройство, в ответ на прием индикатора максимальной возможности выходной мощности из беспроводного устройства.

12. Беспроводное устройство, содержащее:

невременный машиночитаемый носитель; и

процессор, причем процессор выполнен с возможностью:

приема сигнала из соты, связанной с узлом радиодоступа; и

определения того, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию пригодности соты, при этом критерий пригодности соты основывается по меньшей мере частично на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

13. Беспроводное устройство согласно примерному варианту 12 осуществления, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью выполнения любого или нескольких этапов примерных вариантов 1-5 осуществления.

14. Сетевой узел, содержащий:

невременный машиночитаемый носитель; и

процессор, причем процессор выполнен с возможностью:

определения того, что разрешен критерий пригодности соты, зависящий от пропускной способности сети; и

передачи, в беспроводное устройство, критерия пригодности соты, который зависит от максимально допустимой выходной мощности беспроводного устройства, причем критерий пригодности соты передается тогда, когда разрешен критерий пригодности соты, зависящий от пропускной способности сети.

15. Сетевой узел примерного варианта 13 осуществления, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью выполнения любого или более этапов примерных вариантов 6-11 осуществления.

Предыдущие примеры не являются ограничивающими и могут быть объединены любым подходящим способом.

В данном документе были раскрыты многие различные варианты осуществления в связи с приведенными выше описанием и чертежами. Будет понятно, что было бы чрезмерно скучным и запутанным буквально описывать и иллюстрировать каждую комбинацию и подкомбинацию этих вариантов осуществления. Соответственно, все варианты осуществления могут быть объединены любым способом и/или любой комбинацией, и настоящее описание, включая чертежи, должно быть истолковано как составляющее полное письменное описание всех комбинаций и подкомбинаций вариантов осуществления, описанных в данном документе, а также способа и процесса изготовления и использования их, и должно поддерживать форму изобретения в любой такой комбинации или подкомбинации.

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат заключается в повышении эффективности распределения ресурсов среди устройств, использующих различные классы выходной мощности в одной и той же системе. Способ содержит этапы, на которых: принимают сигнал из соты, связанной с сетевым узлом; определяют, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основан, по меньшей мере частично, на параметре, который управляет компенсацией к критерию выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и выбирают соту в ответ на определение, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ выбора соты беспроводным устройством в сети беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

принимают сигнал из соты, связанной с сетевым узлом;

определяют, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основан, по меньшей мере частично, на параметре, который управляет компенсацией к критерию выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и

выбирают соту в ответ на определение, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты,

при этом компенсацией называется Pcompensation, определяемая как:

Pcompensation = max(P-max –(P_PowerClass –LPC-Offset), 0),

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, P_PowerClass – максимальная выходная мощность радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства согласно классу мощности беспроводного устройства, и LPC-offset – указанный параметр.

2. Способ по п. 1, в котором принятый сигнал является опорным сигналом.

3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют принятую мощность опорного сигнала после определения, удовлетворяет ли сигнал критерию выбора соты.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором параметр, который управляет компенсацией, принимается в блоке системной информации (SIB).

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором параметр представляет собой значение смещения, которое смещает критерий выбора соты так, чтобы разрешить беспроводному устройству доступ к соте или запретить беспроводному устройству доступ к соте.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором параметр содержит функцию максимально разрешенной мощности UE и выходной мощности беспроводного устройства.

7. Способ по п. 6, в котором функция является линейной функцией.

8. Способ по п. 7, в котором линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором определяют максимально допустимую выходную мощность, связанную с беспроводным устройством.

10. Способ по п. 9, в котором критерий выбора соты дополнительно основан, по меньшей мере частично, на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

11. Способ управления доступом к соте в сети беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

определяют параметр, который управляет компенсацией к критерию выбора соты, причем компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и

передают сигнал в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр,

при этом компенсацией называется Pcompensation, определяемая как:

Pcompensation = max(P-max –(P_PowerClass –LPC-Offset), 0)

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, P_PowerClass – максимальная выходная мощность радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства согласно классу мощности беспроводного устройства, и LPC-offset – указанный параметр.

12. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этап, на котором отправляют опорный сигнал в соту.

13. Способ по п. 11, в котором сигнал содержит блок системной информации (SIB), который несет в себе определенный параметр.

14. Способ по п. 11, в котором сигнал содержит дополнительные параметры, относящиеся к критерию выбора соты.

15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором на этапе определения параметра определяют параметр на основании компромисса между улучшениями покрытия и объемом сетевых ресурсов, которые требуются для улучшений зоны покрытия.

16. Способ по любому из пп. 11-15, в котором параметр представляет собой значение смещения, которое смещает критерий выбора соты так, чтобы разрешить беспроводному устройству доступ к соте или запретить беспроводному устройству доступ к соте.

17. Способ по п. 11, в котором параметр содержит функцию максимально разрешенной мощности UE и выходной мощности беспроводного устройства.

18. Способ по п. 17, в котором функция является линейной функцией.

19. Способ по п. 18, в котором линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

20. Способ по п. 11, в котором критерий выбора соты дополнительно основан, по меньшей мере частично, на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

21. Способ по любому из пп. 11-20, дополнительно содержащий этап, на котором принимают запрос на установление соединения для установления соединения с сотой в ответ на определение, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты.

22. Беспроводное устройство для выбора соты в сети беспроводной связи, причем беспроводное устройство содержит:

процессор и память, подключенную к процессору, при этом память содержит инструкции, которые при их исполнении вызывают выполнение процессором:

приема сигнала из соты, связанной с сетевым узлом;

определения, удовлетворяет ли принятый из соты сигнал критерию выбора соты, причем критерий выбора соты основан, по меньшей мере частично, на параметре, который управляет компенсацией к критерию выбора соты, при этом компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и

выбора соты в ответ на определение, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты,

при этом компенсацией называется Pcompensation, определяемая как:

Pcompensation = max(P-max –(P_PowerClass –LPC-Offset), 0)

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, P_PowerClass – максимальная выходная мощность радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства согласно классу мощности беспроводного устройства, и LPC-offset – указанный параметр.

23. Беспроводное устройство по п. 22, в котором принятый сигнал является опорным сигналом.

24. Беспроводное устройство по п. 23, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью измерения принятой мощности опорного сигнала.

25. Беспроводное устройство по любому из пп. 22-24, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью приема блока системной информации (SIB), который несет в себе параметр, управляющий компенсацией.

26. Беспроводное устройство по любому из пп. 22-25, в котором параметр представляет собой значение смещения, которое смещает критерий выбора соты так, чтобы разрешить беспроводному устройству доступ к соте или запретить беспроводному устройству доступ к соте.

27. Беспроводное устройство по любому из пп. 22-25, в котором параметр содержит функцию максимально разрешенной мощности UE и выходной мощности беспроводного устройства.

28. Беспроводное устройство по п. 27, в котором функция является линейной функцией.

29. Беспроводное устройство по п. 28, в котором линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

30. Беспроводное устройство по п. 22, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определения максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

31. Сетевой узел для управления доступом к соте в сети беспроводной связи, содержащий:

процессор и память, подключенную к процессору, причем память содержит инструкции, которые при их исполнении вызывают выполнение процессором:

определения параметра, который управляет компенсацией к критерию выбора соты, причем компенсация связана с классом мощности беспроводного устройства; и

передачи сигнала в соту, с которой связан сетевой узел, при этом сигнал содержит определенный параметр,

при этом компенсацией называется Pcompensation, определяемая как:

Pcompensation = max(P-max –(P_PowerClass –LPC-Offset), 0)

где P-max – максимальная мощность передачи по восходящей линии связи в соте, P_PowerClass – максимальная выходная мощность радиочастотного (РЧ) сигнала беспроводного устройства согласно классу мощности беспроводного устройства, и LPC-Offset – указанный параметр.

32. Сетевой узел по п. 31, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью отправки опорного сигнала.

33. Сетевой узел по п. 31, в котором сигнал содержит блок системной информации (SIB), который предоставляет определенный параметр.

34. Сетевой узел по п. 31, в котором сигнал содержит дополнительные параметры, относящиеся к критерию выбора соты.

35. Сетевой узел по любому из пп. 31-34, в котором процессор выполнен с возможностью определения параметра на основании компромисса между улучшениями покрытия и объемам сетевых ресурсов, которые требуются для улучшений покрытия.

36. Сетевой узел по любому из пп. 31-35, в котором параметр представляет собой значение смещения, которое смещает критерий выбора соты так, чтобы разрешить беспроводному устройству доступ к соте или запретить беспроводному устройству доступ к соте.

37. Сетевой узел по п. 31, в котором параметр содержит функцию максимально разрешенной мощности UE и выходной мощности беспроводного устройства.

38. Сетевой узел по п. 37, в котором функция является линейной функцией.

39. Сетевой узел по п. 38, в котором линейная функция дополнительно зависит от класса мощности беспроводного устройства.

40. Сетевой узел по п. 31, в котором критерий выбора соты дополнительно основан, по меньшей мере частично, на максимально допустимой выходной мощности, связанной с беспроводным устройством.

41. Сетевой узел по любому из пп. 31-40, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью приема запроса на установление соединения для установления соединения с сотой в ответ на определение, что принятый из соты сигнал удовлетворяет критерию выбора соты.