EA005804B1 - Способ и система, использующие динамическое формирование лучей для сигналов беспроводной связи - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу и системе, где используется динамическое формирование луча для сигналов беспроводной связи в беспроводной сети. В базовых станциях и UE предусмотрены антенные системы, имеющие ряд выбираемых вариантов формирования луча. Одним из типов критерия, используемого для принятия решения о формировании луча, является взаимное положение базовой станции и UE.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение относится к способу и системе, использующим динамическое формирование лучей для передачи и/или приема сигналов беспроводной связи в беспроводной сети.

Уровень техники

Системы беспроводной телекоммуникации хорошо известны специалистам в данной области техники. Обычно базовая станция обеспечивает беспроводную связь для множества абонентских блоков. Базовые станции обычно обрабатывают множество связей с абонентскими системами параллельно. Одной из мер пропускной способности базовой станции является максимальное количество параллельных (одновременно осуществляемых) связей, которое она может поддерживать, причем этот показатель определяется такими характеристиками, как располагаемая мощность и ширина полосы пропускания.

Поскольку не все абоненты осуществляют связь с базовой станцией одновременно, базовая станция может предоставлять услуги беспроводной связи большому числу абонентов, превышающему ее пропускную способность для параллельных связей. Если базовая станция обрабатывает в данный момент максимальное количество параллельных связей, то попытка установить дополнительное соединение приведет к индикации состояния невозможности предоставления связи, к примеру, в виде сигнала занятости системы.

Область обслуживания, охватываемая базовой станцией, ограничена не только ее пропускной способностью для обработки параллельных связей, но также в действительности ограничена конкретной географической областью. Географическая сфера действия (дальность) базовой станции обычно определяется местоположением антенной системы базовой станции и мощностью сигнала, транслируемого базовой станцией.

Для предоставления услуг беспроводной связи в обширной географической зоне в сетевой системе обычно предусматривается множество базовых станций. Каждая базовая станция имеет свою антенную систему, избирательно физически расположенную таким образом, чтобы обеспечить охват конкретной части общей географической зоны, охватываемой системой. Такие системы без труда обеспечивают услуги беспроводной связи для мобильных абонентских блоков, которые могут выходить из зоны действия одной базовой станции и входить в зону действия другой базовой станции без прерывания осуществляемой в данной момент беспроводной связи. В таких сетях географическую зону, охватываемую базовой станцией, принято называть сотовой ячейкой, а предоставляемые услуги телефонной связи принято называть услугами сотовой телефонной связи.

Системы, построенные в соответствии с действующими в настоящее время спецификациями 3¹'¹ Оепегабои РайиегаЫр Ргодгат (3ОРР) (Программа партнерства 3-го поколения), предназначены для предоставления указанных услуг связи. В таких системах типовая передающая базовая станция известна как «узел Ь», а типовой абонентский блок, мобильный или иной, известен как пользовательское оборудование (комплект пользовательского оборудования) (ИЕ).

При проектировании телекоммуникационной системы, предназначенной для охвата конкретной географической зоны, эта географическая зона может быть разбита на части в виде заранее определенной конфигурации сотовых ячеек. Например, как показано на фиг. 1А, сотовые ячейки могут быть определены в виде шестиугольников, так что они будут покрывать всю географическую зону, образуя ячеистую структуру. В такой системе каждая сотовая ячейка может иметь базовую станцию с антенной в центре ячейки для обеспечения охвата в 360°. Хотя карта сотового покрытия может быть построена без перекрывающихся зон, на практике, как показано на фиг. 1В, условно представленные лучи передачи от антенн базовых станций соседних сот в действительности перекрываются. Такое перекрытие областей охвата лучей позволяет обеспечить «переключение» (передачу обслуживания) связи, осуществляемой мобильным ИЕ, от одной базовой станции на другую, когда мобильный ИЕ перемещается из одной сотовой ячейки в другую. Однако перекрывающийся сигнал базовой станции способствует возникновению помех в сигнале, принимаемом оборудованием ИЕ от другой базовой станции, когда ИЕ находится в зоне перекрытия.

По различным причинам сотовые ячейки могут быть заданы в виде различных неоднородных форм. Могут быть предусмотрены направленные антенны, фазовые антенные решетки либо антенные системы других типов, чтобы луч от антенны базовой станции, используемый для передачи и/или приема, покрывал конкретную географическую зону заданной формы и размера. Как показано на фиг. 1В, для базовой станции В8¹ использование направленных антенн или фазированных антенных решеток позволяет расположить антенну базовой станции на краю сотовой ячейки, чтобы обеспечить луч, определенной формы, который покрывает данную ячейку. Это может дать преимущества в плане лучшего использования мощности, а также избежать возникновения взаимных помех вне данной ячейки, по сравнению с вариантом размещения монопольной антенны на краю ячейки и передачи луча связи с охватом 360°.

В отличие от систем беспроводной связи, которые обслуживают только стационарные абонентские блоки, системы, разработанные для связи с мобильными пользователями, имеют гораздо более сложные эксплуатационные конфигурации, поскольку обслуживание мобильного ИЕ обычно может обеспечиваться любой базовой станцией в системе. Соответственно, может случиться так, что пропускная спо

- 1 005804 собность конкретной базовой станции будет полностью исчерпана мобильными ИЕ, переместившимися в ее сотовую ячейку из других сотовых ячеек.

Авторами изобретения обнаружено, что базовая станция и соответствующие антенные системы могут использоваться динамически с целью изменения конфигурации лучей базовой станции для передачи и/или приема в соответствии с действительной загрузкой беспроводной системы. Это может привести к динамическому изменению общей конфигурации сотового охвата для более легкого удовлетворения потребностей в услугах связи, что позволяет существенно снизить количество неудачных попыток установления связи с получением сигнала занятости сети. Это может также привести к так называемой «интеллектуальной» передаче обслуживания, позволяющей избежать ухудшения связи при перемещении ИЕ из одной сотовой ячейки в другую.

Авторами изобретения установлено, что для реализации процесса динамического формирования лучей можно с успехом использовать данные, созданные стандартными средствами, которые идентифицирует географическое местоположение мобильного ИЕ, к примеру, использование имеющихся спутниковых систем глобального позиционирования (ОР8) или способа триангуляции базовой станции при динамической работе антенных систем базовых станций.

Сущность изобретения

Предложен способ избирательного направления сигналов радиочастотной (ЕР) связи базовой станции в системе беспроводной электросвязи. Базовая станция осуществляет беспроводную ЕР связь с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ). Определяют оценку местоположения ИЕ. Затем, используя оцененное местоположение ИЕ и известное местоположение антенной системы базовой станции, определяют данные об относительном местоположении. Вычисляют критерий формирования луча частично на основе данных об относительном местоположении. Формируют направленный луч для сигналов ЕР связи между ИЕ и антенной системой базовой станции на основе вычисленного критерия формирования луча, так что направленный луч охватывает оцененное местоположение ИЕ.

Определение данных местоположения для оцениваемого местоположения ИЕ может быть выполнено посредством триангуляции сигналов телекоммуникационной системы, переданных ИЕ и принятых одной или несколькими базовыми станциями.

В альтернативном варианте либо в их комбинации определение данных местоположения для оцениваемого местоположения ИЕ может быть выполнено посредством ИЕ, к примеру, с использованием системы ОР8, с последующей передачей этих данных от ИЕ на базовую станцию.

Вычисление критерия формирования луча предпочтительно включает в себя вычисление критерия формирования луча передачи частично на основе данных об относительном местоположении. Формирование луча предпочтительно включает в себя формирование направленного луча передачи для сигналов ЕР связи базовой станции, передаваемых от антенной системы базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение ИЕ. В альтернативном варианте, либо в добавление к вышесказанному, вычисление критерия формирования луча может включать в себя вычисление критерия формирования луча приема частично на основе данных об относительном местоположении, а формирование луча может включать в себя формирование направленного луча приема для сигналов ЕР связи ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции на основе вычисленного критерия формирования луча приема так, чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение ИЕ.

Оцениваемое местоположение предпочтительно определяют для множества ИЕ в определенной географической области действия антенной системы базовой станции. Затем, используя оценку местоположения ИЕ и известное местоположение антенной системы базовой станции определяют данные об относительном местоположении каждого ИЕ. Вычисляют критерий формирования луча передачи частично на основе определенных данных об относительном местоположении по меньшей мере первого и второго ИЕ. Формируют направленный луч передачи для сигналов ЕР связи базовой станции для первого ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи, который затем передают от антенной системы базовой станции так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение первого ИЕ. Формируют направленный луч передачи для сигналов ЕР связи базовой станции для второго ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи, который затем передают от антенной системы базовой станции так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение второго ИЕ. Один направленный луч передачи для сигналов ЕР связи базовой станции как для первого, так и для второго ИЕ может быть сформирован и передан таким образом, чтобы он охватывал оцененные местоположения как первого ИЕ, так и второго ИЕ. В альтернативном варианте формируют и передают первый направленный луч передачи для сигналов ЕР связи базовой станции для первого ИЕ, и формируют и передают второй направленный луч передачи для сигналов ЕР связи базовой станции для второго ИЕ так, что направление второго направленного луча передачи отличается от направления первого направленного луча передачи.

Вычисление критерия формирования луча передачи предпочтительно выполняют частично на основе сравнительной оценки отношения сигнал-шум (8ΝΚ). Предпочтительно оценивают отношение сигнал-шум (8ΝΚ) от формирования одного направленного луча передачи для сигналов ЕР связи базовой

- 2 005804 станции как для первого, так и для второго ИЕ. Предпочтительно оценивают отношение сигнал-шум (8ΝΚ) от формирования первого направленного луча передачи сигналов КЕ связи базовой станции для первого ИЕ и второго направленного луча передачи сигналов КЕ связи базовой станции для второго ИЕ, который имеет направление, отличное от направления первого направленного луча передачи. Затем оценки значений этих 8ΝΚ сравнивают, чтобы определить, следует ли согласно вычисленному критерию формирования луча передачи создавать один либо несколько направленных лучей передачи.

Предпочтительно в качестве антенной системы базовой станции использовать антенную систему с фазированной решеткой, а критерий формирования луча передачи вычислять путем оценки площади охвата луча А_Ьеат как функции КЕ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы относительное местоположение ИЕ оказалось внутри А_1еат. Данные об относительном местоположении ИЕ могут быть заданы в виде (θ, б), где θ представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а б представляет расстояние ИЕ от местоположения антенной системы базовой станции. Антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности, а критерий формирования луча передачи можно затем вычислить путем оценки площади охвата А_Ьеат луча как функции Е фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы. Предпочтительно, чтобы антенная система имела по меньшей мере два режима М, которые обеспечивают широкую и узкую формы лучей передачи соответственно для одной и той же фазы и мощности. Критерий формирования луча передачи можно вычислить путем оценки направления 0_Ьеат луча как функции £ фазы, θ_1(!Ε1ιη=£(φ), так что А|,_еа|1,=Е(Г^|(О|_:,_еа|1|), Р, М), причем θ^ выбирают на основе θ, а Р и М выбирают на основе б.

При определении оценки местоположения для множества ИЕ критерий формирования луча приема предпочтительно вычисляется частично на основе данных об относительном местоположении по меньшей мере первого и второго ИЕ. Направленный луч приема для сигналов КЕ связи первого ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, формируют на основе вычисленного критерия формирования луча приема, так чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение первого ИЕ. Направленный луч приема для сигналов КЕ второго ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, формируют на основе вычисленного критерия формирования луча приема так, чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение второго ИЕ. Один направленный луч приема для сигналов КЕ связи как первого, так и второго ИЕ можно сформировать так, чтобы он охватывал оцененные местоположения первого ИЕ и второго ИЕ. В альтернативном варианте первый направленный луч приема для сигналов КЕ связи первого ИЕ формируют так, чтобы первый направленный луч охватывал оцененное местоположение первого ИЕ, а второй направленный луч приема для сигналов КЕ связи второго ИЕ формируют так, чтобы второй направленный луч охватывал оцененное местоположение второго ИЕ и имел направление, отличное от направления первого направленного луча приема.

Предпочтительно, чтобы вычисление критерия формирования луча приема частично основывалось на сравнительной оценке отношения сигнал-шум (8ИК). Оценивают отношение сигнал-шум (8МК) от формирования одного направленного луча приема для сигналов КЕ связи как первого, так и второго ИЕ. Оценивают отношения сигнал-шум (8ИК) от формирования первого направленного луча приема для сигналов КЕ связи первого ИЕ и второго направленного луча приема для сигналов КЕ связи второго ИЕ, который имеет направление, отличное от направления первого направленного луча приема. Затем сравнивают полученные оценки 8ΝΡ. чтобы определить, следует ли согласно вычисленному критерию формирования луча приема создавать один либо несколько направленных лучей приема.

При использовании в качестве антенной системы базовой станции системы с фазированной антенной решеткой, критерий формирования луча передачи предпочтительно вычисляют путем оценки площади охвата луча А_1еат как функции КЕ фазы φ, так что фазу φ выбирают так, чтобы данные (θ, б) об относительном местоположении ИЕ, находились в пределах А_Ьеат. Если антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы, критерий формирования луча приема можно вычислить путем оценки площади охвата А_Ьеат луча как функции Е фазы φ и режима М антенной системы. Критерий формирования луча приема предпочтительно вычисляют путем оценки направления 0_Ьеат луча как функции £ фазы, θ_1(!Ε1ιη=£(φ), так что Аьегт^СС^Ьегт), М), причем θ_1(!αιη выбирают на основе θ, а М выбирают на основе б.

Предпочтительная базовая станция имеет КЕ модуль и связанную с ним систему антенной решетки. Формирователь луча оперативно связан с КЕ модулем для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые способна формировать система антенной решетки. Процессор геолокации, подсоединен к формирователю луча, который сконфигурирован для обработки данных геолокации ИЕ относительно данных о местоположении системы антенной решетки базовой станции и выдачи выбранных параметров управления на формирователь луча. Формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оцененному местоположению выбранного ИЕ, обрабатываются процессором геолокации. Процессор геолокации предпочтительно сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча передачи пу

- 3 005804 тем оценки площади А_|еат охвата луча передачи как функции КБ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные (θ, й) об относительном местоположении выбранного ИЕ находились в пределах А_|еат. Антенная система предпочтительно имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности, а процессор геолокации сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.

В альтернативном варианте или в дополнение к вышеупомянутому процессор геолокации сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КБ фазы, так что фазу выбирают таким образом, чтобы данные об относительном местоположении выбранного ИЕ находились в пределах площади охвата луча приема. Если антенная система имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы, процессор геолокации сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.

Предпочтительно, чтобы КБ модуль имел возможность обеспечивать более одного луча передачи для передачи каждым лучом передачи сигналов связи для отдельного набора ИЕ. В указанном случае формирователь луча оперативно связан с КБ модулем для формирования набора требуемых лучей передачи из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки. Процессор геолокации сконфигурирован тогда для вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки набора площадей охвата луча передачи на основе данных (θ,φ) об относительном местоположении каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ, где θ₁ представляет угол ИЕ₁ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а й₁ представляет расстояние ИЕ₁ от местоположения антенной системы базовой станции, как функцию КБ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные (θ,φ) об относительном местоположении каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ находились в пределах одной зоны из набора зон охвата луча передачи. Если антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности, процессор геолокации предпочтительно сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих набор из выбранной комбинации фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.

В альтернативном варианте, или в дополнение к вышеупомянутому, КБ модуль может обеспечивать более одного луча приема для приема каждым лучом сигналов связи для отдельного набора ИЕ. В указанном случае формирователь луча оперативно связан с КБ модулем для формирования набора требуемых лучей приема из совокупности лучей приема, формируемых системой антенной решетки. Процессор геолокации тогда сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча приема путем оценки набора площадей охвата луча приема на основе данных об относительном местоположении (θ,φ) каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ где θ₁ представляет угол ИЕ₁ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а й₁ представляет расстояние ИЕ₁ от местоположения антенной системы базовой станции, как функцию КБ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные (θ,φ) об относительном местоположении каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ находились в пределах одной зоны из набора зон охвата луча передачи. Если антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы, процессор геолокации предпочтительно сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы φ и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих набор из выбранной комбинации фазы φ и режима М антенной системы, для управления формированием луча приема.

Беспроводная телекоммуникационная система строится путем обеспечения множества указанных базовых станций и множества комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ). Предпочтительно, чтобы каждый ИЕ включал в себя КБ модуль, который имеет связанную с ним антенну. ИЕ могут иметь процессор геолокации, который сконфигурирован для определения текущих данных геолокации ИЕ с использованием системы СРБ. где данные передаются от антенны КБ модуля ИЕ для использования базовыми станциями.

Каждый ИЕ может включать в себя формирователь луча, оперативно связанный с КБ модулем ИЕ для формирования требуемого луча в совокупности лучей, которые способна создавать система антенной решетки ИЕ. В указанном случае процессор геолокации, подсоединен к формирователю луча ИЕ, который сконфигурирован для обработки данных геолокации ИЕ об оцененном местоположении ИЕ относительно данных об известном местоположении выбранной базовой станции и выдачи выбранных пара

- 4 005804 метров управления на формирователь луча. Формирователь луча ИЕ управляет КЕ модулем ИЕ для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, где данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации ИЕ.

Процессор геолокации ИЕ предпочтительно сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади А_Ьеат охвата луча передачи как функции КЕ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные об относительном местоположении оцениваемого местоположения ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции, находились в пределах Ль_еат. Данные о предполагаемом относительном местоположении ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции могут быть представлены в виде (θ, ά), где θ представляет угол выбранной базовой станции относительно базиса отсчета 0° предполагаемого местоположения ИЕ, а ά представляет расстояние между оцененным местоположением ИЕ и известным местоположением выбранной базовой станции.

Антенная система ИЕ может иметь множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности. В указанном случае процессор геолокации ИЕ предпочтительно сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.

Процессор геолокации ИЕ может быть сконфигурирован для вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КЕ фазы, так что фазу выбирают таким образом, чтобы данные об относительном местоположении выбранной базовой станции находились в пределах площади охвата луча приема. Если антенная система имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы, процессор геолокации предпочтительно конфигурируется для вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.

Другой аспект изобретения обеспечивает способ избирательного направления сигналов КЕ связи базовой станции в беспроводной телекоммуникационной системе, где базовые станции, имеющие перекрывающиеся дальности передачи, осуществляют беспроводную КЕ связь с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ). Определяется оценка местоположения каждого из множества ИЕ, которые должны принимать сигналы КЕ связи базовой станции. Оцененное местоположение ИЕ предпочтительно определять посредством триангуляции в телекоммуникационной системе сигналов, передаваемых и принимаемых одной или несколькими базовыми станциями, и/или в ИЕ посредством системы ОР8. Для каждого ИЕ идентифицируют каждую базовую станцию, дальность передачи которой охватывает оцененное местоположение ИЕ. Для каждого ИЕ идентифицируют данные об относительном местоположении ИЕ по отношению к каждой идентифицированной базовой станции с использованием данных о местоположении ИЕ и заранее установленных данных о местоположении идентифицированной базовой станции. Для каждой идентифицированной базовой станции вычисляют критерий формирования луча частично на основе определенных данных об относительном местоположении, так что каждый ИЕ назначается конкретной базовой станцией, от которой должны передаваться сигналы КЕ связи для упомянутого ИЕ. Формируют набор направленных лучей сигналов КЕ связи базовой станции для упомянутых ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча, так что для каждого ИЕ направленный луч, содержащий сигналы КЕ связи для упомянутого ИЕ, охватывает оцененное местоположение упомянутого иЕ. Процесс повторяют на основе выбранного критерия для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции.

Данные связи для каждого ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных. В указанном случае критерий формирования луча предпочтительно вычисляют так, чтобы каждому ИЕ назначить конкретную базовую станцию, частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ. Данные об относительном местоположении каждого ИЕ предпочтительно включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ. В указанном случае критерий формирования луча предпочтительно вычисляют так, чтобы назначить каждому ИЕ конкретную базовую станцию, частично на основе как данных об относительном местоположении, соответствующих оценке местоположения ИЕ, так и данных оценки относительной скорости упомянутых ИЕ.

Способ для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции предпочтительно повторяют на основе выбранного типа:

а) изменения данных об относительном местоположении, соответствующих оценкам местоположений ИЕ, и данных оценки относительной скорости ИЕ;

- 5 005804

b) изменения качества обслуживания и/или требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ; и/или

c) отказа базовой станции.

Предпочтительная беспроводная телекоммуникационная система для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции включает в себя множество базовых станций для осуществления беспроводной КЕ связи с множеством комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ). Каждая базовая станция имеет КЕ модуль и связанную с ним антенную систему, которая расположена в заранее установленном положении и географическая дальность передачи которой перекрывается с дальностью передачи по меньшей мере одной другой из числа базовых станций. Формирователь луча, оперативно связан с КЕ модулем каждой базовой станции, для формирования набора требуемых лучей из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки базовой станции. Сетевой интерфейс, соединяет между собой базовые станции. Сетевой интерфейс и один или несколько связанных с ними процессоров геолокации, выполнены с возможностью

a) обработки данных геолокации ИЕ, которые соответствуют оценкам местоположений выбранных ИЕ относительно данных местоположений антенных решеток базовых станций, дальности передачи которых охватывают оцененные местоположения выбранных ИЕ;

b) разбиения выбранных ИЕ на группы, причем каждая группа поддерживает связь с выбранной базовой станцией из числа базовых станций, дальности передачи которых охватывают оцененные местоположения выбранных ИЕ; и

c) выдачи выбранных параметров на формирователи луча базовых станций, дальности передачи которых охватывают оцененные местоположения, так что выбранная базовая станция передает данные связи для каждого ИЕ из соответствующей группы сгруппированных ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение соответствующего ИЕ.

Данные связи для каждого выбранного ИЕ могут содержать данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных. Предпочтительно сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью разбиения выбранных ИЕ на группы частично на основе данных качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ. Данные геолокации каждого выбранного ИЕ могут включать в себя данные оценки относительной скорости ИЕ. Сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации предпочтительно обеспечивают разбиение выбранных ИЕ на группы частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценкам местоположений, так и данных оценок относительной скорости выбранных ие.

Каждая базовая станция предпочтительно включает в себя процессор геолокации, подсоединенный к ее формирователю луча, предназначенный для обработки данных геолокации ИЕ относительно заранее установленного положения ее антенной системы с решеткой для выдачи выбранных параметров на ее формирователь луча, так что ее формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения, обрабатываются процессором геолокации. Если данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно обеспечивает вычисление параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе данных качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ. Если данные геолокации каждого выбранного ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно обеспечивает вычисление параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценкам местоположений, так и данных оценки относительной скорости выбранного ИЕ.

Кроме того, процессор геолокации каждой базовой станции может быть выполнен с возможностью выдачи выбранных параметров на формирователь луча базовой станции, так что формирователь луча базовой станции будет управлять КЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения выбранного ИЕ, обрабатываются процессором геолокации. КЕ модуль каждой базовой станции может обеспечивать более одного луча передачи или приема, так что каждый луч передачи или приема может передавать сигналы связи для отдельного набора ИЕ. В указанном случае каждый соответствующий формирователь луча оперативно связан с КЕ модулем для формирования набора требуемых лучей передачи или приема из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки базовой станции.

Дополнительный аспект изобретения обеспечивает способ избирательного направления сигналов КЕ связи базовой станции на основе интеллектуальной передачи обслуживания в беспроводной телекоммуникационной системе, где базовые станции, имеющие известные местоположения и перекрывающиеся дальности передачи, осуществляют беспроводную КЕ связь с мобильным оборудованием пользователя (ИЕ). Определяют оценку местоположения мобильного ИЕ, который принимает сигналы КЕ связи от

- 6 005804 базовой станции и находится в пределах дальности передачи множества базовых станций. Оценку местоположения ИЕ предпочтительно определяют посредством триангуляции в телекоммуникационной системе сигналов, передаваемых ИЕ и принимаемых одной или несколькими базовыми станциями, и/или определяют в ИЕ посредством системы СР8. Для каждого ИЕ идентифицируют каждую базовую станцию, имеющую дальность передачи, которая охватывает оцененное местоположение ИЕ. Идентифицируют каждую базовую станцию, имеющую дальность передачи, которая охватывает оцененное местоположение ИЕ. Определяют данные об относительном местоположении ИЕ по отношению к каждой идентифицированной базовой станции с использованием оценки местоположения ИЕ и известного местоположения базовой станции. Вычисляют критерий формирования луча частично на основе определенных данных об относительном местоположении, так что ИЕ назначается одной из идентифицированных базовых станций, от которой должны передаваться сигналы НЕ связи для упомянутого ИЕ. Формируют направленный луч сигналов НЕ связи базовой станции для ИЕ, которые передаются от выделенной базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча, так что направленный луч охватывает оцененное местоположение упомянутого ИЕ. Повторяют процесс интеллектуальной передачи обслуживания на основе выбранного критерия для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции.

Данные связи для ИЕ могут содержать качество обслуживания и требование к скорости передачи данных. В указанном случае критерий формирования луча, состоящий в назначении ИЕ одной из идентифицированных базовых станций, вычисляют частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ. Данные об относительном местоположении ИЕ могут включать в себя данные оценки относительной скорости ИЕ. В указанном случае критерий формирования луча, согласно которому каждый ИЕ назначается одной из идентифицированных базовых станций, предпочтительно вычисляют частично на основе как данных об относительном местоположении, соответствующих оценке местоположения ИЕ, так и данных оценки относительной скорости ИЕ.

Процесс интеллектуальной передачи обслуживания предпочтительно повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа

a) изменения данных относительного местоположения, соответствующих оценке местоположения ИЕ, и данных оценки относительной скорости ИЕ;

b) изменения качества обслуживания и/или требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на ИЕ; и/или

c) отказа базовой станции.

Предпочтительная беспроводная телекоммуникационная система для реализации интеллектуальной передачи обслуживания включает в себя множество базовых станций для осуществления беспроводной НЕ связи с мобильным пользовательским оборудованием (ИЕ). Каждая базовая станция имеет НЕ модуль и связанную с ним антенную систему, которая расположена в заранее установленном положении и географическая дальность передачи которой перекрывается с дальностью передачи по меньшей мере одной другой из базовых станций. Формирователь луча оперативно связан с НЕ модулем каждой базовой станции для формирования набора требуемых лучей из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки базовой станции. Сетевой интерфейс соединяет между собой базовые станции. Сетевой интерфейс и один или несколько связанных с ним процессоров геолокации, выполнены с возможностью

a) обработки данных геолокации ИЕ, которые соответствуют оценке местоположения выбранного мобильного ИЕ относительно данных о местоположении систем антенных решеток базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененное местоположение выбранного ИЕ;

b) выбора базовой станции из числа базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененное местоположение выбранного ИЕ; и

c) выдачи параметров на формирователь луча выбранной базовой станции, так что выбранная базовая станция передает данные связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ.

Данные связи для выбранного ИЕ могут содержать данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных. В указанном случае сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации предпочтительно выполнены с возможностью выбора базовой станции частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ. Данные геолокации выбранного ИЕ могут включать в себя данные оценки относительной скорости ИЕ. В указанном случае сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью выбора базовой станции частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценке местоположения, так и данных оценки относительной скорости выбранного ИЕ.

Каждая базовая станция может включать в себя процессор геолокации, подсоединенный к ее формирователю луча, который выполнен с возможностью обработки данных геолокации ИЕ относительно заранее установленного положения ее системы антенной решетки для выдачи выбранных параметров на ее формирователь луча, так что ее формирователь луча управляет ее НЕ модулем для передачи данных

- 7 005804 связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения, обрабатываются процессором геолокации. Если данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.

Если данные геолокации ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на ИЕ, частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценке местоположения, так и данных оценки относительной скорости ИЕ.

Процессор геолокации каждой базовой станции также может быть выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади Аь_еат охвата луча передачи как функции КЕ фазы φ, и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные об относительном местоположении ИЕ находились в пределах Л_Ьеат. Если антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности, процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на соответствующий формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.

Процессор геолокации каждой базовой станции может также выполняться с возможностью выдачи выбранных параметров на формирователь луча базовой станции, так что формирователь луча базовой станции будет управлять КЕ модулем для передачи или приема данных связи для ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения ИЕ, обрабатываются процессором геолокации. В указанном случае процессор геолокации каждой базовой станции предпочтительно выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КЕ фазы, так что фазу выбирают таким образом, чтобы данные об относительном местоположении ИЕ находились в пределах площади охвата луча приема. Если антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы, процессор геолокации предпочтительно выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.

КЕ модуль каждой базовой станции может обеспечивать более одного луча передачи, так что каждый луч передачи может передавать сигналы связи для отдельного набора из ИЕ. В указанном случае каждый соответствующий формирователь луча предпочтительно оперативно связан с КЕ модулем для формирования набора требуемых лучей передачи из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки базовой станции.

В любой из раскрытых систем каждый ИЕ предпочтительно включает в себя КЕ модуль, имеющий связанную с ним антенну. Каждый ИЕ может иметь процессор геолокации, выполненный с возможностью определения текущего местоположения ИЕ на Земле с использованием системы СР8. Как вариант, каждый ИЕ может также включать в себя формирователь луча, оперативно связанный с КЕ модулем ИЕ для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки, и процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча ИЕ, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ об оцененном местоположении ИЕ относительно данных об известном местоположении выбранной базовой станции и выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, где данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации ИЕ.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники из последующего подробного описания.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1А и 1В - стандартная сотовая компоновка и конфигурация передачи;

фиг. 2 - динамическое использование лучей передачи, имеющих определенную форму, для адресации к конкретному варианту концентрации пользователей;

фиг. 3 - динамическое использование лучей передачи, имеющих определенную форму, при отказе одной базовой станции;

фиг. 4 - блок-схема динамического перераспределения сотовых зон обслуживания;

- 8 005804 фиг. 5А-5Е - базовая станция, использующая формирование лучей для обеспечения зоны охвата радиолуча для выбранных комплектов пользовательского оборудования (ИЕ) в различных ситуациях;

фиг. 6 - блок-схема реализации процесса геолокации на основе формирования луча;

фиг. 7 - блок-схема базовой станции и компонентов ИЕ для системы мобильной связи, формирующей лучи посредством помощью геолокации, согласно способам, предложенным в настоящем изобретении;

фиг. 8 - сценарий передачи обслуживания, когда ИЕ перемещается из одной сотовой ячейки в другую;

фиг. 9 - процесс согласования среди совместно работающих базовых станций для реализации интеллектуальной передачи обслуживания;

фиг. 10 - пользовательское оборудование, поддерживаемое базовыми станциями, формирующими лучи, с использованием интеллектуальной передачи обслуживания в соответствии со способами, предложенными в настоящем изобретении;

фиг. 11 - блок-схема, иллюстрирующая этапы интеллектуальной передачи обслуживания с помощью базовых станций, формирующих лучи.

Подробное описание изобретения

Исходная сотовая зона обслуживания для системы беспроводной связи может конфигурироваться стандартным образом, как показано на фиг. 1В. Однако вместо поддержания строго определенных зон обслуживания в настоящем изобретении используется динамическое профилирование сотовой зоны обслуживания для удовлетворения потребностей использования системы в реальном времени. Предпочтительно, чтобы радиоресурсы, зона обслуживания и обслуживаемые пользователи были распределены между несколькими соседними совместно работающими базовыми станциям. Это приводит к повышению пропускной способности, коэффициента использования и эффективности системы.

Последующее описание посвящено в основном динамическому профилированию лучей передачи, поступающих от базовых станций. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что такое формирование лучей применимо также и для лучей приема. Поскольку требования к данным в различных типах двунаправленной связи могут существенно отличаться для частей, относящихся к восходящей и нисходящей линиям одного и того же тракта связи, предпочтительно иметь независимое управление профилированием луча для передачи и приема. Вдобавок, можно также с выгодой использовать формирование луча для передачи или приема в ИЕ.

Предпочтительно, чтобы в базовой станции для каждой сотовой ячейки использовалась фазированная антенная решетка или аналогичная антенная система. Как известно специалистам в данной области техники, фазированные антенные решетки и другие стандартные системы предоставляют базовой станции возможность передавать (или принимать) луч выбранного размера и выбранного направления. Для фазированной антенной решетки фазу КГ сигнала можно регулировать для задания направления луча передачи, а мощность сигнала можно регулировать для управления размером луча. Также форма и размеры луча могут зависеть от выбранного типа и размера антенны. Например, базовая станция может иметь антенную систему с двумя антенными решетками, одна из которых создает относительно узкие лучи в данном направлении, а другая создает относительно широкий луч в данном направлении.

Посредством регулировки указанных параметров две или более соседних сотовые ячейки могут согласовывать и переопределять зону, обслуживаемую каждой базовой станцией, так чтобы обеспечить более оптимальное функционирование для всех сотовых ячеек в совокупности. Базовая станция может инициировать процесс согласования с одной или несколькими соседними базовыми станциями в соседних сотовых ячейках из-за завышенных требований пользователей в зоне, которую она в данный момент обслуживает, либо из-за избыточных ресурсов, появившихся в результате низкого объема трафика. Вдобавок к выше указанному, возможны и другие причины, которые могут заставить сотовую ячейку инициировать процесс согласования. Сам по себе процесс согласования предпочтительно вызывает серию обменов сообщениями между совместно работающими базовыми станциями с использованием интерфейсов между ними. В конце процесса согласования группа сотовых ячеек, составляющая общую зону обслуживания, может оказаться разбитой на части по-новому, что обеспечит улучшение общих рабочих характеристик. Новая зона, обслуживаемая каждой базовой станцией, облучается КГ энергией путем использования способов формирования луча с помощью антенных решеток.

На фиг. 2 и 3 в качестве примеров показано несколько сценариев. На фиг. 2 показано, как концентрируются пользователи в регионе базовой станции В8| и в регионе между базовой станцией В8₁ и базовой станцией В8₃. После обнаружения высокой концентрации пользователей в этих регионах антенные решетки на базовой станции В8₁ и базовой станции В8₃ используют для передачи направленного луча выбранной формы для предоставления необходимых радиоресурсов указанным скоплениям пользователей. На фиг. 3 показана ситуация, когда произошел отказ базовой станции В8₃. Тогда для передачи направленного луча выбранной формы используются базовая станция В§! и базовая станция В§₂, которые предоставляют необходимые радиоресурсы пользователям в регионе, который обычно обслуживается базовой станцией В8₃.

На фиг. 4 представлена блок-схема, изображающая типовую последовательность этапов процесса

- 9 005804 динамического перераспределения зон обслуживания базовых станций, с использованием антенных решеток. Сначала устанавливают параметры для запуска процесса перераспределения. Для отслеживания и определения событий запуска сеть предпочтительно отслеживает несколько активных связей между каждой базовой станцией и комплектами ИЕ, а также местоположения ЦЕ. Предпочтительно, чтобы эта информация обновлялась с высокой частотой, поскольку местоположения мобильных ИЕ могут непрерывно меняться.

Вдобавок к местоположению ИЕ (или нескольких ИЕ) оборудование ИЕ также может сообщать свою скорость и направление, либо эти параметры могут оцениваться базовой станцией. Эту информацию вместе с информацией географической карты можно использовать для прогнозирования местоположения (местоположений) ИЕ (нескольких ИЕ) в будущем. Эту информацию можно использовать для (1) уменьшения частоты, с которой ИЕ (несколько ИЕ) должны передавать на В8 данные о своем местоположении; (2) определения вероятности достижения полной пропускной способности в (ближайшем) будущем. Последнее может быть учтено в процессе принятия решения о формировании луча.

Эти данные позволяют сети определить, достигнута ли полная пропускная способность базовой станции, либо оценить вероятность достижения полной пропускной способности. Затем может быть запущен процесс перераспределения, когда достигнуто пороговое количество параллельных связей пользователей с конкретной базовой станцией, либо пороговое значение объема трафика данных. Сравнивается количество текущих связей в соседних сотовых ячейках, и, если это число достаточно мало, то начинается процесс согласования между двумя или более базовыми станциями. Поскольку местоположение ИЕ известно, в качестве события для запуска можно также использовать факт значительной концентрации пользователей в малой зоне. Предпочтительно, чтобы отказ базовой станции также считался событием для запуска, чтобы обеспечить дополнительную зону обслуживания соседними базовыми станциями.

Процесс согласования, после его инициирования событием запуска, предпочтительно вызывает оценку всех данных о местоположении ИЕ для тех ИЕ, которые находятся на связи с конкретными базовыми станциями, и согласование их с набором диаграмм направленности луча, имеющихся на конкретных базовых станциях, которые обеспечивают более равномерное распределение обслуживания нескольких ИЕ с одинаковым либо низким отношением сигнал-шум (8ΝΚ). Как только процесс согласования завершен, базовые станции рефокусируют свои НЕ сигналы передачи, обеспечивая лучи для тех ИЕ, которые определены во время процесса согласования.

Выбранный вариант формирования луча предпочтительно определяется с использованием данных геолокации ИЕ. Объем трафика данных также является важным фактором, в частности, когда формирование луча используется для связи с множеством ИЕ.

На фиг. 5А показан элементарный случай, когда базовая станция 10 фокусирует радиолуч 12 на единственном ИЕ, а именно ИЕ₁. Луч базовой станции формируется с использованием точной информации о местоположении и/или местоположениях целевых пользователей, в данном случае ИЕ₁.

На фиг. 6 представлена поэлементная блок-схема процесса. Первый этап состоит в определении местоположения и/или местоположений целевого ИЕ и/или нескольких ИЕ. Это предпочтительно обеспечивается путем использования хорошо известных методик, включая 1) методики на основе ИЕ, такие как способы, основанные на использовании ОР8; 2) методики триангуляции на базе сети, такие как способы, основанные на различии во времени прихода сигналов (ΤΌΟΑ) и угла прихода сигнала (АО А); 3) комбинированные способы, включающие как ИЕ, так и сеть. При использовании способа на основе ИЕ предусматривается второй этап связи, посредством которого сеть получает данные о местоположениях каждого целевого ИЕ. Этот процесс состоит из обмена соответствующими специально сформированными сообщениями между ИЕ и сетью.

Затем начинается этап вычислений для формирования луча, предпочтительно включающий в себя обработку для принятия решения на основе данных о местоположении целевых ИЕ. На этом этапе сеть определяет характеристики формирования луча для обслуживания целевого ИЕ (нескольких ИЕ) тем способом, который сеть считает подходящим и/или оптимальным. Этот процесс принятия решения может также содержать процесс двунаправленной связи, при котором в процесс принятия решений также вовлечен ИЕ. Наконец, формируется луч на основе процесса принятия решений для создания НЕ луча с выбранными размером и направлением, который охватывает местоположение ИЕ, выраженное в виде данных геолокации.

На фиг. 7 показана блок-схема необходимых компонентов базовой станции 20 и ИЕ 30. Базовая станция 20 предпочтительно соединена с сетевыми компонентами через набор канальных процессоров 22, которые обрабатывают и форматируют данные. Интерфейс «базовая станция/сеть» может быть проводным, беспроводным либо представлять собой соединение любого другого типа.

Канальные процессоры 22 соединены с набором модемных блоков 24. Модемные блоки 24 модулируют сигналы для передачи и демодулируют принимаемые сигналы. НЕ модуль 26, который соединен с модемами 24, имеет связанную с ним систему 27 антенной фазированной решетки. НЕ модуль 26 преобразует модулированные сигналы, принимаемые от модемных блоков 24 базовой станции, в сигнал несущей выбранной частоты для передачи. НЕ модуль 26 оперативно связан с формирователем 28 луча, кото

- 10 005804 рый может избирательно регулировать мощность, фазу КБ сигнала и выбирать антенну для формирования желаемого луча из набора лучей, которые может формировать система 27 антенной решетки. Процессор 29 геолокации обрабатывает данные геолокации ИЕ для вывода выбранных параметров на формирователь 28 луча.

Антенная система 27 может формировать непрерывную совокупность лучей, ориентированных по углу, либо дискретную совокупность отдельных лучей, ориентированных по углу. Лучи в совокупности могут также иметь различную ширину для конкретной угловой ориентации. Предпочтительно, КБ модуль 26 выполняется с возможностью более одного луча передачи, чтобы каждый луч мог передавать сигналы связи для отдельного набора, состоящего из нескольких ИЕ. Предпочтительно формирование луча для приема не зависит от формирования луча для передачи, поскольку поток данных при осуществлении связи между пользователями часто бывает асимметричным. Например, если ИЕ запросил линию передачи данных для загрузки файла, поток данных по нисходящей линии к ИЕ обычно будет значительно больше, чем любой поток данных по восходящей линии к базовой станции во время осуществления указанной связи.

ИЕ 30, который соединен с модемным блоком 34, включает в себя канальный процессор 32 для обработки и форматирования данных. Может быть предусмотрен процессор 33 приложений для поддержки различных приложений для обработки речи и данных. Модемный блок 34 модулирует сигналы для передачи и демодулирует принимаемые сигналы. КБ модуль 36, соединенный с модемом 34, имеет соответствующую антенну 37. КБ модуль 36 преобразует модулированный сигнал, принимаемый от модема 34 ИЕ, в сигнал несущей выбранной частоты для передачи. Может быть предусмотрен процессор геолокации для определения местоположения ИЕ на поверхности Земли с использованием системы ОР8. Затем эти данные передаются на базовую станцию 20, предпочтительно в частотных интервалах, выделенных для мобильного ИЕ.

В ИЕ может быть предусмотрен формирователь 38 луча (показан пунктиром), который может избирательно регулировать мощность, фазу КБ сигнала и выбирать антенну для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система 37 антенной решетки. Для такого случая предусмотрен процессор 39 геолокации, обрабатывающий данные геолокации ИЕ для вывода выбранных параметров на формирователь луча ИЕ. Использование формирования луча для передачи и/приема на ИЕ может оказаться выгодным с точки зрения уменьшения 8ΝΚ как в ИЕ, так и для сети. Передача направленного луча во многих случаях уменьшит уровень помех, создаваемых оборудованием ИЕ для базовых станций другой системы либо тех ИЕ, которые находятся вне этого луча. Прием с использованием направленного луча во многих случаях уменьшит уровень помех в принимаемом сигнале для источников, находящихся вне этого луча.

Данные геолокации для каждого ИЕ можно для удобства представить в полярных координатах относительно положения антенны базовой станции, из которой должен передаваться луч на ИЕ. Согласно фиг. 5А, в процессе своего функционирования базовая станция принимает данные о местоположении ИЕ₁ в виде (θι, ά₁) , где θι представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° луча антенной системы базовой станции, а ά₁ представляет предполагаемое расстояние ИЕ от местоположения антенной системы базовой станции.

При использовании в ИЕ динамического формирования луча данные геолокации для ИЕ также могут быть представлены в полярных координатах относительно известного местоположения выбранной базовой станции, с которой ИЕ осуществляет связь в данный момент. В таком случае координата θ, характеризующая относительное местоположение, представляет угол выбранной базовой станции относительно базиса отсчета 0° луча ИЕ, а ά представляет предполагаемое расстояние ИЕ от выбранной базовой станции. При использовании системы фазированной антенной решетки площадь А_Ьеат охвата луча является функцией Б() фазы φ радиочастотного сигнала и мощности Р передачи (для передаваемых лучей). В используемой конкретной антенной системе также могут быть предусмотрены различные режимы М выбора антенны, которые обеспечивают лучи различной формы для одной и той же фазы и мощности, например, для данной фазы может быть предусмотрен на выбор широкий луч и узкий луч. Соответственно, в общем случае

Аьеаш = Б^, Р, М) (для передачи)

А_Ьеаш= Б^, М) (для приема).

Поскольку направление θ^^ в основном является функцией фазы, θ^^ = ί(φ), то

Аьеаш = 1^;(ί''(θ·. е_:...). Р, М) (для передачи )

Аьеаш = 1^;(ί''(θ·. М) (для приема).

Применив это к случаю на фиг. 5А, для обеспечения луча 12 передачи для охвата ИЕ₁, получим

Аьеат12= Б^¹^), Р, М), где Р, М выбирают так, что А_Ьеат12 покрывает, по меньшей мере, расстояние ά₁.

Могут быть использованы фазированные антенные решетки, которые имеют двунаправленные лучи. Обычно такие антенны формируют лучи, симметричные относительно оси. Определив угловое значение базиса отсчета для антенн, равным 0° вдоль этой оси, функциональную связь направления 0^.^

- 11 005804 луча с фазой φ можно представить в абсолютных значениях в виде |0Ьеат|=Й(ф), где данные о местоположении ИЕ, представленные в полярных координатах преобразуются таким образом, что угловые данные θ охватывают диапазон ±180° от углового значения базиса отсчета 0° базовых станций, то есть -180° <θ< 180°.

Основным условием при выборе параметров формирования луча, в частности Р и М, является поддержание адекватного отношения (8ΝΚ) сигнал-шум (помехи) для принимаемого сигнала. В системах с ограниченной пропускной способностью или зоной обслуживания целью обычно является поддержание максимально возможного 8ΝΚ. В системах с ограниченным уровнем помех, таких как ΟΌΜΆ, целью является обеспечение некоторого минимального значения 8ΝΚ, гарантирующего удовлетворительное качество обслуживания (Оо8) для потребностей линии связи, но не настолько высокого, чтобы создавались взаимные помехи другим линиям связи. 8ΝΚ представляет собой 8-1, где 8 требуемый сигнал, а I помеха. В общем виде формула выглядит следующим образом:

/ * Ч +ΣΑ' где 8ь - требуемый сигнал в приемнике,

Ν₀ - шум, а

Σ⁵* - сумма взаимных помех от других линий связей.

Значения 8_к обычно зависят от используемого способа модуляции, причем связаны обратной зависимостью с расстоянием.

На фиг. 5В-5Э показаны различные сценарии. На фиг. 5В абоненты ИЕ₂ и ϋΕ₃ находятся на значительном расстоянии друг от друга, так что луч, сформированный на каждом ИЕ от антенной решетки 10 базовой станции, отличается высоким качеством. При передаче луч, направленный на ИЕ₂ значительно смещен по отношению к лучу, направленному на ИЕ₃. Таким образом, нет причины возникновения значительных помех, уменьшающих соответствующее отношение 8ΝΚ для принимаемых сигналов.

На фиг. 5 С лучи имеют значительное перекрытие, что указывает на значительные помехи, которые соответствующие сигналы создают друг для друга. В любом ИЕ (ИЕ₂ или ИЕ₃) передача, ведущаяся с другого ИЕ, будет являться значительным фактором создания шума. На фиг. 5В эти два ИЕ, ИЕ₂ и ИЕ₃, показаны в тех же положениях, но при этом они охвачены одним широким лучом. Сигнал, направленный на каждый ИЕ, подвержен меньшим помехам, поскольку нет второго сигнала на другой ИЕ, в результате чего уменьшается знаменатель в отношении сигнал-шум. Если мощность сигнала, достигающего ИЕ, поддерживается постоянной, то выбирается параметр М режима, относящийся к лучу широкой формы, для улучшения 8ΝΚ по сравнению с альтернативным вариантом, показанным на фиг. 5С.

При реальном применении могут играть роль и другие переменные. Ограничения по мощности в передатчике или потенциальные взаимные помехи на некотором расстоянии могут в действительности потребовать более низкой мощности, достигающей ИЕ при передаче от базовой станции, а также может увеличиться уровень шума от других источников в результате использования расширенного луча. В частности, когда при перераспределении сотовых ячеек выявляется необходимость использования лучей от двух или более соседних базовых станций, при определении подходящего набора лучей для базовых станций, вовлеченных в данный процесс, предпочтительно учитывать мощность и форму лучей, передаваемых соседними сотовыми ячейками.

Дополнительно может учитываться тип связи, поскольку разные типы связи имеют разные скорости передачи данных и требования к качеству обслуживания. Например, пересылки файлов данных могут выполняться с относительно низкой скоростью, но потребовать высокого качества обслуживания, поскольку каждый бит файла с программными данными обычно необходимо корректировать, для того чтобы переданный программный файл правильно функционировал. В случае речевых или видеоконференций могут предъявляться более низкие требования к качеству обслуживания, но при этом может потребоваться более высокая скорость передачи данных, так чтобы речевая или видеоконференция могла проводиться для пользователя в реальном времени без прерываний. Потоковая передача музыки или видео может предъявлять одинаковые требования к качеству обслуживания и скорости передачи данных для нисходящей линии, но эти требования могут сильно отличаться друг от друга для восходящей линии. Соответственно из-за асимметричности требований к скорости передачи данных и качеству обслуживания для двух отдельных связей между базовой станцией 10 и соответственно ИЕ₂ и ИЕ₃, как показано на фиг. 5 С, можно представлять избирательно сформированные лучи нисходящей передачи от базовой станции 10 на ИЕ₂ и ИЕ₃, а, как показано на фиг. 5Ό, можно для этих связей представлять избирательно сформированный луч восходящего приема для базовой станции 10.

Если скорость передачи данных с использованием одного луча не способна удовлетворить требования, предъявляемые обоими ИЕ, то возможно понадобится изменить формат модуляции (частота, количество бит на один символ и т.д.), чтобы иметь возможность использовать один луч. Такие изменения возможно, приведут к ухудшению значения сигнала в числителе отношения сигнал-шум. Соответственно, процессор геолокации базовой станции предпочтительно должен выполнять сравнительные вычисле

- 12 005804 ния, чтобы определить, какая ситуация лучше: с одним или двумя лучами, а также вычислять требуемую мощность для указанных лучей. Затем предпочтительно реализовать диаграмму направленности луча, обеспечивающую наилучшие сигналы на основе 8ΝΚ. Можно расширить вычисления, включив в них расчет возможности поворота лучей относительно направления непосредственной фокусировки на комплекты ИЕ, поскольку увеличенный разнос, отчасти неблагоприятно повлияв на знаменатель, может дать значительный положительный эффект для числителя.

На фиг. 5Е показаны случаи с увеличенным количеством ИЕ (от ИЕ₁ до ИЕ₇). Для упрощения вычислений ИЕ могут быть идентифицированы в соответствии с их угловой полярной координатой, так что все ИЕ₁ будут представлены параметрами (θ_Ι>6₁), а ИЕ₁₊₁ представлены параметрами (θ_Ι+1, 6₁₊₁), θ₁<θ₁₊₁. Для любого количества N комплектов ИЕ процесс выбора варианта формирования луча может затем начать поиск двух максимальных значений (θ₁-θ₁₊₁), то есть Δθ_Ι>1+1, включая Δθ_Ν>1, чтобы определить две ближайшие по угловой ориентации группы ИЕ относительно антенной решетки 10 базовой станции. На фиг. 5Е показан случай, когда угловая разность между иЕ₇ и ИЕ₁ (Δθ_7>1) и угловая разность между ИЕ₃ и ИЕ₄ (Δθ₃,₄) максимальны, так что для разбиения на группы вначале выбираются комплекты ИЕ с ИЕ₁ по ИЕ₃ и комплекты ИЕ с ИЕ₄ по ИЕ₇.

Затем может быть выбран 0^.^ для каждого из двух предложенных распределений лучей, чтобы найти биссектрису угла, образованного угловой ориентацией крайних ИЕ, в каждой из двух групп. В случае, показанном на фиг. 5Е, для первого предложенного распределения лучей предпочтительно инициализировать в виде (θι+θ₃)-2, а θ^.^ для второго предложенного распределения лучей предпочтительно инициализировать в виде (θ₄+θ₇)-2.

Затем выбирают М, чтобы обеспечить достаточно широкий луч, охватывающий угловой сектор между ИЕ по концам каждой группы, и выбирают значение Р, обеспечивающее, чтобы расчетное расстояние, проходимое сигналом, оказалось достаточным для перекрытия расстояния, отраженного в каждой координате 6 расстояния ИЕ в соответствующей группе ИЕ. Можно на систематической основе выполнить вычисления для других вариантов разбиения на группы, чтобы определить, улучшается ли 8ΝΚ, так чтобы невозможность улучшения 8ΝΚ приводила к прекращению попыток изменения типа группировки. Когда антенная решетка обеспечивает двунаправленный симметричный луч, как было описано выше, вышеописанные вычисления можно модифицировать, используя абсолютное значение относительного углового положения θ каждого из ИЕ, которые подвергаются преобразованию в диапазоне -180^ο<θ<180°.

При реализации передачи обслуживания для осуществляемых в данный момент связей можно также использовать динамическое формирование луча, которое имеет преимущества. Для осуществления связи ИЕ устанавливает НЕ линию связи между собой и антенной системой базовой станции, которая может находиться на сотовой мачте. Когда ИЕ перемещается, изменяются характеристики НЕ линии связи и качество принимаемого на ИЕ сигнала, и/или может быть свернута сотовая мачта, что инициирует запуск процесса анализа передачи обслуживания. На фиг. 8 показан ИЕ, осуществляющий связь с базовой станцией В8₁ в одной сотовой ячейке и перемещающийся в сторону соседней сотовой ячейки, которая обслуживается другой базовой станцией В§₂.

Процесс анализа передачи обслуживания распространяется на ИЕ и несколько целевых сотовых ячеек-кандидатов, одна из которых выбирается затем для передачи обслуживания, если она выполняется. На фиг. 9 показан процесс согласования среди совместно действующих базовых станций, в ходе которого принимается решение об интеллектуальной передаче обслуживания. В ходе этого процесса анализа передачи обслуживания каждая из сотовых ячеек-кандидатов устанавливает связь с другими ячейкамикандидатами и обменивается с ними информацией, касающейся наличия НЕ ресурсов, и любыми другими данными, необходимыми для поддержки рассматриваемого ИЕ. Поскольку для перераспределения сотовых ячеек определяют лучи от двух или более соседних базовых станций, при определении подходящего набора лучей для базовых станций, вовлеченных в процесс анализа передачи обслуживания, предпочтительно учесть мощность и форму лучей, подлежащих передаче соседними сотовыми ячейками. В процесс согласования выбирается вариант формирования луча на основе геолокации ИЕ, как было описано выше. Результатом согласования является определение выбранного набора лучей для участвующих в процедуре базовых станций, обеспечивающих охват ИЕ при относительно низком 8ΝΚ.

Во время упомянутой фазы согласования ИЕ продолжает поддерживаться исходной сотовой ячейкой с использованием следящих сфокусированных лучей, создаваемых антенной решеткой данной ячейки. На процесс анализа передачи обслуживания, как таковой, нет необходимости накладывать жесткие временные ограничения. Как показано на фиг. 10, в экстремальном случае, если соседняя сотовая ячейка не способна эффективно принять ИЕ, возможно принятие решения о том, что исходная сотовая ячейка является наилучшим вариантом в этой ситуации и что она должна продолжать обслуживание данного ИЕ. Это выполняется благодаря возможностям антенной решетки, например, базовой станции В8₁ формировать лучи и выполнять слежение с целью поддержки непрерывной связи с ИЕ₁ и ИЕ₂ даже в том случае, если они вышли за пределы обычного сотового перекрытия станции В8₁. В примере, показанном на фиг. 10, высокая концентрация пользователей в окрестности базовой станции В§₂ приводит к выводу о необходимости «интеллектуальной» передачи обслуживания для изменения конфигурации вытянутого

- 13 005804 луча от базовой станции В8| с целью продолжения обслуживания иЕ₃.

На фиг. 11 представлена блок-схема общего процесса проведения «интеллектуальной» передачи обслуживания, которая в действительности не обязательно приводит к передаче обслуживания. Первым шагом является запуск процедуры интеллектуальной передачи обслуживания в ответ на событие запуска. Событие запуска предпочтительно включает в себя: пороговые значения, относящиеся к данным о местоположении ИЕ; изменение данных о местоположении, указывающих направление перемещения; ухудшение качества сигнала ИЕ; нагрузка обслуживающей базовой станции и изменения в потребностях обслуживания ИЕ, которые могут состоять в переходе с низкой скорости передачи данных на высокую во время связи, как этого потребует базовое приложение связи.

Как только процедура передачи обслуживания запущена, обслуживающая базовая станция определяет, какие базовые станции должны участвовать в ней, и переходит к процессу согласования для выбора предпочтительной конфигурации распределения лучей для всех участвующих базовых станций. Сразу после выбора нового варианта распределения лучей оно реализуется с целью изменения фокусировки лучей соответствующих базовых станций. В случае необходимости выполнения передачи обслуживания новая обслуживающая базовая станция сначала реализует выбранные лучи, определенные для нее, и переведет на себя связь с данным ИЕ, прежде чем исходная обслуживающая базовая станция обеспечит новую конфигурацию своих лучей.

В случае использования как интеллектуальной передачи обслуживания, так и динамического формирования зоны охвата сотовой ячейки по всей сети в качестве события запуска для динамического формирования сотовых зон обслуживания, показанного на фиг. 4, можно просто использовать критерий интеллектуальной передачи обслуживания.

Хотя изобретение описано в терминах конкретных специальных параметров, специалистам в данной области техники должны быть очевидны и другие варианты, входящие в объем настоящего изобретения.

Claims (98)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ избирательного направления сигналов радиочастотной (ВБ) связи базовой станции в беспроводной телекоммуникационной системе, причем базовая станция осуществляет беспроводную ВБ связь с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ), заключающийся в том, что определяют оцениваемое местоположение ИЕ;

   определяют данные относительного местоположения с использованием оценки местоположения ИЕ и известного местоположения антенной системы базовой станции;

   вычисляют критерий формирования луча частично на основе данных относительного местоположения и формируют направленный луч для сигналов ВБ связи между ИЕ и антенной системой базовой станции на основе вычисленного критерия формирования луча так, чтобы направленный луч охватывал оцененное местоположение ИЕ.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение данных оцениваемого местоположения ИЕ выполняют посредством триангуляции сигналов телекоммуникационной системы, переданных ИЕ и принятых одной или несколькими базовыми станциями.
3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение данных оцениваемого местоположения ИЕ выполняют с помощью ИЕ и передают эти данные от ИЕ на базовую станцию.
4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что определение данных оцениваемого местоположения ИЕ выполняют с помощью ИЕ с использованием спутниковой системы глобального позиционирования (системы ОР8).
5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение данных оцениваемого местоположения ИЕ выполняют посредством триангуляции сигналов телекоммуникационной системы, переданных ИЕ и принятых одной или несколькими базовыми станциями, в сочетании с ИЕ, используя систему СР8, где данные ОР8 передают от ИЕ на базовую станцию.
6. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисление критерия формирования луча содержит вычисление критерия формирования луча передачи частично на основе данных относительного местоположения; и формирование луча содержит формирование направленного луча передачи сигналов ВБ связи базовой станции, передаваемых от антенной системы базовой станции на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцениваемое местоположение ИЕ.
7. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что дополнительно содержит вычисление критерия формирования луча приема частично на основе данных относительного местоположения и формирование направленного луча приема для сигналов ВБ связи ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча приема, так, чтобы направленный луч приема охватывал оцениваемое местоположение ИЕ.
8. 8. Способ по п.6, отличающийся тем, что дополнительно содержит

   - 14 005804 определение оценки местоположения для множества ИЕ в определенной географической области действия антенной системы базовой станции;

   определение данных относительного местоположения каждого ИЕ с использованием оценки местоположения и известного местоположения антенной системы базовой станции;

   вычисление критерия формирования луча передачи частично на основе определенных данных относительного местоположения по меньшей мере первого и второго ИЕ;

   формирование и передачу от антенной системы базовой станции направленного луча передачи для сигналов КЕ связи базовой станции для первого ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение первого ИЕ; и формирование и передачу от антенной системы базовой станции направленного луча передачи для сигналов КЕ связи базовой станции для второго ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение второго ие.
9. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что направленный луч передачи для сигналов КЕ связи базовой станции как для первого, так и для второго ИЕ формируют и передают так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцениваемые местоположения первого ИЕ и второго ИЕ.
10. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что первый направленный луч передачи для сигналов КЕ связи базовой станции для первого ИЕ формируют и передают так, чтобы первый направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение первого ИЕ, а второй направленный луч передачи для сигналов КЕ связи базовой станции для второго ИЕ формируют и передают так, чтобы второй направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение второго ИЕ и имел направление, отличное от направления первого направленного луча передачи.
11. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что вычисление критерия формирования луча передачи частично основано на оценке отношения сигнал-шум (8ИК) от формирования одного направленного луча передачи сигналов КЕ связи базовой станции как для первого, так и для второго ИЕ, который охватывает оцениваемые местоположения первого ИЕ и второго ИЕ;

    оценке отношения сигнал-шум (8ИК) от формирования первого направленного луча передачи сигналов КЕ связи базовой станции для первого ИЕ, который охватывает оцененное местоположение первого ИЕ, и второго направленного луча передачи сигналов КЕ связи базовой станции для второго ИЕ, который охватывает оцененное местоположение второго ИЕ и имеет направление, отличное от направления первого направленного луча передачи;

    сравнении оцененных 8ΝΡ. чтобы определить, следует ли согласно вычисленному критерию формирования луча передачи создавать один либо несколько направленных лучей передачи.
12. 12. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве антенной системы базовой станции используют систему фазированной антенной решетки, а при вычислении критерия формирования луча передачи оценивают площадь охвата луча А_Ьеат как функцию КЕ фазы φ и мощности Р передачи, так что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные (θ, б) относительного местоположения ИЕ находились в А_1еат, где θ представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а б представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
13. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности, и в котором при вычислении критерия формирования луча передачи оценивают площадь охвата А_Ьеат луча как функцию Е фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы.
14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что антенная система имеет два режима М, которые обеспечивают широкую и узкую формы лучей передачи соответственно для одной и той же фазы и мощности, а при вычислении критерия формирования луча оценивают площадь охвата А_Ьеат луча как функцию Е фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы.
15. 15. Способ по п.12, отличающийся тем, что при вычислении критерия формирования луча передачи оценивают направление θ_1κΜ луча как функцию ί фазы, θ^.^ ί(φ), так что А^а^ЕЦ¹^^), Р, М), причем θ_1κΜ выбирают на основе θ, а Р и М выбирают на основе б.
16. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисление критерия формирования луча содержит вычисление критерия формирования луча приема частично на основе данных относительного местоположения и формирование луча содержит формирование направленного луча приема для сигналов КЕ связи ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча приема так, чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение ИЕ.
17. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно содержит определение оцененного местоположения для множества ИЕ в определенной географической области действия антенной системы базовой станции;

    определение данных относительного местоположения каждого ИЕ с использованием оценки место

    - 15 005804 положения и известного местоположения антенной системы базовой станции;

    вычисление критерия формирования луча приема частично на основе определенных данных относительного местоположения по меньшей мере первого и второго ИЕ;

    формирование направленного луча приема для сигналов КБ связи первого ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча приема так, чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение первого ИЕ; и формирование направленного луча приема для сигналов КБ второго ИЕ, принимаемых антенной системой базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча приема так, чтобы направленный луч приема охватывал оцененное местоположение второго ИЕ.
18. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что один направленный луч приема для сигналов КБ связи как первого, так и второго ИЕ формируют так, чтобы этот один направленный луч приема охватывал оцененные местоположения как первого ИЕ, так и второго ИЕ.
19. 19. Способ по п.17, отличающийся тем, что первый направленный луч приема для сигналов КБ связи первого ИЕ формируют так, чтобы первый направленный луч охватывал оцененное местоположение первого ИЕ, а второй направленный луч приема для сигналов КБ связи второго ИЕ формируют так, чтобы второй направленный луч охватывал оцененное местоположение второго ИЕ и имел направление, отличное от направления первого направленного луча приема.
20. 20. Способ по п.17, отличающийся тем, что вычисление критерия формирования луча приема частично основано на оценке отношения сигнал-шум (8ΝΒ) от формирования одного направленного луча приема для сигналов КБ связи как первого, так и второго ИЕ, который охватывает оцененные местоположения первого ИЕ и второго ИЕ;

    оценке отношения сигнал-шум (8ΝΒ) от формирования первого направленного луча приема для сигналов КБ связи первого ИЕ, который охватывает оцененное местоположение первого ИЕ, и второго направленного луча приема для сигналов КБ связи второго ИЕ, который охватывает оцененное местоположение второго ИЕ и имеет направление, отличное от направления первого направленного луча приема; и сравнении оцененных δΝΒ, чтобы определить, следует ли согласно вычисленному критерию формирования луча приема создавать один либо несколько направленных лучей приема.
21. 21. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно содержит вычисление критерия формирования луча передачи частично на основе данных относительного местоположения и формирование направленного луча передачи сигналов КБ связи базовой станции, передаваемых от антенной системы базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение ИЕ.
22. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что дополнительно содержит вычисление критерия формирования луча передачи частично на основе определенных данных относительного местоположения по меньшей мере первого и второго ИЕ;

    формирование и передачу от антенной системы базовой станции направленного луча передачи для сигналов КБ связи базовой станции для первого ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение первого ИЕ; и формирование и передачу от антенной системы базовой станции направленного луча передачи для сигналов КБ связи базовой станции для второго ИЕ на основе вычисленного критерия формирования луча передачи так, чтобы направленный луч передачи охватывал оцененное местоположение второго ие.
23. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что вычисление критерия формирования луча передачи частично основано на оценке отношения сигнал-шум (8ΝΒ) от формирования одного направленного луча передачи для сигналов КБ связи базовой станции как для первого, так и для второго ИЕ, который охватывает оцененные местоположения первого ИЕ и второго ИЕ;

    оценке отношения сигнал-шум (8ΝΒ) от формирования первого направленного луча передачи для сигналов КБ связи базовой станции для первого ИЕ, который охватывает оцененное местоположение первого ИЕ, и второго направленного луча передачи сигналов КБ связи базовой станции для второго ИЕ, который охватывает оцененное местоположение второго ИЕ и имеет направление, отличное от направления первого направленного луча передачи; и сравнении оцененных δΝΒ, чтобы определить, следует ли согласно вычисленному критерию формирования луча передачи создавать один либо несколько направленных лучей передачи.
24. 24. Способ по п.16, отличающийся тем, что в качестве антенной системы базовой станции используют систему фазированной антенной решетки, а при вычислении критерия формирования луча передачи оценивают площадь охвата луча А_Ьеат как функцию КБ фазы φ, так что фазу φ выбирают так, чтобы данные (θ, б) относительного местоположения ИЕ находились внутри А_Ьеат, где θ угол ИЕ относительно

    - 16 005804 базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а ά представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
25. 25. Способ по п.24, отличающийся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы, а при вычислении критерия формирования луча приема оценивают площадь охвата А_Ьеат луча как функцию Р фазы φ и режима М антенной системы.
26. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что антенная система имеет два режима М, которые обеспечивают широкую и узкую формы лучей приема соответственно для одной и той же фазы, а при вычислении критерия формирования луча приема оценивают площадь охвата А_Ьеат луча как функцию Р фазы φ и режима М антенной системы.
27. 27. Способ по п.26, отличающийся тем, что при вычислении критерия формирования луча приема оценивают направление 0_Ьеат луча как функцию ί фазы, 0ъ_еат=С^), так что А_Ьеат=Р(£^-1(0_Ьеат), М), причем 0_Ьеат выбирают на основе θ, а М выбирают на основе ά.
28. 28. Базовая станция для осуществления беспроводной ЕР связи с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ) в беспроводной телекоммуникационной системе, содержащая ЕР модуль и связанную с ним систему антенной решетки; формирователь луча, оперативно связанный с ЕР модулем, для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки; и процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ относительно данных местоположения системы антенной решетки и выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет ЕР модулем для передачи или приема данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, где данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения выбранного ИЕ, обрабатываются процессором геолокации.
29. 29. Базовая станция по п.28, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади А_Ьеат охвата луча передачи как функции ЕР фазы φ и мощности Р передачи так, что фаза φ и мощность Р передачи выбираются так, чтобы данные (θ, ά) относительного местоположения выбранного ИЕ, находились в пределах А_Ьеат, где 0 представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а ά представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
30. 30. Базовая станция по п.29, отличающаяся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.
31. 31. Базовая станция по п.30, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции ЕР фазы так, что фаза выбирается таким образом, чтобы данные относительного местоположения выбранного ИЕ находились в пределах площади охвата луча приема.
32. 32. Вазовая станция по п.31, отличающаяся тем, что антенная система имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.
33. 33. Базовая станция по п.28, отличающаяся тем, что ЕР модуль обеспечивает более одного луча передачи, так что каждый луч передачи может передавать сигналы связи для отдельного набора ИЕ; и формирователь луча оперативно связан с ЕР модулем для формирования набора требуемых лучей передачи из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки.
34. 34. Базовая станция по п.33, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки набора площадей охвата луча передачи на основе данных (θ₁ά₁) относительного местоположения каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ, где 0₁ представляет угол ИЕ₁ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а ά₁ представляет расстояние БЕ₁ от местоположения антенной системы базовой станции, как функцию ЕР фазы φ мощности Р передачи так, что фаза φ и мощность Р передачи выбираются так, чтобы данные (θ ,ά,) относительного местоположения каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ находились в пределах одной зоны из набора зон охвата луча передачи.
35. 35. Базовая станция по п.34, отличающаяся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции

    - 17 005804 фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих набор из выбранной комбинации фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.
36. 36. Базовая станция по п.33, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КЕ фазы так, что фаза выбирается таким образом, чтобы данные относительного местоположения выбранного ИЕ находились в пределах площади охвата луча приема.
37. 37. Базовая станция по п.36, отличающаяся тем, что КБ модуль обеспечивает более одного луча приема так, что каждый луч приема может передавать сигналы связи для отдельного набора ИЕ; антенная система имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы; и формирователь луча оперативно связан с КЕ модулем для формирования набора требуемых лучей приема из совокупности лучей приема, которые может формировать система антенной решетки.
38. 38. Базовая станция по п.28, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади А_Ьеат охвата луча передачи как функции КБ фазы φ, так что фаза φ выбирается так, чтобы данные (θ, ά) относительного местоположения выбранного ИЕ, находились в пределах Аь_еат, где θ представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а ά представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
39. 39. Базовая станция по п.38, отличающаяся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы φ и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ и режима М антенной системы, для управления формированием луча приема.
40. 40. Базовая станция по п.38, отличающаяся тем, что КБ модуль обеспечивает более одного луча приема, так что каждый луч приема может передавать сигналы связи для отдельного набора ИЕ; и формирователь луча оперативно связан с КЕ модулем для формирования набора требуемых лучей приема из совокупности лучей приема, которые может формировать система антенной решетки.
41. 41. Базовая станция по п.40, отличающаяся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки набора площадей охвата луча приема на основе данных (θ₁ά₁) относительного местоположения каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ, где θ₁ представляет угол ИЕ₁ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а ά₁ представляет расстояние ИЕ₁ от местоположения антенной системы базовой станции, как функцию КБ фазы φ так, что фаза φ выбирается так, чтобы данные (θ₁ά₁) относительного местоположения каждого ИЕ₁ из множества выбранных ИЕ находились в пределах одной зоны из набора зон охвата луча передачи.
42. 42. Базовая станция по п.41, отличающаяся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы φ и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих набор из выбранной комбинации фазы φ и режима М антенной системы, для управления формированием луча приема.
43. 43. Беспроводная телекоммуникационная система, содержащая множество базовых станций по п.28.
44. 44. Беспроводная телекоммуникационная система по п.43, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя КЕ модуль, имеющий связанную с ним антенну; и процессор геолокации, выполненный с возможностью определения текущих данных геолокации ИЕ с использованием системы СР8. причем данные передаются от антенны КБ модуля ИЕ для использования базовыми станциями.
45. 45. Беспроводная телекоммуникационная система по п.43, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя КЕ модуль и связанную с ним систему антенной решетки; формирователь луча, оперативно связанный с КЕ модулем, для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки; и процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ оценки местоположения ИЕ относительно данных известного местоположения выбранной базовой станции и выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, где данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации.
46. 46. Пользовательское оборудование (ИЕ) для осуществления беспроводной КБ связи с базовыми станциями, имеющими известные местоположения в беспроводной телекоммуникационной системе, со

    - 18 005804 держащее КЕ модуль и связанную с ним антенную систему с решеткой; формирователь луча, оперативно связанный с КЕ модулем для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки; и процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ оценки местоположения ИЕ относительно данных известного местоположения выбранной базовой станции и выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, где данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации.
47. 47. Оборудование ИЕ по п.46, отличающееся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади А_Ьеат охвата луча передачи как функции КЕ фазы φ и мощности Р передачи так, что фаза φ и мощность Р передачи выбираются так, чтобы данные (θ, б) относительного местоположения оценки местоположения ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции находились в пределах А_Ьеат, где θ представляет угол выбранной базовой станции относительно базиса отсчета 0° оцененного местоположения ИЕ, а б представляет расстояние между оцененным местоположением ИЕ и известным местоположением выбранной базовой станции.
48. 48. Оборудование ИЕ по п.46, отличающееся тем, что антенная система имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности; и процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.
49. 49. Оборудование ИЕ по п.47, отличающееся тем, что процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КЕ фазы так, что фаза выбирается таким образом, чтобы данные относительного местоположения выбранной базовой станции находились в пределах площади охвата луча приема.
50. 50. Оборудование ИЕ по п.48, отличающееся тем, что антенная система имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.
51. 51. Беспроводная телекоммуникационная система, содержащая множество базовых станций для осуществления беспроводной КЕ связи с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ);

    причем базовая станция имеет

    КЕ модуль и связанную с ним антенную систему, которая расположена в заранее установленном положении и географическая дальность передачи которой перекрывается с дальностью передачи по меньшей мере одной другой из базовых станций; и формирователь луча, оперативно связанный с КЕ модулем, для формирования набора требуемых лучей из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки базовой станции;

    сетевой интерфейс, соединяющий между собой базовые станции и один или несколько связанных с ними процессоров геолокации, выполненных с возможностью обработки данных геолокации ИЕ, которые соответствуют оценкам местоположения выбранных ИЕ относительно данных о местоположении систем антенной решетки базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененные местоположения выбранных ИЕ;

    разбиения выбранных ИЕ на группы, причем каждая группа для поддержания связи с выбранной базовой станцией из числа базовых станций имеет дальности передачи, которые охватывают оцененные местоположения выбранных ИЕ; и выдачи выбранных параметров на формирователи луча базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененные местоположения, так что выбранная базовая станция передает данные связи для каждого ИЕ из соответствующей группы сгруппированных ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение соответствующего ИЕ.
52. 52. Беспроводная телекоммуникационная система по п.51, отличающаяся тем, что данные связи для каждого выбранного ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью разбиения выбранных ИЕ на группы частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.
53. 53. Беспроводная телекоммуникационная система по п.51, отличающаяся тем, что данные геолокации каждого выбранного ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а сетевой ин

    - 19 005804 терфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью разбиения выбранных ИЕ на группы частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценкам местоположений, так и данных оценки относительной скорости выбранных ИЕ.
54. 54. Беспроводная телекоммуникационная система по п.53, отличающаяся тем, что данные связи для каждого выбранного ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью разбиения выбранных ИЕ на группы частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.
55. 55. Беспроводная телекоммуникационная система по п.51, отличающаяся тем, что каждая базовая станция включает в себя процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненному с возможностью обработки данных геолокации ИЕ относительно заранее установленного положения ее системы антенной решетки для выдачи выбранных параметров на его формирователь луча, так что формирователь луча управляет КБ модулем для передачи данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, причем данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения, обрабатываются процессором геолокации.
56. 56. Беспроводная телекоммуникационная система по п.55, отличающаяся тем, что данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.
57. 57. Беспроводная телекоммуникационная система по п.56, отличающаяся тем, что данные геолокации каждого выбранного ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценкам местоположения, так и данных оценки относительной скорости выбранного ИЕ.
58. 58. Беспроводная телекоммуникационная система по п.55, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади А_|еат охвата луча передачи как функции КБ фазы φ и мощности Р передачи так, что фаза φ и мощность Р передачи выбираются так, чтобы данные (θ, й) относительного местоположения выбранного ИЕ находились в пределах А_|еат, где θ представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а й представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
59. 59. Беспроводная телекоммуникационная система по п.58, отличающаяся тем, что антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности; а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на соответствующий формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.
60. 60. Беспроводная телекоммуникационная система по п.59, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью выдачи выбранных параметров на формирователь луча базовой станции, так что формирователь луча базовой станции управляет КБ модулем для передачи или приема данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оценку местоположения выбранного ИЕ, причем данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения выбранного ИЕ, обрабатываются процессором геолокации.
61. 61. Беспроводная телекоммуникационная система по п.60, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КБ фазы так, что фаза выбирается таким образом, чтобы данные относительного местоположения выбранного ИЕ находились в площади охвата луча приема.
62. 62. Беспроводная телекоммуникационная система по п.61, отличающаяся тем, что антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.
63. 63. Беспроводная телекоммуникационная система по п.55, отличающаяся тем, что КБ модуль каждой базовой станции обеспечивает более одного луча передачи, так что каждый луч передачи может передавать сигналы связи для отдельного набора из ИЕ; и каждый соответствующий формирователь луча оперативно связан с КБ модулем для формирования набора требуемых лучей передачи из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки базовой станции.

    - 20 005804
64. 64. Беспроводная телекоммуникационная система по п.51, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя НЕ модуль, имеющий связанную с ним антенну; и процессор геолокации, выполненный с возможностью определения текущего местоположения ИЕ на Земле с использованием системы 6Р8.
65. 65. Беспроводная телекоммуникационная система по п.51, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя НЕ модуль и связанную с ним систему антенной решетки; формирователь луча, оперативно связанный с НЕ модулем, для формирования требуемого луча из совокупности лучей, которые может формировать система антенной решетки; процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ оценки местоположения ИЕ относительно данных известного местоположения выбранной базовой станции и выдачи выбранных параметров на формирователь луча так, что формирователь луча управляет НЕ модулем для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, причем данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации.
66. 66. Способ избирательного направления сигналов НЕ связи базовой станции в беспроводной телекоммуникационной системе, причем базовые станции, имеющие перекрывающиеся дальности передачи, осуществляют беспроводную НЕ связь с множеством комплектов пользовательского оборудования (ИЕ), заключающийся в том, что

    a) определяют оцениваемое местоположение каждого из множества ИЕ, которые должны принимать сигналы НЕ связи базовой станции;

    b) для каждого ИЕ идентифицируют каждую базовую станцию, имеющую дальность передачи, которая охватывает оцененное местоположение ИЕ;

    c) для каждого ИЕ определяют данные относительного местоположения ИЕ по отношению к каждой идентифицированной базовой станции с использованием данных местоположения ИЕ и заранее установленных данных местоположения идентифицированной базовой станции;

    6) для каждой идентифицированной базовой станции вычисляют критерий формирования луча частично на основе определенных данных относительного местоположения, так что каждый ИЕ назначают конкретной базовой станции, от которой должны передаваться сигналы НЕ связи для упомянутого ИЕ;

    1) формируют набор направленных лучей сигналов НЕ связи базовой станции для упомянутых ИЕ, которые передаются от базовых станций, на основе вычисленного критерия формирования луча, так что для каждого ИЕ направленный луч, содержащий сигналы НЕ связи для упомянутого ИЕ, охватывает оцененное местоположение упомянутого ИЕ; и

    д) повторяют этапы (а)-(д) на основе выбранного критерия для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции.
67. 67. Способ по п.66, отличающийся тем, что данные связи для каждого ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а вычисление критерия формирования луча для назначения каждого ИЕ конкретной базовой станции частично основано на качестве обслуживания и требованиях к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ.
68. 68. Способ по п.66, отличающийся тем, что данные относительного местоположения каждого ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а вычисление критерия формирования луча для назначения каждого ИЕ конкретной базовой станции частично основано как на данных относительного местоположения, соответствующих оценкам местоположений ИЕ, так и данных оценки относительной скорости упомянутых ИЕ.
69. 69. Способ по п.68, отличающийся тем, что данные связи для каждого ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а вычисление критерия формирования луча для назначения каждого ИЕ конкретной базовой станции частично основано на качестве обслуживания и требованиях к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ.
70. 70. Способ по п.68, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа изменения данных относительного местоположения, соответствующих оценкам местоположений ИЕ, и данных оценки относительной скорости ИЕ.
71. 71. Способ по п.67, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа изменения качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ.
72. 72. Способ по п.66, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа отказа базовой станции.
73. 73. Способ по п.66, отличающийся тем, что определение оценки местоположения ИЕ выполняют посредством триангуляции сигналов телекоммуникационной системы, переданных ИЕ и принятых одной или несколькими базовыми станциями.
74. 74. Способ по п.66, отличающийся тем, что определение оценки местоположения ИЕ выполняется в

    - 21 005804 упомянутом ИЕ с помощью системы СР8.
75. 75. Способ избирательного направления сигналов КЕ связи базовой станции на основе интеллектуальной передачи обслуживания в беспроводной телекоммуникационной системе, причем базовые станции, имеющие известные местоположения и перекрывающиеся дальности передачи, осуществляют беспроводную КЕ связь с мобильным оборудованием пользователя (ИЕ), заключающийся в том, что

    а) определяют оцениваемое местоположение мобильного ИЕ, который принимает сигналы КЕ связи от базовой станции и находится в пределах дальности передачи множества базовых станций;

    ι) идентифицируют каждую базовую станцию, имеющую дальность передачи, которая охватывает оцененное местоположение ИЕ;

    с) определяют данные относительного местоположения ИЕ по отношению к каждой идентифицированной базовой станции с использованием оценки местоположения ИЕ и известного местоположения базовой станции;

    б) вычисляют критерий формирования луча частично на основе определенных данных относительного местоположения, так что каждый ИЕ назначают одной из идентифицированных базовых станций, сигналы КЕ связи от которой должны передаваться для упомянутого ИЕ;

    £) формируют направленный луч сигналов КЕ связи базовой станции для упомянутых ИЕ, которые передаются от упомянутой одной базовой станции, на основе вычисленного критерия формирования луча, так что направленный луч охватывает оцененное местоположение упомянутого ИЕ; и

    д) повторяют этапы (а)-(д) на основе выбранного критерия для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции.
76. 76. Способ по п.75, отличающийся тем, что данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а вычисление критерия формирования луча для назначения ИЕ одной из идентифицированных базовых станций частично основано на качестве обслуживания и требованиях к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на упомянутые ИЕ.
77. 77. Способ по п.75, отличающийся тем, что данные относительного местоположения ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а вычисление критерия формирования луча для назначения каждого ИЕ одной из идентифицированных базовых станций частично основано как на данных относительного местоположения, соответствующих оценке местоположения ИЕ, так и данных оценки относительной скорости ИЕ.
78. 78. Способ по п.77, отличающийся тем, что данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а вычисление критерия формирования луча для назначения каждого ИЕ одной из идентифицированных базовых станций частично основано на качестве обслуживания и требованиях к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на ИЕ.
79. 79. Способ по п.77, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа изменения данных относительного местоположения, соответствующих оценке местоположения ИЕ, и данных оценки относительной скорости ИЕ.
80. 80. Способ по п.76, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа изменения качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на ИЕ.
81. 81. Способ по п.75, отличающийся тем, что этапы (а)-(д) повторяют для динамического изменения конфигурации лучей передачи базовой станции на основе выбранного типа отказа базовой станции.
82. 82. Способ по п.75, отличающийся тем, что определение оценки местоположения ИЕ выполняют посредством триангуляции сигналов телекоммуникационной системы, переданных ИЕ и принятых одной или несколькими базовыми станциями.
83. 83. Способ по п.75, отличающийся тем, что определение оценки местоположения ИЕ выполняют в упомянутом ИЕ с помощью системы СР8.
84. 84. Беспроводная телекоммуникационная система, содержащая множество базовых станций для осуществления беспроводной КЕ связи с мобильным пользовательским оборудованием (ИЕ);

    причем каждая базовая станция содержит

    КЕ модуль и связанную с ним антенную систему, которая расположена в заранее установленном положении и географическая дальность передачи которой перекрывается с дальностью передачи по меньшей мере одной другой из базовых станций; и формирователь луча, оперативно связанный с КЕ модулем, для формирования набора требуемых лучей из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки базовой станции;

    сетевой интерфейс, соединяющий между собой базовые станции и один или несколько связанных с ними процессоров геолокации, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ, которые соответствуют оценке местоположения выбранного мобильного ИЕ относительно данных местоположения системы антенной решетки базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененное местоположение выбранного ИЕ; выбора базовой станции из числа базовых станций, имеющих дальности передачи, которые охватывают оцененное местоположение выбранного ИЕ; и выда

    - 22 005804 чи параметров на формирователь луча выбранной базовой станции, так что выбранная базовая станция передает данные связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ.
85. 85. Беспроводная телекоммуникационная система по п.84, отличающаяся тем, что данные связи для выбранного ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью выбора базовой станции частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.
86. 86. Беспроводная телекоммуникационная система по п.84, отличающаяся тем, что данные геолокации выбранного ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью выбора базовой станции частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценке местоположения, так и данных оценки относительной скорости выбранного ИЕ.
87. 87. Беспроводная телекоммуникационная система по п.86, отличающаяся тем, что данные связи для выбранного ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а сетевой интерфейс и связанные с ним процессоры геолокации выполнены с возможностью выбора базовой станции частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранное ИЕ.
88. 88. Беспроводная телекоммуникационная система по п.84, отличающаяся тем, что каждая базовая станция включает в себя процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, который выполнен с возможностью обработки данных геолокации ИЕ относительно заранее установленного положения ее системы антенной решетки для выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет КЕ модулем для передачи данных связи для выбранного ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение выбранного ИЕ, причем данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения, обрабатываются процессором геолокации.
89. 89. Беспроводная телекоммуникационная система по п.88, отличающаяся тем, что данные связи для ИЕ содержат данные качества обслуживания и требования к скорости передачи данных, а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на выбранный ИЕ, частично на основе качества обслуживания и требований к скорости передачи данных связи, подлежащих передаче на выбранный ИЕ.
90. 90. Беспроводная телекоммуникационная система по п.89, отличающаяся тем, что данные геолокации ИЕ включают в себя данные оценки относительной скорости ИЕ, а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча для луча, направленного на ИЕ, частично на основе как данных геолокации, соответствующих оценке местоположения, так и данных оценки относительной скорости ИЕ.
91. 91. Беспроводная телекоммуникационная система по п.90, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи путем оценки площади А_Ьеат охвата луча передачи как функции КЕ фазы φ и мощности Р передачи так, что фазу φ и мощность Р передачи выбирают так, чтобы данные (θ, б) относительного местоположения ИЕ находились в пределах Аь_еат, где θ представляет угол ИЕ относительно базиса отсчета 0° антенной системы базовой станции, а б представляет расстояние от местоположения антенной системы базовой станции.
92. 92. Беспроводная телекоммуникационная система по п.91, отличающаяся тем, что антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов М, которые обеспечивают различные формы лучей для одной и той же фазы и мощности; а процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча передачи как функции фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы и выдачи параметров на соответствующий формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы φ, мощности Р передачи и режима М антенной системы, для управления формированием луча передачи.
93. 93. Беспроводная телекоммуникационная система по п.88, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью выдачи выбранных параметров на формирователь луча базовой станции, так что формирователь луча базовой станции управляет КЕ модулем для передачи или приема данных связи для ИЕ в луче, имеющем определенную форму, который охватывает оцененное местоположение ИЕ, причем данные геолокации, которые соответствуют оценке местоположения ИЕ, обрабатываются процессором геолокации.
94. 94. Беспроводная телекоммуникационная система по п.88, отличающаяся тем, что процессор геолокации каждой базовой станции выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема путем оценки площади охвата луча приема как функции КЕ фазы так, что фазу выбирают таким образом, чтобы данные относительного местоположения ИЕ находились в пределах площади охвата луча приема.

    - 23 005804
95. 95. Беспроводная телекоммуникационная система по п.94, отличающаяся тем, что антенная система каждой базовой станции имеет множество режимов приема, которые обеспечивают различные формы лучей приема для одной и той же фазы; а процессор геолокации выполнен с возможностью вычисления параметров формирования луча приема как функции фазы и режима приема антенной системы и выдачи параметров на формирователь луча, представляющих выбранную комбинацию фазы и режима приема антенной системы, для управления формированием луча приема.
96. 96. Беспроводная телекоммуникационная система по п.88, отличающаяся тем, что КГ модуль каждой базовой станции обеспечивает более одного луча передачи, так что каждый луч передачи может передавать сигналы связи для отдельного набора из ИЕ; и каждый соответствующий формирователь луча оперативно связан с КГ модулем для формирования набора требуемых лучей передачи из совокупности лучей передачи, которые может формировать антенная система с решеткой базовой станции.
97. 97. Беспроводная телекоммуникационная система по п.84, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя КГ модуль, имеющий связанную с ним антенну; и процессор геолокации выполнен с возможностью определения текущего местоположения ИЕ на Земле с использованием системы СРЗ.
98. 98. Беспроводная телекоммуникационная система по п.84, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество комплектов мобильного пользовательского оборудования (ИЕ), причем каждый ИЕ включает в себя КГ модуль и связанную с ним систему антенной решетки; формирователь луча, оперативно связанный с КГ модулем, для формирования требуемого луча из совокупности лучей передачи, которые может формировать система антенной решетки; и процессор геолокации, подсоединенный к формирователю луча, выполненный с возможностью обработки данных геолокации ИЕ оценки местоположения ИЕ относительно данных известного местоположения выбранной базовой станции и выдачи выбранных параметров на формирователь луча, так что формирователь луча управляет КГ модулем для передачи или приема данных связи для выбранной базовой станции в луче, имеющем определенную форму, который охватывает известное местоположение выбранной базовой станции, причем данные геолокации ИЕ относительно известного местоположения выбранной базовой станции обрабатываются процессором геолокации.