FI110986B - Menetelmä ja järjestelmä tiedonsiirtokapasiteetin optimaaliseksi hyödyntämiseksi solukkoradiojärjestelmässä - Google Patents

Description

110986

Menetelmä ja järjestelmä tiedonsiirtokapasiteetin optimaaliseksi hyödyntämiseksi solukkoradiojärjestelmässä - Förfarande och anordning för att optimalt , utnyttja datatransmissionskapaciteten i ett cellulärt radiosystem t 5

Keksintö koskee yleisesti radiorajapinnan toteutusta solukkoradiojärjestelmän tukiasemien ja päätelaitteiden välillä. Erityisesti keksintö koskee sitä, miten siirrettävä tieto järjestetään ja miten lähetysteho määritetään siten, että käytettävissä olevasta tiedonsiirtokapasiteetista saadaan suurin mahdollinen hyöty. Tiedonsiirtokapasiteetti 10 muodostuu ajasta ja taajuuskaistasta.

Solukkoradiojärjestelmissä on tavanomaista, että radioliikenne tukiasemien ja päätelaitteiden välillä koostuu syklisesti toistuvista kehyksistä, jotka jakaantuvat pienempiin osiin, joita voidaan nimittää loviksi (engl. slot). Kehys tarkoittaa tietyn mittaista 15 ajanjaksoa, jonka aikana tietty taajuuskaista on jaettu tiettyjen yhteyksien käyttöön jollakin monikäyttömenetelmällä. Tavallisia monikäyttömenetelmiä ovat TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA (Code Division Multiple Access) ja FDMA (Frequency Division Multiple Access). TDMA:ssa kehyksen lovet ovat aikavälejä, joita yhdessä kehyksessä voi olla esimerkiksi kahdeksan ja joista jokainen 20 voidaan erikseen osoittaa tietyn radioyhteyden käyttöön. Eräissä jäijestelmissä kehyksen sisältämien aikavälien koko ja määrä voivat vaihdella kehyksestä toiseen. CDMA.ssa lovet tarkoittavat keskenään ortogonaalisia tai lähes ortogonaalisia hajo-tuskoodeja, jotka voidaan antaa ainakin yhden kehyksen ajaksi tietyn radioyhteyden käyttöön. FDMA:ssa lovet ovat käytössä olevasta taajuuskaistasta erotettuja ka-25 peampia osia. On esitetty myös FDMA:n, CDMA:n ja TDMA:n yhdistelmiä, jossa kehys jakaantuu aikaväleihin, jotka voidaan edelleen jakaa joko aika-, taajuus-, tai koodiperusteisesti pienempiin osiin.

Radioyhteys kokee sille osoitetun loven aikana interferenssiä eli häiriöitä, jotka 30 johtuvat muista radioyhteyksistä saman tai jonkin läheisen solun alueella. Interfe-j renssin määrä ja laatu riippuvat samanaikaisten radioyhteyksien määrästä sekä mo nikäyttömenetelmästä ja uudelleenkäyttökertoimesta, joka kuvaa, kuinka lähellä tiettyä solua on toinen solu, jossa käytetään samoja radiotaajuuksia tai samoja hajo-' tuskoodeja. CDMA:ssa oman solun interferenssi voi muodostaa merkittävän osan 35 koko interferenssistä, mutta TDMA:ssa ja FDMA:ssa suurin osa interferenssistä tulee muista soluista.

2 110986

Jotta radioyhteydet pystyisivät välittämään tietoa halutulla tavalla, niissä täytyy saavuttaa tietty virheettömyys. Se voidaan saavuttaa riittävällä C/I-suhteella (Carrier to Interference Ratio), joka kuvaa vastaanotetun kantoaaltotehon suhdetta samanaikaisesti vastaanotettuun häiriötehoon. Tekniikan tason mukaisille solukkoradiojärjes- ; 5 telmille on tyypillistä, että C/I-suhteelle (tai SIR:lle - Signal to Interference Ratio -tai S/N:lle - Signal to Noise ratio - tai S/(I+N):lle - Signal to Noise plus Interference ratio - tai muulle vastaavalle tekijälle) on määritelty jokin tavoitetaso ja kussakin radioyhteydessä lähetysteho säädetään niin suureksi, että tavoitetaso juuri saavutetaan. Lähetystehon ei kannata olla suurempi kuin mitä tarvitaan C/I-suhteen tavoiteli) tason saavuttamiseksi, koska tarpeettoman suuri lähetysteho kuluttaa sähköenergiaa lähettävässä laitteessa ja aiheuttaa interferenssiä muihin samanaikaisiin radioyhteyksiin.

Tekniikan tason mukainen menetelmä ei ole kovin tehokas radiorajapinnan käytön 15 optimoinnin kannalta. Jos kaksi lähekkäistä TDMA-järjestelmän tukiasemaa, joiden soluissa käytetään samaa taajuutta, muodostaa samanaikaisen radioyhteyden, nämä yhteydet voivat joutua keskinäiseen kilpailutilanteeseen: kummassakin yhteydessä nostetaan vuorotellen lähetystehoa C/l-suhteen saamiseksi tavoitetasolle, jolloin jokainen tehon nosto ensimmäisessä solussa kasvattaa interferenssiä toisessa solussa 20 ja kierre jatkuu. Samanlainen kilpailutilanne voi syntyä yhdessä CDMA-järjestel-män tukiasemassa kahden samanaikaisen, mutta eri hajotuskoodia käyttävän radioyhteyden välillä.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa numero 964308 ja vastaavassa yhdysvaltalai-25 sessa patenttihakemuksessa, jonka järjestysnumero on 08/802645, esitetään radio-resurssien jakomenetelmä, jossa eräänä vaihtoehtona on lovien varaustilanteen koordinointi lähekkäisten tukiasemien kesken. Hakemuksessa esitetään yleisesti, että lovia varattaessa otetaan huomioon se, onko kyseessä reaaliaikaista tiedonsiirtoa vai ei-reaaliaikaista tiedonsiirtoa edellyttävä yhteys, tai se, kuinka suurta lähetystehoa 30 yhteydessä on käytettävä johtuen päätelaitteen ja tukiaseman välisestä etäisyydestä.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää menetelmä ja järjestelmä, joilla soluk-koradiojärjestelmän radiorajapintaan liittyvä tiedonsiirtokapasiteetti saadaan hyödynnettyä mahdollisimman tarkasti.

35

Keksinnön tavoitteet saavutetaan tarkastelemalla samanaikaisten radioyhteyksien : käyttämiä kehysrakenteita yhdessä ja jakamalla yhteyksiin liittyvät paketit eri ke- 110986 hyksien loviin ja/tai valitsemalla pakettien lähetystehot siten, että tarkasteltavista yhteyksistä laskettu hyötyfunktio saavuttaa maksimiarvonsa.

j Keksinnön mukaiselle menetelmälle on keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon 5 mukaan tunnusomaista, että siinä - muodostetaan ensimmäinen hyötyfunktio, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille laskennallisesti saatavista kantoaaltotehosta ja häiriötehosta niiden senhetkisessä keskinäisessä järjestyksessä ja - järjestetään lähetettävät paketit keskinäiseen lähetysjärjestykseen, joka vastaa 10 mainitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan tunnusomaista, että siinä - muodostetaan toinen hyötyfunktio, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille las-15 kemiallisesti saatavista kantoaaltotehosta ja häiriötehosta niiden senhetkisessä keskinäisessä lähetysjärjestyksessä ja - valitaan lähetettävien pakettien lähetystehoiksi sellaiset lähetystehot, jotka yhdessä vastaavat mainitun toisen hyötyfunktion ääriarvoa.

20 Keksintö kohdistuu myös radiojärjestelmään, jolle on keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaan tunnusomaista, että se käsittää välineet - sellaisen ensimmäinen hyötyfunktion arvon laskemiseksi, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille laskennallisesti saatavista kantoaaltotehosta ja häiriötehosta niiden senhetkisessä keskinäisessä lähetysjäijestyksessä, 25 - ohjeiden antamiseksi lähettäville laitteille pakettien järjestämisestä sellaiseen kes kinäiseen lähetysjärjestykseen, joka vastaa mainitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa, sekä - ohjeiden antamiseksi vastaanottaville laitteille pakettien vastaanottamiseksi siinä järjestyksessä, johon lähettävät laitteet järjestävät lähetettävät paketit.

30

Keksinnön mukaiselle radiojärjestelmälle on keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan tunnusomaista, että se käsittää välineet - sellaisen toisen hyötyfunktion arvon laskemiseksi, jonka arvo riippuu samanaikai-» i sesti lähetettäville paketeille laskennallisesti saatavista kantoaaltotehosta ja häiriöte- 35 hosta, sekä - ohjeiden antamiseksi lähettäville laitteille pakettien sellaisten lähetystehojen valitsemiseksi, jotka vastaavat mainitun toisen hyötyfunktion ääriarvoa.

4 110986

Jotta lovien varaamisesta ja lähetystehojen valitsemisesta eri yhteyksille aiheutuvia vaikutuksia voidaan käsitellä kokonaisuutena, on tarkasteltava kerralla riittävän suurta radiorajapinnan toiminnallista osaa. Tässä patenttihakemuksessa nimitetään kerralla tarkasteltavaa kehysten joukkoa radioresurssirepuksi (engl. radio resource i 5 knapsack). Keksintö ei periaatteessa rajoita radioresurssirepun kokoa, mutta jotta keksinnön soveltaminen olisi mielekästä, radioresurssirepun on sisällettävä sellaisia kehyksiä tai vastaavia yksiköitä, joiden lähetys tapahtuu oleellisesti samanaikaisesti ja joista voidaan varata osia (lovia) eri radioyhteyksille siten, että varausten tekemiseen on mahdollista vaikuttaa keskitetysti. Radioresurssirepun koon yläraja riippuu 10 siitä, kuinka paljon samanaikaisesti lähetettäviä kehyksiä on käytössä alueella, jossa kehysten sisältämät radiolähetykset voivat interferoida keskenään, sekä siitä, kuinka tehokas laskentakapasiteetti on käytettävissä keksinnön mukaisen optimoinnin suorittamiseksi. Lisäksi radioresurssirepun kokoa rajoittaa sen kokoon verrannollinen signalointitarve tukiasemaverkossa: lovien keskitetysti ohjattu varaaminen eri tuki-15 asemien kautta lähetettävistä kehyksistä edellyttää signalointia tukiasemien ja lovien varaamista keskitetysti ohjaavan laitteen välillä.

Radioresurssirepun koon ei tarvitse olla kiinteästi määritetty, vaan se voi muuttua dynaamisesti. Järjestelmä voi esimerkiksi tarkkailla, missä järjestelmän osassa on 20 suurin kuormitus, ja muodostaa kulloinkin suurimman kuormituksen alueella olevista tukiasemista ryhmiä, joissa kehysten varaamisen optimointiin käytetään keksinnön mukaista menetelmää. Tällöin ryhmässä samanaikaisesti lähetettävät kehykset muodostavat yhden radioresurssirepun. Kuormituksen tai muun muuttuvan tekijän perusteella tapahtuvaa radioresurssirepun määräytymistä voidaan nimittää adaptiivi-25 seksi radioresurssien käytön optimoinniksi.

Keksintö soveltuu käytettäväksi erilaisissa radiojärjestelmissä riippumatta siitä, käytetäänkö niissä piiri- vai pakettikytkentäisiä yhteyksiä. Koska keksintö kuitenkin koskee lovien varaamista ja loveen sijoitetun tietomäärän lähetystehon valintaa, se 30 edellyttää, että yhteyksissä välitettävä tieto on jaettavissa yhden loven kokoisiksi osiksi (kehyksen sisältämät lovet voivat tosin olla eri kokoisia). Lyhyyden vuoksi yhdessä lovessa välitettävää tiedon osaa nimitetään tässä patenttihakemuksessa paketiksi riippumatta siitä, liittyykö se piiri- vai pakettikytkentäiseen yhteyteen. Lähettävänä laitteena toimivalla tukiasemalla on tiettyyn lähetyspuskuriin tallennettuna 35 tietty määrä lähetettäviksi tarkoitettuja paketteja. Samaten päätelaitteissa lähetettävien ylössuuntaisten pakettien voidaan ajatella olevan niiden lähetysjärjestyksen mukaisessa lähetyspuskurissa. Paketeilla voi olla jonkinlainen keskinäinen tärkeysjärjestys, jota kuvaa kuhunkin pakettiin liittyvä tärkeysarvo: mitä suurempi arvo, sitä 5 110986 tärkeämpi paketti. Lisäksi oletetaan, että kyseisessä solukkoradiojärjestelmässä käytetään ARQ-tyyppistä (Automatic Repeat reQuest) uudelleenlähetysprotokollaa, jonka mukaisesti vastaanottava laite voi pyytää virheellisenä vastaanotetun paketin lähettämistä uudelleen. Nykyaikaisille ARQ-menettelyille on tyypillistä, että vas-5 taanottava laite käyttää kaikkia (virheellisinäkin) vastaanottamiaan versioita yrittäessään rekonstruoida uudelleenlähetetyn paketin sisältöä, jolloin pakettia ei itse asiassa tarvitse vastaanottaa kertaakaan täysin virheettömänä. Kaikki uudelleenlähetykset kasvattavat todennäköisyyttä, että vastaanottava laite saa rekonstruoitua paketin sisällön oikein.

10

Kun tiedetään kussakin radioyhteydessä käytettävä lähetysteho ja kuhunkin radioyhteyteen liittyvä signaalin vaimeneminen lähettimen ja vastaanottimen välillä, jokaiselle esitetylle lovien varausmallille eli radioresurssirepun pakkausvaihtoehdolle voidaan laskea, millaisen C/I-suhteen se tuottaa kussakin radioyhteydessä. Tietyssä 15 lovessa lähetettävää tarkasteltavaa pakettia i kuvaava C/I-suhteen arvo (C/I)i saadaan TDMA-järjestelmässä kaavasta (C/I), = 5^- (1) ΣρΑ j=! 20 missä Pj tarkoittaa tarkasteltavan i.nnen paketin lähettämisessä käytettävää lähetys-tehoa, Gii tarkoittaa etäisyysvaimennusta i:nnen paketin lähettäjän ja aiotun vastaanottajan välillä, Pj tarkoittaa samanaikaisesti lähetettävän j:nnen paketin lähettämisessä käytettävää lähetystehoa ja Gy tarkoittaa etäisyysvaimennusta j:nnen paketin lähettäjän ja i:nnen paketin aiotun vastaanottajan välillä. Summausta rajoittava tekijä 25 No_BS on niiden lähettävien laitteiden määrä, jotka lähettävät samanaikaisesti tarkasteltavan paketin lähettämisen kanssa. CDMA-järjestelmässä vastaava kaava saadaan ottamalla huomioon tietyn paketin kanssa samanaikaisesti samassa solussa lähetettävät paketit ja muissa soluissa samanaikaisesti lähetettävät paketit sekä hajo-' j tuskoodien (epätäydellinen) ortogonaalisuus ja vastaanottavassa laitteessa saavutet- 30 tava prosessointi vahvistus.

t

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti radioresurssireppu pakataan eli lähetettävät paketit sijoitetaan kehysten sisältämiin loviin siten, että koko radioresurssirepun yli laskettu, paketeille laskennallisesti saavutettavista C/I-suhteista tai 35 vastaavista signaalin ja häiriöiden välistä suhdetta kuvaavista arvoista riippuva ns.

6 110986 hyötyfunktio saa mahdollisimman suuren arvon. Tiettyjen pakettien C/I-suhteiden suhteellista merkitystä voidaan korostaa ottamalla C/I-suhteen lisäksi huomioon edellä mainittu pakettiin liittyvä tärkeysarvo. Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti niille paketeille, jotka on valittu lähetettäviksi samanaikaisesti, valitaan sel-5 laiset lähetystehot, että samanaikaisten pakettien yli laskettu, paketeille laskennallisesti saavutettavista C/I-suhteista tai vastaavista signaalin ja häiriöiden välistä suhdetta kuvaavista arvoista riippuva ns. toinen hyötyfunktio saa mahdollisimman suuren arvon. Tiettyjen pakettien C/I-suhteiden suhteellista merkitystä voidaan tässäkin korostaa ottamalla C/I-suhteen lisäksi huomioon edellä mainittu pakettiin liittyvä 10 tärkeysarvo. Radioresurssirepun pakkaamisesta ja lähetystehojen valinnasta tulee näin ollen monimuuttujainen optimointiongelma, jossa muuttujina ovat pakettien sijainnit kehysten lovissa ja niiden lähettämiseen käytettävä lähetysteho. Keksintö ei rajoita sitä, miten hyötyfunktio määritellään, kunhan se on riippuvainen yhteyksien C/I-suhteesta tai muusta suureesta, joka kuvaa toisaalta signaalin ja toisaalta kohi-15 nan tai häiriön määrää ja/tai laatua.

Seuraavassa selostetaan keksintöä yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä esitettyihin edullisiin suoritusmuotoihin ja oheisiin kuviin, joissa 20 kuva 1 esittää osaa solukkoradiojärjestelmästä, jossa keksintöä voidaan soveltaa, kuva 2 esittää erästä radiorajapinnassa käytettävää kehystä, kuva 3a-3c esittävät erilaisia radioresurssireppuja, 25 kuva 4a esittää erästä menetelmää radioresurssirepun pakkaamiseksi, kuva 4b esittää erästä toista menetelmää radioresurssirepun pakkaamiseksi, 30 kuva 5 esittää erästä kolmatta menetelmää radioresurssirepun pakkaamiseksi ja kuva 6 esittää menetelmää lähetystehojen valitsemiseksi.

Kuvissa käytetään toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerolta.

35

Kuvassa 1 on esitetty solukkoradiojärjestelmän osa 100, johon kuuluu kymmenen tukiasemaa (BS; Base Station) sekä niiden kanssa tiedonsiirtoyhteydessä oleva tukiasemaohjain (BSC; Base Station Controller) 101. Tukiasemien solut, jotka on ku- 7 110986 vassa esitetty ympyrän muotoisina, sijaitsevat osittain päällekkäin. Solukkoradiojär- . jestelmän osassa 100 on käytössä kolme taajuutta fl, f2 ja f3, jolloin taajuuksien uudelleenkäyttökerroin on 3. Kussakin solussa sekä ylös- että alassuuntainen radio-liikenne jakaantuu kehyksiksi, joita ei selvyyden vuoksi ole esitetty kuvassa. Kusta-5 kin kehyksestä voidaan osoittaa yksi tai useampia lovia tietyn radioyhteyden käyttöön. Lisäksi oletetaan, että tukiasemat toimivat keskenään riittävän tahdistetusti, jolloin uusi kehys alkaa kussakin solussa samanaikaisesti. Tahdistuksen puuttuessa vastaanottava laite voi mittauksilla määrittää, kuinka suuria tahdistuserot ovat. Oletukset eivät ole keksinnön kannalta välttämättömiä, mutta ne helpottavat keksinnön 10 erään yksinkertaisen suoritusmuodon ymmärtämistä.

Kuvan 1 mukaisessa solukkoradiojärjestelmän osassa radioresurssien käytön optimoinnilla tarkoitetaan sitä, miten soluissa meneillään oleviin radioyhteyksiin liittyvät paketit sijoitetaan kyseisissä soluissa käytettävien keskenään samanaikaisten ke-15 hysten loviin siten, että koko järjestelmässä saavutetaan paras mahdollinen tiedonsiirron hyöty. Optimointiin kuuluu lisäksi pakettikohtainen lähetystehon säätö. Joissain tapauksissa siihen voi kuulua myös päätös siitä, minkä tukiaseman kautta tietty yhteys reititetään, jos tarjolla on useampia mahdollisia tukiasemia (päätelaite on esimerkiksi samanaikaisesti tietyssä makrosolussa ja sen alueella olevassa mikro- tai 20 pikosolussa). Suunnitteilla olevan UMTS-solukkoradiojärjestelmän (Universal Mobile Telecommunication System) hierarkkiselle solukkorakenteelle (HCS; Hierarchical Cell System) on hyvin tyypillistä, että päätelaitteen käytettävissä on samanaikaisesti useita tukiasemia sekä samalla että eri hierarkiatasolla. Tiedonsiirron hyötyä mitataan ns. throughput-arvolla, joka kuvaa saavutettua siirretyn tiedon mää-25 rää aikayksikössä. Sitä voidaan lisäksi painottaa eri tavoin esim. paketteihin liittyvillä tärkeysarvoilla. Käytännön totetutuksissa throughput-arvon maksimointi voidaan saavuttaa maksimoimalla esimerkiksi tietty C/I-suhteiden arvoista riippuva funktio yli tietyn radioresurssirepun.

30 Tulevaisuuden mikrosoluverkoissa hyvin suurella osuudella (30-45 %) päätelaitteista on mahdollisuus kommunikoida kutakuinkin yhtä hyvin ainakin kahden tukiaseman kanssa, jolloin radioresurssireppuun kuuluvien kehysten valinnalla ja puhelujen siirtämisellä tukiasemalta toiselle (ns. handover) on suuri vaikutus järjestelmän kapasiteettiin, liikennekuormituksen tasapainottamiseen, solujen toiminnan stabiilisuu-35 teen ja tukiasemien väliseen signalointitarpeeseen. Jos liikennekuormitus nousee väliaikaisesti tietyllä alueella, alueen laidoilla olevien päätelaitteiden puhelut on hyvä pystyä siirtämään kuormitettua aluetta sivuaville muille tukiasemille. Päätelaitteet voivat identifioida nämä tukiasemat mittaamalla eri tukiasemilta vastaanottamiensa 8 110986 signaalien voimakkuuksia. Samoja mittauksia voidaan käyttää määritettäessä pääte-laitekohtaista interferenssitehon arvoa, jota käytetään päätelaitekohtaisen C/I-suh-teen laskemisessa. Jos päätelaitteiden sijainti turmeltaisiin koordinaattimuodossa eikä vain etäisyytenä tukiasemasta, tukiasema voisi käyttää sijaintitietoja laskeakseen, 5 kuinka pitkän fyysisen etäisyyden päässä päätelaite on kustakin ympäristössä olevasta tukiasemasta, jolloin voitaisiin arvioida varsin tarkasti, kuinka voimakkaana päätelaite kokee kunkin tukiaseman lähettämän häiriötehon. Samaten päätelaitteiden sijaintikoordinaattien avulla voitaisiin määritellä päätelaitteiden fyysinen sijainti toistensa suhteen, mistä voitaisiin edelleen laskea, kuinka suuren häiriötehon pääte-10 laitteet aiheuttavat toistensa lähetyksiin silloin, kun ne lähettävät samanaikaisesti.

Suuntaavilla antenneilla on mahdollista jakaa tietyn tukiaseman solu sektoreiksi, joista jokaisessa voi olla käytössä oma lähetyskehyksensä. Keksinnön kannalta sektoreiden samanaikaiset kehykset ovat rinnastettavissa eri solujen samanaikaisiin ke-15 hyksiin. Kaikki saman solun eri sektoreiden kehykset voivat kuulua samaan radiore-surssireppuun, mutta tämä ei ole välttämätöntä. Sektoroinnista saavutetaan se hyöty, että tietyssä sektorissa olevan päätelaitteen sijainti tunnetaan tarkemmin kuin ei-sektoroidussa solussa olevan päätelaitteen sijainti. Kun sijoitetaan päätelaitteelle X lähetettävää pakettia ja tiedetään päätelaitteen X olevan solun A sektorissa, joka 20 osoittaa solun A tukiasemalta kohti solua B ja poispäin solun A vastakkaisella puolella olevasta solusta C, on selvää, että päätelaitteelle X lähetettävän paketin sijoituksessa on huomioitava tarkemmin solun B kehyksessä olevan samanaikaisen paketin aiheuttama interferenssi kuin solun C kehyksen sisältö.

25 Kuvassa 2 esitetään eräs esimerkinomainen aikasuunnassa loviksi jaettu kehys 200, jossa oleviin loviin (esim. lovet 201, 202 ja 203) on sijoitettu paketteja (esim. paketit 204, 205 ja 206). Kuvassa on oletettu, että yksi kehys voidaan jakaa aikasuunnassa kuudeksi aikaväliksi, jotka voidaan edelleen jakaa loviksi kolmella tavalla, jolloin yhteen aikaväliin mahtuu yksi suurimman kokoluokan lovi 201, kaksi kes-30 kimmäisen kokoluokan lovea 202 tai neljä pienimmän kokoluokan lovea 203. Muunlaiset jaot ovat mahdollisia; kehyksessä voi olla esimerkiksi kahdeksan aikaväliä ja yksi aikaväli voi sisältää yhden suurimman kokoluokan loven (ns. 1/8-loven), neljä keskimmäisen kokoluokan lovea (ns. 1/16-lovea) tai kahdeksan pienimmän kokoluokan lovea (ns. 1/64-lovea). Kehys voi olla jaettu loviksi aikasuun-35 nan lisäksi tai asemesta myös taajuussuunnassa tai lovien jakoperusteena voidaan käyttää hajotuskoodeja, jolloin viimeksi mainitussa tapauksessa lovet sijaitsevat aika-ja taajuussunnassa päällekkäin.

9 110986

Kuvassa 2 on lisäksi oletettu, että paketti 204 edustaa suurinta tärkeysarvoa ja paketti 206 edustaa pienintä tärkeysarvoa, mitä havainnollistaa kuvassa pakettien reu-naviivan paksuus. Osa lovista voi olla tyhjiä, kuten lovi 207. Paketin tärkeysarvo voi määräytyä monella tavalla. Yksinkertaisimmassa tapauksessa kaikki paketit ovat 5 samanarvoisia, jolloin radioresurssien käytön optimointi tarkoittaa suoraan radiorajapinnan läpi välitettävän datamäärän (engl. throughput) maksimointia. Paketin tär-keysarvoon vaikuttavat esimerkiksi haluttu palvelun laatu (QoS, Quality of Service), yhteyden prioriteetti järjestelmätasolla (esimerkiksi hätäpuhelu), kantajatyyppi, kan-tajaluokka (bearer class) tai cost-per-bit-tyyppinen hinnoittelu siinä kantajassa, jo-10 hon paketti kuuluu. Kantajalla (engl. bearer) tarkoitetaan kaikkien niiden tekijöiden muodostamaa kokonaisuutta, jotka vaikuttavat tukiaseman ja tietyn päätelaitteen väliseen tiedonsiirtoon. Kantaja-käsitteeseen liittyvät mm. tiedonsiirtonopeus, viive, bittivirhesuhde ja näissä tapahtuvat vaihtelut tiettyjen minimi- ja maksimiarvojen välillä. Kantaja voidaan mieltää näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta syntyväksi 15 tiedonsiirtoväyläksi, joka yhdistää tukiaseman ja tietyn päätelaitteen ja jonka kautta voidaan siirtää hyötydataa eli payload-informaatiota. Yksi kantaja yhdistää aina vain yhden päätelaitteen yhteen tukiasemaan. Monitoimiset päätelaitteet voivat ylläpitää samanaikaisesti useita kantajia, jotka yhdistävät päätelaitteen yhteen tukiasemaan. Jos järjestelmä pystyy käyttämään makrodiversiteettiyhdistelyä, kantaja tai kantajat 20 voivat yhdistää päätelaitteen verkkoon samanaikaisesti useamman kuin yhden tukiaseman kautta. Jäljempänä selostetaan tarkemmin makrodiversiteetin yhdistämistä esillä olevan keksinnön soveltamiseen.

Samanarvoisten kantajien välillä voidaan määrätä pakettien tärkeysarvot FIFO-peri-25 aatteen (First In - First Out) mukaisesti, jolloin pisimpään lähetystä odottaneella paketilla on suurin tärkeysarvo. ARQ-menettelyä soveltavissa järjestelmissä paketti poistuu lähetyspuskurista vasta, kun vastaanottava laite on kuitannut vastaanottaneensa sen oikein (tai tietyn aikarajan jälkeen, jolloin kyseinen paketti on menetetty). Jos paketin tärkeysarvo kasvaa sitä suuremmaksi, mitä pitempään se on ollut lä-30 hetyspuskurissa, radioresurssirepun pakkaamisen optimointialgoritmi pyrkii sijoittamaan jo pitempään puskurissa olleet, ainakin kerran epäonnistuneesti lähetetyt paketit C/I-suhteen kannalta edullisempaan loveen, jolloin niiden perillemenon todennäköisyys kasvaa. Pakettien arvot voidaan määrätä myös radioyhteyden laadun tuki-' aseman kuormitustilanteen perusteella, koska on tunnettua, että eri kohdissa solua 35 sijaitsevat ja eri nopeudella liikkuvat päätelaitteet kuormittavat eri tavoin solun käytössä olevia radioresursseja.

10 110986

Mekanismit, joilla kehyksen tietyn loven varaamista tietylle paketille tarkoittava päätös tehdään ja signaloidaan tukiasemille ja päätelaitteille, mahdollistavat sen, että tietyllä yhteydellä ei tarvitse olla pysyvästi varattua paikkaa kehyksessä vaan kyseiseen yhteyteen kuuluvat paketit vaihtavat paikkaansa kehyksen lovesta toiseen jopa 5 yhden kehyksen välein. Tietyissä tapauksissa on kuitenkin edullista varata jollekin yhteydelle tietty lovi pitemmäksi ajaksi tai jopa koko yhteyden ajaksi. Esimerkiksi reaaliaikaisissa yhteyksissä, joissa välitetään jatkuvasti dataa jollain kiinteällä nopeudella, saman loven varaaminen ainakin lomitusjakson ajaksi tai jopa koko yhteyden ajaksi vähentää merkittävästi signalointikuormaa.

10

Kuva 3a esittää erästä kuvan 1 esittämässä TDMA-solukkoradiojärjestelmän osassa käytettäväksi sopivaa radioresurssireppua 300, johon kuuluu kymmeneltä tukiasemalta kahden peräkkäisen kehyksen muodostama pari 301-310. Kuvassa 1 esitetyn tukiasemaohjaimen 101 tai muun resurssien käyttöä optimoivan laitteen tehtävä on 15 sijoittaa kunkin tukiaseman lähetettävinä olevat paketit kyseisen tukiaseman kehysten loviin mahdollisimman edullisella tavalla. Kuvassa on oletettu, että kehysten lovijako on kussakin solussa samanlainen, mikä ei ole keksinnön kannalta välttämätöntä. Kuva 3b esittää erästä CDMA-solukkoradiojärjestelmässä käytettäväksi sopivaa radioresurssireppua 320, johon kuuluu kymmeneltä tukiasemalta yksi kehys 20 321 - 330, joka on jaettu loviksi käyttämällä lähes ortogonaalisia hajotuskoodeja, jolloin aika- ja taajuussuunnassa lovet sijaitsevat päällekkäin (kuvassa lovet on esitetty havainnollisuuden vuoksi vain osittain päällekkäin). Kuvassa 3c on esitetty vielä eräs CDMA-järjestelmässä käytettäväksi soveltuva radioresurssireppu 340, joka koskee vain yhtä tukiasemaa ja sisältää kaikki ne lovet 341-350, joissa kyseinen 25 tukiasema voi lähettää paketteja samanaikaisesti. Lovien 341-350 eri leveydet tarkoittavat sitä, että samanaikaiset CDMA-lovet voivat edustaa erisuuruista tiedonsiirtokapasiteettia riippuen niissä käytettävän hajotuskoodin hajotussuhteesta.

Keksinnön mukaisesti muodostetaan hyötyfunktio, joka riippuu kehysten lovissa 30 saavutettavista C/l-suhteista. Hyötyfunktio voidaan yleisesti määritellä käyttäen kahta tasoa. Ensimmäiseksi määritellään jokin funktio f, jonka arvo riippuu k;nnella i tukiasemalla j:nnen kehyksen imnessä lovessa saavutetusta C/I-suhteesta [C/I]lJ k: f=f(tc/IU O) 35

Yksinkertaisimmillaan funktio f on sama kuin argumenttinsa eli f([C/I]i,j,k) = [C/I]i>jik, missä lisäksi voidaan käyttää ns. ylä- ja alaleikkureita eli tiettyä yläraja-arvoa suu- 11 110986 remmat C/l-suhteen arvot korvataan yläraja-arvolla ja tiettyä alaraja-arvoa pienemmät C/I-suhteen arvot korvataan alaraja-arvolla tai nollalla. Monimutkaisempia funktion f muotoja voidaan etsiä kokeilemalla. Tämän jälkeen itse hyötyfunktio g määritellään siten, että sen argumentteja ovat funktion f arvot kaikissa radioresurssi-5 reppuun kuuluvissa lovissa. Funktion f arvoja voidaan tällöin painottaa kuhunkin loveen sijoitettavan paketin tärkeysarvolla a,,^. Eräs käyttökelpoinen hyötyfunktio g on kaikkien funktion f arvojen summa, jossa kutakin funktion f arvoa on painotettu vastaavalla tärkeysarvolla a: '° 8 = <4> uj.k

Toinen käyttökelpoinen hyötyfunktio g’ on kaikkien funktion f arvojen tulo, jossa kutakin funktion f arvoa on painotettu vastaavalla tärkeysarvolla a: is g'=rki.4c/IL) (5> I.j.k

Kaavat 4 ja 5 ovat vain esimerkinomaisia. Muita hyötyfunktion g muotoja voidaan etsiä kokeilemalla. Kaavoissa 3, 4 ja 5 indeksi i viittaa loveen, indeksi j viittaa kehykseen ja indeksi k viittaa tukiasemaan. Laskettaessa funktion g arvoa ei välttämät-20 tä tarvitse ottaa huomioon kaikkien kehysten kaikkia lovia, jos esimerkiksi tietyissä kehyksissä tietyt ohjaustietoja sisältävät lovet lähetetään aina samanlaisina eikä niiden sisällön valinta vaikuta järjestelmän radioresursseista saatavaan hyötyyn.

; Hyötyfunktio voidaan luonnollisesti määritellä myös siten, että paketeille saatava 25 mahdollisimman edullinen C/I-suhde vastaa hyötyfunktion minimiarvoa eikä sen maksimiarvoa. Yksinkertaisuuden vuoksi tässä patenttihakemuksessa puhutaan pelkästään maksimiarvosta ja maksimoinnista, kun tarkoitetaan hyötyfunktion sellaisen ääriarvon etsintää, joka vastaa paketeille saavutettavaa mahdollisimman edullista C/I-suhdetta.

30

Keksintö ei rajoita hyötyfunktion määrittelyä vaan on tarkoitus, että hyötyfunktion , määrittelystä voidaan muodostaa operaattoreiden välinen kilpailutekijä. Operaattori voi hyötyfunktion valinnalla vaikuttaa mm. siihen, pyrkiikö optimointialgoritmi takaamaan mahdollisimman monelle yhteydelle oleellisesti samantasoisen C/I-suhteen 35 tai ainakin kaikille yhteyksille nollasta poikkeavan C/I-suhteen (tyypillisesti kaavan 3 tyyppinen tulomuotoinen hyötyfunktio) vai pyrkiikö se maksimoimaan arvokkaim- 12 110986 pien pakettien C/I-suhteen (tyypillisesti kaavan 2 tyyppinen summamuotoinen hyö-tyfunktio). Hyötyfunktion määrittely voi myös muuttua dynaamisesti samaan tapaan kuin edellä on esitetty koskien niiden solujen ja kehysten määrää, joista radioresurs-sireppu muodostetaan: esimerkiksi liikenteen ruuhka-aikoina on käytössä toisen 5 tyyppinen hyötyfunktio kuin hiljaisempina aikoina. Hyötyfimktiota voidaan muuttaa myös eri liikennetyyppien suhteellisten osuuksien vaihtelun ja eri liikennetyypeissä erikseen havaittujen ruuhka-aikojen mukaisesti. Hyötyfunktiossa voidaan käyttää yksinkertaistettuja malleja kuvaamaan radiotien vaimennusta ja muita sellaisia optimointiin vaikuttavia tekijöitä, joiden analyyttinen kuvaaminen on vaikeaa tai mahdoit) tonta.

Hyötyfunktion arvon laskennassa voidaan myös ottaa huomioon joitakin ehtoja, joilla pyritään takaamaan eri kantajille suunnilleen samanarvoinen kohtelu. Tietyissä tapauksissa voi nimittäin sattua, että yhden tai muutaman kantajan pakettien tärkeys-15 arvo on muiden kantajien paketteihin verrattuna suhteellisen suuri ja näitä tärkeys-arvoltaan suuria paketteja on lähetyspuskurissa niin paljon, että niillä voitaisiin täyttää merkittävä osa kehyksestä. Tällöin hyötyfunktion suurin arvo saavutettaisiin pakkaamalla radioresurssireppuun vain näitä tärkeysarvoltaan suuria paketteja, jolloin muut kantajat eivät saisi minkäänlaista palvelua. Tällaisen tiedonsiirtokapasi-20 teetin keskittymisen ehkäisemiseksi voidaan määrittää tietty maksimimäärä kuhunkin tiettyyn kantajaan liittyviä paketteja, jotka saadaan pakata samaan radioresurssireppuun. Toinen mahdollisuus on, että hyötyfunktion arvon laskennassa ei huomioida kuin tietty maksimimäärä yhteen kantajaan liittyviä paketteja, jolloin optimointialgoritmi pitää huolen yhteen kantajaan liittyvien pakettien määrän rajoittamisesta: 25 maksimimäärän saavuttamisen jälkeen tärkeiden pakettien lisääminen ei enää kasvata hyötyfunktion arvoa, jolloin algoritmi pyrkii valitsemaan sellaisia muita paketteja, joiden valinta vielä kasvattaisi hyötyfunktion arvoa. Kolmas mahdollisuus on, että hyötyfunktion arvoa laskettaessa otetaan huomioon sakkotermi, joka huonontaa hyötyfunktion arvoa ja jonka suuruus riippuu siitä, kuinka monta samaan kantajaan 30 kuuluvaa pakettia radioresurssireppuun sijoitetaan. Maksimimäärä, jota useampia yhden kantajan paketteja ei saa pakata samaan radioresurssireppuun tai jota useam- * i pia yhden kantajan paketteja ei oteta huomioon laskettaessa hyötyfunktion arvoa, voi olla kantajakohtainen ja se voi riippua esimerkiksi siitä, mikä on kyseiseen kantajaan liittyvien, lähetyspuskurissa odottavien pakettien lukumäärän suhde viimei-35 simpien kehysten aikana onnistuneesti perille välitettyjen kyseiseen kantajaan liittyvien pakettien lukumäärään.

13 110986

Koska radioresurssirepussa on kunkin paketin sijoittamiseksi vain äärellinen määrä vaihtoehtoja, eräs menetelmä hyötyfiinktion maksimiarvon löytämiseksi on kokeilla kaikki mahdolliset pakettien sijoittumiset ja valita niistä se, joka antaa hyötyfunk-tiolle suurimman arvon. Funktion optimoimiseksi tunnetaan kuitenkin huomattavasti 5 tehokkaampia menetelmiä, kuten konjugaattigradienttimenetelmä, johon viitataan erityisesti jäljempänä optimaalisten lähetystehojen etsimisen yhteydessä, sekä eräät pitemmälle kehitetyt dynaamiset optimointimenetelmät.

Seuraavaksi selostetaan tarkemmin erästä edullista menetelmää radioresurssirepun 10 optimaalisen pakkausjärjestyksen löytämiseksi. Ensimmäiseksi on päätettävä, millaista sääntöä sovelletaan sellaisiin kahteen pakettiin, jotka sijoitetaan samanaikaisiin loviin eli kahdessa eri kehyksessä samaan loveen. Eräs edullinen sääntö on, että tietty tarkasteltava paketti sijoitetaan tiettyyn loveen vain, jos sijoittamisen jälkeen laskettava C/I-suhde sekä tarkasteltavalle paketille että sen kanssa samanaikaisiin 15 loviin jo aikaisemmin sijoitetuille paketeille on suurempi kuin tietty operaattorin valitsema kynnysarvo, joka voi olla eri paketeilla erisuuri riippuen mm. paketin tär-keysarvosta. Jos tarkastellaan tietyn paketin sijoittamista kehykseen, josta löytyy useita lovia, jotka täyttävät edellä mainitun säännön, paketti sijoitetaan siihen loveen, jossa sen sijoittaminen tuottaa suurimman lisäyksen tähän mennessä täytetty-20 jen lovien yli laskettuun hyötyfiinktion g arvoon. Tässä yhteydessä on edullista soveltaa C/I-arvon ylä- ja alaleikkureita siten, että jos tietylle paketille tietyssä lovessa laskettava C/I-suhteen arvo on suurempi kuin tietty yläraja-arvo, paketin lähettämisessä käytettävä teho säädetään pienemmäksi, jotta sille laskettava C/I-suhteen arvo vastaisi yläraja-arvoa, ja jos tietylle paketille tietyssä lovessa laskettava C/I-suhteen 25 arvo on pienempi kuin tietty alaraja-arvo, sitä ei lähetetä lainkaan kyseisessä lovessa.

Kuvassa 4a on esitetty yksinkertainen radioresurssireppu 400, jossa on kolme TDMA-kehystä 401, 402 ja 403, joista kussakin on neljä lovea. Kehykset on graafi-30 sen selkeyden vuoksi esitetty aiemmasta poiketen pystyasennossa, jolloin kuvassa kunkin kehyksen pystysuuntainen ulottuvuus on aika ja vaakasuuntainen ulottuvuus : on taajuus. Radioresurssirepun optimaalisen pakkausjäijestyksen löytämiseksi ede tään kehyksestä toiseen jossakin järjestyksessä. Kussakin tukiasemassa (tai päätelait-' teessä, jos tarkastellaan päätelaitetta lähettävänä laitteena) on joukko lähetyspusku- 35 reita, jotka sisältävät lähetettävät paketit ja tiedon niiden tärkeysarvosta. Kutakin kantajaa kohti on yleensä oma lähetyspuskurinsa, mutta kuvan yksinkertaistamiseksi kuvassa 4a on esitetty vain ns. tarkasteltavien pakettien puskuri 404, 405 tai 406 kutakin radioresurssireppuun kuuluvaa kehystä kohti; tämä puskuri sisältää siis 14 110986 kustakin kantajakohtaisesta lähetyspuskurista sen paketin, joka on seuraavaksi lähe-tysvuorossa. Kantajakohtaiset lähetyspuskurit ovat yksinkertainen keino, jolla varmistetaan, että kunkin paketin vastaanottaja on tiedossa. Lisäksi kantajakohtaisilla lähetyspuskureilla voidaan helposti varmistaa, että tiettyyn kantajaan liittyvien pa-5 kettien keskinäinen järjestys ei muutu, sillä yleisimmät tiedonsiirtoprotokollat eivät salli pakettien keskinäisen järjestyksen muuttamista lähettäjän ja vastaanottajan välillä. Optimointialgoritmi ei siis voi valita mistään kantajakohtaisesta lähetyspuskurista muuta kuin ensimmäisen paketin eli seuraavaksi lähetysvuorossa olevan paketin. Sopivan paketin valitsemiseksi optimointialgoritmi vertailee lähetyspuskureiden 10 ensimmäisiä paketteja keskenään.

Lähetyspuskureissa olevia paketteja ja niiden tärkeysarvoja koskevien tietojen on oltava myös radioresurssirepun pakkaamista optimoivan laitteen tiedossa. Tärkeys-arvot on kuvassa 4a esitetty paketin reunaviivan paksuudella samalla tavalla kuin 15 edellä kuvassa 2. Erään suoritusmuodon mukaan tietty ensimmäinen kehys 401 täytetään ensin kokonaan valitsemalla siihen liittyvien lähetyspuskureiden ensimmäisiä paketteja tärkeysjärjestyksessä tärkein paketti ensin, mikä on esitetty kuvassa nuolilla. Kehys täytetään etsien aina tarkasteltavalle paketille sopivin lovi. Kun ensimmäinen kehys on täynnä, siirrytään täyttämään seuraavaa kehystä 402 noudattaen 20 edellä mainittua sääntöä siitä, millä ehdoilla paketti voidaan sijoittaa tiettyyn toisen kehyksen loveen, kun otetaan huomioon, että vastaavassa samanaikaisessa ensimmäisen kehyksen lovessa on jo paketti.

Kuvassa 4a on oletettu, että toiseen kehykseen 402 sijoitetaan ensin tärkeysarvol-25 taan suurin vastaavasta tarkasteltavien pakettien puskurista 405 löytynyt paketti, jota sijoitettaessa havaitaan, että sen samanaikainen lähettäminen kehyksen 401 ensimmäisessä lovessa olevan paketin kanssa pudottaisi jommalle kummalle paketille laskettavan C/I-suhteen alle edellä mainitun kynnysarvon. Tärkein paketti sijoitetaan siihen jäljelläolevista kehyksen lovista, jossa sille ja samanaikaiselle ensimmäisen 30 kehyksen 401 paketille lasketut C/I-suhteet ovat kynnysarvoa suurempia, ja jos täl-. laisia lovia on useampia, siihen loveen, jossa sen sijoittaminen tuottaa suurimman lisäyksen tähän mennessä täytettyjen lovien yli laskettuun hyötyfunktion g arvoon. Kun toiseen kehykseen 402 on sijoitettu samojen periaatteiden mukaisesti kaksi pakettia lisää, havaitaan, että puskurissa 405 ei ole enempää paketteja, joten voidaan 35 siirtyä täyttämään kolmatta kehystä. Kehyksien täyttämistä jatketaan samalla periaatteella, kunnes radioresurssirepun 400 kaikki kehykset ovat täynnä tai vajaita kehyksiä vastaavien lähetyspuskureiden ensimmäisinä paketteina ei enää löydy sellaisia paketteja, jotka voitaisiin sijoittaa loukkaamatta samanaikaisten lovien täyttämis- 15 110986 tä koskevaa sääntöä. Kuvassa 4a oletetaan, että vaikka puskuriin 406 jää paketteja, mitään niistä ei saada sijoitettua kehykseen 403. Seuraavaa radioresurssireppua pakattaessa on edullista vaihtaa kehysten täyttöjärjestystä eli valita jokin muu kehys ensimmäiseksi kehykseksi.

5

Kuvassa 4b on havainnollistettu tilannetta, jossa radioresurssireppuun 400 kuuluvaa kolmatta kehystä 403 täytettäessä huomataan, että puskurista 406 löytyvä, tärkeys-arvoltaan ensimmäiseen (tärkeimpään) tärkeysluokkaan kuuluva paketti 412 ei sovellu lähetettäväksi minkään ensimmäiseen kehykseen jo sijoitetun paketin kanssa, 10 vaan kaikkien ensimmäiseen kehykseen jo pakattujen pakettien C/I-arvot laskisivat alle kynnysarvon, jos paketti 412 lähetettäisiin samanaikaisesti niiden kanssa. Hyö-tyfunktion arvon maksimointimielessä paketti soveltuisi parhaiten lähetettäväksi samanaikaisesti toiseen tärkeysluokkaan kuuluvan paketin 410 kanssa. Jäljempänä selostettavaa järjestelmällistä päättelyä soveltaen tutkitaan, voidaanko ensimmäiseen 15 kehykseen 401 jo sijoitettu paketti 410 korvata jollakin muulla puskurista 404 löytyvällä paketilla niin, että hyötyfunktion arvo maksimoituisi. Havaitaan, että hyöty-funktion maksimiarvo saavutetaan järjestelyllä, jossa kolmanteen kehykseen sijoitetaan mainittu tärkeysarvoltaan suuri paketti 412 ja sen kanssa samanaikaisesti sijoitetaan ensimmäiseen kehykseen paketti 411, jonka tärkeysarvo on pienempi kuin 20 ensimmäisestä kehyksestä poistetun paketin 410 tärkeysarvo.

Kuvan 5 esittämässä suoritusmuodossa sijoitetaan ensin ensimmäiseen kehykseen 401 sitä vastaavan tarkasteltavien pakettien puskurin 404 tärkeysarvoltaan suurin paketti, sitten toiseen kehykseen 402 sitä vastaavan tarkasteltavien pakettien pusku-25 rin 405 tärkeysarvoltaan suurin paketti ja niin edelleen, kunnes jokaisessa kehyksessä on yksi paketti. Sitten sijoitetaan ensimmäiseen kehykseen 401 sitä vastaavan tarkasteltavien pakettien puskurin 404 tärkeysarvoltaan seuraavaksi suurin paketti ja toiseen kehykseen 402 sitä vastaavan tarkasteltavien pakettien puskurin 405 tärkeys-arvoltaan seuraavaksi suurin paketti ja niin edelleen, kunnes kaikki kehykset on 30 täytetty tai kunnes mistään lähetyspuskurista ei enää löydy pakettia, joka voitaisiin sijoittaa lähetyspuskuria vastaavaan kehykseen noudattaen samanaikaisten lovien - täyttämistä koskevaa sääntöä. Tämän suoritusmuodon mukaan toteutettu pakettien sijoittaminen voi johtaa samanlaiseen tai erilaiseen lopputulokseen kuin edellisen suoritusmuodon mukainen menetelmä; tässä suoritusmuodossa radioresurssirepun 35 eri kehyksiä pyritään täyttämään tasaisemmin. Näiden kahden vaihtoehtoisen suoritusmuodon lisäksi voidaan esittää niiden välimuotoja, kuten esimerkiksi kahden tärkeimmän paketin sijoittaminen aina kerrallaan kuhunkin kehykseen ennen siirtymistä seuraavaan kehykseen.

16 110986

Eri monikäyttömenetelmät asettavat omia erityisvaatimuksiaan radioresurssirepun pakkaamisen optimoinnille. TDMA-järjestelmässä on edullista käyttää dynaamista optimointimenetelmää, jossa tarkastellaan kerrallaan yhtä radioresurssirepun kehystä, valitaan sitä vastaavista lähetyspuskureista kulloinkin tärkeysarvoltaan suurin 5 vielä sijoittamatta oleva oman lähetyspuskurinsa ensimmäinen paketti ja pyritään löytämään kehyksestä sille mahdollisimman sopiva lovi. Tarkasteltava kehys pyritään täyttämään täyteen ennen siirtymistä tarkastelemaan radioresurssirepun seuraa-vaa kehystä, ja tarkasteltava kehys jätetään vajaaksi vain, jos sitä vastaavista lähetyspuskureista ei löydy enää yhtään sellaista ensimmäistä pakettia, joka voitaisiin 10 sijoittaa johonkin kehyksen vapaana olevaan loveen loukkaamatta sääntöä, joka koskee pakettien sijoittamista samanaikaisiin loviin. Jos tarkasteltavaa kehystä vastaavien lähetyspuskureiden tärkeysarvoltaan suurimmalle vielä sijoittamatta olevalle paketille eli ns. tärkeimmälle paketille ei löydy sopivaa lovea, valitaan jokin seuraa-vista toimintavaihtoehdoista: 15 a. Sijoitetaan tärkein paketti johonkin tarkasteltavan kehyksen loveen siitä huolimatta, että ainakin yhdessä muussa kehyksessä samanaikaiseen loveen jo sijoitettu paketti muuttuu tällöin epäsopivaksi eli sille laskettu C/I-arvo putoaa alle kynnysarvon. Epäsopiviksi muuttuneet muiden kehysten paketit korvataan sellaisilla niitä 20 vastaavista lähetyspuskureista löytyvillä, tärkeysarvoltaan vähäisemmillä paketeilla, jotka voidaan sijoittaa epäsopivaksi muuttuneen paketin tilalle niin, että kaikille samanaikaisille paketeille saadaan kynnysarvon ylittävä C/I-suhteen arvo.

b. Sijoitetaan tärkein paketti johonkin tarkasteltavan kehyksen loveen siitä huolimat-25 ta, että ainakin yhdessä muussa kehyksessä samanaikaiseen loveen jo sijoitettu paketti muuttuu tällöin epäsopivaksi. Epäsopiviksi muuttuneiden muiden kehysten pakettien annetaan olla sellaisinaan. Tätä vaihtoehtoa noudatetaan, jos sillä saavutetaan suurempi hyötyfunktion arvo kuin vaihtoehdolla a.

30 c. Ei sijoiteta tärkeintä pakettia mihinkään tarkasteltavan kehyksen loveen vaan yritetään seuraavaksi sijoittaa samasta lähetyspuskurista löytyvää, tärkeysarvoltaan seuraavaksi suurinta pakettia. Tätä vaihtoehtoa noudatetaan, jos sillä saavutetaan suurempi hyötyfunktion arvo kuin vaihtoehdolla a tai b.

35 Jos jokin paketti joudutaan sijoittamaan a- tai b-kohdan mukaisesti johonkin loveen siitä huolimatta, että sille tai jollekin muulle paketille laskennallisesti saatava C/I-suhteen arvo jää alle kynnysarvon, voidaan tutkia, kannattaako alle kynnysarvon jäävästä paketista sijoittaa kopio saman kehyksen tai (mikäli mahdollista) saman 17 110986 radioresurssirepun jonkin muun kehyksen johonkin muuhun loveen. Tämä kannattaa tehdä ennen seuraavan paketin ottamista tarkasteltavaksi paketiksi. Kun vastaanottavalle laitteelle on signaloitu, että samasta paketista on tulossa kaksi tai useampia kopioita, vastaanottava laite voi vastaanottaa kaikki kopiot vaikka huonollakin C/I-5 suhteella ja yrittää rekonstruoida paketin sisällön käyttämällä kopioiden välityksellä saamaansa redundanttia informaatiota

Kuva 6b esittää edellä kuviin 4a ja 4b viitaten kuvattua menetelmää vuokaavion muodossa. Alkutila 650 tarkoittaa sitä, että aletaan pakata uutta radioresurssireppua.

10 Tilassa 651 valitaan tärkein tiettyyn kehykseen liittyvä, sijoittamatta oleva paketti, jota ei ole vielä yritetty sijoittaa. Helpoin mahdollinen tie kulkee tilojen 652, 653, 656 ja 655 kautta, jolloin paketti sijoitetaan siihen ainoaan loveen, jossa se ei pudota muiden samanaikaisten pakettien C/I-arvoa alle kynnysarvon. Jos sopivia lovia löytyy tilassa 653 useampia, lasketaan tilassa 654 hyötyfunktion arvot eri loville ja vali-15 taan niistä se, jossa hyötyfunktion arvo kasvaa eniten. Tilassa 652 voidaan kuitenkin havaita, ettei sopivaa lovea löydy. Tällöin etsitään tilan 657 mukaisesti epäsopivista lovista se, jossa hyötyfunktion arvo kasvaisi eniten, ja koetetaan tilan 658 mukaisesti vaihtaa muita samanaikaisia, jo sijoitettuja paketteja (vrt. kuva 4b). Onnistunut samanaikaisen paketin vaihto merkitsee siirtymistä tilan 659 kautta tilaan 655, mutta 20 jos sopivaa vaihdettavaa pakettia ei tilassa 658 löydy, voidaan kokeilla tilassa 662, kasvaako hyötyfunktion arvo, vaikka tarkasteltava paketti sijoitetaan sittenkin. Negatiivinen päätös tarkoittaa tilan 663 mukaisesti, että tarkasteltavaa pakettia ei voida sijoittaa kehykseen lainkaan, jolloin palataan valitsemaan uutta pakettia. Positiivinen päätös tarkoittaa tilan 664 mukaisesti, että paketti sijoitetaan kyseiseen loveen luot-25 taen siihen, että samanaikaisista paketeista, joiden C/I-arvo jää alle kynnysarvon, on kuitenkin jotain hyötyä vastaanottaville laitteille. Jos tilaan 651 eli uuden paketin valintaan on palattu tilasta 664 (tilan 655 ja mahdollisesti tilojen 660 ja 661 kautta), valitaan tilassa 651 paketiksi äsken sijoitetun paketin kopio tai jonkin sellaisen sen kanssa samanaikaisesti lähetettävän paketin kopio, jonka C/I-arvo on alle kynnysar-30 von. Kun kaikki kehykset on käyty läpi, toiminta tämän radioresurssirepun osalta loppuu tilassa 665.

CDMA-järjestelmän erityispiirteet johtuvat siitä, että kaikki saman kehyksen paketit ovat samanaikaisia eli interferoivat keskenään, jolloin merkittävimmät sopivuus- ja 35 epäsopivuustarkastelut tehdään kehyksen sisällä eikä kehysten välillä. Radioresurs-sireppuna voidaan käyttää jopa yksittäistä kehystä, etenkin jos solujen päällekkäisyys on vähäistä. Tällaisessa tapauksessa kehykseen sijoitetaan paketteja kehystä vastaavasta lähetyspuskurista tärkeysarvojen mukaisessa järjestyksessä tärkeysarvol- 18 110986 taan suurin paketti ensin. Sijoittamisen yhteydessä voidaan tehdä välittömästi lähetystehojen valinta joko määrittämällä aina yhden paketin sijoittamisen jälkeen kaikkien siihen mennessä sijoitettujen pakettien optimaaliset lähetystehot tavalla, jota selostetaan tarkemmin jäljempänä, tai jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä. Ra-5 dioresurssirepun optimaalisen pakkausjärjestyksen löytäminen ei riipu siitä, millä menetelmällä lähetystehot valitaan, vaan kun tehot on valittu jollakin mentelmällä, voidaan aina löytää optimaalinen pakkausjärjestys nämä tehot huomioonottaen. Parhaaseen tulokseen päästään optimoimalla sekä pakkausjärjestys että lähetystehojen valinta keksinnön mukaisella hyötyfunktion maksimointiin perustuvalla menetelmäl-10 lä.

Sijoittamista jatketaan, kunnes tietyn sijoitettavan paketin kohdalla huomataan, ettei enää löydy lähetystehoja, joilla saataisiin kaikille tähän mennessä sijoitetuille paketeille (viimeisin paketti mukaanlukien) lasketut C/I-suhteen arvot yli kynnysarvon. 15 Tällöin viimeisin paketti nimitetään epäsopivaksi paketiksi ja siirrytään tarkastelemaan niitä lähetyspuskurissa olevia vielä sijoittamattomia paketteja, joille määritelty C/I-suhteen kynnysarvo on pienempi kuin epäsopivan paketin C/I-suhteen kynnysarvo. Koska paketteja on koko ajan sijoitettu kehykseen tärkeysarvojen määräämässä järjestyksessä, ei epäsopivaa pakettia kannata korvata millään yksittäisellä pake-20 tiliä, koska korvaavan paketin tärkeysarvo on väistämättä pienempi. Sen sijaan kannattaa yrittää korvata epäsopiva paketti sellaisilla ainakin kahdella muulla paketilla, jotka niiden tärkeysarvot huomioonottaen kasvattavat kehyksen yli laskettua hyöty-funktion arvoa enemmän kuin epäsopiva paketti yksinään. Kehyksen täyttäminen lopetetaan, kun sijoittamattomat paketit loppuvat lähetyspuskurista tai kun uusien 25 pakettien sijoittaminen ei kasvata enää kehyksen yli laskettua hyötyfunktion arvoa.

Koska CDMA-järjestelmässä on kaikissa soluissa sama taajuus, kokonaan tai osittain päällekkäisissä soluissa ja toisiaan sivuavien solujen reuna-alueilla saavutetaan merkittävää etua ottamalla radioresurssireppuun useampien tukiasemien kehyksiä. 30 Tällöin sovelletaan edellä selostettua menetelmää ensimmäisen kehyksen pakkaamiseen ja siirrytään sitten pakkaamaan radioresurssirepun seuraavaa kehystä samalla tavalla mutta ottaen samalla huomioon pakkaamisen vaikutus jo pakatuissa radioresurssirepun kehyksissä. Jos tiettyä tarkasteltavaa kehystä pakattaessa käy ilmi, että tietyn paketin sijoittaminen aiheuttaa samassa tai jossain jo valmiiksi pakatussa ke-35 hyksessä jonkin C/I-suhteen arvon putoamisen alle kynnysarvon, sovelletaan edellä TDMA-suoritusmuodon yhteydessä selostettua a-, b- ja c-kohdan mukaista menetelmää.

11C586 19

On huomattava, että edellä mainittu C/I-suhteen kynnysarvo sille, voidaanko tietyt paketit sijoittaa samanaikaisiin loviin, ei ole sama kuin tekniikan tasosta tunnettu C/I-suhteen tavoitetaso, jolla paketin perillemenoa pidetään varmana. C/I-suhteen kynnysarvo voi olla pienempi kuin tekniikan tasosta tunnettu tavoitetaso. Kun tietyl-5 lä paketilla on vain vähäinen tärkeysarvo, se voi joutua optimointialgoritmin toiminnan tuloksena loveen, jossa saavutettava C/I-suhde voi olla niin paljon alle tavoitetason, että paketin virheetön vastaanottaminen kerralla on käytännöllisesti katsoen mahdotonta. Tehokkaan ARQ-menettelyn ansiosta vastaanottava laite kuitenkin tallentaa virheellisestikin vastaanotetut versiot ja käyttää kaikkia vastaanottamiaan pa-10 kerin versioita sen sisällön rekonstruoimiseen, jolloin voi olla, että vastaanotettuaan paketin muutamaan kertaan se saa rekonstruoitua sen oikein siitä huolimatta, että jokaisella yksittäisellä lähetyskerralla paketille laskettu C/I-suhde on ollut huomattavasti alle tavoitetason. Tärkeysarvoltaan vähäiseksi määritelty paketti päätyy siis perille sen verran viivästyneenä, mitä sen uudelleenlähetyksiin kuluu aikaa. Saman-15 aikaisesti kuitenkin tärkeämpiä paketteja on voitu välittää C/I-suhteen kannalta edullisemmissa lovissa pienemmällä viiveellä, joten radioresurssien käytön voidaan katsoa vastaavan sitä tavoitetta, johon tärkeysarvojen antamisella pyritään.

Seuraavaksi selostetaan erästä vaihtoehtoista menetelmää alassuuntaisista kehyksistä 20 koostuvan radioresurssirepun optimaalisen pakkausjärjestyksen löytämiseksi. Tässä menetelmässä kaikki lähetettävät paketit jaetaan ns. sietoluokkiin sen mukaan, minkä muiden tukiasemien samanaikaisen lähetyksen paketti kestää ilman, että sille laskettava C/I-suhteen arvo laskee alle tietyn kynnysarvon. Tukiasemien oletetaan sie-toluokkatarkastelussa lähettävän vakioteholla, vaikka niin ei todellisuudessa olisi-25 kaan. Mainituksi vakiotehoksi voidaan valita esimerkiksi tukiasemien suurin sallittu : lähetysteho. Esimerkkinä voidaan ajatella tilannetta, jossa radioresurssireppu koos tuu kolmen tukiaseman alassuuntaisista kehyksistä. Ensimmäiseen sietoluokkaan kuuluvat ne tukiaseman 1 paketit, jotka eivät kestä minkään muun tukiaseman samanaikaista lähetystä. Toinen ja kolmas sietoluokka sisältävät vastaavasti toisen ja 30 kolmannen tukiaseman paketit, jotka eivät kestä muita samanaikaisia paketteja. Neljänteen sietoluokkaan kuuluvat tukiaseman 1 paketit, jotka kestävät samanaikaisesti vain tukiaseman 2 lähetyksen, ja tukiaseman 2 paketit, jotka kestävät samanaikaisesti vain tukiaseman 1 lähetyksen. Viides ja kuudes sietoluokka määritellään vastaavasti koskemaan tukiasemien 1 ja 3 paketteja ja tukiasemien 2 ja 3 paketteja. 35 Seitsemännessä sietoiuokassa ovat paketit, jotka mistä tahansa lähetettyinä kestävät minkä tahansa muun lähetyksen.

20 110986

Radioresurssirepussa sijoitetaan samanaikaisiin loviin ensisijaisesti vain samaan sietoluokkaan kuuluvia paketteja. Jos tietylle paketille löydetään useita mahdollisia sijoituslovia, niistä valitaan se, johon sijoitettuna paketti kasvattaa eniten siihen asti täytettyjen lovien yli laskettua hyötyfunktion arvoa. Jos lähetyspuskurista ei löydy 5 tiettyyn loveen sopivaa pakettia, jonka sietoluokka olisi sama kuin kyseisen loven kanssa samanaikaisiin loviin jo sijoitettujen pakettien sietoluokka, loveen pyritään sijoittamaan paketti, jonka sietoluokka leikkaa mahdollisimman paljon samanaikaisissa lovissa jo olevien pakettien sietoluokkaa. Edellisen kappaleen esimerkissä leikkaavia sietoluokkia ovat esimerkiksi neljäs ja seitsemäs sietoluokka.

10

Seuraavaksi esitetään vielä eräs tapa, jolla voidaan määritellä erilaisten pakettien sopivuus samanaikaisiin loviin ja etsiä alassuuntaisista kehyksistä koostuvan radio-resurssirepun optimaalista pakkausjärjestystä. Tässäkin menetelmässä kutakin lähetettävää alassuuntaista pakettia kohti muodostetaan arvio siitä, minkä tukiasemien 15 samanaikaisen lähetyksen se kestää ilman, että sille laskettava C/I-suhteen arvo laskee alle kynnysarvon. Tukiasemien oleteaan tässäkin menetelmässä lähettävän vakioteholla, vaikka niin ei todellisuudessa olisikaan. Kullekin paketille määritellään ns. sietomatriisi, joka on ΝχΝ-kokoinen neliömatriisi, missä N on sama kuin radio-resurssireppuun kuuluvien samanaikaisten kehysten määrä. Tarkasteltavan paketin 20 omaa kehystä vastaavalla vaakarivillä sietomatriisissa on arvoja, jotka kuvaavat tarkasteltavan paketin yhteensopivuutta pystyrivien kuvaamien muiden kehysten samanaikaisen lähetyksen kanssa. Vastaavasti muita kehyksiä vastaavilla vaakariveillä on arvoja, jotka kuvaavat tarkasteltavan paketin ja kyseisen muun kehyksen paketin samanaikaisen lähetyksen yhteensopivuutta edelleen muiden kehysten samanaikai-25 sen lähetyksen kanssa. Matriisin arvot ovat yksinkertaisimmassa tapauksessa ykkö-: siä ja nollia, joista ykkönen ilmaisee yhteensopivuutta ja nolla yhteensopimatto muutta, mutta myös muita arvoja, esimerkiksi liukulukuarvoja nollan ja yhden väliltä, voidaan käyttää.

30 Esimerkkitapauksena käsitellään seuraavassa kuuden tukiaseman muodostamaa ryhmää, jota koskevassa radioresurssirepussa on siis kuusi samanaikaista kehystä. Kullekin paketille määriteltävä sietomatriisi on tällöin 6x6-kokoinen neliömatriisi. Tarkastellaan erityisesti toisen tukiaseman kehykseen sijoitettavaa pakettia, jota matriisissa vastaa toinen vaakarivi. Oletetaan, että sietomatriisi on seuravaanlainen: 21 110986 1 2 3 4 5 6 1 l_l_0_1_0_1_ 2 J_l_0_l_0_J_ 3 0_l_l_0_0_0_ 4 0_1_0_l_0_l_ 5 0_0_0_0_J_0_ 6 lo li lo li lo li

Koska tarkasteltava paketti on sijoitettava toiseen kehykseen, sietomatriisin toiselta vaakariviltä voidaan katsoa alustava yhteensopivuus muiden kehysten samanaikais-5 ten pakettien kanssa. Nähdään, että tarkasteltavan toisen kehyksen paketin kanssa samanaikaiseen loveen voidaan sijoittaa edullisimmin kehyksen 1, 4 tai 6 paketti, koska toisella vaakarivillä on (itsestäänselvän toisen sarakkeen lisäksi) ensimmäisessä, neljännessä ja kuudennessa sarakkeessa ykkönen. Toisella vaakarivillä olevat nolla-arvot eivät välttämättä tarkoita täydellistä yhteensopimattomuutta vaan taval-10 laan suositusta siitä, että tarkasteltavan paketin kanssa samanaikaiseen loveen ei sijoitettaisi kolmannen tai viidennen kehyksen pakettia.

Tässä tapauksessa tarkasteltava toisen kehyksen paketti on kertakaikkiaan yhteensopimaton viidennen kehyksen pakettien kanssa (olettaen, että tukiasemat lähettävät 15 vakioteholla), mikä nähdään siitä, että sietomatriisin viidennellä vaakarivillä on toisessa sarakkeessa nolla. Sen sijaan sietomatriisin kolmannen vaakarivin toisessa sarakkeessa oleva ykkönen kertoo, että toisella vaakarivillä kolmannessa sarakkeessa , olevasta nollasta huolimatta tarkasteltava toisen kehyksen paketti voidaan sijoittaa samanaikaiseen loveen kolmannen kehyksen paketin kanssa. Mainittu toisen rivin 20 kolmannen sarakkeen nolla kuitenkin kertoo, ettei tämä ei ole yhtä suositeltavaa kuin tarkasteltavan toisen kehyksen paketin sijoittaminen samanaikaiseen loveen ensimmäisen, neljännen tai kuudennen kehyksen paketin kanssa.

Oletetaan ensin, että tarkasteltava toisen kehyksen paketti sijoitettaisiin samanaikai-25 seen loveen kuudennen kehyksen paketin kanssa. Tällöin sietomatriisin kuudennelta vaakariviltä nähdään, että tarkasteltavan 2. kehyksen paketin ja sen kanssa samanaikaisesti sijoitettavaksi valitun 6. kehyksen paketin lisäksi samanaikaiseen loveen voitaisiin sijoittaa vielä neljännen kehyksen paketti, koska kuudennelle vaakarivillä on toisen ja kuudennen sarakkeen lisäksi myös neljännessä sarakkeessa ykkönen. 30 Oletetaan sitten, että tarkasteltava toisen kehyksen paketti sijoitettaisiinkin samanai- 110986 22 kaiseen loveen ensimmäisen kehyksen paketin kanssa. Tällöin sietomatriisin ensimmäiseltä vaakariviltä nähdään, että tarkasteltavan 2. kehyksen paketin ja sen kanssa samanaikaisesti sijoitettavaksi valitun 1. kehyksen paketin lisäksi samanaikaiseen loveen voitaisiin sijoittaa vielä sekä neljännen että kuudennen kehyksen paketti, 5 koska ensimmäisellä vaakarivillä on ykköset sarakkeissa 1, 2, 4 ja 6. Jälkimmäinen oletus edustaa edullisempaa sijoitusta, koska sen jälkeen jää jäljelle enemmän mahdollisuuksia muiden pakettien sijoittamiseksi samanaikaiseen loveen.

Jos tarkasteltava toisen kehyksen paketti päätetään edellä esitetyin perustein sijoittaa 10 samanaikaisesti jonkin ensimmäisen kehyksen paketin kanssa ja ensimmäisessä kehyksessä tai sitä vastaavassa lähetyspuskurissa olisi tarjolla useampia samanarvoisia paketteja, niistä on valittava tarkasteltavan toisen kehyksen paketin pariksi edullisin. Tämä tehdään tarkastelemalla nyt kunkin tarjolla olevan ensimmäisen kehyksen paketin omaa sietomatriisia ja erityisesti vertaamalla sen toista riviä tarkasteltavan toi-15 sen kehyksen paketin sietomatriisin ensimmäiseen riviin. Yleisesti siis tarkasteltaessa Finnen kehyksen paketin yhteensopivuutta useampien tarjolla olevien Ginnen kehyksen pakettien kanssa verrataan Ginnen kehyksen pakettien sietomatriisista Fittä vaakariviä ja tarkasteltavan Finnen kehyksen paketin sietomatriisista G.ttä vaaka-riviä keskenään. Muodostetaan rivien ykkösalkioiden unioni ja leikkaus ja valitaan 20 se Ginnen (tässä:ensimmäisen) kehyksen paketti, jonka suhteen muodostetut rivien ykkösalkioiden unioni ja leikkaus eroavat toisistaan vähiten. Esimerkiksi voidaan olettaa, että tarjolla olisi kolme ensimmäisen kehyksen pakettia, joita vastaavien sietomatriisien toiset rivit ovat ensimmäisellä paketilla [1 110 10], toisella paketilla [1 1 0 1 0 0] ja kolmannella paketilla [110 0 11]. Tarkasteltavan toisen kehyk-25 sen paketin sietomatriisin ensimmäinen rivi on [1 10 10 1], joten rivien ykkösalkioiden unionit ja leikkaukset ovat seuraavat:

l Y

23 110986 mistä nähdään, että unioni ja leikkaus eroavat vähiten ensimmäisen kehyksen toisen paketin suhteen (erotusvektorissa on vähiten nollasta eroavia alkioita), mikä tarkoittaa, että tarkasteltava toisen kehyksen paketti kannattaa sijoittaa samanaikaisesti ensimmäisen kehyksen toisen paketin kanssa.

5

Riippumatta siitä, mitä edellä esitettyä menetelmää on käytetty pakettien sijoittamiseksi radioresurssirepun kehyksissä sijaitseviin loviin, sijoitusvaiheen jälkeen voidaan optimoida kaikkien sijoitettujen pakettien lähettämisessä käytettävät lähetystehot. Seuraavaksi tarkastellaan sitä, miten lähetysteho säädetään keksintöä sovelta-10 vassa solukkoradiojärjestelmässä radioresurssien käytön kannalta optimaalisella tavalla. Tarkastelussa viitataan kuvaan 6.

Tehonsäätö perustuu samantyyppiseen hyötyfimktion arvon maksimointiin kuin edellä esitetty pakettien sijoittaminen kehyksiin, mutta tehonsäädössä hyötyfunktio 15 kannattaa määritellä kerrallaan vain samanaikaisiin loviin sijoitetuille paketeille, jotka siis on tullaan lähettämään samanaikaisesti ja jotka interferoivat keskenään. Samanaikaiset lovet sisältävälle radioresurssirepun osalle määritellään jokin hyöty-funktio, jonka arvo riippuu paketeille lasketuista C/I-suhteen arvoista sekä mahdollisesti muista tekijöistä, kuten pakettien tärkeysarvoista. Hyötyfunktio voi olla myös 20 sama, jota käytettiin pakettien optimaalisen sijoitusjärjestyksen löytämiseksi. Myös tässä tapauksessa hyötyfunktio voidaan määritellä niin, että etsitään sen minimiä eikä maksimia, mutta yksinkertaisuuden vuoksi ääriarvon etsintää kuvataan tässä vain maksimointina.

25 Tehonsäädön ensimmäisessä vaiheessa 601 on edullista etsiä kaikki ne paketit, joille laskettava C/I-suhteen arvo on suurempi kuin tekniikan tasosta tunnettu tavoitetaso, joka vastaa kohtalaisen vannaa paketin perillemenoa. Näiden pakettien lähettämiseen käytettävää tehoa pienennetään lohkossa 602 niin paljon, että niille laskettava C/I-suhteen arvo on täsmälleen yhtä suuri tai vaihtoehtoisesti jonkin pienehkön var-30 muusmarginaalin verran suurempi kuin tavoitetaso. Lohkojen 601 ja 602 mukainen ns. ylisuurten tehojen leikkaus ei ole keksinnön kannalta välttämätöntä, mutta sillä voidaan vähentää tehonkulutusta ja turhaa interferenssiä.

Tämän jälkeen aloitetaan optimointikierros laskemalla lohkossa 603 kaikille tarkas-35 teltavien samanaikaisten lovien paketeille C/I-suhteen arvo tai siitä riippuva funktion f arvo painotettuna paketin tärkeysarvolla ja valitaan lohkossa 604 paketti, jolle laskettu arvo on pienin. Hyötyfimktion arvo lasketaan sekä nykyisillä lähetystehoilla lohkossa 605 että siten, että valitun paketin lähetystehoa kasvatetaan tietyn operaat- 24 110986 torikohtaisen parametrin verran lohkossa 606. Jos valitun paketin tehon kasvattaminen havaitaan lohkossa 607 kasvattavan hyötyfiinktion arvoa, valitun paketin uudeksi lähetystehoksi asetetaan kasvatettu lähetysteho lohkossa 608. Tämän jälkeen kierros alkaa alusta eli lasketaan jälleen kaikille tarkasteltavien samanaikaisten lovien 5 paketeille C/I-suhteen arvo tai siitä riippuva funktion f arvo painotettuna paketin tärkeysarvolla ja valitaan mahdollisen lähetystehon kasvattamisen kohteeksi paketti, jolle laskettu arvo nyt on pienin, ja samaa kierrosta toistetaan, kunnes minkään paketin lähetystehon kasvattaminen ei enää kasvata hyötyfiinktion arvoa, jolloin optimaaliset lähetystehot on löydetty ja tehonsäätö näiden pakettien osalta päättyy. Jos 10 lohkossa 607 havaitaan, että valitun paketin lähetystehon nostaminen ei kasvata hyötyfimktion arvoa, siirrytään lohkojen 609 ja 610 mukaisesti tarkastelemaan sitä pakettia, jolle lohkossa 603 laskettu arvo on seuraavaksi pienin.

Kuvan 6 mukainen optimointi tehdään radioresurssirepussa kaikille samanaikaisille 15 loville, joihin on sijoitettu keskenään interferoivia paketteja. Lähetystehon säädössä on huomioitava, että järjestelmän spesifikaatiot asettavat tietyt maksimi- ja minimi-rajat sekä tukiasemien että päätelaitteiden lähetysteholle, joten jos optimointi antaa näiden raja-arvojen ulkopuolelle menevän tuloksen, se on korvattava vastaavalla raja-arvolla.

20

Edellä esitetyn kokeilumenetelmän asemesta myös lähetystehon säätö voidaan tehdä optimointiteoriaan perustuvalla laskennallisella menetelmällä, jossa muuttujia ovat samanaikaisiin loviin sijoitettujen pakettien lähetystehojen arvot ja maksimoitavana hyötyfunktiona on funktio, joka riippuu paketeille lähetystehojen ja etäisyysvaimen-25 nuksien perusteella lasketuista C/I-suhteista. Eräs monimuuttujaisen funktion ääriarvon etsimiseen soveltuva menetelmä on sinänsä tunnettu konjugaattigradienttimene-telmä, joka kuitenkin edellyttää varsin suurta laskentakapasiteettia, jos optimoitava radioresurssireppu on suuri. Toinen muunnelma edellä esitettyyn tehonsäätömene-telmään on määritysperusteena käytetyn C/I-suhteen korvaaminen esimerkiksi S/N-30 suhteella (Signal to Noise ratio), arvioidulla bitti- tai kehysvirhesuhteella (BER, Bit Error Ratio; FER, Frame Error Ratio) tai muulla radioyhteytden laatua kuvaavalla tekijällä. Myös tehonsäätöön liittyvissä laskelmissa voidaan käyttää C/I-suhteen (tai vastaavan tekijän) arvon ylä- ja alaleikkureita samalla tavalla kuin aiemmin on esitetty.

35

Keksintö ei edellytä, että radioresurssirepun pakettien sijoittaminen loviin ja samanaikaisissa lovissa lähetettävien pakettien lähetystehon säätö olisivat erillisiä prosesseja, vaan niitä voidaan tehdä myös samanaikaisesti. Esimerkiksi tilanteessa, jossa 25 110986 tietyn paketin sijoittaminen tiettyyn loveen tuottaisi paketille C/I-suhteen, joka on runsaasti yli tavoitetason, kyseisen paketin lähetystehoa voidaan samalla pienentää. Koko lähetystehojen optimointia tarkoittava laskentakierros voidaan tehdä jokaisen yksittäisen paketin sijoittamisen jälkeen tai aina K:n paketin sijoittamisen jälkeen, 5 missä kokonaisluku K>1, mutta mitä useammin lähetystehojen optimointi tehdään, sitä suurempi on sen aiheuttama laskentatarve.

Keksintö ei rajoita sitä, liittyvätkö loviin sijoitettavat paketit reaaliaikaista vai ei-reaaliaikaista yhteyttä edellyttäviin palveluihin, joskin optimointialgoritmista ja lii-10 kennemäärien vaihteluista pakettien välittämiseen aiheutuvat viiveet voivat vaihdella, mikä aiheuttaa reaaliaikaisten palvelujen toteuttamiselle enemmän hankaluuksia kuin ei-reaaliaikaisille palveluille. Keksintö soveltuu sekä ylös- että alassuuntaisia kehyksiä sisältävien radioresurssireppujen optimointiin, joskin ylössuuntaisia kehyksiä sisältävän radioresurssireepun on oltava ajalliselta kestoltaan niin pitkä, että 15 seuraavan repun pakkaamista koskevat tiedot ehditään välittää signalointina päätelaitteiden ja verkon kiinteiden osien välillä edelliseen reppuun kuuluvien pakettin lähettämisen ja vastaanottamisen aikana.

Keksinnön mukainen optimointimenetelmä voi johtaa jonkin kantajan kohdalla sii-20 hen tulokseen, että kyseiseen kantajaan liittyviä paketteja ei järjestelmän kokonaishyödyn kannalta kannata ollenkaan välittää, jolloin kyseinen kantaja niinsanotusti pudotetaan eli yhteys tukiaseman ja päätelaitteen välillä katkeaa. Tällainen tilanne voi syntyä esimerkiksi silloin, jos tietty päätelaite on epäedullisesti sijoittunut (se vastaanottaa paljon interferenssiä) eivätkä sen kantajaan liittyvät paketit ole tärkeys-25 arvoltaan merkittäviä. Pudottamiseen voidaan rinnastaa tilanne, jossa järjestelmän kokonaishyödyn kannalta ei kannata muodostaa tiettyä uutta kantajaa. Keksinnön ansiosta pudotettavan kantajan valinta tai uuden kantajan torjuminen tapahtuu kuitenkin perustellusti eikä mielivaltaisesti, kuten tekniikan tason mukaisissa järjestelmissä. Yhteyksien tarkoituksetonta pudottamista voidaan vähentää esimerkiksi siten, 30 että sellaiseen kantajaan liittyville paketeille, johon liittyviä paketteja ei pitkään aikaan ole saatu välitettyä virheettömästi perille, annetaan aikaisempaa suurempi tär-keysarvo, jolloin optimointialgoritmi pyrkii sijoittamaan ne loviin, joissa niiden perillemeno on varmempaa.

35 Seuraavaksi käsitellään signalointia, jota keksintö edellyttää päätelaitteen ja tukiaseman välillä ja tukiaseman ja tukiasemaohjaimen tai muun optimointia suorittavan laitteen välillä. Päätelaitteen on välitettävä tukiasemalle mittaustiedot, jotka kuvaavat vaimennusta päätelaitteen ja tukiaseman välillä, sekä tiedot ylössuuntaisessa lä- 26 110986 hetyspuskurissa olevista paketeista. Tukiasema välittää päätelaitteelle lovien allokointia koskevat tiedot, jotta päätelaite osaa vastaanottaa alassuuntaisen lähetyksen oikeassa alassuuntaisen kehyksen lovessa ja lähettää ylössuuntaisen lähetyksen oikeassa ylössuuntaisen kehyksen lovessa. Tukiasema välittää tukiasemaohjaimelle 5 tiedot lähetyspuskureissa olevista paketeista sekä tiedot mitatuista ja lasketuista kantoaaltoteho- ja häiriötehoarvoista. Lisäksi tukiasema voi lähettää tukiasemaohjaimelle tiedot päätelaite- ja tukiasemakohtaisista lähetystehon rajoituksista. Tukiasema voi myös ilmaista solussaan vallitsevan hetkellisen kuormitustilanteen. Tukiasemaohjain tai muu optimointia suorittava laite ylläpitää taulukkoa päätelaitteiden 10 ja tukiasemien välisten radioyhteyksien keskinäisistä riippuvuussuhteista ja häiri-önaiheutussuhteista eli siitä, miten eri lähetystehot ja vaimennustekijät näkyvät missäkin yhteyksissä.

Jos oletetaan, että optimointialgoritmin toteuttaminen on tukiasemaohjaimen vas-15 tuulla, tukiasemaohjaimessa on oltava sen edellyttämä laskenta- ja muistikapasiteetti, joka koostuu sinänsä tunnetuista mikroprosessoreista ja muistipiireistä ja/tai mas-samuistivälineistä. Välineet tukiasemien ja tukiasemaohjaimen välisen signaloinnin toteuttamiseksi ovat sinänsä tunnettuja tekniikan tason mukaisista solukkoradiojär-jestelmistä ja keksintö edellyttää niihin vain toiminnallisia muutoksia: tukiaseman 20 signalointivälineet on ohjelmoitava lähettämään tukiasemaohjaimelle tiedot lähetettävistä paketeista ja niiden tärkeysarvoista ja tukiasemaohjaimen signalointivälineet on ohjelmoitava välittämään nämä tiedot tukiasemaohjaimen siihen osaan, jossa on muistivälineet tukiasemien lähettämien tietojen tallentamiseksi sekä ainakin yksi mikroprosessori näiden tietojen käsittelemiseksi. Optimointialgoritmi on tallennettu 25 mikroprosessorin suoritettaviksi soveltuvien käskyjen muodossa ohjelmamuistiin, joka on optimointia suorittavan mikroprosessorin käytettävissä. Optimoinnin tuloksena saatava pakettien lähetysjäijestys tallennetaan väliaikaisesti tukiasemaohjaimen muistiin, josta sitä koskevat tiedot voidaan lähettää signalointivälineitä apuna käyttäen tukiasemiin. Tukiasemien ja päätelaitteiden välisillä sinänsä tunnetuilla signa-30 lointivälineillä siirretään edelleen kullekin päätelaitteelle tiedot siitä, missä lovissa kyseisen päätelaitteen vastaanotettaviksi tarkoitetut alassuuntaiset paketit tullaan lähettämään ja missä ylössuuntaisten kehysten lovissa kyseinen päätelaite voi lähettää. Jos optimointi toteutetaan jossakin muussa laitteessa kuin tukiasemaohjaimessa, edellä tukiasemaohjaimeen viitaten mainittujen välineiden on luonnollisesti oltava 35 kyseisessä muussa laitteessa.

Eräs esitetyn keksinnön muunnelma on lähettävän tukiaseman valinta solukkoradio-järjestelmässä, jossa tietty paketti voidaan lähettää päätelaitteelle joko ensimmäisen 27 110986 tukiaseman kautta tai toisen tukiaseman kautta tai sekä ensimmäisen että toisen tukiaseman kautta. Viimeisin vaihtoehto eli makrodiversiteetti tulee kyseeseen lähinnä CDMA-monikäyttöä soveltavissa järjestelmissä, joissa päätelaitteen vastaanotin on varustettu vastaanottamaan saman signaalin useita monitiekomponentteja ja käyttä-5 mään ainakin kahta suuritehoisinta monitiekomponenttia alkuperäisen viestin rekonstruoimiseen. Jos molemmat vaihtoehtoiset tukiasemat (tai kaikki vaihtoehtoiset tukiasemat, jos niitä on enemmän kuin kaksi) kuuluvat radioresurssien käytön kannalta samaan ryhmään eli niiden lähetyskehykset kuuluvat samaan radioresurssirep-puun, optimointialgoritmi voi laskea erikseen kaikki tapaukset, joissa lähetettävä pa-10 ketti sijoitetaan joko vain yhteen kehykseen tai samanaikaisesti ainakin kahteen kehykseen, ja valita näistä vaihtoehdoista sen, joka on hyötyfimktion maksimoinnin kannalta edullisin.

Claims (22)

1. 28 110986
2. 1. Menetelmä lähetettävien pakettien (204, 205, 206) keskinäisen lähetysjäijes-tyksen muodostamiseksi radiojärjestelmässä (100), jossa lähetettävästä tiedosta muodostetaan lähettämistä varten paketteja ja jossa on ainakin kaksi lähettävää lai-5 tetta (BS), jotka lähettävät oleellisesti samaan aikaan oleellisesti samalla taajuudella, jolloin ensimmäisen lähettävän laitteen lähettämä kantoaaltoteho on häiriötehoa niille vastaanottaville laitteille, joille toinen lähettävä laite lähettää kantoaaltotehoa, ja päinvastoin, tunnettu siitä, että siinä - muodostetaan ensimmäinen hyötyfunktio, jonka arvo riippuu lähetettäville pake-10 teille laskennallisesti ennustamalla saatavista kantoaaltotehosta ja häiriötehosta niiden senhetkisessä keskinäisessä lähetysjärjestyksessä ja - järjestetään lähetettävät paketit keskinäiseen lähetysjärjestykseen, joka vastaa mainitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa.
3. 2. Menetelmä lähetettävien pakettien (204, 205, 206) keskinäisen lähetysjärjes- tyksen muodostamiseksi radiojäqestelmässä, jossa lähetettävästä tiedosta muodostetaan lähettämistä varten paketteja ja jossa tietty lähettävä laite lähettää ainakin kahdelle vastaanottavalle laitteelle oleellisesti samaan aikaan oleellisesti samalla taajuudella, jolloin lähettävän laitteen ensimmäiselle vastaanottavalle laitteelle lähettä-20 mä kantoaaltoteho on häiriötehoa toiselle vastaanottavalle laitteelle ja päinvastoin, tunnettu siitä, että siinä - muodostetaan ensimmäinen hyötyfunktio, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille laskennallisesti ennustamalla saatavasta radioyhteyden laatua kuvaavasta arvosta lähetettävien pakettien senhetkisessä keskinäisessä lähetysjärjestyksessä ja 25. järjestetään lähetettävät paketit keskinäiseen lähetysjärjestykseen, joka vastaa mai nitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen hyötyfunktion muodostamiseksi 30 - muodostetaan ensimmäinen funktio, jonka arvo riippuu tietylle paketille laskennal lisesti saatavasta radioyhteyden laatua kuvaavasta arvosta ja - muodostetaan toinen funktio, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille lasketuista ensimmäisen funktion arvoista, jolloin mainittu toinen funktio on mainittu ensimmäinen hyötyfunktio. 35 29 110986
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu radioyhteyden laatua kuvaava arvo on yksi seuraavista: C/I-suhde, S/N-suhde, S/(I+N)-suhde.
6. 5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu en simmäinen hyötyfunktio on muodoltaan jokin seuraavista: paketeille laskennallisesti saatavien radioyhteyden laatua kuvaavien arvojen summa, paketeille laskennallisesti saatavien radioyhteyden laatua kuvaavien arvojen tulo.
7. 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen hyötyfunktion arvo riippuu lisäksi pakettien keskinäistä tärkeysjärjestystä ilmaisevista pakettien tärkeysarvoista.
8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paketin tär-15 keysarvo määräytyy ainakin yhden seuraavista seikoista perusteella: siinä radioyhteydessä noudatettava palvelun laatu, johon paketti liittyy; sen kantajan tyyppi, johon paketti liittyy; sen kantajan luokka, johon paketti liittyy; siinä radioyhteydessä sovellettava hinnoittelu, johon paketti liittyy; paketin välittämisessä ilmennyt viive.
9. 8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen hyötyfunktion riippuvuus lähetettäville paketeille laskennallisesti saatavasta radioyhteyden laatua kuvaavasta arvosta käsittää rajoituksen, jonka mukaan tiettyä maksimiarvoa suuremmat radioyhteyden laatua kuvaavat arvot korvataan mainitulla maksimiarvolla. 25
10. 9. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen hyötyfunktion riippuvuus lähetettäville paketeille laskennallisesti saatavasta radioyhteyden laatua kuvaavasta arvosta käsittää rajoituksen, jonka mukaan tiettyä minimiarvoa pienemmät radioyhteyden laatua kuvaavat arvot korvataan mai- 30 nitulla minimiarvolla.
11. 10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu keskinäinen lähetysjärjestys, joka vastaa mainitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa, käsittää ainakin yhden lähetettävän paketin samanlaisena kahdessa eri koh- 35 dassa lähetysjäijetystä. 30 110986
12. 11. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen hyötyfunktio muodostetaan erilaiseksi riippuen radiojärjestelmän kuormitustilanteesta.
13. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetettävien pakettien keskinäinen järjestäminen tapahtuu kehyksittäin (200, 401, 402, 403), jolloin radioresurssireppu (300, 400), johon sijoitettavien pakettien perusteella ensimmäisen hyötyfunktion arvo lasketaan, käsittää ainakin yhden kehyksen ensimmäistä lähettävää laitetta kohti ja ainakin yhden kehyksen toista lähettävää laitetta 10 kohti.
14. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ra-dioresurssirepun (300,400) sisältämien kehysten määrä muuttuu dynaamisesti.
15. 14. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä li säksi - jaetaan lähetettävät paketit sietoluokkiin ja - järjestetään lähetettävät paketit keskinäiseen järjestykseen, jossa ainakin kaksi samaan sietoluokkaan kuuluvaa pakettia on järjestetty lähetettäviksi samanaikaisesti. 20
16. 15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä lisäksi - muodostetaan ainakin yhdelle ensimmäisen laitteen lähetettäväksi tarkoitetulle paketille sietomatriisi, joka kuvaa, minkä muiden lähettävien laitteiden samanaikaisen lähetyksen kyseinen paketti kestää ja 25. järjestetään lähetettävät paketit keskinäiseen järjestykseen, jossa mainittu paketti on jäljestetty lähetettäväksi samanaikaisesti niiden muiden lähettävien laitteiden lähettämien pakettien kanssa, joiden samanaikaisen lähetyksen se sietomatriisin mukaan kestää.
17. 16. Menetelmä lähetettävien pakettien (204, 205, 206) lähettämisessä käytettävien lähetystehojen valitsemiseksi radiojärjestelmässä (100), jossa lähetettävästä tiedosta muodostetaan lähettämistä varten paketteja ja jossa on ainakin kaksi lähettävää laitetta (BS), jotka lähettävät oleellisesti samaan aikaan oleellisesti samalla taajuudella, jolloin ensimmäisen lähettävän laitteen lähettämä kantoaaltoteho on häiriötehoa 35 niille vastaanottaville laitteille, joille toinen lähettävä laite lähettää kantoaaltotehoa, ja päinvastoin, tunnettu siitä, että siinä 31 110986 - muodostetaan toinen hyötyfunktio, jonka arvo riippuu samanaikaisesti lähetettäviksi järjestetyille paketeille laskennallisesti ennustamalla saatavista kantoaaltote-hosta ja häiriötehosta ja - valitaan samanaikaisesti lähetettäviksi järjestettyjen pakettien lähetystehoiksi lähe-5 tystehot, jotka vastaavat mainitun toisen hyötyfunktion ääriarvoa.
18. 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu toinen hyötyfunktio on sama kuin pakettien optimaalisen keskinäisen lähetysjärjes-tyksen valitsemiseksi käytetty ensimmäinen hyötyfunktio, kuitenkin laskettuna vain 10 samanaikaisesti lähetettäviksi jäljestettyjen pakettien yli.
19. 18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestettäessä lähetettäviä paketteja keskinäiseen lähetysjärjestykseen mainitun toisen hyötyfunktion arvon laskeminen ja sen perusteella tapahtuva lähetystehojen valinta teh- 15 dään aina, kun K uutta pakettia on sijoitettu lähetettäväksi samanaikaisesti jonkin toisen, aikaisemmin radioresurssireppuun sijoitetun paketin kanssa, missä kokonaisluku K > 1.
20. 19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestet-20 täessä lähetettäviä paketteja keskinäiseen lähetysjärjestykseen mainitun toisen hyötyfunktion arvon laskeminen ja sen perusteella tapahtuva lähetystehojen valinta tehdään sen jälkeen, kun on valittu kaikki keskenään samanaikaisesti lähetettävät paketit. • 25 20. Radiojärjestelmä (100), joka käsittää tukiasemia (BS) ja päätelaitteita ja jossa tukiasemat ja päätelaitteet on varustettu muodostamaan lähetettävästä tiedosta lähettämistä varten paketteja (204, 205, 206) ja jossa on ainakin kaksi lähettävää laitetta, jotka on varustettu lähettämään oleellisesti samaan aikaan oleellisesti samalla taajuudella, jolloin ensimmäisen lähettävän laitteen lähettämä kantoaaltoteho on häiriö-30 tehoa niille vastaanottaville laitteille, joille toinen lähettävä laite lähettää kantoaalto-tehoa, ja päinvastoin, tunnettu siitä, että se käsittää välineet - sellaisen ensimmäinen hyötyfunktion arvon laskemiseksi, jonka arvo riippuu lähetettäville paketeille laskennallisesti ennustamalla saatavista kantoaaltotehosta ja häiriötehosta niiden senhetkisessä keskinäisessä lähetysjärjestyksessä, 35. ohjeiden antamiseksi lähettäville laitteille pakettien järjestämisestä sellaiseen kes kinäiseen lähetysjärjestykseen, joka vastaa mainitun ensimmäisen hyötyfunktion ääriarvoa, sekä 32 110986 - ohjeiden antamiseksi vastaanottaville laitteille pakettien vastaanottamiseksi siinä järjestyksessä, johon lähettävät laitteet jäljestävät lähetettävät paketit.
21. 21. Radiojäijestelmä (100), joka käsittää tukiasemia (BS) ja päätelaitteita ja jossa 5 tukiasemat ja päätelaitteet on varustettu muodostamaan lähetettävästä tiedosta lähet tämistä varten paketteja (204, 205, 206) ja valitsemaan kullekin lähetettävälle paketille lähetysteho ja jossa on ainakin kaksi lähettävää laitetta, jotka on varustettu lähettämään oleellisesti samaan aikaan oleellisesti samalla taajuudella, jolloin ensimmäisen lähettävän laitteen lähettämä kantoaaltoteho on häiriötehoa niille vas- 10 taanottaville laitteille, joille toinen lähettävä laite lähettää kantoaaltotehoa, ja päinvastoin, tunnettu siitä, että se käsittää välineet - sellaisen toisen hyötyfunktion arvon laskemiseksi, jonka arvo riippuu samanaikaisesti lähetettäville paketeille laskennallisesti ennustamalla saatavista kantoaalto-tehostaja häiriötehosta, sekä 15. ohjeiden antamiseksi lähettäville laitteille pakettien sellaisten lähetystehojen valit semiseksi, jotka vastaavat mainitun toisen hyötyfunktion ääriarvoa.
22. 22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen radiojäijestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi tukiasemaohjaimen (BSC), jolloin välineet ensimmäisen hyöty- 20 funktion arvon laskemiseksi ja ohjeiden antamiseksi lähettäville laitteille sijaitsevat mainitussa tukiasemaohjaimessa. ,3 110M6