RU2384016C2 - Динамическое распределение радиоресурсов в системе связи с множеством несущих - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способу связи в системе связи, при котором для осуществления связи применяется частотный диапазон, подразделенный на множество поднесущих. Сообщения передаются между первой радиостанцией (АР) и второй радиостанцией (RN2, MS) посредством радиосвязи через несколько ретрансляционных участков между соответствующими соседними радиостанциями (АР, RN1, RN2, MS). В соответствии с изобретением для каждого ретрансляционного участка применяется подмножество поднесущих и состав, по меньшей мере, одного из применяемых подмножеств изменяется в зависимости от времени. Кроме того, изобретение относится к радиостанциям (АР, RN1, RN2) для осуществления способа. Техническим результатом является использование диапазона частот, подразделенного на множество поднесущих. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способу связи в системе связи, в которой применяется частотный диапазон, разделенный на множество поднесущих, и сообщения передаются по множеству ретрансляционных участков. Кроме того, изобретение относится к радиостанциям для осуществления способа.

В системах радиосвязи сообщения, например, с речевой информацией, информацией изображений, видеоинформацией, короткими сообщениями службы SMS (служба коротких сообщений), мультимедийными сообщениями службы MMS (служба мультимедийных сообщений) или другими данными передаются с помощью электромагнитных волн по линии радиосвязи между передающей и принимающей радиостанциями. В случае радиостанции речь может идти, в зависимости от конкретного выполнения системы радиосвязи, о различных пользовательских радиостанциях или сетевых радиостанциях, таких как ретрансляторы, узлы радиодоступа или базовые станции. В системе мобильной радиосвязи в качестве, по меньшей мере, части пользовательских радиостанций могут использоваться мобильные радиостанции. Излучение электромагнитных волн осуществляется с несущими частотами, которые находятся в частотном диапазоне, предусмотренном для соответствующей системы.

Системы мобильной связи часто выполняются как сотовые системы, например, согласно стандарту GSM (Глобальная система мобильной связи) или UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система) с сетевой структурой, состоящей, например, из базовых станций, устройств для контроля и управления базовыми станциями и других сетевых устройств. Кроме этих глобально организованных (супралокальных) сотовых иерархических радиосетей также имеются беспроводные локальные сети (WLAN), которые, как правило, имеют заметно более ограниченную зону покрытия радиосвязью. Например, различные стандарты для сетей WLAN включают в себя HiperLAN, DECT, IEEE 802.11, Bluetooth и WATM.

Через узлы радиодоступа сети WLAN может осуществляться соединение с другими системами связи, например сетью Интернет. Для этого радиостанции сети WLAN осуществляют связь либо непосредственно с узлом радиодоступа, либо, при значительно удаленных радиостанциях, через другие радиостанции, которые маршрутизируют информацию между радиостанцией и узлом радиодоступа по маршруту между радиостанцией и узлом радиодоступа.

Радиостанции могут только тогда непосредственно осуществлять связь друг с другом, когда они обе находятся в зоне покрытия радиосвязью соответствующей другой радиостанции. Если прямая связь невозможна, то сообщения между этими радиостанциями могут передаваться через другие радиостанции, которые при маршрутизации сообщений функционируют как радиостанции-ретрансляторы. Подобная маршрутизация сообщений может, в зависимости от конкретного выполнения системы радиосвязи, проводиться как пользовательскими, так и сетевыми радиостанциями. Сообщения могут, например, маршрутизироваться в сети WLAN между узлом радиодоступа и радиостанцией, удаленной на большое расстояние от узла радиодоступа, через несколько ретрансляционных участков. Также в специальном (adhoc) режиме системы радиосвязи пользовательские радиостанции могут осуществлять связь через один или несколько ретрансляционных участков, при этом между ними включаются промежуточные коммутирующие устройства, например базовые станции или узлы радиодоступа. При передаче сообщения от одной пользовательской радиостанции к другой пользовательской радиостанции вне ее зоны радиопокрытия сообщения маршрутизируются другими пользовательскими радиостанциями, которые функционируют как радиостанции-ретрансляторы.

Чтобы реализовать в максимальной степени эффективную передачу данных, весь предоставленный в распоряжение частотный диапазон делится на множество поднесущих (способ с множеством поднесущих). Идея, лежащая в основе систем с множеством несущих, заключается в том, что исходная задача передачи широкополосного сигнала преобразуется в передачу множества более узкополосных сигналов. Это имеет, в числе прочего, преимущество, заключающееся в том, что требуемая сложность приемника может быть снижена. Кроме того, подразделение располагаемой ширины полосы на несколько узкополосных поднесущих обеспечивает заметно более высокую гранулярность передачи данных в отношении распределения передаваемых данных по различным поднесущим, то есть ресурсы радиосвязи могут быть распределены с более высокой точностью по отношению к передаваемым данным или пользовательским станциям, в частности, при передачах с переменными скоростями передачи данных или при импульсном характере трафика данных располагаемая ширина полосы может использоваться более эффективно за счет распределения некоторого числа поднесущих различным пользовательским радиостанциям.

Примером реализации способа с множеством несущих является система мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), в которой для поднесущих применяются приближенно прямоугольные формы импульсов во времени. Разнесение частот поднесущих выбирается таким образом, что в частотной области на той частоте, на которой оценивается сигнал поднесущей, сигналы других поднесущих содержат переходы через нуль. Тем самым поднесущие ортогональны друг другу. За счет зачастую очень незначительного промежутка между поднесущими и узкополосности сигналов, предаваемых на отдельных поднесущих, при OFDM должно гарантироваться, что передача в пределах отдельных поднесущих в общем случае не является частотно-селективной. Это упрощает устранение искажений сигнала в приемнике.

В документе US 2002/0196732 A1 описывается OFDM-передача между узлами сети, которые связаны посредством линий передачи. С каждым узлом сопоставлен набор частот для передачи и набор частот для приема. Каждый узел функционирует как ретранслятор для принимаемых сообщений, которые не предназначаются для соответствующего узла. Назначение частот осуществляется тем, что каждый узел назначает частоты себе самому, или тем, что частоты предварительно программируются в узлах.

В основе изобретения лежит задача создания способа радиосвязи, при котором применяется диапазон частот, подразделенный на множество поднесущих, и сообщения передаются через несколько ретрансляционных участков. Кроме того, должно быть создано устройство для осуществления способа.

Указанная задача решается способом с признаками пункта 1 формулы изобретения и радиостанциями с признаками подчиненных пунктов. Предпочтительные варианты осуществления и дальнейшего развития приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствующем изобретению способе связи в системе радиосвязи для осуществления связи применяется частотный диапазон, подразделенный на множество поднесущих. Сообщения передаются между первой радиостанцией и второй радиостанцией посредством радиосвязи через несколько ретрансляционных участков между соответствующими соседними радиостанциями. В соответствии с изобретением для каждого ретрансляционного участка применяется подмножество поднесущих и состав, по меньшей мере, одного из применяемых подмножеств изменяется в зависимости от времени.

В случае рассматриваемой системы радиосвязи речь идет о системе с множеством несущих, причем в качестве способа передачи может использоваться, например, способ OFDM. Сообщения передаются между первой и второй радиостанциями через, по меньшей мере, одну дополнительную радиостанцию, то есть через, по меньшей мере, два ретрансляционных участка. Радиостанции могут представлять собой сетевые или пользовательские, стационарные или мобильные радиостанции. В частности, радиостанции, через которые проходят ретрансляционные участки или маршрут между первой или второй радиостанциями могут представлять собой стационарные сетевые повторители или ретрансляторы. Изобретение может применяться по отношению к определенному маршруту между первой и второй радиостанцией, или по отношению к нескольким маршрутам, исходящим от первой радиостанции или завершающимся в первой радиостанции, или дополнительно к другим маршрутам между радиостанциями системы радиосвязи.

Для каждого из, по меньшей мере, двух ретрансляционных участков между первой и второй радиостанциями применяется подмножество поднесущих предоставленного в распоряжение частотного диапазона. Назначение поднесущих для различных ретрансляционных участков не является, однако, статическим, а изменяется во времени. Это означает, что при остающемся постоянным маршруте между первой и второй радиостанциями, то есть при остающихся теми же самыми радиостанциях, которые маршрутизуют сообщения между первой и второй радиостанциями, поднесущие, применяемые для, по меньшей мере, одного ретрансляционного участка, изменяются, по меньшей мере, однократно. Это может быть реализовано, например, тем, что для первого ретрансляционного участка сначала применяются поднесущие с 1 по 10, а для второго ретрансляционного участка - поднесущие с 11 по 20, а для более позднего момента времени для первого ретрансляционного участка сначала применяются поднесущие с 1 по 5, а для второго ретрансляционного участка - поднесущие с 6 по 20.

Согласно дальнейшему развитию изобретения осуществляется изменение состава в зависимости от потребности в радиоресурсах, по меньшей мере, одной радиостанции. При этом, в частности, может учитываться потребность в радиоресурсах первой радиостанции, и/или второй радиостанции, и/или одной или нескольких радиостанций ретрансляционных участков. Для учета потребности радиостанции в радиоресурсах эта радиостанция может, например, отправить сообщение запроса на выделение радиоресурсов, в котором указывается объем и/или тип требуемых радиоресурсов.

Дополнительно или альтернативно изменение состава может осуществляться в зависимости от условий радиопередачи. При этом могут использоваться, в частности, условия радиопередачи, которые в текущий момент соответствуют, по меньшей мере, двум ретрансляционным участкам. Если, например, радиопередача на определенном ретрансляционном участке ввиду худших условий радиопередачи испытывает большие помехи, то предпочтительным является то, что для этого ретрансляционного участка применяются другие поднесущие или большее число поднесущих. Таким способом можно согласовывать состав применяемого для ретрансляционного участка подмножества поднесущих с текущими условиями радиопередачи, которые, например, определяются взаимными помехами от других радиопередач и эффектами затенения.

Дополнительно или в качестве альтернативы, изменение состава, по меньшей мере, одного из применяемых подмножеств может осуществляться в зависимости от изменения состава, по меньшей мере, одного другого из применяемых подмножеств. Это оказывается предпочтительным, например, в том случае, когда поднесущие, применяемые для отдельных ретрансляционных участков, повторяются с определенным интервалом повторного применения, например после трех ретрансляционных участков. Изменение поднесущих на одном ретрансляционном участке может, таким образом, приводить к изменению поднесущих на другом ретрансляционном участке, если для обоих ретрансляционных участков применяются одинаковые поднесущие, так как оба ретрансляционных участка имеют определенный интервал повторного применения.

Предпочтительным является то, что для каждого ретрансляционного участка применяется подмножество поднесущих, не перекрывающееся с подмножествами для других ретрансляционных участков. Это означает, что не существует поднесущей, которая применяется для радиопередачи более чем одним ретрансляционным участком между первой и второй радиостанциями. В качестве альтернативы, для, по меньшей мере, двух несмежных, то есть не следующих друг за другом, ретрансляционных участков могут применяться перекрывающиеся подмножества поднесущих. Перекрытие поднесущих имеет место, если подмножества полностью или, по меньшей мере, частично совпадают. Если, например, существуют три ретрансляционных участка между первой и второй радиостанциями, то возможно, что для первого и третьего ретрансляционных участков применяются, по меньшей мере, частично одинаковые поднесущие, в то время как для второго ретрансляционного участка применяются поднесущие, которые полностью отличаются как от поднесущих первого ретрансляционного участка, так и от поднесущих второго ретрансляционного участка.

Особенно предпочтительным является, если назначение подмножеств осуществляется первой радиостанцией. В этом случае первая радиостанция принимает решение о том, каким образом составляются подмножества, применяемые для различных ретрансляционных участков, и сообщает об этом либо непосредственно, либо через другие радиостанции на радиостанции, принимающие участие в радиопередаче через ретрансляционные участки. При этом речь идет о централизованном распределении поднесущих ретрансляционным участкам, а первая радиостанция представляет собой предпочтительным образом сетевую радиостанцию.

Согласно варианту осуществления изобретения первая радиостанция перед распределением подмножеств принимает информацию об условиях радиопередачи относительно радиопередачи на, по меньшей мере, одном из ретрансляционных участков, предпочтительно на всех ретрансляционных участках между первой и второй радиостанциями. Условия радиопередачи могут определяться путем измерений радиостанциями, которые передают сообщения через ретрансляционные участки. Затем эти радиостанции могут передать информацию об условиях радиопередачи на ретрансляционных участках в первую радиостанцию. Первая радиостанция может применить информацию об условиях радиопередачи, чтобы определить подходящее распределение подмножеств.

Предпочтительным является, если сообщения между первой радиостанцией и второй радиостанцией передаются через несколько ретрансляционных участков, соответственно, между радиостанциями соседних ступеней иерархии, причем первая радиостанция принадлежит к наивысшей ступени иерархии, а радиостанции каждой более низкой ступени иерархии могут, соответственно, осуществлять непосредственную связь с радиостанцией следующей более высокой ступени иерархии, однако не с радиостанциями более высокой, чем следующая более высокая ступень иерархии. Первая радиостанция выделяет радиостанциям второй ступени иерархии подмножество распределенных ей поднесущих для осуществления связи с радиостанциями третьей ступени иерархии. Первой радиостанции поднесущие выделены, причем это выделение реализуется, например, посредством соглашения между различными радиостанциями или может быть жестко задано в системе радиосвязи. Наряду с первой радиостанцией существуют радиостанции второй ступени иерархии, которые могут непосредственно осуществлять связь с первой радиостанцией. Первая радиостанция распределяет часть выделенных ей поднесущих этим радиостанциям второй ступени иерархии. Распределение осуществляется для связи радиостанций второй ступени иерархии с радиостанциями третьей ступени иерархии.

Кроме того, предпочтительно, если, по меньшей мере, одна радиостанция второй ступени иерархии распределяет подмножество выделенных ей поднесущих радиостанциям третьей ступени иерархии для связи с радиостанциями четвертой ступени иерархии. В общем случае радиостанция может распределять выделенные ей поднесущие и/или не выделенные ей поднесущие радиостанциям следующей более низкой ступени иерархии для осуществления связи с радиостанциями следующей более низкой ступени иерархии по сравнению с ближайшей более низкой ступенью иерархии. При этом речь идет об иерархическом распределении радиоресурсов, причем соответствующая радиостанция определенной ступени иерархии имеет полномочия для распределения поднесущих радиостанциям следующей более низкой ступени иерархии. Распределение может относиться к поднесущим, которые выделены радиостанции определенной ступени иерархии, или к поднесущим, которые не выделены ей. Подобный иерархический способ распределения радиоресурсов представляет собой децентрализованный способ, так как не единственная радиостанция несет ответственность за распределение поднесущих на отдельных ретрансляционных участках, а множество радиостанций совместно действуют при распределении радиоресурсов.

Первая соответствующая изобретению радиостанция имеет средство для осуществления связи с первой другой радиостанцией с применением первого подмножества поднесущих, чтобы осуществлять связь с второй другой радиостанцией с применением второго, отличающегося от первого, подмножества поднесущих. При этом состав, по меньшей мере, одного подмножества изменяется во времени.

Предпочтительным является, если первая соответствующая изобретению радиостанция имеет, кроме того, средство для приема и обработки сообщения от первой другой радиостанции, касающегося распределения первой соответствующей изобретению радиостанции третьего подмножества поднесущих, и средство для распределения некоторого подмножества из третьего подмножества поднесущих второй другой радиостанции, причем третье подмножество состоит из подмножества третьего подмножества и второго подмножества.

Вторая соответствующая изобретению радиостанция имеет, кроме того, средство для отсылки и приема сообщений, которые передаются между другой радиостанцией и данной радиостанцией через несколько ретрансляционных участков между соответствующими соседними радиостанциями, и средство для распределения подмножеств поднесущих по ретрансляционным участкам, причем, соответственно, соседним ретрансляционным участкам соответствуют не перекрывающиеся подмножества.

Обе соответствующие изобретению радиостанции пригодны, в частности, для осуществления соответствующего изобретению способа, причем это может относиться и к варианту осуществления и дальнейшему развитию изобретения. Для этого они могут содержать дополнительные подходящие средства. Особенно предпочтительным является, если соответствующие изобретению радиостанции представляют собой стационарные сетевые радиостанции.

Изобретение поясняется далее на примерах осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых показано следующее:

фиг.1 - фрагмент системы радиосвязи,

фиг.2 - соответствующее изобретению разделение частотного диапазона.

Представленный на фиг.1 фрагмент системы радиосвязи содержит узел АР радиодоступа, обе ретрансляционные станции RN1 и RN2, а также пользовательскую станцию MS. Ретрансляционные станции RN1 и RN2 представляют собой стационарные сетевые радиостанции, которые служат для маршрутизации сообщений между пользовательскими станциями и узлом АР радиодоступа. Узел АР радиодоступа может представлять собой, например, сетевую радиостанцию беспроводной локальной сети WLAN. Узел АР радиодоступа может быть подключен (на фиг.1 не показано) к базовой сети или к другим системам связи, например к сети Интернет. Система радиосвязи может содержать другие узлы радиодоступа, ретрансляционные станции и пользовательские станции, которые в целях наглядности не показаны на фиг.1. В частности, ретрансляционные станции могут быть не только компонентами маршрута между узлом АР радиодоступа и пользовательской станцией MS, но и относиться к многим маршрутам между узлом АР радиодоступа или другим узлом радиодоступа и различными пользовательскими станциями.

Непосредственная связь возможна между узлом АР радиодоступа и ретрансляционной станцией RN1, а также между ретрансляционными станциями RN1 и RN2 и между ретрансляционной станцией RN2 и пользовательской станцией MS. Передача сообщений между пользовательской станцией MS и узлом АР радиодоступа осуществляется, так как пользовательская станция MS находится слишком далеко от узла АР радиодоступа для осуществления прямой связи, через три ретрансляционные участка: при передаче сообщений в нисходящем направлении, то есть от узла АР радиодоступа к пользовательской станции MS, сообщение сначала передается от узла АР радиодоступа к ретрансляционной станции RN1, затем от ретрансляционной станции RN1 к ретрансляционной станции RN2 и, наконец, от ретрансляционной станции RN2 к пользовательской станции MS. При передаче сообщений в восходящем направлении, то есть от пользовательской станции MS к узлу АР радиодоступа имеет место обратная ситуация.

В системе радиосвязи в распоряжение предоставлен показанный на фиг.2 частотный диапазон F, который разделен на 30 поднесущих, как символически показано горизонтальными линиями с нумерацией от 1 до 30. Применяется способ разделения OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением), то есть сообщения различных передатчиков передаются с применением различных OFDM-поднесущих. Для передачи через первый ретрансляционный участок, то есть между узлом АР радиодоступа и ретрансляционной станцией RN1 или между узлом АР радиодоступа и другими радиостанциями, в распоряжение предоставлены все 30 поднесущих, однако используются только поднесущие с 1 по 13. Другие поднесущие с 14 по 30 распределены узлом АР радиодоступа ретрансляционной станции RN1. Тем самым для передачи через второй ретрансляционный участок, то есть между ретрансляционной станцией RN1 и ретрансляционной станцией RN2 или между ретрансляционной станцией RN1 и другими радиостанциями, в распоряжение предоставлены поднесущие с 14 по 30, но используются только поднесущие с 14 по 24. Другие поднесущие с 25 по 30 ретрансляционная станция RN1 распределяет ретрансляционной станции RN2 для осуществления связи ретрансляционной станции RN2 с пользовательской станцией MS или с другими радиостанциями. Тем самым для осуществления связи между узлом АР радиодоступа и ретрансляционной станцией RN1 применяются поднесущие с 1 по 13, между ретрансляционной станцией RN1 и ретрансляционной станцией RN2 - поднесущие с 14 по 24, и между ретрансляционной станцией RN2 и пользовательской станцией MS - поднесущие с 25 по 30.

Распределение поднесущих осуществляется иерархически, при этом каждая радиостанция, то есть сначала узел АР радиодоступа, потом ретрансляционная станция RN1, за которой следует ретрансляционная станция RN2, распределяет часть соответственно выделенных поднесущих. Радиостанции образуют, таким образом, иерархию, причем узел АР радиодоступа является компонентом наивысшей ступени иерархии, ретрансляционная станция RN1 является компонентом второй ступени иерархии и ретрансляционная станция RN2 является компонентом третьей ступени иерархии. Поднесущие, выделенные радиостанции некоторой ступени иерархии, образуют подмножество поднесущих, выделенных радиостанции ближайшей более высокой ступени иерархии. Тем самым радиостанция ступени n иерархии распределяет поднесущие радиостанциям ступени n-1 иерархии для осуществления связи с радиостанциями ступени n-2 иерархии.

Описанное иерархическое предоставление радиоресурсов также применимо для случая нескольких радиостанций, приходящихся на уровень иерархии. Так, все узлы радиодоступа образуют наивысшую ступень иерархии, все ретрансляционные станции, которые могут непосредственно осуществлять связь с узлом радиодоступа, образуют вторую ступень иерархии, все ретрансляционные станции, которые могут непосредственно осуществлять связь с ретрансляционными станциями второй ступени иерархии, но не с узлом радиодоступа, образуют третью ступень иерархии, и т.д. Ретрансляционные станции второй ступени иерархии соотнесены с тем узлом радиодоступа, с которым они могут непосредственно осуществлять связь, ретрансляционные станции третьей ступени иерархии - с тем же узлом радиодоступа, что и для ретрансляционных станций второй ступени иерархии, с которым они могут непосредственно осуществлять связь. Со ссылкой на фиг.2 это означает, что определенный узел доступа применяет поднесущие с 1 по 13 для связи со всеми соотнесенными с ним ретрансляционными станциями второй ступени иерархии или с пользовательскими станциями, и распределяет поднесущие с 14 по 30 всем ретрансляционным станциям второй ступени иерархии, соотнесенным с определенным узлом доступа. Каждая из ретрансляционных станций второй ступени иерархии, соотнесенных с определенным узлом доступа, может распределять подмножество выделенных ей поднесущих с 14 по 30 ретрансляционным станциям третьей ступени иерархии, соотнесенным с определенным узлом доступа, которые могут осуществлять непосредственную связь с ним, и т.д.

За счет иерархического распределения радиоресурсов гарантируется, что радиостанция определенной ступени иерархии не может создавать помех осуществлению связи радиостанции более высокой ступени иерархии, поскольку каждая радиостанция уполномочена только на принятие решения о распределении выделенных ей поднесущих, которые не применяются радиостанциями более высоких ступеней иерархии.

В качестве альтернативы описанному децентрализованному предоставлению радиоресурсов, согласно которому радиостанция далее распределяет часть выделенных ей радиоресурсов, также возможно централизованное распределение радиоресурсов. При этом узел АР доступа принимает решение о распределении радиоресурсов. Так, узел АР доступа может, например, согласно фиг.2, сообщить ретрансляционной станции RN1, что ей для связи с ретрансляционной станцией RN2 или с радиостанциями той же самой ступени иерархии, что и ретрансляционная станция RN2, предоставлены в распоряжение поднесущие с 14 по 24, а ретрансляционной станции RN2 для осуществления связи с радиостанциями следующей более низкой относительно ретрансляционной станции RN2 ступени иерархии - поднесущие с 25 по 30. Ретрансляционная станция RN1 информирует затем ретрансляционную станцию RN2 о предоставленных ретрансляционной станции RN2 радиоресурсах. Централизованное распределение радиоресурсов имеет то преимущество, что логика для принятия решения о распределении сконцентрирована в устройстве, осуществляющем централизованное распределение, в данном конкретном примере в узле АР доступа. Поэтому ретрансляционные станции RN1 и RN2 могут быть выполнены с меньшими затратами.

За счет того, что для смежных ретрансляционных участков используются различные, не пересекающиеся группы поднесущих, возможна быстрая передача сообщений по маршруту с множеством ретрансляционных участков, так как ввиду применения различных поднесущих для смежных ретрансляционных участков передача сообщения по различным ретрансляционным участкам может осуществляться одновременно. Таким способом, например, сообщение, источником которого является узел АР доступа, которое принимается ретрансляционной станцией RN1 и должно передаваться к пользовательской станции MS, можно немедленно передать от ретрансляционной станции RN1 к ретрансляционной станции RN2, так как передача сообщения на втором ретрансляционном участке не создает помех осуществлению связи на первом ретрансляционном участке.

Согласно вышеописанным пояснениям, нескольким радиостанциям, относящимся к одной и той же ступени иерархии, которые соотнесены с одной и той же радиостанцией следующей более высокой ступени иерархии, распределены, соответственно, одинаковые поднесущие. Эта совокупность возникает как при централизованном, так и при децентрализованном предоставлении радиоресурсов. Чтобы избежать взаимных помех ввиду совместного использования поднесущих, радиостанции, которые совместно используют поднесущие, осуществляют подходящие способы для доступа к радиоресурсам, например способ CSMA/CA (множественный доступ с определением несущих/предотвращение конфликтов).

В качестве альтернативы вышеописанному пояснению также возможно, что различным радиостанциям, относящимся к одной и той же ступени иерархии, которые соотнесены с одной и той же радиостанцией следующей более высокой ступени иерархии, распределяются различные поднесущие. Это может быть реализовано при децентрализованном предоставлении радиоресурсов за счет того, что радиостанция определенной ступени иерархии выделяет первой радиостанции следующей более низкой ступени иерархии, осуществляющей связь непосредственно с ней, первое подмножество поднесущих, а второй радиостанции следующей более низкой ступени иерархии, осуществляющей связь непосредственно с ней, второе подмножество поднесущих. Аналогичным образом, узел радиодоступа при децентрализованном предоставлении радиоресурсов также может распределять различные поднесущие радиостанциям одной иерархической ступени, которые соотнесены с одной и той же радиостанцией следующей более высокой ступени иерархии.

Если узел АР радиодоступа принимает централизованное решение о распределении радиоресурсов, то возможно и многократное применение поднесущих. Так, например, узел АР радиодоступа может выделить ретрансляционной станции RN1 поднесущие с 14 по 24, а ретрансляционной станции RN2 - поднесущие с 10 по 13, которые он также применяет для осуществления связи. При этом учитывается, что соседние ретрансляционные участки не применяют одинаковые поднесущие, чтобы избежать взаимных помех.

Многократное предоставление поднесущих также возможно при децентрализованном распределении поднесущих, причем это соответствует отходу от принципа иерархического распределения ресурсов. Так, например, ретрансляционная станция RN1 может принять решение выделить ретрансляционной станции RN2 поднесущие от 25 до 30 и от 10 до 13. Тем самым обеспечивается противодействие эффекту, состоящему в том, что на основе иерархического предоставления радиоресурсов число максимально выделяемых поднесущих снижается от одной ступени иерархии к другой ступени иерархии. Если децентрализованным способом принимается решение о множественном предоставлении поднесущих, то соответствующая радиостанция перед распределением уже выделенных поднесущих должна была бы выполнить измерения для оценки взаимных помех, потенциально возникающих вследствие множественного предоставления. Также узел АР радиодоступа может вмешаться в процедуру децентрализованного предоставления уже выделенных поднесущих тем, что он, например, сообщает, с какой ступени иерархии можно было бы повторно распределять применяемые им поднесущие.

Согласно изобретению распределение поднесущих по различным ретрансляционным участкам не является статическим, а изменяется во времени. Эта динамика распределения поднесущих может применяться как в рамках децентрализованного, так и централизованного способа предоставления радиоресурсов. Так, например, при децентрализованном распределении возможно, что радиостанция определенной ступени иерархии распределяет определенное количество поднесущих радиостанциям следующей более низкой ступени иерархии. В последующем описании принимается, что потребность в полосе радиостанции определенной ступени иерархии возрастает, так как она должна передавать множество сообщений. На основе этого осуществляется новое распределение поднесущих радиостанциям следующей более низкой ступени иерархии, причем им выделяется малое количество поднесущих. Таким способом распределение ресурсов в системе радиосвязи может согласовываться с текущими условиями, например потребностью в ресурсах на основе подлежащих передаче сообщений или с условиями распространения в радиоканале.

Перераспределение радиоресурсов узлом АР радиодоступа особенно предпочтительно в комбинации с сообщениями запроса на предоставление радиоресурсов, посылаемыми радиостанциями более низких ступеней иерархии. Так, ретрансляционная станция RN1 может информировать узел АР радиодоступа непосредственно о своих потребностях в радиоресурсах, в то время как ретрансляционная станция RN2 передает сообщение с запросом об определенном объеме радиоресурсов через ретрансляционную станцию RN1 на узел АР радиодоступа. Наряду с потребностями в радиоресурсах текущие условия распространения в радиоканале являются важным фактором для принятия решения о распределении поднесущих узлом АР радиодоступа.

Изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что распределение радиоресурсов в форме предоставляемых в распоряжение поднесущих для различных ретрансляционных участков передачи с множеством ретрансляционных участков не является статическим, а может согласовываться динамически с текущими условиями. Таким способом поднесущие могут в любой момент времени распределяться предпочтительным образом по отдельным ретрансляционным участкам. Постоянное распределение, напротив, привело бы к потерям эффективности передачи сообщений.

Claims (11)

1. Способ связи в системе связи, при котором
для осуществления связи применяют частотный диапазон (F), подразделенный на множество поднесущих (1, 2, …, 30),
передают сообщения между первой радиостанцией (АР) и второй радиостанцией (RN2, MS) посредством радиосвязи через несколько ретрансляционных участков между соответствующими соседними радиостанциями (АР, RN1, RN2, MS),
причем для каждого ретрансляционного участка применяют подмножество поднесущих (1, 2, …, 30), и
изменяют состав, по меньшей мере, одного из применяемых подмножеств в зависимости от времени,
отличающийся тем, что
сообщения между первой радиостанцией (АР) и второй радиостанцией (RN2, MS) передают через несколько ретрансляционных участков, соответственно, между радиостанциями (АР, RN1, RN2, MS) соседних ступеней иерархии, причем первая радиостанция (АР) принадлежит к наивысшей ступени иерархии, а радиостанции (RN1, RN2, MS) каждой более низкой ступени иерархии могут, соответственно, осуществлять связь непосредственно с радиостанцией (АР, RN1, RN2) следующей более высокой ступени иерархии, но не с радиостанциями более высокой, чем следующая более высокая, ступени иерархии, и
первая радиостанция (АР) распределяет радиостанциям (RN1) второй ступени иерархии подмножество выделенных ей поднесущих (1, 2, …, 30), для связи с радиостанциями (RN2) третьей ступени иерархии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение состава осуществляют в зависимости от потребности в радиоресурсах, по меньшей мере, одной радиостанции (АР, RN1, RN2, MS).

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что изменение состава осуществляют в зависимости от условий радиопередачи.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что изменение состава, по меньшей мере, одного из применяемых подмножеств осуществляют в зависимости от изменения состава, по меньшей мере, одного другого из применяемых подмножеств.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для каждого ретрансляционного участка применяют подмножество поднесущих (1, 2, …, 30), не перекрывающееся с подмножествами для других ретрансляционных участков, или для, по меньшей мере, двух несмежных ретрансляционных участков применяют перекрывающиеся подмножества поднесущих (1, 2, …, 30).

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что распределение подмножеств осуществляется первой радиостанцией (АР).

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что первая радиостанция (АР) принимает перед распределением подмножеств информацию об условиях радиопередачи относительно радиопередачи на, по меньшей мере, одном из ретрансляционных участков.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна радиостанция (RN1) второй ступени иерархии распределяет подмножество выделенных ей поднесущих (14, 15, …, 30) радиостанциям (RN2) третьей ступени иерархии для связи с радиостанциями (MS) четвертой ступени иерархии.

9. Способ по п.1 или 8, отличающийся тем, что радиостанция (АР, RN1) распределяет выделенные ей поднесущие (1, 2, …, 30) и/или не выделенные ей поднесущие (1, 2, …, 30) радиостанциям (RN1, RN2) следующей более низкой ступени иерархии для осуществления связи с радиостанциями (RN2, MS) следующей более низкой ступени иерархии по отношению к упомянутой следующей более низкой степенью иерархии.

10. Радиостанция (RN1, RN2) для связи в системе связи, в которой для осуществления связи применяется частотный диапазон (F), подразделенный на множество поднесущих (1, 2, …, 30), содержащая
средство для осуществления связи с первой другой радиостанцией (АР, RN1) соседней более высокой ступени иерархии с применением первого подмножества поднесущих (1, 2, …, 30) и для осуществления связи со второй другой радиостанцией (RN2, MS) соседней более низкой ступени иерархии с применением второго, отличающегося от первого, подмножества поднесущих (1, 2, …, 30), при этом состав, по меньшей мере, одного подмножества изменяется во времени,
средство для приема и обработки сообщения от первой другой радиостанции (АР, RN1), касающегося распределения первой соответствующей изобретению радиостанции (RN2, MS) третьего подмножества поднесущих (1, 2, …, 30), и
средство для распределения некоторого подмножества из третьего подмножества поднесущих (1, 2, …, 30) второй другой радиостанции (RN2, MS), причем третье подмножество состоит из подмножества третьего подмножества и второго подмножества.

11. Система радиосвязи для осуществления способа по любому из пп.1-9, содержащая радиостанцию по п.10.

Images