專利名稱：用于無(wú)線通信系統(tǒng)的雙基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及數(shù)據(jù)通信；更特別地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及管理到基站的連接。
背景技術(shù)：
發(fā)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備中的寬帶無(wú)線連網(wǎng)能力(例如IEEE 802. 11,802. 16e等等)正變得日益常見(jiàn)。在許多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立與接入點(diǎn)(例如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站)的通信以用于上行鏈路和下行鏈路這二者的接入。無(wú)線通信接口可能用完靠電池來(lái)工作的移動(dòng)設(shè)備可用的總電源的大部分。電源管理方案被與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一起使用以便擴(kuò)展移動(dòng)通信設(shè)備的電池壽命。


根據(jù)以下給出的詳細(xì)描述以及根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的附圖將更全面地理解本發(fā)明的實(shí)施例，然而，所述詳細(xì)描述和所述附圖不應(yīng)當(dāng)被理解為將本發(fā)明限制為這些特定的實(shí)施例，而是僅僅用于解釋和理解。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的雙基站系統(tǒng)的框圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)裝置的框圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的連接成本的框圖。圖如示出不使用主干(baclibone)連接傳送控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例。圖4b是使用主干連接傳送控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)施例。圖5是確定用于上行鏈路傳輸?shù)幕竞陀糜谙滦墟溌穫鬏數(shù)幕镜倪^(guò)程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的圖示。圖7示出供本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，闡述了許多細(xì)節(jié)以便提供對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的更詳盡的解釋。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言下述將是明顯的可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在其他實(shí)例中，以框圖形式而不是詳細(xì)地示出公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，以便避免使本發(fā)明的實(shí)施例模糊不清。下面的詳細(xì)描述的一些部分按照對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)位的操作的算法和符號(hào)表示而給出。這些算法描述和表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員用來(lái)最有效地將其工作的實(shí)質(zhì)傳達(dá)給該領(lǐng)域其他技術(shù)人員的手段。算法在這里并且通常被認(rèn)為是導(dǎo)致期望的結(jié)果的自相一致的步驟序列。這些步驟是需要物理量的物理操縱的步驟。通常地，盡管不是一定地，這些量采取能夠被存儲(chǔ)、傳輸、組合、比較、以及以其他方式操縱的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。主要出于常見(jiàn)用法的原因，有時(shí)將這些信號(hào)稱為位、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等等已證明是方便的。然而，應(yīng)當(dāng)記住的是，所有這些和類似的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)并且僅僅是應(yīng)用于這些量的方便的標(biāo)簽。除非另有專門說(shuō)明，如根據(jù)以下討論所明顯的那樣，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，貫穿整篇說(shuō)明書(shū)，利用諸如“處理”或“計(jì)算”或“推算”或“確定”或“顯示”等等之類的術(shù)語(yǔ)的討論是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和過(guò)程，所述動(dòng)作和過(guò)程操縱計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)的表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)變換為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或者其他這樣的信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)的類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實(shí)施例也涉及用于執(zhí)行本文的操作的裝置。一些裝置可以被特別地構(gòu)造以用于所需的用途，或者它可以包括通用計(jì)算機(jī)，該通用計(jì)算機(jī)由計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或重新配置。這樣的計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中， 所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如但不限于任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、DVD-ROM、 以及磁光盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、EPROM、EEPROM、NVRAM、磁卡或光卡，或者適合用于存儲(chǔ)電子指令的任何類型的介質(zhì)，并且每個(gè)被耦合到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。本文給出的算法和顯示并不固有地與任何特定計(jì)算機(jī)或其他裝置相關(guān)。各種通用系統(tǒng)可以與根據(jù)本文教導(dǎo)的程序一起使用，或者可能證明方便的是構(gòu)造更專門的裝置以執(zhí)行所需的方法步驟。根據(jù)以下的描述將呈現(xiàn)各種各樣的這些系統(tǒng)所需的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的實(shí)施例并不參照任何特定編程語(yǔ)言進(jìn)行描述。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，各種各樣的編程語(yǔ)言可以被用來(lái)實(shí)施如本文描述的本發(fā)明的教導(dǎo)。機(jī)器可讀介質(zhì)包括用于存儲(chǔ)或傳送機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))可讀形式的信息的任何機(jī)構(gòu)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃速存儲(chǔ)設(shè)備、等等。本文描述的方法和裝置用于確定用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕?。具體而言，主要關(guān)于移動(dòng)設(shè)備討論了基于基站的距離確定用于傳送數(shù)據(jù)(上行鏈路)的基站。然而，用于基于基站的距離確定用于上行鏈路傳輸?shù)幕镜姆椒ê脱b置不限于此，因?yàn)樗梢栽谌魏渭呻娐吩O(shè)備或系統(tǒng)上實(shí)施或者與其相關(guān)聯(lián)地實(shí)施以及與諸如硬件/軟件線程之類的其他資源一起實(shí)施，所述集成電路設(shè)備或系統(tǒng)例如是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、嵌入式控制器、移動(dòng)平臺(tái)、桌面平臺(tái)和服務(wù)器平臺(tái)。以下本發(fā)明實(shí)施例可以被用于各種各樣的應(yīng)用，包括無(wú)線電系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。具體地包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的無(wú)線電系統(tǒng)包括但不限于網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)、網(wǎng)絡(luò)適配器、移動(dòng)臺(tái)、基站、接入點(diǎn)(AP)、混合協(xié)調(diào)器(HC)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、集線器、路由器、中繼站、中繼器、模擬中繼器、以及放大和轉(zhuǎn)發(fā)中繼器。此外，本發(fā)明范圍內(nèi)的無(wú)線電系統(tǒng)可以包括蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)、雙向無(wú)線電系統(tǒng)和雙向?qū)ず魴C(jī)以及包括無(wú)線電系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)備，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和相關(guān)外設(shè)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算附件，以及在性質(zhì)上可能相關(guān)并且可以合適地應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的原理的所有現(xiàn)有的和未來(lái)出現(xiàn)的系統(tǒng)。盡管以下詳細(xì)描述可能描述與無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)或者其他無(wú)線廣域網(wǎng)(WffAN)有關(guān)的本發(fā)明的示例實(shí)施例，但是實(shí)施例不限于此并且可以被應(yīng)用于其中可以獲得類似優(yōu)點(diǎn)的其他類型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)?？梢詰?yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的這樣的網(wǎng)絡(luò)具體地包括無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、WffAN (例如蜂窩網(wǎng)絡(luò))、或者任何這些網(wǎng)絡(luò)的組合。此外，可以關(guān)于利用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)討論本發(fā)明實(shí)施例。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此，并且例如在合適地適用的情況下可以使用其他調(diào)制或編碼方案來(lái)實(shí)施這些實(shí)施例。綜沭
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的雙基站系統(tǒng)的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置與用于上行鏈路(傳送來(lái)自該裝置的數(shù)據(jù))和下行鏈路傳輸(由該裝置接收數(shù)據(jù))的兩個(gè)不同基站相關(guān)聯(lián)以提高下行鏈路容量并且降低網(wǎng)絡(luò)裝置的上行鏈路傳輸功率。參照?qǐng)D1，在一個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)100包括中繼站130、基站140、移動(dòng)臺(tái) 104-106、以及網(wǎng)絡(luò)112。在一個(gè)實(shí)施例中，邊界120和邊界122在邏輯上將移動(dòng)臺(tái)104的覆蓋區(qū)域分成3個(gè)區(qū)(區(qū)A 150、區(qū)B 151和區(qū)C 152)。普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，圖1是通信網(wǎng)絡(luò)100的線性模型。覆蓋區(qū)域被示出為由邊界120和122線性地劃分，其在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中不一定是線性的。例如，在一些實(shí)施例中， 邊界120形成網(wǎng)絡(luò)小區(qū)邊界的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，邊界122是與中繼站130和基站 140近似等距的點(diǎn)的軌跡。邊界120是在接收來(lái)自中繼站130和來(lái)自基站140的數(shù)據(jù)方面在移動(dòng)臺(tái)104處具有近似相等的下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度值(或接收功率值)的點(diǎn)的軌跡。區(qū)(區(qū) 150-152)和邊界(例如邊界120和122)以框圖形式而不是詳細(xì)地示出，以便避免使本發(fā)明的實(shí)施例模糊不清。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140是接入點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140執(zhí)行關(guān)聯(lián)認(rèn)證和時(shí)間/頻率資源分配。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140是主基站、中繼基站、或遠(yuǎn)程基站。主基站與有線以太網(wǎng)連接。中繼基站在遠(yuǎn)程基站、無(wú)線客戶端、或者其他中繼站到基站之間中繼數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程基站接受來(lái)自無(wú)線客戶端的連接并且將客戶端傳遞給中繼站或主站。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130放大和轉(zhuǎn)發(fā)從移動(dòng)臺(tái)104到網(wǎng)絡(luò)112的通信。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130具有類似于基站140的能力。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130充當(dāng)基站以便向傳統(tǒng)用戶臺(tái)提供后向兼容功能。在這種情況下，基站140與中繼站130之間的 (一個(gè)或多個(gè))回程鏈路對(duì)傳統(tǒng)的用戶臺(tái)隱藏。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130是類似于基站 140的基站。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130不通過(guò)電線或光纜被直接連接到核心網(wǎng)絡(luò)(例如 112)，而是經(jīng)由到基站140的無(wú)線回程(未示出)被連接到核心網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130被稱為“微”或“微微”基站。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104-106也被稱為用戶臺(tái)。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái) 104-106包括固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和便攜式無(wú)線通信設(shè)備的任何組合，例如個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)、具有無(wú)線通信能力的膝上型計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)、web平板、無(wú)線電話、無(wú)線頭戴式耳機(jī)、尋呼機(jī)、即時(shí)消息傳送設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、醫(yī)療設(shè)備(例如心率監(jiān)視器、血壓監(jiān)視器等等)、或者無(wú)線地傳送信息的其他設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140使用射頻(RF)信號(hào)與移動(dòng)臺(tái)104-106通信，從而允許移動(dòng)臺(tái)104-106在彼此之間通信以及允許移動(dòng)臺(tái)104-106與外部網(wǎng)絡(luò)112(例如因特網(wǎng))通
fn °在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104是標(biāo)準(zhǔn)范圍移動(dòng)臺(tái)。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)106是擴(kuò)展范圍移動(dòng)臺(tái)。擴(kuò)展范圍涵蓋比標(biāo)準(zhǔn)范圍大得多的地理區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)范
6圍在無(wú)障礙的環(huán)境中(例如室外)從基站140 —直延伸至數(shù)百米，而擴(kuò)展范圍在無(wú)障礙的環(huán)境中從基站140 —直延伸至一千米或者更大。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130中無(wú)線收發(fā)器的傳輸功率值和天線高度比基站140的小，而移動(dòng)臺(tái)104的傳輸功率值和天線高度甚至更在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104與異構(gòu)覆蓋網(wǎng)絡(luò)部署一起使用用于下行鏈路和上行鏈路傳輸?shù)膬蓚€(gè)不同基站(例如基站140、中繼站130)。在一個(gè)實(shí)施例中，不是僅僅基于在移動(dòng)臺(tái)104處的信號(hào)干擾/噪聲比(SINR)選擇一個(gè)接入點(diǎn)，移動(dòng)臺(tái)104而是與用于上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)膬蓚€(gè)不同接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，以便提高下行鏈路容量并且降低移動(dòng)臺(tái)104 的上行鏈路傳輸功率。在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)下行鏈路參考信號(hào)(例如前同步信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào))測(cè)量在移動(dòng)臺(tái)104處的SINR。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104基于兩個(gè)準(zhǔn)則選擇所述兩個(gè)接入點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一準(zhǔn)則基于指示在移動(dòng)臺(tái)104處接收的信號(hào)的最大下行鏈路SINR (maxSINR)的值。 較高的下行鏈路maxSINR導(dǎo)致(到移動(dòng)臺(tái)104的)較高的下行鏈路容量。在一個(gè)實(shí)施例中， 第二準(zhǔn)則基于在移動(dòng)臺(tái)104處用于(來(lái)自移動(dòng)臺(tái)104的)上行鏈路傳輸?shù)淖钚∩闲墟溌穫鬏敼β省Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施例中，最小上行鏈路傳輸功率被稱為所需傳輸功率。較低的上行鏈路傳輸功耗延長(zhǎng)移動(dòng)臺(tái)104的電池壽命。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104基于第一準(zhǔn)則選擇下行鏈路傳輸并且基于第二準(zhǔn)則選擇上行鏈路傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，如果基站130和140在天線配置方面相似，那么從移動(dòng)臺(tái)104到這兩個(gè)基站的信道顯示出相似的縮放特性(例如信道增益隨離基站的距離而變化)，從而選擇最小上行鏈路傳輸功率通過(guò)選擇具有最近的距離的基站而近似。在一個(gè)實(shí)施例中，如果上面的條件不成立，那么上行鏈路傳輸功率受包括距離、天線配置等等的因素影響。在一個(gè)實(shí)施例中，最小上行鏈路傳輸功率通過(guò)考慮在移動(dòng)臺(tái)104處下行鏈路參考信號(hào)的接收功率與已知傳輸功率(例如來(lái)自基站廣播)之比(例如SINR)來(lái)估計(jì)，其中假設(shè)上行鏈路/下行鏈路信道在信道增益方面是對(duì)稱的。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104執(zhí)行與任何目標(biāo)基站的顯式信令以便獲得與上行鏈路傳輸功率有關(guān)的必要信息。與“最近的距離” 有關(guān)的以下實(shí)例通過(guò)圖解說(shuō)明而進(jìn)行描述并且絕不打算被認(rèn)為是限制性的。在一個(gè)實(shí)施例中，SINR被定義為信號(hào)功率除以干擾功率和噪聲功率之和，其中信號(hào)功率是傳輸功率和信道增益的乘積。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸容量是通過(guò)通信連接可靠地傳送的信息量的上限(以比特每秒為單位)。在一個(gè)實(shí)施例中，連接的傳輸容量近似等于帶寬值乘以log(l+SINR)。在一個(gè)實(shí)施例中，如上面解釋的那樣，較高的SINR導(dǎo)致較高的傳輸容量。在一個(gè)實(shí)施例中，較高的傳輸功率導(dǎo)致較高的SINR并且因此導(dǎo)致較高的傳輸容量。在一個(gè)實(shí)施例中，如果下行鏈路和上行鏈路傳輸(也稱為信道、連接、等等)對(duì)稱并且所有基站(接入點(diǎn))使用相同的傳輸功率值，那么基于下行鏈路maxSINR值或者最小上行鏈路傳輸功率值選擇基站得到相同的基站。在一個(gè)實(shí)施例中，如果基站工作于不同的傳輸功率值(在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，例如在IEEE 802. 16m網(wǎng)絡(luò)中)，那么當(dāng)移動(dòng)臺(tái)104工作于雙接入點(diǎn)區(qū)(DAZ )中時(shí)，移動(dòng)臺(tái)104將與兩個(gè)不同的基站(一個(gè)用于上行鏈路傳輸并且一個(gè)用于下行鏈路傳輸)相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)802. 16m網(wǎng)絡(luò)，基站140的傳輸功率是46dBm，而中繼站130的傳輸功率是36daii。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼站130的傳輸功率低于基站140的傳輸功率。參照?qǐng)D1中所示的實(shí)例，小區(qū)邊界120更靠近中繼站130，因?yàn)樾^(qū)邊界120基于針對(duì)移動(dòng)臺(tái)104測(cè)量的不同基站的最大接收SINR值而被選擇。另一方面，如果移動(dòng)臺(tái)104基于最小傳輸功率選擇基站，那么移動(dòng)臺(tái)104選擇更靠近的基站(就距離而言)，從而所述小區(qū)邊界處于中間(如邊界122所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，小區(qū)邊界120在這里被稱為下行鏈路小區(qū)邊界。在一個(gè)實(shí)施例中，小區(qū)邊界122在這里被稱為上行鏈路小區(qū)邊界。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)104位于區(qū)A 150中時(shí)，移動(dòng)臺(tái)104與相同的基站(即中繼站130)相關(guān)聯(lián)以用于上行鏈路和下行鏈路傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)104位于區(qū)C 152中時(shí)，移動(dòng)臺(tái)104與相同的基站(即基站140)相關(guān)聯(lián)以用于上行鏈路和下行鏈路傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)104位于區(qū)B 151中時(shí)，移動(dòng)臺(tái)104與兩個(gè)基站(即用于上行鏈路傳輸?shù)闹欣^站130和用于下行鏈路傳輸?shù)幕?40)相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，區(qū) B 151在這里也被稱為雙AP區(qū)(DAZ)，其中移動(dòng)臺(tái)104與兩個(gè)不同的接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，如果僅基于下行鏈路的視角(即在移動(dòng)臺(tái)104處的最大接收 SINR)確定基站140和中繼站130的小區(qū)覆蓋范圍，那么移動(dòng)臺(tái)104選擇具有更好的下行鏈路傳輸容量的基站。然而，如果選擇的基站離移動(dòng)臺(tái)104的距離更大并且移動(dòng)臺(tái)104需要使用高的傳輸功率以建立到基站的上行鏈路連接，那么該基站可能不是用于上行鏈路傳輸?shù)母玫幕?。在一個(gè)實(shí)施例中，如果移動(dòng)臺(tái)104能夠在工作于DAZ中時(shí)使用不同的基站，那么觀察到在移動(dòng)臺(tái)104處系統(tǒng)容量的顯著增益以及功率節(jié)省。在一個(gè)實(shí)施例中，如果基站140 和中繼站130的傳輸功率的差是10dB，那么如果和執(zhí)行與基站140的下行鏈路/上行鏈路通信二者相比較，移動(dòng)臺(tái)104能夠平均節(jié)省高達(dá)70%的上行鏈路傳輸功率。通信系統(tǒng)
在一個(gè)實(shí)施例中，基站140是無(wú)線保真(WiFi)接入點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE )802. 11 標(biāo)準(zhǔn)(例如 IEEE 802. 11 (a)、802. 11(b)、802. 11(g)、 802. 11(h)和802. 11 (η))、其變型或演進(jìn)中的一個(gè)或多個(gè)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)100是寬帶無(wú)線接入(BWA)網(wǎng)絡(luò)，并且基站140是微波接入全球互通(WiMax)基站或者其他寬帶通信站。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 16標(biāo)準(zhǔn)、其變型或演進(jìn)中的一個(gè)或多個(gè)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)100是無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò) 100是無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WffAN)、3GPP2、3G LTE或4G 網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)104-106工作于載波偵聽(tīng)多路接入(CSMA)模式。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140使用一個(gè)或多個(gè)頻譜內(nèi)的擴(kuò)頻信號(hào)與移動(dòng)臺(tái)104-106 通信。在其他實(shí)施例中，基站140使用一個(gè)或多個(gè)頻譜內(nèi)的正交頻分復(fù)用(OFDM)通信信號(hào)通信。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140使用擴(kuò)頻信號(hào)或OFDM通信信號(hào)選擇性地與移動(dòng)臺(tái)104-106 通信。OFDM信號(hào)包括多個(gè)正交子載波。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140使用的頻譜包括5GHz頻譜或者2. 4GHz頻譜。在一個(gè)實(shí)施例中，5GHz頻譜包括范圍從近似4. 9GHz至5. 9GHz的頻率，并且2. 4GHz頻譜包括范圍從近似2. 3GHz至2. 5GHz的頻率，不過(guò)本發(fā)明的范圍在這個(gè)方面不受限制，因?yàn)槠渌念l譜也是同樣合適的。在一些BWA網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例中，用于通信的頻譜包括2GHz與IlGHz之間的頻率，不過(guò)本發(fā)明的范圍在這個(gè)方面不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140的天線和移動(dòng)臺(tái)104-106的天線包括一個(gè)或多個(gè)定向或全向天線，包括例如偶極天線、單極天線、貼片天線、環(huán)形天線、微帶天線、或者適合于傳輸RF信號(hào)的其他類型的天線。在一個(gè)實(shí)施例中，基站140和移動(dòng)臺(tái)104-106每個(gè)使用兩個(gè)或更多個(gè)天線。在一個(gè)實(shí)施例中，使用具有多個(gè)孔徑的單個(gè)天線，而不是所述兩個(gè)或更多個(gè)天線。圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)裝置的框圖。諸如數(shù)據(jù)總線和外設(shè)之類的許多相關(guān)部件未被示出以免使本發(fā)明模糊不清。參照?qǐng)D2，在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置260 包括控制器沈1、收發(fā)器沈2、存儲(chǔ)器265和選擇邏輯沈3。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置260 與基站270和基站271通信。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器261監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，例如關(guān)于(不同基站的)不同傳輸?shù)?SINR值，離基站的近似距離(例如通過(guò)平均路徑損耗計(jì)算)，傳輸功率和連接容量。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器沈1控制網(wǎng)絡(luò)裝置沈0的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器沈5存儲(chǔ)要由控制器261執(zhí)行的程序。在一個(gè)實(shí)施例中，收發(fā)器262包括用于與物理介質(zhì)(無(wú)線或以其他方式)通信的物理(PHY)層電路系統(tǒng)、媒體訪問(wèn)控制(MAC)層電路系統(tǒng)以及更高級(jí)層(HLL)電路系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，PHY層電路系統(tǒng)、MAC層電路系統(tǒng)和HLL電路系統(tǒng)包括用于接收機(jī)和發(fā)射機(jī)操作的功能，并且除其他的以外還包括評(píng)估來(lái)自網(wǎng)絡(luò)裝置260的通信的處理電路系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，收發(fā)器262經(jīng)由無(wú)線連接、物理有線連接(例如電連接或光纖連接)或者二者被連接到諸如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)之類的核心網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，選擇邏輯263基于兩個(gè)選擇準(zhǔn)則選擇基站(例如基站270-271 )。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一準(zhǔn)則基于指示接收的信號(hào)(例如下行鏈路參考信號(hào))的最大SINR (maxSINR)的值。第二準(zhǔn)則基于用于來(lái)自網(wǎng)絡(luò)裝置沈0的上行鏈路傳輸?shù)淖钚鬏敼β省?在一個(gè)實(shí)施例中，選擇邏輯263基于第一準(zhǔn)則選擇(到網(wǎng)絡(luò)裝置沈0的)下行鏈路傳輸并且基于第二準(zhǔn)則選擇上行鏈路傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置260包括例如客戶端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)附接點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置260根據(jù)特定環(huán)境或?qū)嵤┒鵀楣潭ǖ?、靜止的或移動(dòng)的，并且通過(guò)通常稱為 “空中接口”的自由空間介質(zhì)(例如無(wú)線共享介質(zhì))通信。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)裝置260包括遵照或者根據(jù)一個(gè)或多個(gè)協(xié)議操作的無(wú)線設(shè)備，所述協(xié)議例如是WiFi、藍(lán)牙、UffB, WiMAX和蜂窩協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)裝置260包括但不一定限于計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、工作站、膝上型計(jì)算機(jī)、超膝上型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、電話、蜂窩電話、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、集線器、網(wǎng)關(guān)、無(wú)線設(shè)備、多網(wǎng)絡(luò)、多集成無(wú)線電設(shè)備、支持多個(gè)并發(fā)無(wú)線電的混合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、WiFi+蜂窩電話、便攜式數(shù)字音樂(lè)播放器、尋呼機(jī)、雙向?qū)ず魴C(jī)、移動(dòng)用戶臺(tái)、打印機(jī)、照相機(jī)、增強(qiáng)視頻和語(yǔ)音設(shè)備、以及能夠與其他設(shè)備或基站通信的任何其他單向或雙向設(shè)備。這些實(shí)施例在這個(gè)方面不受限制。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的連接成本的框圖。參照?qǐng)D3，通信系統(tǒng)包括基站310、移動(dòng)臺(tái)330和中繼站320。普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，通信系統(tǒng)中存在的其他中繼站和基站未被示出以免使本發(fā)明的實(shí)施例模糊不清。在支持雙AP區(qū)(DAZ)的網(wǎng)絡(luò)中，由經(jīng)由中繼站的附加跳引起的成本(例如343)利用以下方法之一確定。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)330選擇使用到基站310的連接而不是經(jīng)由中繼站320的連接以便避免附加的中繼成本。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼網(wǎng)絡(luò)基于IEEE 802. 16m，其中基站310與中繼站320之間的無(wú)線回程連接(主干連接)的延遲是小的且可預(yù)測(cè)的。另外，基站310與中繼站320之間的MAC協(xié)調(diào)容易由基站310管理，因?yàn)榛?10是所有連接的中繼站(包括中繼站320)的業(yè)務(wù)集合點(diǎn)。令Cbm 340、Crm 341和Cto 341分別是基站310/移動(dòng)臺(tái)330、中繼站320/移動(dòng)臺(tái) 330、以及基站310/中繼站320的傳送/接收對(duì)的容量。在一個(gè)實(shí)施例中，基站310與中繼站320之間的下行鏈路小區(qū)邊界(即到移動(dòng)臺(tái)330的下行鏈路)是其中滿足以下等式的位置。 在一個(gè)實(shí)施例中，容量值的倒數(shù)(例如)是連接的1比特傳輸時(shí)間。例如，
「代表基站310與移動(dòng)臺(tái)330之間的連接的1比特傳輸時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，直接
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)臺(tái)，包括控制器，其確定用于傳送數(shù)據(jù)的第一基站以及確定用于接收數(shù)據(jù)的不同的第二基站；以及收發(fā)器，其在與第二基站相關(guān)聯(lián)的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給第一基站，該收發(fā)器可操作來(lái)在與第一基站相關(guān)聯(lián)的同時(shí)接收來(lái)自第二基站的數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，進(jìn)一步包括選擇邏輯，該選擇邏輯在第一基站比第二基站更靠近移動(dòng)臺(tái)的情況下選擇第一基站。
3.權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，進(jìn)一步包括選擇邏輯，該選擇邏輯至少基于每個(gè)基站到移動(dòng)臺(tái)的距離選擇第一基站。
4.權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，進(jìn)一步包括選擇邏輯，該選擇邏輯至少基于傳送數(shù)據(jù)所需的傳輸功率選擇第一基站。
5.權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，進(jìn)一步包括選擇邏輯，該選擇邏輯基于下述來(lái)確定下行鏈路小區(qū)邊界第一值，其指示從第一基站到收發(fā)器的第一下行鏈路的容量；第二值，其指示從第二基站到收發(fā)器的第二下行鏈路的容量；以及第三值，其指示從第三基站到第一基站的回程鏈路的容量，其中第一基站是中繼站。
6.權(quán)利要求5所述的移動(dòng)臺(tái)，其中，如果第三基站是第二基站，那么第一值的倒數(shù)等于第二值的倒數(shù)與第三值的倒數(shù)之和。
7.權(quán)利要求5所述的移動(dòng)臺(tái)，其中，選擇邏輯進(jìn)一步基于下述來(lái)確定下行鏈路小區(qū)邊界與來(lái)自第一基站的下行鏈路相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)的第一平均數(shù)量；以及與來(lái)自第二基站的下行鏈路相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)的第二平均數(shù)量。
8.權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，進(jìn)一步包括選擇邏輯，該選擇邏輯基于下述來(lái)確定上行鏈路小區(qū)邊界第一值，其指示從移動(dòng)臺(tái)到第一基站的第一上行鏈路的容量；第二值，其指示從移動(dòng)臺(tái)到第二基站的第二上行鏈路的容量；以及第三值，其指示從第一基站到第三基站的回程鏈路的容量，其中第一基站是中繼站。
9.一種方法，包括基于SINR度量在第一多個(gè)基站中選擇用于接收數(shù)據(jù)的第一基站； 基于傳輸功率度量在第一多個(gè)基站中選擇用于傳送數(shù)據(jù)的第二基站； 與第一基站相關(guān)聯(lián)； 與第二基站相關(guān)聯(lián)；以及在與第一基站相關(guān)聯(lián)的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給第二基站。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中，SINR度量包括最大SINR值，每個(gè)最大SINR值與所述多個(gè)基站之一相關(guān)聯(lián)。
11.權(quán)利要求9所述的方法，其中，傳輸功率度量包括最大傳輸功率值的值，每個(gè)最大傳輸功率值與所述多個(gè)基站之一相關(guān)聯(lián)。
12.—種基站，包括控制器，其管理來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上行鏈路傳輸；以及收發(fā)器，其接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)，其中該收發(fā)器不建立到移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)信道以將內(nèi)容數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)臺(tái)。
13.權(quán)利要求12所述的基站，進(jìn)一步包括確定與到基站的上行鏈路相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)的平均數(shù)量的邏輯。
14.權(quán)利要求12所述的基站，其中，控制器可操作來(lái)經(jīng)由第二鏈路以比上行鏈路傳輸更低的帶寬僅僅傳送網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)給移動(dòng)臺(tái)。
15.權(quán)利要求12所述的基站，其中，控制器可操作來(lái)通過(guò)經(jīng)由第二基站中繼關(guān)于上行鏈路傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)而將該網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)臺(tái)。
16.一種方法，包括基于第一準(zhǔn)則確定通過(guò)上行鏈路信道傳送數(shù)據(jù)的第一基站； 基于與第一準(zhǔn)則不同的第二準(zhǔn)則確定通過(guò)下行鏈路信道接收數(shù)據(jù)的第二基站； 通過(guò)上行鏈路信道將數(shù)據(jù)傳送給第一基站；以及通過(guò)下行鏈路信道接收來(lái)自第二基站的數(shù)據(jù)。
17.權(quán)利要求16所述的方法，其中，第一準(zhǔn)則包括每個(gè)基站到網(wǎng)絡(luò)適配器的距離。
18.權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括基于指示與信道相關(guān)聯(lián)的容量和負(fù)載的數(shù)據(jù)選擇第一基站，其中如果第一或第二基站是中繼站，那么信道包括到第三基站的回程信道。
19.權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括確定雙基站(AP)區(qū)，其中第一基站和第二基站被分別用于上行鏈路信道和下行鏈路信道。
20.權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括建立具有比上行鏈路信道更低的帶寬的第一鏈路以便僅僅接收來(lái)自第一基站的第一網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)；以及建立具有比下行鏈路信道更低的帶寬的第二鏈路以便僅僅將第二網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)傳送給第二基站。
21.權(quán)利要求16所述的方法，其中，經(jīng)由來(lái)自第二基站的下行鏈路信道延遲關(guān)于上行鏈路信道的網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種網(wǎng)絡(luò)裝置包括控制器，該控制器確定用于傳送數(shù)據(jù)的第一基站以及確定用于接收數(shù)據(jù)的不同的第二基站。在一個(gè)實(shí)施例中，該網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)一步包括收發(fā)器，該收發(fā)器在與第二基站相關(guān)聯(lián)的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給第一基站。該收發(fā)器可操作來(lái)在與第一基站相關(guān)聯(lián)的同時(shí)接收來(lái)自第二基站的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04W48/20GK102342173SQ201080010367
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者金 H., 文卡塔查拉姆 M., 楊 X. 申請(qǐng)人:英特爾公司