синхронная маршрутизация между пикосетями

Формула изобретения

1. Способ планирования связи, заключающийся в том, что

планируют передачу между пикосетями между первыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи между пикосетями, который удовлетворяет целевому параметру качества в первом приемном терминале, и

планируют передачу внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи внутри пикосети, который удовлетворяет целевому параметру качества во втором приемном терминале, причем передачу внутри пикосети планируют одновременно с передачей между пикосетями.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно передают план для передачи между пикосетями в первый передающий терминал и передают план для передачи внутри пикосети во второй передающий терминал.

3. Способ по п.1, в котором параметр качества содержит отношение несущей к помехам.

4. Способ по п.1, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом второй пикосети.

5. Способ по п.1, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом первой пикосети и второй пикосети.

6. Способ по п.5, в котором передача между пикосетями содержит информацию, причем эта информация предназначена для третьего терминала, а третий терминал является членом второй пикосети, но не является членом первой пикосети, при этом дополнительно планируют передачу информации из первого приемного терминала в третий терминал.

7. Способ по п.1, в котором дополнительно принимают информацию, относящуюся к потерям в тракте между первыми передающим и приемным терминалами, причем планируемый уровень мощности для передачи между пикосетями является функцией от этой информации.

8. Способ по п.1, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом второй пикосети, при этом дополнительно передают план передачи между пикосетями в третий терминал во второй пикосети, причем третий терминал отвечает за планирование передач внутри пикосети во второй пикосети.

9. Способ по п.1, в котором дополнительно назначают первый расширяющий код для передачи между пикосетями и второй расширяющий код для передачи внутри пикосети, причем первый расширяющий код отличен от второго расширяющего кода.

10. Способ планирования связи, заключающийся в том, что принимают в первой пикосети информацию, относящуюся к запланированной передаче между пикосетями из второй пикосети, и планируют несколько передач внутри пикосети в первой пикосети при отсутствии внутри пикосети передач, запланированных одновременно с передачей между пикосетями.

11. Способ планирования связи, заключающийся в том, что

принимают в первой пикосети информацию синхронизации, относящуюся к запланированной передаче между пикосетями из первого передающего терминала во второй пикосети в первый приемный терминал в первой пикосети,

планируют передачу внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами в первой пикосети одновременно с передачей между пикосетями,

планируют уровень мощности для передачи между пикосетями, который удовлетворяет целевому параметру качества в первом приемном терминале, и

планируют уровень мощности для передачи внутри пикосети, который удовлетворяет целевому параметру качества во втором приемном терминале.

12. Способ по п.11, в котором дополнительно передают запланированный уровень мощности для передачи между пикосетями в третий терминал во второй пикосети, причем третий терминал отвечает за планирование передач внутри пикосети во второй пикосети.

13. Терминал связи, содержащий планировщик, сконфигурированный с возможностью планирования передачи между пикосетями между первыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи между пикосетями, который удовлетворяет целевому параметру качества в первом приемном терминале, при этом планировщик дополнительно сконфигурирован с возможностью планирования передачи внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи внутри пикосети, который удовлетворяет целевому параметру качества во втором приемном терминале, причем передачу внутри пикосети планируют одновременно с передачей между пикосетями.

14. Терминал связи по п.13, дополнительно содержащий передатчик, сконфигурированный с возможностью передачи плана передачи между пикосетями в первый передающий терминал и передачи плана передачи внутри пикосети во второй передающий терминал.

15. Терминал связи по п.14, дополнительно содержащий приемопередатчик, имеющий передатчик и интерфейс пользователя, сконфигурированный с возможностью обеспечения возможности участия пользователя в связи с другим терминалом через приемопередатчик.

16. Терминал связи по п.15, в котором интерфейс пользователя содержит клавиатуру, дисплей, динамик и микрофон.

17. Терминал связи по п.13, в котором параметр качества содержит отношение несущей к помехам.

18. Терминал связи по п.13, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом второй пикосети.

19. Терминал связи по п.13, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом первой пикосети и второй пикосети.

20. Терминал связи по п.19, в котором передача между пикосетями содержит информацию, причем эта информация предназначена для третьего терминала, а третий терминал является членом второй пикосети, но не является членом первой пикосети, при этом планировщик дополнительно сконфигурирован с возможностью для планирования передачи информации из первого приемного терминала в третий терминал.

21. Терминал связи по п.13, дополнительно содержащий приемник, сконфигурированный с возможностью приема информации, относящейся к потерям в тракте между первыми передающим и приемным терминалами, причем запланированный уровень мощности для передачи между пикосетями является функцией от этой информации.

22. Терминал связи по п.13, в котором первый передающий терминал и вторые передающий и приемный терминалы являются членами первой пикосети, а первый приемный терминал является членом второй пикосети, при этом терминал связи дополнительно содержит передатчик, сконфигурированный с возможностью передачи плана передачи между пикосетями в третий терминал во второй пикосети, причем третий терминал отвечает за планирование передач внутри пикосети во второй пикосети.

23. Терминал связи по п.13, дополнительно содержащий процессор, сконфигурированный с возможностью назначения первого расширяющего кода для передачи между пикосетями и второго расширяющего кода для передачи внутри пикосети, причем первый расширяющий код отличен от второго расширяющего кода.

24. Терминал связи, функционирующий в первой пикосети, содержащий

приемник, сконфигурированный с возможностью приема информации, относящейся к запланированной передаче между пикосетями из второй пикосети, и

планировщик, сконфигурированный с возможностью планирования нескольких передач внутри пикосети в первой пикосети при отсутствии внутри пикосети передач, запланированных одновременно с передачей между пикосетями.

25. Терминал связи, функционирующий в первой пикосети, содержащий

приемник, сконфигурированный с возможностью приема информации синхронизации, относящейся к запланированной передаче между пикосетями из первого передающего терминала во второй пикосети в первый приемный терминал в первой пикосети, и

планировщик, сконфигурированный с возможностью планирования передачи внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами в первой пикосети одновременно с передачей между пикосетями, при этом планировщик дополнительно сконфигурирован с возможностью планирования уровня мощности для передачи между пикосетями, который удовлетворяет целевому параметру качества в первом приемном терминале, и планирования уровня мощности для передачи внутри пикосети, который удовлетворяет целевому параметру качества во втором приемном терминале.

26. Терминал связи по п.25, дополнительно содержащий передатчик, сконфигурированный с возможностью передачи запланированного уровня мощности для передачи между пикосетями в третий терминал во второй пикосети, причем третий терминал отвечает за планирование передач внутри пикосети во второй пикосети.

27. Терминал связи, содержащий

средство для планирования передачи между пикосетями между первыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи между пикосетями, который удовлетворяет целевому параметру качества в первом приемном терминале, и

средство для планирования передачи внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами, включая планирование уровня мощности для передачи внутри пикосети, который удовлетворяет целевому параметру качества во втором приемном терминале, причем передачу внутри пикосети планируют одновременно с передачей между пикосетями.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится, в основном, к радиосвязи, и более конкретно, к различным системам и способам для планирования прямой и многопролетной (с множеством транзитных участков) передач внутри сети связи.

Уровень техники

При обычной радиосвязи для поддержания связи для некоторого количества мобильных устройств, в основном, используют сеть доступа. Эти сети доступа, обычно, реализованы несколькими стационарными базовыми станциями, рассредоточенными по географической области. Географическая область, в основном, подразделяется на меньшие области, известные как ячейки. Каждая базовая станция может быть сконфигурирована для обслуживания всех мобильных устройств в соответственной ячейке. В результате сеть доступа не может быть просто переконфигурирована для учета изменяющихся запросов на трафик по различным сотовым областям.

В противоположность обычной сети доступа специальные (временные) сети являются динамическими. Специальная сеть может быть сформирована, когда принимается решение о соединении некоторого количества устройств радиосвязи, часто определяемых, как терминалы для совместного объединения для формирования сети. Так как терминалы в специальных сетях функционируют и как хосты, и как маршрутизаторы, сеть может быть просто переконфигурирована для удовлетворения существующих запросов на трафик в более эффективном режиме. Кроме того, специальные сети не требуют инфраструктуры, требуемой обычными сетями доступа, делая выбор специальных сетей привлекательным в будущем.

Полностью специальная сеть, состоящая из одноразовых соединений, в основном приводит к очень неэффективной связи. Для повышения эффективности терминалы могут быть организованы в коллекцию пикосетей. "Пикосеть" является совокупностью терминалов в непосредственной близости друг от друга. Каждая пикосеть может иметь главный терминал, который планирует передачи внутри своей пикосети.

Существуют многочисленные способы множественного доступа для поддержки связи в специальных сетях. В виде возможного варианта, обычным способом является схема множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA, МДЧР). Обычно FDMA содержит распределение отдельных участков общей ширины полосы частот индивидуальным соединениям между двумя терминалами в пикосети. Хотя эта схема может быть эффективной для непрерывной связи, лучшее использование общей ширины полосы частот может быть достигнуто, когда не требуется такая постоянная, непрерывная связь.

Другие схемы множественного доступа включают в себя множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA, МДВР). Эти схемы TDMA могут быть особенно эффективны при распределении ограниченной ширины полосы частот по некоторому количеству терминалов, для которых не требуется непрерывная связь. Схемы TDMA, обычно, выделяют каждому каналу связи между двумя терминалами всю ширину полосы частот в обозначенные интервалы времени.

Для поддержки нескольких передач в течение каждого интервала времени совместно с TDMA могут использоваться способы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР). Это может быть достигнуто при передаче каждого сигнала в обозначенный интервал времени с различным кодом, который модулирует несущую, и вследствие этого расширяет сигнал. Передаваемые сигналы могут быть разделены в терминале приемника демодулятором, который использует соответствующий код для действия, обратного расширению полезного сигнала. Помехи (нежелательные сигналы), коды которых являются не соответствующими, не подвергаются сужению и способствуют только шуму.

В системах TDMA, которые используют связь с расширенным спектром, каждый главный терминал может планировать передачи внутри своей пикосети так, чтобы не вызывать чрезмерные взаимные помехи. Однако управлять помехами передач по нескольким пикосетям может быть более затруднительно. Соответственно, требуется надежный и эффективный алгоритм планирования. Алгоритм планирования может использоваться для планирования прямой и многопролетной передач по нескольким пикосетям, так чтобы не вызывать чрезмерные помехи.

Сущность изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ планирования связи заключается в том, что планируют передачу между пикосетями между первым передающим и приемным терминалами, включая планирование в первом приемном терминале уровня мощности для передачи между пикосетями, которая удовлетворяет целевому параметру качества, и планируют передачу внутри пикосети между вторыми передающим и приемным терминалами, включая планирование во втором приемном терминале уровня мощности для передачи внутри пикосети, которая удовлетворяет целевому параметру качества. Передачу внутри пикосети планируют одновременно с передачей между пикосетями. Способ может быть выполнен планировщиком, функционирующим в терминале связи, или любым другим средством.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, способ планирования связи заключается в том, что принимают в первой пикосети информацию, относящуюся к запланированной передаче между пикосетями, из второй пикосети, и планируют несколько передач внутри пикосети в первой пикосети, при этом ни одна из передач внутри пикосети не запланирована одновременно с передачей между пикосетями. Способ может быть выполнен планировщиком, функционирующим в терминале связи, или любым другим средством.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, способ планирования связи заключается в том, что принимают в первой пикосети информацию синхронизации, относящуюся к запланированной передаче между пикосетями из первого передающего терминала во второй пикосети в первый приемный терминал в первой пикосети. Способ дополнительно включает этапы, на которых планируют передачу внутри пикосети между вторым передающим и приемным терминалами в первой пикосети одновременно с передачей между пикосетями, планируют в первом приемном терминале уровень мощности для передачи между пикосетями, которая удовлетворяет целевому параметру качества, и планируют во втором приемном терминале уровень мощности для передачи внутри пикосети, которая удовлетворяет целевому параметру качества.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, терминал связи содержит средство для планирования передачи между пикосетями между первым передающим и приемным терминалами, включая планирование в первом приемном терминале уровня мощности для передачи между пикосетями, которая удовлетворяет целевому параметру качества, и средство для планирования передачи внутри пикосети между вторым передающим и приемным терминалами, включая планирование во втором приемном терминале уровня мощности для передачи внутри пикосети, которая удовлетворяет целевому параметру качества, причем передачу внутри пикосети планируют одновременно с передачей между пикосетями.

Понятно, что из последующего подробного описания для специалистов в данной области техники станут очевидны другие варианты осуществления настоящего изобретения, при этом различные варианты осуществления изобретения изображены и описаны иллюстративно. Как будет понятно, изобретение выполнено с возможностью других и отличных вариантов осуществления, и, не удаляясь от сущности и не выходя из объема настоящего изобретения, его отдельные детали могут быть изменены в различных отношениях. Соответственно, чертежи и подробное описание должны рассматриваться как по сути иллюстративные, а не ограничивающие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Приложенные чертежи посредством возможных вариантов, а не ограничений, иллюстрируют аспекты настоящего изобретения.

Фиг.1 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая возможный вариант пикосети.

Фиг.2 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая возможный вариант двух пикосетей, формирующих группу пикосетей.

Фиг.3 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая возможный вариант кадра Управления доступом к среде (MAC УДС) для управления связью пикосетей.

Фиг.4 - концептуальная блок-схема, иллюстрирующая возможный вариант терминала, выполненного с возможностью функционирования внутри пикосети.

Фиг.5 - функциональная блок-схема, иллюстрирующая возможный вариант приемопередатчика и процессора основной полосы частот в терминале.

Фиг.6 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая карту топологии.

Фиг.7 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая возможный вариант связи между пикосетями.

Фиг.8 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая другой возможный вариант связи между пикосетями.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изложенное ниже подробное описание совместно с приложенными чертежами предназначено для описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для представления вариантов осуществления, в которых исключительно может быть осуществлено практически настоящее изобретение. Каждый вариант осуществления, описанный в этом раскрытии обеспечен просто в качестве возможного варианта или иллюстрации настоящего изобретения, и не должен обязательно рассматриваться как предпочтенный или имеющий преимущества перед другими вариантами осуществления. Подробное описание содержит определенные подробности для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено практически без указанных определенных подробностей. В некоторых вариантах известные структуры и устройства изображены в виде блок-схемы, чтобы избежать затенения концепций настоящего изобретения. Акронимы и другая описательная терминология могут использоваться просто для удобства и ясности и не предназначены для ограничения контекста изобретения.

В последующем подробном описании различные аспекты настоящего изобретения могут быть описаны в контексте системы радиосвязи сверх широкой полосы частот (UWB, СШП). Хотя эти новые аспекты могут соответствовать для использования в этих применениях, для специалистов в данной области техники очевидно, что эти новые аспекты также применимы для использования в различных других средах связи. Соответственно, любая ссылка на систему связи UWB предназначена только для иллюстрации новых аспектов, при понимании того, что такие новые аспекты имеют широкий диапазон применений.

Фиг.1 иллюстрирует возможный вариант топологии сети для пикосети в системе радиосвязи. Пикосеть 102 изображена с главным терминалом 104, поддерживающим связь между несколькими терминалами-членами 106. Терминалы могут быть стационарными или в движении, например терминалом, который несет пользователь, когда идет пешком, или в транспортном средстве, самолете, корабле или подобном. Термин "терминал" предназначен для охвата любого вида устройства мобильной связи, включая сотовые телефоны или радиотелефоны, персональные ассистенты данных (PDA), портативные компьютеры, внешние или внутренние модемы, PC-платы или любые другие подобные устройства. Внутри пикосети 102 главный терминал 104 может быть выполнен с возможностью осуществления связи с каждым из терминалов-членов 106. Терминалы-члены 106 могут быть также выполнены с возможностью осуществления прямой связи друг с другом под управлением главного терминала 104. Как более подробно поясняется ниже, каждый терминал-член 106 в пикосети 102 может быть также выполнен с возможностью осуществления прямой связи с терминалами за пределами пикосети. Главный терминал 104 может осуществлять связь с терминалами-членами 106 с использованием схемы множественного доступа, такой как TDMA, FDMA, CDMA или другой схемы множественного доступа. Для иллюстрации различных аспектов настоящего изобретения, сети радиосвязи, описанные в этом раскрытии, будут рассмотрены в контексте гибридной схемы множественного доступа, применяющей технологии и TDMA и CDMA. Для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено такими схемами множественного доступа.

Пикосеть может быть сформирована различным образом. В виде возможного варианта, когда терминал включают первоначально, он может осуществлять поиск пилот-сигналов из различных главных терминалов пикосетей. Широковещание пилот-сигнала из главного терминала каждой пикосети может быть в виде немодулированного сигнала с расширенным спектром или в другом виде - опорным сигналом. При связи с расширенным спектром для расширения пилот-сигнала может использоваться код псевдослучайного шума (PN, ПШ), уникальный для главного терминала каждой пикосети. С использованием процесса корреляции терминал может осуществлять поиск всех возможных PN кодов, для локализации пилот-сигнала из главного терминала, такого как пилот-сигнал, широковещаемый из главного терминала 104 на Фиг.1. Пилот-сигнал может использоваться терминалом-членом 106 для синхронизации с главным терминалом 104. Захват пилот-сигнала с расширенным спектром известен в данной области техники.

Главный терминал 104 может использоваться для управления передачами с высокой скоростью передачи данных. Это может быть достигнуто при обеспечении возможности подключения к пикосети 102 только тех терминалов, которые могут поддерживать минимальную или пороговую скорость передачи данных с главным терминалом 104. Например, в системах связи UWB скорость передачи данных 1,2288 Мбит/с может поддерживаться на расстоянии 30-100 метров, в зависимости от условий распространения. В этих системах главный терминал 104 может быть сконфигурирован с возможностью организации пикосети 102 с терминалами-членами 106, которые могут поддерживать скорость передачи данных по меньшей мере 1,2288 Мбит/с. Если предпочтительны более высокие скорости передачи данных, то диапазон может быть ограничен дополнительно. В виде возможного варианта в системах UWB могут быть достигнуты скорости передачи данных в 100 Мбит/с в диапазоне 10 метров.

Терминал-член 106 может быть сконфигурирован с возможностью определения, может ли он удовлетворять минимальным требованиям на скорость передачи данных пикосети посредством измерения качества линии связи с использованием пилот-сигнала, широковещаемого из главного терминала 104. Как описано более подробно выше, терминал может идентифицировать пилот-сигнал посредством процесса корреляции. Затем может быть измерено качество линии связи посредством вычисления известными средствами отношения "несущая к помехе" (C/I) пилот-сигнала. Затем на основе вычисления отношения C/I терминал-член 106 может определить, может ли поддерживаться минимальная или пороговая скорость передачи данных средствами, которые также известны. Если терминал-член 106 определяет, что может поддерживаться минимальная или пороговая скорость передачи данных, то он может осуществить попытку подключиться к пикосети 102 посредством регистрации главным терминалом 104.

Терминал-член, который обеспечивает возможность связи на минимальной или пороговой скорости передачи данных с двумя (или большим количеством) главных терминалов, становится "терминалом моста внутри группы" между двумя пикосетями, и две пикосети становятся членами одной группы. Фиг.2 является возможным вариантом топологии сети, иллюстрирующим группу 202, сформированную двумя пикосетями 102 и 204. Первая пикосеть 102 группы 202 является той же пикосетью, описанной согласно фиг.1, со своим главным терминалом 104, поддерживающим несколько терминалов-членов 106. Вторая пикосеть 204 группы 202 содержит главный терминал 206, также поддерживающий несколько терминалов-членов 208. Терминал-член 106a является членом и первой и второй пикосетей 102 и 204, и, следовательно, является терминалом моста внутри группы. Если существует более одного терминала моста внутри группы между двумя пикосетями, то один из них выбирают в качестве первичного моста внутри группы, а другие являются вторичными мостами. Связь между терминалами в двух пикосетях 102 и 204 может быть прямой или может осуществляться через один из терминалов моста внутри группы.

В некоторых вариантах терминал может быть неспособен обнаружить пилот-сигнал с уровнем сигнала, достаточным для поддержания минимальной или пороговой скорости передачи данных. Это может происходить по нескольким причинам. В виде возможного варианта, терминал может находиться слишком далеко от главного терминала. В качестве альтернативы, среда распространения может быть недостаточной для поддержки требуемой скорости передачи данных. В любом случае, терминал может быть неспособен подключиться к существующей пикосети, и, следовательно, может начать функционировать как отдельный терминал, передавая свой собственный пилот-сигнал. Отдельный терминал может стать главным терминалом для новой пикосети. Другие терминалы, которые способны принимать с достаточным уровнем пилот-сигнал, широковещаемый из отдельного терминала, могут осуществить попытку захвата этого пилот-сигнала и подключиться к пикосети этого отдельного терминала.

Для поддержания связи между терминалами может использоваться периодическая структура кадра, согласно фиг.3. Этот кадр в данной области техники обычно определяют как кадр Управления доступом к среде (MAC), так как его используют для обеспечения доступа к среде передачи для терминалов. Кадр может быть любой длительности в зависимости от конкретного применения и общих проектных ограничений. В целях обсуждения будет использоваться длительность кадра в 5 мс. Кадр в 5 мс является корректным для согласования высокой скорости передачи чипов (элементарных сигналов) 650 Мчип/с и требования на поддержку скорости передачи данных вплоть до 19,2 Кбит/с.

Изображен возможный вариант структуры кадров MAC с количеством n кадров 302. Каждый кадр может быть разделен на некоторое количество временных интервалов 304, в виде возможного варианта 160 временных интервалов. Длительность временного интервала может составлять 31,25 мс, что соответствует 20312,5 чипов в 650 Мчип/с. Любое количество временных интервалов внутри кадра может быть выделено для дополнительной служебной сигнализации. В виде возможного варианта первый временной интервал 306 в кадре 302 может использоваться главными терминалами для широковещания пилот-сигнала с расширенным спектром. Пилот-сигнал может занимать весь временной интервал 306 или, в виде варианта, может быть временем, используемым совместно с каналом управления, как изображено на фиг.3. Канал управления, занимающий конец первого временного интервала 306, может быть сигналом с расширенным спектром, широковещаемым с уровнем мощности, идентичным пилот-сигналу. Главные терминалы могут использовать этот канал управления для определения состава кадра MAC.

Широковещание информации планирования может быть осуществлено с использованием одного или большего количества дополнительных каналов управления с расширенным спектром, которые занимают различные временные интервалы внутри кадра, такие как временные интервалы 308 и 310 на фиг.3. Информация планирования может содержать назначения временных интервалов для каждого активного терминала. Эти назначения временных интервалов могут быть выбраны из временных интервалов данных, занимающих участок 312 кадра 302. Также может содержаться дополнительная информация, такая как уровень мощности и скорость передачи данных для каждого активного терминала. С использованием схемы CDMA каждому заданному временному интервалу могут быть назначены также несколько пар терминалов. В этом случае информация планирования может также содержать коды расширения, которые должны использовать для отдельной связи между терминалами.

Фиг.4 - концептуальная блок-схема, иллюстрирующая одну возможную конфигурацию терминала. Как очевидно для специалистов в данной области техники, точная конфигурация терминала может варьироваться в зависимости от определенного применения и общих проектных ограничений. Для ясности и законченности, различные новые концепции будут описаны в контексте терминала UWB с возможностями расширения спектра, однако, такие новые концепции также подходят для использования в других разнообразных устройствах связи. Соответственно, любая ссылка на терминал UWB с расширенным спектром предназначена исключительно для иллюстрации различных аспектов настоящего изобретения, при понимании, что такие аспекты имеют широкий диапазон применений.

Терминал может быть выполнен с входным приемопередатчиком 402, соединенным с антенной 404. Процессор 406 основной полосы частот может быть соединен с приемопередатчиком 402. Процессор 406 основной полосы частот может быть реализован с использованием архитектуры на основе программного обеспечения или другого вида архитектуры. Архитектура на основе программного обеспечения может быть сконфигурирована с использованием микропроцессора (не изображен), который служит в качестве платформы для выполнения программ программного обеспечения, которые, среди прочего, обеспечивают исполнительное управление и функции управления всей системой, что обеспечивает возможность функционирования терминала либо как главного, либо как терминала-члена в пикосети. Процессор 606 основной полосы частот может также содержать цифровой процессор сигналов (DSP, ЦПС) (не изображен) с внедренным уровнем программного обеспечения связи, который выполняет алгоритмы, определенные для приложения, для уменьшения требований на обработку в микропроцессоре. DSP может использоваться для обеспечения различных функций обработки сигналов, таких как захват пилот-сигнала, синхронизация времени, регулировка частоты, обработка расширенного спектра, функции модуляции и демодуляции и прямое исправление ошибок.

Терминал может также содержать различные интерфейсы 408 пользователя, соединенные с процессором 406 основной полосы частот. В виде возможного варианта интерфейсы пользователя могут содержать клавиатуру, мышь, сенсорный экран, дисплей, звонок, вибратор, звуковой динамик, микрофон, камеру и/или подобное устройство.

Фиг.5 - функциональная блок-схема, иллюстрирующая возможный вариант процессора основной полосы частот и приемопередатчика. Приемопередатчик 402 может содержать приемник 502 и передатчик 504. Приемник 502 может использоваться для обнаружения полезных сигналов при наличии шума и помех и усиления их до уровня, где информация, содержащаяся в сигнале, может быть обработана процессором 406 основной полосы частот. Передатчик 504 может использоваться для модулирования информации из процессора 406 основной полосы частот на несущую и усиления модулированной несущей до уровня мощности, достаточного для излучения через антенну 404 в свободное пространство.

Процессор 406 основной полосы частот может содержать процессоры 508 и 510 сигналов на концах передачи и приема терминала. Процессоры 508 и 510 сигналов могут использоваться для захвата пилот-сигнала, синхронизации времени, регулирования частоты, обработки расширенного спектра, функций модуляции и демодуляции, прямого исправления ошибок, и/или любых других функций обработки сигналов, соответствующих поддержанию связи с другими терминалами. Как обсуждалось ранее, указанные функции обработки сигналов могут быть реализованы встроенным уровнем программного обеспечения в DSP или, в виде варианта, любым другим средством.

Процессор 406 основной полосы частот, при функционировании в качестве главного терминала, может обеспечивать функцию планировщика 506. При реализации процессора 406 основной полосы частот на основе программного обеспечения планировщиком 506 может быть программа, выполняемая на микропроцессоре. Однако, как очевидно для специалистов в данной области техники, планировщик 506 не ограничивается этим вариантом осуществления, и может быть реализован другим известным средством, включая аппаратную конфигурацию, аппаратно-программную конфигурацию, программную конфигурацию или любую их комбинацию, которая обеспечивает возможность выполнения различных описанных здесь функций.

При установке вызова между двумя терминалами планировщик 506 может использоваться для согласования вызова. Процессоры 508 и 510 сигналов на конце передачи и приема могут использоваться для связи с двумя терминалами на соответствующих каналах управления, использующих способы расширения спектра. Таким образом планировщик 506 может использоваться для определения скорости передачи данных, требуемой для поддержания вызова, посредством обмена сообщениями сигнализации. Скорость передачи данных, выбранная планировщиком 506, может быть основана на виде услуги, запрошенной известными средствами. В виде возможного варианта, если терминал-член инициирует вызов с другим терминалом-членом для поддержки видеоприложения, то планировщик 506 может определить, что вызов требует высокой скорости передачи данных. Если другой терминал-член инициирует речевой вызов в другой терминал-член, то планировщик 506 может выбрать более низкую скорость передачи данных для поддержки вызова.

Планировщик 506 может использоваться также для назначения в продолжение установки вызова блока временных интервалов двум терминалам. Количество временных интервалов, назначенных планировщиком 506, может быть основано на разнообразных суждениях в соответствии с любым алгоритмом планирования. В виде возможного варианта назначения блока могут быть сделаны на основе системы приоритетов, где речевым передачам дан приоритет над связью с большим временем ожидания. Планировщик 506 может также для максимизации пропускной способности дать приоритет передачам с высокой скоростью передачи данных. Может также рассматриваться критерий равнодоступности, который учитывает количество данных, которые должны быть переданы между двумя терминалами. Назначения временных интервалов могут быть осуществлены в виде блока, как описано выше, или рассеяны по кадру MAC. Назначения временных интервалов могут быть фиксированы для всего вызова или могут корректироваться в продолжение вызова на основе текущей нагрузки главного терминала. Специалисты в данной области техники могут легко применить существующие алгоритмы планирования к каждому определенному применению.

Планировщик 506 может быть сконфигурирован также с возможностью планирования одновременных передач для максимизации пропускной способности данных. Планирование одновременных передач должно быть осуществлено так, чтобы не вызывать взаимных помех между приемными терминалами. Это может быть достигнуто различным образом. В виде возможного варианта планировщик 506 может применять способы регулирования мощности для ограничения мощности передачи каждого терминала, занятого в одновременной передаче, до мощности, требуемой для поддержания целевого параметра качества в каждом приемном терминале. Целевым параметром качества для любого заданного приемного терминала может быть минимальное отношение C/I, требуемое для удовлетворения требований на качество обслуживания (QoS, КО) при запланированной скорости передачи данных.

Различные способы регулирования мощности, которые могут использоваться планировщиком 506 для планирования одновременных передач, сначала будут описаны в отношении передач внутри пикосети. Передачи "внутри пикосети" относятся к передачам между двумя терминалами в одной пикосети. Затем эти концепции будут расширены для охвата передач по нескольким пикосетям в одной группе. Передачи по нескольким пикосетям будут определены как передачи "между пикосетями".

Планировщик 506 может также аннулировать некоторое количество временных интервалов для одноранговых передач. Эти передачи могут требовать высокой мощности передачи, и в некоторых вариантах могут поддерживаться только при низких скоростях передачи данных. В случае, где требуются передачи высокой мощности для связи с отдельными терминалами и/или пикосетями за пределами группы, планировщик 506 может принять решение не планировать одновременно любые другие передачи.

Предполагается, что в текущий момент все активные терминалы в пикосети, изображенной на фиг.1, заняты в связи внутри пикосети, тогда планировщик 506 может использоваться для планирования одновременных передач таким образом, чтобы удовлетворялось целевое отношение C/I для каждого приемного терминала. Для этого может использоваться карта топологии пикосети. Возможный вариант карты топологии пикосети изображен на фиг.6. Карта топологии пикосети может быть создана главным терминалом по передачам, которые он принимает из терминалов-членов.

Вновь согласно фиг.5, для измерения уровня сигнала, принимаемого из терминалов-членов при запланированных передачах, может использоваться вычислительный модуль 516. Так как управление синхронизацией и уровнем мощности для каждой передачи терминала-члена осуществляет планировщик 506, в вычислительный модуль 516 может быть обеспечена информация синхронизации и уровня мощности, и совместно с измеренным уровнем принимаемого сигнала планировщик 506 может обеспечивать возможность вычисления для каждого терминала-члена потери в тракте.

Терминалы-члены могут также использоваться для периодического обеспечения главного терминала измерениями потерь в тракте в другие терминалы-члены в пикосети. Эти измерения могут основываться на запланированных передачах между терминалами-членами. Измерения потерь в тракте могут передаваться в главный терминал на одном или большем количестве каналов управления с расширенным спектром. Процессор 510 сигналов на конце приема может использоваться для извлечения этих измерений из каналов управления и сохранения их в памяти 514.

Вновь согласно фиг.6, последовательность ломаных линий между двумя терминалами представляет известное расстояние между двумя терминалами. Расстояние на карте может быть получено из измерений потерь в тракте, сделанных в главном терминале, а также передано ему обратно терминалами-членами. Однако, как будет пояснено более подробно, вкратце это измеренные потери в тракте и не то расстояние, которое используется для принятия решений относительно одновременных передач. Следовательно, если главный терминал имеет информацию потерь в тракте для каждой возможной комбинации пар терминалов в пикосети, то планирование одновременных передач может быть осуществлено без необходимости наличия информации относительно угловых координат каждого терминала-члена относительно главного терминала. Однако, на практике, карта топологии пикосети с угловыми координатами может оказаться весьма полезной при планировании одновременных передач.

Карта топологии пикосети с угловыми координатами может быть создана с использованием любого количества способов, включая, в виде возможного варианта, спутниковую навигационную глобальную систему позиционирования (GPS, ГСП) Navstar. В этом варианте осуществления каждый терминал может быть оборудован приемником GPS (не изображен), который выполнен с возможностью вычисления координат известным средством. Координаты для терминалов-членов могут быть переданы в главный терминал по соответствующим каналам управления с расширенным спектром.

Вновь согласно фиг.5, для извлечения координат терминалов-членов и обеспечения их в планировщик 506 может использоваться процессор 510 сигналов. Планировщик 506 может использовать эти координаты совместно с своими собственными координатами для создания карты топологии пикосети, например, такой как изображена на фиг.6.

Планировщик 506 может использовать карту топологии пикосети для оценки потерь в тракте между парами терминалов, для которых информация потерь в тракте не доступна иным образом. Потери в тракте являются функцией от расстояния между терминалами и от условий среды. Так как потери в тракте между некоторым количеством терминалов известны, и расстояние между этими терминалами также известно, планировщик 506 может оценить воздействие условий среды на распространение сигналов. Если предположить, что условия среды по пикосети относительно идентичны, то планировщик 506 может обеспечивать возможность вычисления потерь в тракте между терминалами, для которых информация потерь в тракте не доступна иным образом. Результаты вычислений потерь в тракте могут быть сохранены в памяти 514 для дальнейшего использования. Для применений малой дальности, таких как UWB, точные оценки потерь в тракте могут быть сделаны при предположении, что условия среды, в основном, идентичны по пикосети.

После создания планировщиком 506 карты топологии пикосети и сохранения в памяти 514 информации потерь в тракте, могут быть сделаны решения по планированию. Планировщик 506 может использовать информацию, содержащуюся в карте топологии пикосети, совместно с любыми другими соответствующими факторами, воздействующими на решения по планированию для обеспечения отсутствия чрезмерных помех запланированных передач друг для друга.

Перед описанием способа для поддержания целевого отношения C/I в каждом приемном терминале в среде одновременных передач будет проиллюстрировано исследование воздействия одновременных передач, согласно фиг.6. При предположении умеренных требований на целевое C/I по пикосети, передача из терминала-члена 106h в терминал-член 106g, вероятно, может быть запланирована одновременно с передачей из терминала-члена 106c в терминал-член 106e. Это решение по планированию должно удовлетворять требованиям на целевое C/I, так как передача из терминала-члена 106h не должна вызывать чрезмерные помехи в терминале-члене 106e, и передача из терминала-члена 106c не должна вызывать чрезмерные помехи в терминале-члене 106g.

Более жесткое решение по планированию может также содержать передачу из терминала-члена 106f в терминал-член 106b. Если требования на целевое C/I являются достаточно низкими, то это решение по планированию не может приводить к чрезмерным помехам. Однако, если целевое отношение C/I в терминале-члене 106g является высоким, например, из-за применения с высокой скоростью передачи данных, то может потребоваться достаточно высокая мощность сигнала, передаваемого из терминала-члена 106h, которая вызывает чрезмерные помехи в терминале-члене 106b. Помехи, испытываемые терминалом-членом 106b от терминала-члена 106h, могут понизить действительное отношение C/I ниже целевого, вследствие этого ухудшая эффективность до неприемлемого уровня. В этом случае передача из терминала-члена 106f в терминал-член 106b должна быть запланирована в другое время.

Планировщик может выполнять вычисление для обеспечения поддержания целевого отношения C/I для каждого приемного терминала. Способ выполнения планировщиком этого вычисления может варьироваться в зависимости от определенного применения, предпочтения разработчика и общих проектных ограничений. Ниже предложен один возможный вариант для одного временного интервала в кадре MAC с тремя одновременными передачами.

Три одновременных передачи включают в себя передачу из терминала-члена 106h в терминал-член 106g, передачу из терминала-члена 106c в терминал-член 106e и передачу из терминала-члена 106f в терминал-член 106b. Вначале должно быть вычислено отношение C/I (C/I_G) в терминале-члене 106g. Мощность сигнала в терминале-члене 106g равна мощности передачи (P _H) в терминале-члене 106h за вычетом потерь в тракте (L _H-G) из терминала-члена 106h в терминал-член 106g. Помехи в терминале-члене 106g возникают из-за передач сигналов терминалами-членами 106c и 106f и могут быть представлены как мощность передачи (P _C) в терминале-члене 106c за вычетом потерь в тракте (L _C-G) из терминала-члена 106c в терминал-член 106g плюс мощность передачи (P_F) в терминале-члене 106f за вычетом потерь в тракте (L_F-G) из терминала-члена 106f в терминал-член 106g. На основе этих зависимостей отношение C/I может быть вычислено в логарифмической области посредством следующего уравнения:

C/I _G dB = P_H-L_H-G -(P_C-L_C-G+P _F-L_F-G+M) (1),

где М равен пределу помех, который может использоваться для учета помех за пределами пикосети.

Также два подобных уравнения могут использоваться для вычисления отношений C/I в приемниках терминалов-членов 106e и 106b. Отношение C/I (C/I_E) в терминале-члене 106e может быть вычислено в логарифмической области посредством следующего уравнения:

C/I_E dB = P _C-L_C-E-(P_H-L _H-E+P_F-L_F-E +M) (2)

где

L_C-E является потерями в тракте из терминала-члена 106c в терминал-член 106e;

L_H-E является потерями в тракте из терминала-члена 106h в терминал-член 106e; и

L_F-E является потерями в тракте из терминала-члена 106f в терминал-член 106e.

Отношение C/I (C/I_B) в терминале-члене 106b может быть вычислено в логарифмической области посредством следующего уравнения:

C/I_B dB = P _F-L_F-B-(P_H-L _H-B+P_C-L_C-B +M) (3)

где

L_F-B является потерями в тракте из терминала-члена 106f в терминал-член 106b;

L_H-B является потерями в тракте из терминала-члена 106h в терминал-член 106b; и

L_C-B является потерями в тракте из терминала-члена 106c в терминал-член 106b.

При подстановке в уравнения (1)-(3) целевого отношения C/I для каждого из приемных терминалов и информации потерь в тракте, которая хранится в памяти, остаются три уравнения с тремя неизвестными, которые могут быть решены алгебраически. При предположении, что все три уравнения могут быть удовлетворены, могут быть запланированы одновременные передачи из терминалов-членов 106h, 106c и 106f на вычисленных уровнях мощности. С другой стороны, если отсутствует комбинация уровней мощности, удовлетворяющая всем трем уравнениям, то эти три передачи не должны быть запланированы одновременно.

Эта концепция может быть расширена на передачи между пикосетями. Вновь согласно фиг.7, терминал-член 106b в первой пикосети 102 может установить вызов в терминал-член 208a во второй пикосети 204. При рассмотрении карты топологии пикосети будет ясно, что прямая передача из терминала-члена 106b в терминал-член 208a не должна быть запланирована одновременно с передачей из терминала-члена 106c в терминал-член 106e. Мощность передачи в терминале-члене 106b, необходимая для компенсации потерь в тракте в терминал-член 208a, вероятно, может быть чрезмерной помехой для приема в терминале-члене 106e.

В виде альтернативы планированию в другое время передачи из терминала-члена 106b в терминал-член 208a передача может быть маршрутизирована через терминал 106a моста внутри группы в многопролетном режиме. В этом случае мощность передачи в терминале-члене 106b может быть уменьшена для соответствия передаче в терминал 106a моста внутри группы на более короткое расстояние. Это уменьшение мощности передачи в терминале-члене 106b преобразуется в повышение отношения C/I в терминале-члене 106e.

Второй участок маршрута передачи из терминала 106a моста внутри группы в терминал-член 208a, вероятно, может быть запланирован параллельно с передачей из терминала-члена 106c в терминал-член 106e в следующем кадре MAC. Это так, потому что мощность передачи в терминале 106a моста внутри группы, необходимая для компенсации потери в тракте, в терминал-член 208a, меньше мощности передачи, необходимой для прямой передачи между терминалами-членами 106b и 208a. Кроме того, терминал 106a моста внутри группы находится еще дальше от терминала-члена 106e, чем терминал-член 106b, и, следовательно, менее вероятно, будет помехой приему в терминале-члене 106e.

По меньшей мере в одном варианте осуществления группы пикосетей главный терминал 104 в первой пикосети 102 отвечает за планирование передач из терминала-члена 106b в терминал-член 208a. Главный терминал 206 во второй пикосети 204 отвечает за планирование передач в обратном направлении. Способ планирования главными терминалами соответствующих им передач между пикосетями может быть идентичен, и, следовательно, будут описаны только решения по планированию, связанные с передачей из первой пикосети 102 во вторую пикосеть 204. Эти решения содержат планирование уровня мощности для передачи между пикосетями из терминала-члена 106b в терминал-член 208a, является ли она прямой передачей или многопролетной передачей через терминал 106a моста внутри группы. Уровень мощности обратной передачи может быть идентичным или другим, и определение относительно того, является ли обратная передача прямой или многопролетной, может не зависеть от того, как была маршрутизирована передача из терминала-члена 106b.

Планирует ли планировщик в главном терминале 104 в первой пикосети 102 прямую передачу между терминалами-членами 106b и 208a, или маршрутизирует передачу через терминал 106a моста внутри группы, может быть функцией от потери в тракте между двумя терминалами-членами 106b и 208a. Однако, информация потерь в тракте может быть не включена в карту топологии, так как приемный терминал находится за пределами пикосети. На практике, может быть неэффективным с точки зрения дополнительной служебной сигнализации требовать создания каждым главным терминалом карты топологии из всех терминалов внутри группы, хотя, безусловно, это является возможным и входит в контекст настоящего изобретения. Более эффективным подходом может быть динамическое добавление в карту топологии терминалов, находящихся за пределами пикосети, которые осуществляют связь с терминалом-членом внутри пикосети. Способ добавления в карту топологии и удаления из нее терминалов, находящихся за пределами пикосети, может варьироваться в зависимости от определенного применения и общих проектных ограничений. Ниже описан один возможный вариант.

Когда терминал-член 106b хочет установить вызов в терминал-член 208a, находящийся за пределами пикосети, он сигнализирует в главный терминал 104. С использованием терминала 106a моста внутри группы главный терминал 104 может запросить один или большее количество других главных терминалов внутри группы на обнаружение терминала-члена 208a. В этом случае главный терминал 104 предает запрос в главный терминал 206 через терминал 106a моста внутри группы. Главный терминал 206 отвечает на запрос, указывая, что член 208a пикосети находится во второй пикосети 204.

Ответ может сопровождать информация потерь в тракте между терминалом-членом 208a и терминалом 106a моста внутри группы. Также в ответе может содержаться информация потерь в тракте между терминалом-членом 208a и любыми вторичными терминалами моста внутри группы (не изображены). Так как терминал-член 208a и все терминалы моста внутри группы являются членами второй пикосети 204, указанная информация потерь в тракте может быть обеспечена из карты топологии, поддерживаемой главным терминалом 206 во второй пикосети 204. Эта информация потерь в тракте может быть добавлена в карту топологии главного терминала 104 в первой пикосети для поддержки многопролетных передач по двум пикосетям.

Главный терминал 104 в первой пикосети 102 также может передать обратно в главный терминал 206 во второй пикосети 204 информацию, относящуюся к потере в тракте между терминалом-членом 106b и терминалом 106a моста внутри группы. Также может быть включена информация потерь в тракте между терминалом-членом 106b и любыми вторичными терминалами моста внутри группы (не изображены). Так как терминал-член 106b и все терминалы моста внутри группы являются членами первой пикосети 102, указанная информация потерь в тракте может быть обеспечена из карты топологии, поддерживаемой главным терминалом 104 в первой пикосети 102. Эта информация потерь в тракте может быть добавлена в карту топологии главного терминала 206 во второй пикосети для поддержки многопролетных передач по двум пикосетям.

Главным терминалам 104 и 206 для поддержки прямой связи может также требоваться получение информации потерь в тракте между терминалом-членом 106b и терминалом-членом 208a. Эта информация может быть получена при установке вызова. Более конкретно, каждый терминал-член 106b и 208a известными средствами может вычислять потери в тракте по пилот-сигналу, внедренному в сообщения сигнализации. Вычисленная информация потерь в тракте может быть передана из терминалов-членов 106b и 208a в соответствующие им главные терминалы 104 и 206. Затем может быть обновлена соответствующим образом карта топологии, поддерживаемая в каждом главном терминале 104 и 206.

При определении, запланировать ли передачу между пикосетями как прямую передачу или как многопролетную передачу через терминал моста внутри группы, планировщик может использовать информацию в карте топологии пикосети для максимизации пропускной способности. В виде возможного варианта, планировщик может запланировать прямую передачу, если при прямой передаче может поддерживаться целевое отношение C/I в каждом приемном терминале в первой пикосети 102. Если уровень мощности прямой передачи вызывает превышение целевого отношения C/I в одном или большем количестве приемных терминалов в первой пикосети 102, то для прямой передачи между пикосетями может быть назначен другой блок временных интервалов. В виде альтернативного варианта, передача между пикосетями может быть маршрутизирована через терминал 106a моста внутри группы, вследствие этого уменьшая мощность передачи, требуемую терминалом-членом 106b. Следует продолжать проводить проверку целевого отношения C/I для каждого приемного терминала в первой пикосети 102, чтобы гарантировать, что многопролетная передача не вызывает чрезмерных помех.

В случае прямой передачи между пикосетями планировщик в главном терминале 104 первой пикосети 102 может использоваться для обеспечения адекватности мощности передачи удовлетворению целевого отношения C/I в приемном терминале 208a. Это может быть определено по-разному. В виде возможного варианта может использоваться передача с большой мощностью с высоким коэффициентом расширения и низкой скоростью передачи данных, так чтобы сигнал мог быть декодирован в приемном терминале 208b даже при наличии помех, возникающих внутри второй пикосети 204. Однако передача с большой мощностью может вызывать чрезмерные помехи внутри первой пикосети 102 и вследствие этого ограничивать количество одновременных передач, которые могут происходить.

В виде альтернативного варианта две пикосети могут координировать передачу между пикосетями. При установке вызова между двумя терминалами 106b и 208a планировщик в главном терминале 104 может использоваться для определения скорости передачи данных, требуемой для поддержки вызова, на основе вида запрошенной услуги. Затем главным терминалом 104 может быть выбран целевой параметр качества для приемного терминала 208a. Целевым параметром качества может быть целевое отношение C/I или любой другой целевой параметр качества. По меньшей мере в одном варианте осуществления целевым параметром качества может быть минимальное отношение C/I (то есть целевое отношение C/I), требуемое для удовлетворения требований на QoS при определенной скорости передачи данных.

После определения целевого параметра качества для приемного терминала 208a, планировщиком в главном терминале 104 может быть назначен блок временных интервалов для поддержки вызова. Как более подробно описано выше, назначение временных интервалов должно быть осуществлено так, чтобы сохранять целевое отношение C/I для каждого приемного терминала в первой пикосети 102. Оно будет зависеть от мощности передачи (P _106b), требуемой в терминале-члене 106a, которая может быть представлена следующим уравнением:

P _106b dB = C/I_208a+L _106b-208a+I+М (4),

где

C/I_208a является целевым отношением C/I в приемном терминале 208a; L _106b-208a является потерями в тракте из передающего терминала 106b в первой пикосети 102 в приемный терминал 208a во второй пикосети;

I является помехами между пикосетями в приемном терминале 208a во второй пикосети 204; и

М равно пределу помех, который может использоваться для учета помех, внешних для пикосети.

По меньшей мере в одном варианте осуществления главный терминал 206 во второй пикосети 204 может предпочесть не планировать какие-либо передачи при передаче между пикосетями из терминала-члена 106b в терминал-член 208a. В этом варианте осуществления назначения временных интервалов для передачи между пикосетями могут быть переданы из главного терминала 104 в первой пикосети 102 в главный терминал 206 во второй пикосети 204 через терминал 106a моста внутри группы. Эти назначения временных интервалов становятся ограничениями для алгоритма планирования для второй пикосети 204 и недоступны для планирования передач внутри второй пикосети 204. В результате переменная "I" в уравнении (4) может быть установлена в ноль, и планировщиком главного терминала 104 в первой пикосети может быть вычислена мощность передачи (P_106b).

В другом варианте осуществления планировщик в главном терминале 206 второй пикосети 204 одновременно с передачей между пикосетями может запланировать передачи внутри пикосети. В этом варианте осуществления переменная "I" в уравнении (4) будет иметь ненулевое значение, и следовательно, увеличивать мощность передачи (P_106b), требуемую в терминале-члене 106a для удовлетворения целевого отношения C/I (C/I_208a) в терминале-члене 208a.

Вновь согласно фиг.8, две передачи внутри пикосети второй пикосети 204 изображены одновременно с передачей между пикосетями. Две передачи внутри пикосети включают в себя передачу из терминала-члена 208b в терминал-член 208c, и передачу из терминала-члена 208d в терминал-член 208e. Алгоритм планирования может использоваться для ограничения мощности каждой передачи, так как требуется для удовлетворения целевому отношению C/I в каждом приемном терминале во второй пикосети 204. Подобно тому, как описано в отношении уравнений (1)-(3), планировщик в главном терминале 206 второй пикосети 204 может алгебраически решить следующие уравнения:

C/I_208c dB = P_208b -L_208b-208c-(P_208d -L_208d-208c+P_106b -L_106b-208c+M) (5)

C/I _208e dB = P_208d-L _208d-208e-(P_208b-L _208b-208e+P_106b-L _106b-208e+M) (6)

C/I_208a dB = P_106b-L_106b-208a -(P_208b-L_208b-208a +P_106d-L_106d-208a +M) (7),

где для любой заданной передачи для терминала x в терминал y:

C/I_y является целевым отношением C/I в терминале y;

P_x является запланированным уровнем мощности для терминала x;

L_x-y является потерями в тракте из терминала x в терминал y; и

P_z является запланированным уровнем мощности для терминала z (то есть, источником помех в терминале y);

L_z-y является потерями в тракте из терминала z в терминал y.

Целевое отношение C/I (C/I_208a) для терминала-члена 208a может быть направлено в главный терминал 206 во второй пикосети 204 из главного терминала 104 в первой пикосети. Информация потерь в тракте (L_106b-208a) между терминалом-членом 106b и терминалом-членом 208a была вычислена главным терминалом 206 при установке вызова. Остальные значения для целевого отношения C/I и потери в тракте могут быть получены из вычислительного модуля и памяти в главном терминале 206 так, как описано ранее в связи с передачами внутри первой пикосети 102.

Уровни мощности могут быть вычислены после подстановки в уравнения (5)-(7) целевого отношения C/I для каждого приемного терминала во второй пикосети 204 и информации потерь в тракте. При предположении, что все три уравнения могут быть удовлетворены, тогда вычисленный уровень мощности (P_106b) для терминала-члена 106b в первой пикосети 102 может быть передан в главный терминал 104 в первой пикосети через терминал 106a моста внутри группы. Затем планировщик в главном терминале 104 первой пикосети 102 одновременно с передачей между пикосетями может планировать одну или большее количество передач внутри пикосети. В виде возможного варианта планировщик в главном терминале первой пикосети 102 может планировать одновременно с передачей между пикосетями передачу между терминалами-членами 106c и 106d и передачу между терминалами-членами 106e и 106f. Уровни мощности могут быть запланированы при алгебраическом решении следующих уравнений:

C/I_106d dB = P_106c-L_106c-106d -(P_106e-L_106e-106d +P_106b-L_106b-106d +M) (8)

C/I_106f dB = P _106e-L_106e-106f-(P _106c-L_106c-106f+P _106b-L_106b-106f+M) (9),

где для любой заданной передачи для терминала x в терминал y:

C/L_y является целевым отношением C/I в терминале y;

P_x является запланированным уровнем мощности для терминала x;

L_х-y является потерями в тракте из терминала x в терминал y; и

P_z является запланированным уровнем мощности для терминала z (то есть источником помех в терминале y);

L_z-y является потерями в тракте из терминала z в терминал y.

Все переменные в уравнениях (8) и (9) известны, за исключением уровней мощности для передающих терминалов 106c и 106e, и, следовательно, остались два уравнения и две неизвестные.

В том случае, где планировщик в главном терминале 104 для первой пикосети 102 определяет, что отсутствует комбинация уровней мощности, которая может удовлетворить уравнениям (8) и (9), или если любой из требуемых уровней мощности превышает максимальную мощность передачи одного или большего количества терминалов, то планировщик может переназначить одну или большее количество передач внутри пикосети другому блоку временных интервалов. В виде альтернативного варианта, планировщик может принять решение маршрутизировать передачу между пикосетями через терминал 106a моста внутри группы. Решения по планированию в связи с этой многопролетной передачей должны включать в себя процесс подтверждения, что в обеих пикосетях 102 и 204 могут быть удовлетворены все целевые отношения C/I в течение релевантных временных интервалов.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены универсальным процессором, цифровым процессором сигналов (DSP), специализированной интегральной схемой (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) или другим программируемым логическим устройством, дискретным логическим элементом или транзисторной логикой, дискретными аппаратными компонентами или любой их комбинацией, разработанными для выполнения описанных здесь функций. Универсальным процессором может быть микропроцессор, но в виде альтернативного варианта, процессором может быть любой стандартный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации DSP и микропроцессора, нескольких микропроцессоров, одного или большего количества микропроцессоров совместно с ядром DSP или любой другой такой конфигурацией.

Способы или алгоритмы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или в их комбинации. Программный модуль может постоянно находиться в памяти RAM (ОЗУ), флэш-памяти, памяти ROM (ПЗУ), памяти EPROM (СППЗУ), памяти EEPROM (ЭСППЗУ), регистраторах на жестком диске, съемном диске, CD-ROM или любом другом известном виде носителя информации. Носитель информации может быть подсоединен к процессору, так чтобы процессор мог считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на носитель информации. В альтернативном варианте носитель информации может быть встроенным в процессор. Процессор и носитель информации могут постоянно находиться в ASIC. ASIC может постоянно находиться в терминале или в другом месте. В виде альтернативного варианта процессор и носитель информации могут постоянно находиться в виде дискретных компонентов в терминале или в другом месте.

Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления предложено для обеспечения возможности любому специалисту в данной области техники сделать или использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники очевидны различные модификации указанных вариантов осуществления, и, не удаляясь от сущности и не выходя из объема изобретения, определенные здесь общие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления. Соответственно, настоящее изобретение не ограничено представленными здесь вариантами осуществления, но предназначено для предоставления в наиболее широком объеме, совместимом с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.