Устройство управления связью, способ управления связью и компьютерная программа
Изобретение относится к области управления связью. Технический результат изобретения заключается в возможности вычисления максимально допустимой мощности передач и с небольшой вычислительной нагрузкой с целью избегания помех между локальными сетями связи в одной системе радиосвязи. Устройство управления связью содержит: модуль вычисления разности высот для вычисления разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты первой системы радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи из состава второй системы радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную первой системе радиосвязи; модуль вычисления мощности для определения максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворяет требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Область техники, к которой относится изобретения
Настоящее изобретение относится к устройству управления связью, способу управления связью и компьютерной программе.
Уровень техники
В последние годы широкое применение получили разнообразные системы радиосвязи, такие как сеть сотовой связи, локальная сеть радиосвязи (local area network (LAN)), система телевизионного вещания, система спутниковой связи и специальные события разработки программ (program making special events (PMSE)). Для того чтобы каждая система радиосвязи могла работать нормально, желательно управлять частотными ресурсами, которые должны быть использованы, таким образом, чтобы не возникали помехи между системами радиосвязи. Также желательно избегать помех между локальными сетями связи в одной системе радиосвязи.
Что касается управления частотными ресурсами, в качестве одной из мер для предотвращения истощения ресурсного потенциала в будущем, изучают вопросы совместного использования частот. Например, проходят исследования механизма, позволяющего частотный канал, выделенный одной системе радиосвязи, временно использовать в другой системе радиосвязи. В некоторых случаях такой механизм также называется вторичным использованием частот. В общем случае, система, которой первоначально был выделен какой-либо частотный канал, называется первичной системой, а система, вторично использующая этот частотный канал, называется вторичной системой.
Были разработаны ряд технологий для соответствующего управления частотными ресурсами. Например, указанная ниже Патентная литература 1 описывает технологию подавления ситуации, в которой связь, осуществляемая базовыми станциями, становится причиной помех, создаваемых на частотах, выделенных в соответствии с пунктами, где находятся эти базовые станции.
Список литература
Патентная литература 1: JP 5679033B
Описание изобретения
Техническая проблема
В Отчете 186 Комиссии по электросвязи (Electronic Communication Commission (ECC) Report 186), выпущенном в 2013 г. Европейской организацией администраций почты и электросвязи (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT)) и содержащем нормативные руководящие документы систем, использующих защитные полосы между телевизионными каналами (TV White Space (TVWS)), которые используют неиспользуемые в той или иной географической области частотные полосы в частотном диапазоне телевизионного вещания, в качестве одного из нормативных документов, способ вычисления максимально допустимой мощности передач во вторичной системе регламентируют для защиты первичной системы от опасных агрегированных помех. Однако в некоторых случаях, в зависимости от конфигурации вторичной системы, может оказаться невозможным вычисление подходящей максимально допустимой мощности передач способом, установленным в этом отчете (ECC Report 186).
Соответственно, настоящее изобретение предлагает новые и усовершенствованные устройство управления связью, способ управления связью и компьютерную программу, позволяющие вычислить максимально допустимую мощность передач подходящим образом и с небольшой вычислительной нагрузкой.
Решение проблемы
Согласно настоящему изобретению предложено устройство управления связью, содержащее: модуль вычисления разности высот для вычисления разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты первой системы радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи из состава второй системы радиосвязи, содержащей несколько устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную первой системе радиосвязи; и модуль вычисления мощности для определения максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи таким образом, чтобы агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, который (уровень) может иметь место в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых эта разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
В дополнение к этому, согласно настоящему изобретению, предложен способ управления связью, содержащий: вычисление разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей несколько устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и определение максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи таким образом, чтобы агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, который (уровень) может иметь место в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых эта разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
В дополнение к этому, согласно настоящему изобретению предложена компьютерная программа, при выполнении которой компьютер осуществляет: вычисление разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей несколько устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и определение максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи таким образом, чтобы агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, который (уровень) может иметь место в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых эта разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению, как описано выше, можно создать новые и усовершенствованные устройство управления связью, способ управления связью и компьютерную программу, способные вычислить максимально допустимую мощность передач подходящим образом и с небольшой вычислительной нагрузкой.
Отметим, что эффекты, описанные выше, не обязательно являются ограничивающими. Вместе или вместо описанных выше эффектов могут быть также получены какие-либо другие эффекты, рассмотренные в настоящем описании, или другие эффекты, которые могут быть выведены из настоящего описания.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую логическую архитектуру, предлагаемую согласно одному из вариантов настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
Фиг. 3 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
Фиг. 4 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
Фиг. 5 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
Фиг. 6 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример конфигурации устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту.
Фиг. 7 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую разность мощностей помех в соответствии с географическим расположением опорной точки и устройства связи в защитной полосе частот телевидения (WSD).
Фиг. 8 представляет логическую схему, иллюстрирующую пример работы устройства 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту.
Фиг. 9 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример взаимного расположения между двумя позициями опорной точки и устройством WSD.
Фиг. 10 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример записи информации о высоте в каждой клетке секционированной карты.
Фиг. 11 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую пример способа сравнения высот устройства WSD и опорных точек.
Осуществление изобретения
В дальнейшем, предпочтительный вариант (ы) настоящего изобретения будет описан подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Отметим, что в настоящем описании и на прилагаемых чертежах структурным элементам, имеющим по существу одинаковые функции и структуру, присвоены одинаковые цифровые позиционные обозначения, а повторные пояснения для этих структурных элементов опущены.
Отметим, что описание будет дано в следующем порядке.
1. Вариант настоящего изобретения
1.1. Обзор
1.2. Пример модели системы
1.3. Пример конфигурации
1.4. Пример работы
2. Заключение
1. Вариант настоящего изобретения
1.1. Обзор
Прежде чем один из вариантов настоящего изобретения будет описан подробно, будет рассмотрен обзор вариантов изобретения.
Для защиты первичной системы документ ECC Report 186 регламентирует три вида способов установления запаса по помехоустойчивости при вычислении максимально допустимой мощности передач во вторичной системе. Этими тремя видами способов установления запаса по помехоустойчивости являются способ с фиксированным/заданным запасом по помехоустойчивости, способ с гибким установлением запаса по помехоустойчивости и способ с гибким установлением минимизированного запаса по помехоустойчивости.
Целью всех трех видов способов установления запасом по помехоустойчивости является распределение допустимой величины помех по нескольким устройствам радиосвязи таким образом, чтобы удовлетворить требованию допустимого уровня помех.
В дополнение к этому, в качестве одного из руководств, документ ECC Report 186 регламентирует способ вычисления максимально допустимой мощности передач во вторичной системе с целью защиты первичной системы против опасных агрегированных помех. Документ ECC Report 186 демонстрирует действительность этого посредством компьютерного моделирования. В ходе этого моделирования, однако, предполагалось, что работает только ведущее устройство WSD, и вследствие этого вычисления относительно ведомых устройств WSD с точки зрения осуществления связи не производились. В соответствии со способом вычислений, регламентируемым в документе ECC Report 186, легко выполнить вычисления применительно к ведомым устройствам WSD. Однако если рассматривать ведомые устройства WSD, предполагается, что происходят следующие события.
В случае использования способа с фиксированным запасом по помехоустойчивости учет всех ведомых устройств WSD приводит к вычислению более широкого запаса по помехоустойчивости, чем это необходимо, вследствие чего есть опасение, что допустимая мощность передач для всех устройств – ведущего устройства WSD и ведомых устройств WSD, оказывается значительно деградирована.
В случае использования способа с гибким установлением запаса по помехоустойчивости есть опасение, что допустимая мощность передач для всех устройств – ведущего устройства WSD и ведомых устройств WSD, оказывается значительно деградирована, как и в случае использования способа с фиксированным запасом по помехоустойчивости, даже если эта допустимая мощность передач не деградирует столь же значительно, как при использовании способа с фиксированным запасом по помехоустойчивости.
В случае использования способа с гибким установлением минимизированного запаса по помехоустойчивости, удается избежать получения избыточного запаса по помехоустойчивости, появляющегося при использовании фиксированного запаса по помехоустойчивости или при использовании гибкого установлении запаса по помехоустойчивости, а вычисления с самого начала осуществляются таким образом, что мощность передач, разрешенная для устройств WSD, оказывается максимальной. В отличие от вышеописанных способов, в этом случае объем вычислений очень велик. В дополнение к этому, когда вычисления осуществляются с учетом не только ведущего устройства WSD, но и ведомых устройств WSD, есть опасения, что вычислительная нагрузка увеличивается до такой степени, что это увеличение уже нельзя игнорировать.
В дополнение к этому, при использовании описанного выше способа вычислений, информация о местонахождении ведомых устройств WSD предполагается фиксированной. На практике, однако, не только рассматривается случай, когда ведомые устройства WSD движутся, но и режим работы, в котором получение информации о местонахождении ведомых устройств WSD не требуется, регламентируется документом ETSI EN 301 598. Здесь на практике трудно вычислить максимально допустимую мощность передач в случае учета ведомых устройств WSD, работающих в этом режиме.
Следовательно, необходимо разработать простой способ вычисления максимально допустимой мощности передач, при использовании которого вычислительная нагрузка мала, а информация о местонахождении ведомых устройств WSD не является необходимой в предположении, что имеются устройства WSD, способные работать в режиме, в котором информацию о местонахождении получать не требуется.
Таким образом, в свете приведенного выше описания авторы настоящего изобретения тщательно исследовали простой способ вычисления максимально допустимой мощности передач, при использовании которого вычислительная нагрузка невелика, а информация о местонахождении ведомых устройств WSD не является необходимой. В результате, как буде описано ниже, авторы настоящего изобретения разработали технологию для вычисления максимально допустимой мощности передач достаточно простым способом и при небольшой вычислительной нагрузке посредством определения, является ли устройство WSD источником помех, на основе информации относительно устройства WSD и вычисления максимально допустимой мощности передач на основе результата такого определения.
Выше был приведен обзор одного из вариантов настоящего изобретения. Далее один из вариантов настоящего изобретения будет описан подробно.
1.2. Пример модели системы
Сначала будет описана модель системы согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения. В первую очередь будет описана логическая архитектура, предполагаемая в этом варианте настоящего изобретения.
На фиг. 1 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая логическую архитектуру, предлагаемую согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Здесь будет описана каждая функция, указанная на фиг. 1.
Функция базы данных представляет собой логический объект, сохраняющий информацию относительно устройств связи из состава вторичной системы, информацию относительно первичной бизнес-системы (первичная система) и другую подобную информацию и осуществляющий управление информацией относительно устройств связи из состава вторичной системы.
Функция геолокации представляет собой логический объект, вычисляющий рабочие параметры, которые рекомендуются для устройств связи из состава вторичной системы и которые необходимо соблюдать, с использованием информации относительно местонахождения устройств связи из состава вторичной системы.
Функция управления устройством представляет собой логический объект, осуществляющий преобразование для взаимного понимания сообщения, поступившего от функции базы данных или от функции геолокации, либо сообщения, поступившего от устройства связи из состава вторичной системы, или осуществляющий изменение либо какую-либо подобную манипуляцию над рабочими параметрами устройства связи из состава вторичной системы.
Интерфейсная функция представляет собой логический объект, эквивалентный модулю связи для каждого логического объекта. В дополнение к этому, функция связи представляет собой объект, эквивалентный тракту связи между логическими объектами.
Вы была описана логическая архитектура, предполагаемая для рассматриваемого варианта настоящего изобретения. Далее будет рассмотрен пример установки на основе логической архитектуры, имеющей такую конфигурацию.
На фиг. 2 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример установки на основе логической архитектуры, иллюстрируемой на фиг. 1. Фиг. 2 иллюстрирует пример установки геолокационной базы данных (geo-location database (GLDB)) и устройства WSD. Как показано на фиг. 2, база GLDB данных содержит функцию базы данных, функцию геолокации и интерфейсные функции, эквивалентные модулям связи логических объектов. Устройство связи (устройство связи в защитной полосе частот телевидения (white space device: WSD)), которое осуществляет связь в частотном диапазоне телевизионного вещания, содержит интерфейсные функции, эквивалентные модулям связи функции управления устройством, и саму функцию управления устройством, как показано на фиг. 2.
На фиг. 3 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1. Фиг. 3 иллюстрирует пример установки согласно технологии сосуществования сетей связи (IEEE 802.19.1) для британской системы TVWS. Как показано на фиг. 3, база данных для системы TVWS у третьей стороны содержит функцию базы данных и функцию геолокации, а также интерфейсные функции, эквивалентные модулям связи логических объектов. База данных регламентации содержит функцию базы данных и интерфейсную функцию, эквивалентную модулю связи функции базы данных. Устройство для связи в защитной полосе частот телевидения содержит функцию управления устройством и интерфейсную функцию, эквивалентную модулю связи функции управления устройством.
На фиг. 4 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1. Фиг. 4 иллюстрирует пример, в котором точка радиодоступа управляет стационарным устройством и эквивалентна, например, соотношению между базовой станцией и абонентским терминалом в системе сотовой связи. Как показано на фиг. 4, точка радиодоступа содержит функцию базы данных, функцию геолокации и интерфейсные функции, эквивалентные модулям связи логических объектов. Стационарное устройство содержит функцию управления устройством и интерфейсную функцию, эквивалентную модулю связи функции управления устройством.
На фиг. 5 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример установки на основе логической архитектуры, показанной на фиг. 1. Фиг. 5 иллюстрирует пример, в котором самораспределяемая точка радиодоступа получает информацию от базы данных, инсталлированной в сети связи, по собственной инициативе вычисляет рабочие параметры точки радио доступа на основе полученной информации и устанавливает рабочие параметры. Как показано на фиг. 5, (автономная) точка радиодоступа содержит функцию устройства, функцию геолокации и интерфейсные функции, эквивалентные модулям связи логических объектов. База данных содержит функцию базы данных и интерфейсную функцию, эквивалентную модулю связи функции базы данных.
Выше были описаны четыре примера установки, но формы установки этими примерами не исчерпываются. Любая форма установки может быть использована до тех пор, пока в нее по меньшей мере функционально встроена какая-либо модификация или приложение минимальной конфигурации логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
В последующем описании будет рассмотрен один из вариантов, относящийся к функции геолокации. В дополнение к этому, в последующем описании будет предполагаться сценарий совместного использования частот в телевизионном диапазоне частот. Как описано в приведенном выше варианте, настоящее изобретение реально не исчерпывается сценарием совместного использования частот в телевизионном диапазоне частот.
Выше была описана модель системы согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения. Далее будет описан пример конфигурации устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения.
1.3. Пример конфигурации
На фиг. 6 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример конфигурации устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения. Далее пример конфигурации устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения будет рассмотрен со ссылками на фиг. 6.
Как показано на фиг. 6, устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения содержит модуль 110 вычисления разности высот и модуль 120 вычисления мощности.
Модуль 110 вычисления разности высот осуществляет вычисление разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первичной системе, и высотой устройства радиосвязи во вторичной системе, содержащей несколько устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную первичной системе. Способ, согласно которому модуль 110 вычисления разности высот осуществляет вычисление разности высот, будет подробно описан позднее.
Модуль 120 вычисления мощности осуществляет вычисление максимально допустимой мощности передач вторичной системы таким образом, чтобы удовлетворить требованию допустимого уровня помех для первичной системы, на основе того, удовлетворяет ли разница высот, вычисленная посредством модуля 110 вычисления разности высот, заданному условию. Конкретнее, модуль 120 вычисления мощности определяет максимально допустимую мощность передач во вторичной системе таким образом, что агрегированный уровень помех в опорной точке, обусловленный передачами источника помех, удовлетворяет требованиям к допустимому уровню помех в первичной системе, с использованием одного или нескольких устройств радиосвязи из состава вторичной системы, для которых разность высот, вычисленная посредством модуля 110 вычисления разности высот, меньше заданной величины, в качестве источников помех.
Устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения может быть эквивалентно, например, функции геолокации в составе логической архитектуры, показанной на фиг. 1.
Поскольку устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения имеет такую конфигурацию, оно может вычислить максимально допустимую мощность передач достаточно простым способом и при небольшой вычислительной нагрузке посредством определения, является ли устройство WSD источником помех, на основе информации относительно высоты устройства WSD и вычисления максимально допустимой мощности передач на основе результата определения.
Выше был описан пример конфигурации устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения. Далее будет описан пример режима работы устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения.
1.4. Пример работы
Прежде, чем будет описан пример режима работы устройства управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения, способ вычисления допустимой мощности передач на основе величины потерь в тракте, вычисленной на основе расстояния от местонахождения опорной точки будет рассмотрен в качестве способа вычисления допустимой мощности передач на основе информации о местонахождении.
Документ ECC Report 186 регламентирует следующее выражение в качестве способа осуществления вычислений на основе величины потерь в тракте, вычисленной на основе расстояния от местонахождения опорной точки. Левая сторона этой следующей формулы эквивалентна мощности передач устройства связи, а правая сторона эквивалентна вычисленной величине максимально допустимой мощности передач этого устройства связи. В этом выражении, mG_dB представляет собой коэффициент передачи сигнала (величина коэффициента передачи тракта, к которой добавлен коэффициент усиления антенны или другой подобный параметр, либо величина потерь в тракте, к которой добавлен коэффициент усиления антенны или другой подобный параметр, на уровне −mG_dB) между опорной точкой (местонахождение телевизионного приемника или беспроводного микрофона согласно документу ECC Report 186) и устройством связи.
Математическое выражение 1
Расшифровка обозначений (по порядку)
- минимальная мощность принимаемого сигнала, передаваемого первичной системой
- коэффициент помехозащищенности, эквивалентный заданному отношению сигнал/помеха
- вероятность местонахождения, служащего опорной точкой
- вероятность местонахождения после деградации из-за помех
- среднеквадратическое отклонение минимальной мощности принимаемого сигнала
- среднеквадратическое отклонение коэффициента передачи
- запас по помехоустойчивости)
В качестве способов вычисления запаса по помехоустойчивости (IM) описаны три вида способов обеспечения того, чтобы агрегированный уровень помех, создаваемых несколькими устройствами WSD для первичной системы, удовлетворял требованиям к допустимой величине помех. Этими тремя видами способов установления запаса по помехоустойчивости являются способ вычисления запаса на основе требований фиксированного запаса по помехоустойчивости, способ вычисления запаса на основе требований гибкого установления запаса по помехоустойчивости и способ вычисления запаса на основе требований гибкого установления минимизированного запаса по помехоустойчивости.
Настоящее изобретение этими способами вычисления запаса не ограничивается. Важным моментом при вычислении рабочих параметров устройств WSD таким образом, чтобы агрегированный уровень помех, создаваемых несколькими устройствами WSD для первичной системы, удовлетворял требованиям к допустимой величине помех, является определение того, какие устройства WSD учитывают для вычислений. Безусловно, эти вычисления могут быть выполнены с учетом всех устройств WSD, однако помехи, создаваемые этими устройствами для первичной системы можно в некоторых случаях игнорировать в зависимости от местонахождений этих устройств WSD. Таким образом, учет устройств WSD, помехи от которых можно игнорировать, становится фактором, увеличивающим вычислительную нагрузку базы GLDB данных. В дополнение к этому, в соответствии с описываемым выше способом вычислений, запас IM, иными словами, мощность передач, вычисляют на основе числа устройств WSD. Поэтому, неблагоприятным фактором является то, что происходит чрезмерное ограничение мощности передач в устройствах WSD, которые не вносят своего вклада в помехи.
Соответственно, согласно рассматриваемому варианту предложен способ вычисления подходящей мощности передач с использованием информации о высоте и информации о географическом местонахождении места, где располагается устройство WSD.
Сначала будут описаны характеристики, являющиеся признаками рассматриваемого варианта. На фиг. 7 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая разницу мощности помех в зависимости от географического местонахождения опорной точки и устройства WSD. Опорная точка, показанная на фиг. 7, представляет собой, например, местонахождение первичной системы, такой как беспроводной микрофон в сценарии совместного использования частот.
В двух примерах, показанных на фиг. 7, расстояния по прямой между опорной точкой и устройством WSD являются одинаковыми, но соотношение высот различается в функции географии. Таким образом, в примере, показанном на фиг. 7 слева, помехи, создаваемые устройством WSD для опорной точки, уменьшаются. В примере, показанном справа, однако, помехи, создаваемые устройством WSD для опорной точки, увеличиваются. Это обусловлено тем, что если место передачи располагается в общем случае выше места приема, помехи легко возникают потому, что радиоволны обладают свойством легко распространяться по направлению вниз, и сильные помехи редко возникают в обратном случае, поскольку радиоволны обладают свойством не так легко распространяться вверх. В дополнение к этому, если высоты опорной точки и устройства WSD различны, высока вероятность того, что партнер просто не будет виден из-за особенностей географии. В частности, если место передачи располагается ниже точки приема, считается, что более сильные помехи возникают редко.
Соответственно, в рассматриваемом варианте, когда управление мощностью передач осуществляется с учетом агрегированных помех, предполагается, что устройство WSD рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач с учетом агрегированных помех в случае, если определено, что это устройство WSD может создать вредные помехи в опорной точке из-за взаимного географического расположения устройства WSD и точки и высоты каждого объекта – опорной точки и устройства WSD, над поверхностью земли. Если определено, что устройство WSD не создает вредных помех в опорной точке, это устройство WSD уже не предполагается в качестве объекта управления мощностью передач, осуществляемого с учетом агрегированных помех.
Далее будет описан конкретный пример работы устройства 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения.
(1) Пример определения путем сравнения высот двух пунктов
Сначала будет описан пример определения посредством простого сравнения высот двух пунктов – опорной точки и устройства WSD. Как описано выше, если передающий пункт в общем случае располагается выше приемного пункта, помехи возникают легко, поскольку радиоволны имеют свойство легко распространяться вниз, и сильные помехи редко возникают в обратном случае, поскольку радиоволны обладают свойством не слишком легко распространяться вверх. Соответственно, устройство 100 управления связью может определить, что устройство WSD рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач, осуществляемого с учетом агрегированных помех, посредством, например, следующего выражения. В следующем выражении, Δh обозначает величину запаса по помехоустойчивости.
Математическое выражение 2
(если [неравенство]
Устройство WSD рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач
в противном случае
Устройство WSD не рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач
конец)
На фиг. 8 представлена логическая схема, иллюстрирующая пример работы устройства 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту. Фиг. 8 иллюстрирует пример работы устройства 100 управления связью, когда определяют, создает ли устройство WSD вредные помехи для опорной точки, путем сравнения высот этих двух пунктов – опорной точки и устройства WSD, и затем осуществляют управление мощностью передачи. Далее, пример работы устройства 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения будет описан со ссылками на фиг. 8.
Когда осуществляется управление мощностью передач, устройство 100 управления связью сначала собирает информацию о высоте устройства WSD (этап S101) и затем собирает информацию о высоте опорной точки (этап S102). Этот сбор информации о высоте на этапах S101 и S102 осуществляется посредством, например, модуля 110 вычисления разности высот. Отметим, что порядок выполнения этапов S101 и S102 может быть обратным.
Отметим, что информация о высоте устройства WSD может быть сообщена этим устройством WSD, либо может быть использована информация, сохраненная функцией базы данных. Для опорной точки для вычисления мощности передач информация о высоте может быть получена из информационно-нормативной базы данных, когда эта опорная точка представляет собой беспроводной микрофон или другое подобное устройство. В дополнение к этому, когда в качестве опорной точки обозначено конкретное местонахождение, можно использовать это конкретное местонахождение.
Когда собрана информация о высотах устройства WSD и опорной точки, устройство 100 управления связью после этого определяют, следует ли устройство WSD, информация о высоте которого собрана на этапе S101, рассматривать в качестве объекта управления мощности передач на основе собранной информации о высоте (этап S103). Это определение может быть выполнено посредством модуля 120 вычисления мощности на основе разности между высотами устройства WSD и опорной точки, вычисленной модулем 110 вычисления разности высот, или может быть выполнено модулем 110 вычисления разности высот на основе разности между высотами устройства WSD и опорной точки, вычисленной этим модулем 110 вычисления разности высот.
Устройство 100 управления связью использует описанное выше выражение в момент определения на этапе S103. Если на этапе S103 определено, что устройство WSD, информация о высоте которого собрана на этапе S101, рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач (Да на этапе S103), устройство 100 управления связью передает информацию относительно устройства WSD модулю 120 вычисления мощности (например, функции геолокации) (этап S104). Если же в результате определения на этапе S103 найдено, что устройство WSD, информация о высоте которого собрана на этапе S101, не рассматривается в качестве объекта управления мощностью передач (Нет на этапе S103), устройство 100 управления связью пропускает процедуру этапа S104.
Независимо от того, рассматривается ли устройство WSD, информация о высоте которого собрана, в качестве объекта управления мощностью передач, модуль 120 вычисления мощности осуществляет вычисление максимально допустимой мощности передач во вторичной системе в любой момент времени (этап S105). Затем, устройство 100 управления связью сообщает всем устройствам WSD, которые являются целями управления мощностью передач, о результате вычислений (этап S106). Результат вычислений может быть сообщен в соответствии с любым способом. В дополнение к этому, устройство 100 управления связью может сообщать информацию относительно самой мощности передач или информацию, полученную в результате обработки информации относительно мощности передач.
Устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения может определить, является ли устройство WSD источником помех, на основе информации о высоте устройства WSD посредством выполнения описанной выше последовательности операций и может вычислить максимально допустимую мощность передач достаточно простым способом и при небольшой вычислительной нагрузке путем вычисления этой максимально допустимой мощности передач на основе результата определения.
Далее будет описан пример приложения, в котором определение осуществляется посредством сравнения высот двух пунктов. Документ ETSI EN 301 598 регламентирует режим работы, в котором ведомое устройство WSD, соединенное с ведущим устройством WSD для осуществления связи, может работать без привлечения функции местоопределения, такой как глобальная спутниковая навигационная система (Global Navigation Satellite System (GNSS)) (что называется базовой операцией). Соответственно, значительно труднее произвести управление мощностью передач с учетом агрегированных помех в дополнение к ведомому устройству WSD, осуществляющему базовую операцию.
Соответственно, в рассматриваемом варианте управление мощностью передач, осуществляемое с учетом агрегированных помех, оказывается возможно в дополнение к ведомому устройству WSD, осуществляющему базовую операцию в соответствии со следующими способами.
Первый способ представляет собой способ, в соответствии с которым функция геолокации распознает число ведомых устройств WSD (число ведомых устройств WSD на одно ведущее устройство WSD). Это может быть выполнено любым способом. Например, ведущее устройство WSD может подсчитать число работающих ведомых устройств WSD и проинформировать функцию геолокации о числе подсчитанных ведомых устройств WSD. В качестве альтернативы, например, если информацию относительно ведомых устройств WSD регистрирует функция базы данных, ведущее устройство WSD может подсчитать число ведомых устройств WSD на основе этой информации. В дополнение к этому, число ведомых устройств WSD может быть подсчитано для каждого частотного канала. В дополнение к этому, например, если в опорной точке используется канал, отличный от частотного канала, в котором могут возникать агрегированные помехи, ведущее устройство WSD может установить коэффициент в соответственной с шириной разделительного промежутка между каналами и установить число, обрабатываемое в соответствии с этим коэффициентом, в качестве числа ведомых устройств WSD. Иными словами, число ведомых устройств WSD может представлять собой какое-либо число устройств WSD, которые могут вносить вклад в вычисление помех. Затем устройство 100 управления связью использует число окончательно распознанных ведомых устройств WSD управления мощностью передач, осуществляемого с учетом агрегированных помех. В этот момент управления мощностью передач применяется способ с фиксированным запасом по помехоустойчивости или способ с гибким установлением запаса по помехоустойчивости.
Второй способ представляет собой способ определения, учитывается ли некое ведомое устройство WSD при определении агрегированных помех, в соответствии с высотой расположения обслуживающего ведущего устройства WSD. Считается, что большинство ведомых устройств WSD располагаются поблизости от обслуживающего ведущего устройства WSD. Поэтому, когда имеется информация относительно высоты расположения ведущего устройства WSD, эта информация может быть использована, хотя информация о местонахождении или информация о высоте ведомых устройств WSD может и не быть получена. Если применяется этот способ, описанное выше выражение модифицируют следующим образом.
Математическое выражение 3
Ведущее устройство WSD и ведомые устройства WSD, осуществляющие связь с этим ведущим устройством WSD, рассматриваются в качестве объектов управления мощностью передач
в противном случае
Ведущее устройство WSD и ведомые устройства WSD, осуществляющие связь с этим ведущим устройством WSD, не рассматриваются в качестве объектов управления мощностью передач
конец
В результате изменения приведенного выше выражения указанным образом, устройство 100 управления связью может также рассматривать ведомые устройства WSD, обслуживаемые ведущим устройством WSD, в качестве объектов управления мощностью передач, когда ведущее устройство WSD удовлетворяет некоторому условию, даже если ведомое устройство WSD может не получить информацию о местонахождении или информацию о высоте.
(2) Пример определения с учетом географического местонахождения на отрезке, соединяющем две точки
Выше был описан пример, в котором определяют, следует ли считать устройство WSD объектом управления мощностью передач, посредством сравнения высоты двух пунктов – опорной точки и устройства WSD, однако предлагаемый способ позволяет рассматривать также ситуацию, когда это не эффективно.
На фиг. 9 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример взаимного расположения между двумя пунктами – опорной точкой и устройством WSD. В качестве примера, показанного на фиг. 9, рассматривается случай, когда между опорной точкой и устройством WSD находится небольшой холм, а устройство WSD, показанное на фиг. 9, может быть источником помех для опорной точки. Фактически, однако, поскольку между опорной точкой и устройством WSD находится небольшой холм, опорная точка может быть не видна с места, где располагается устройство WSD. Поэтому, согласно способу сравнения высот двух пунктов – опорной точки и устройства WSD, устройство WSD для которого очень мала вероятность, что оно реально является источником помех, может считаться объектом управления мощности передач.
С другой стороны, с точки зрения вычислительной нагрузки или из других подобных соображений, непрактично полностью определять географические характеристики тракта прохождения сигнала между устройством WSD и опорной точкой и определять управление мощностью передач. Соответственно, устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту лишь приблизительно устанавливает характеристики этого тракта прохождения сигнала между устройством WSD и опорной точкой следующим образом.
Например, устройство 100 управления связью произвольно разбивает карту на клетки. Способ разбиения не ограничивается какой-либо конкретной схемой. Например, в Британии устройство 100 управления связью может использовать единую государственную сетку координат Управления геодезии и картографии (Ordnance Survey National Grid (OSNG)). В дополнение к этому, например, устройство 100 управления связью может использовать единицу разбиения, такую как адрес, определяемый заранее административным способом.
Когда карта разделена на клетки, устройство 100 управления связью устанавливает информацию о высоте для каждой клетки. Эта информация о высоте может представлять собой среднюю величину, максимальную величину или минимальную величину высот для соответствующей клетки. В этом случае информация о высоте предпочтительно представляет собой максимальную величину высоты в каждой клетке. Если в каждой клетке имеется какое-нибудь сооружение, такое как здание, устройство 100 управления связью может установить информацию о высоте с использованием высоты этого сооружения. Отметим, что когда информация относительно высот административно задана заранее, устройство 100 управления связью может установить информацию о высоте с использованием этой заданной заранее информации. В дополнение к этому, когда какая-либо организация, независимо от того – общественная или частная, раскрыла надежные данные, устройство 100 управления связью может установить информацию о высоте с использованием этой надежной информации. В дополнение к этому, если можно использовать данные о помехах, такие как модель планирования UK Planning Model (см. http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP048.pdf), устройство 100 управления связью может учитывать опорную высоту, выбранную для каждого класса данных.
На фиг. 10 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример записи информации о высоте в каждой клетке секционированной карты.
В дополнение к этому, устройство 100 управления связью наносит каждое устройство WSD и опорную точку на секционированную карту и считывает информацию о высоте, установленную в этих клетках карты. Далее, устройство 100 управления связью считывает информацию о высоте из клеток, расположенных между устройством WSD и опорной точкой.
При таком подходе, когда устройство 100 управления связью считывает информацию о высоте из клеток, где находятся устройство WSD и опорная точка, и информацию о высоте из клетки, расположенной между этим устройством WSD и опорной точкой, это устройство 100 управления связью определяет, является ли устройство WSD источником помех, на основе этой информации о высоте.
Например, если высота из клетки, расположенной между устройством WSD и опорной точкой, больше высоты из клетки устройства WSD или клетки опорной точки на какую-либо величину или более, устройство 100 управления связью не считает устройство WSD объектом управления мощностью передач, а рассматривает это устройство WSD иначе.
В дополнение к этому, если высота из клетки, расположенной между устройством WSD и опорной точкой, больше высоты из клетки устройства WSD или клетки опорной точки на какую-либо величину или менее, но при этом расстояние по прямой равно какой-либо величине или более, устройство 100 управления связью не считает устройство WSD объектом управления мощностью передач, а рассматривает это устройство WSD иначе.
На фиг. 11 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая пример способа сравнения высот устройства WSD и опорных точек. Например, если опорная точка и устройство WSD расположены так, как показано на фиг. 11, устройство 100 управления связью считывает информацию о высоте из клеток, отмеченных позиционными обозначениями r11 и r12 на фиг. 11. Затем, если высоты в клетках, отмеченных позиционными обозначениями r11 и r12, больше высоты устройства WSD или опорной точки на какую-либо величину или более, устройство 100 управления связью не считает устройство WSD объектом управления мощностью передач, а рассматривает это устройство WSD иначе. В дополнение к этому, если высоты в клетках, отмеченных позиционными обозначениями r11 и r12, равны высоте или меньше высоты устройства WSD или опорной точки на какую-либо величину или меньше, но при этом расстояние по прямой равно какой-либо величине или более, устройство 100 управления связью не считает устройство WSD объектом управления мощностью передач, а рассматривает это устройство WSD иначе.
В случае примера, показанного на фиг. 11, устройство 100 управления связью просматривает несколько клеток, которые нужно учесть. В этом случае, устройство 100 управления связью может осуществить определение с учетом только высоты в какой-либо клетке и может учитывать высоты во всех клетках, которые нужно рассмотреть. В случае, когда устройство 100 управления связью осуществляет определение с учетом высот из какой-либо одной клетки, это устройство 100 управления связью может выбрать наибольшую высоту из всех клеток, которые нужно рассмотреть.
2. Заключение
Согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения, как описано выше, предложено устройство 100 управления связью, управляющее мощностью передач устройств WSD с использованием информации о высотах устройств WSD и информации о высоте опорной точки. Устройство 100 управления связью согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения может вычислить максимально допустимую мощность передач достаточно простым способом и при небольшой вычислительной нагрузке посредством управления мощностью передач устройств WSD с использованием высоты устройства WSD и высоты опорной точки.
Также может быть создана компьютерная программа, в соответствии с которой аппаратура, такая как центральный процессор CPU, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) ROM и запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ) RAM, входящие в состав каждого устройства, выполняет функции, эквивалентные описанной выше конфигурации каждой аппаратуры. В дополнение к этому, может быть также создан носитель информации для сохранения компьютерной программы. В дополнение к этому, путем реализации каждого функционального блока, показанного на функциональной блок-схеме, посредством аппаратуры или аппаратной схемы, последовательность процессов также может быть реализована посредством аппаратуры или аппаратной схемы.
Предпочтительный вариант настоящего изобретения был описан выше со ссылками на прилагаемые чертежи, тогда как настоящее изобретение приведенными выше примерами не ограничивается. Специалист в рассматриваемой области может найти разнообразные изменения и модификации в пределах объема прилагаемой Формулы изобретения, и должно быть понятно, что они естественным образом попадут в технический объем настоящего изобретения.
Далее, эффекты, рассмотренные в настоящем описании, представляют собой всего лишь иллюстрации или примеры, но не являются исчерпывающими. Иными словами, вместе или вместо приведенных выше эффектов технология согласно настоящему изобретению может реализовать и другие эффекты, очевидные для специалистов в рассматриваемой области из настоящего описания.
В дополнение к этому, предлагаемая технология может быть также конфигурирована, как описано ниже.
(1) Устройство управления связью, содержащее:
модуль вычисления разности высот для вычисления разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты первой системы радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи из состава второй системы радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную первой системе радиосвязи; и
модуль вычисления мощности для определения максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
(2) Устройство управления связью по (1), в котором вторая система радиосвязи содержит ведущее устройство радиосвязи и ведомое устройство радиосвязи, соединенное с указанным ведущим устройством радиосвязи.
(3) Устройство управления связью по (2), в котором модуль вычисления разности высот вычисляет разность между высотой опорной точки и высотой ведущего устройства радиосвязи.
(4) Устройство управления связью по (3), в котором модуль вычисления мощности устанавливает ведущее устройство радиосвязи и ведомое устройство радиосвязи в качестве источников помех в случае, когда разность высот меньше заданной величины.
(5) Устройство управления связью по любому из (1) – (4), в котором
модуль вычисления разности высот вычисляет разность между первой высотой и второй высотой первой географической области и второй географической области, соответственно, в каждой из которых расположено одно из рассматриваемых устройств радиосвязи,
модуль вычисления мощности устанавливает устройство радиосвязи, для которого указанная разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех.
(6) Устройство управления связью по (5), в котором модуль вычисления мощности дополнительно определяет, следует ли установить устройство радиосвязи, для которого разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех, с использованием информации относительно высоты географической области, расположенной между первой географической областью и второй географической областью.
(7) Устройство управления связью по (5), в котором модуль вычисления мощности дополнительно определяет, следует ли установить устройство радиосвязи, для которого разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех, с использованием информации относительно расстояния между опорной точкой и одним из устройств радиосвязи.
(8) Способ управления связью, содержащий этапы, на которых:
вычисляют разность между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и
определяют максимально допустимую мощность передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
(9) Компьютерная программа, вызывающая, при выполнении компьютером, выполнение этапов, на которых:
вычисляют разность между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и
определяют максимально допустимую мощность передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворял требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
Список позиционных обозначений
100 - устройство управления связью
1. Устройство управления связью, содержащее:
модуль вычисления разности высот для вычисления разности между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты первой системы радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи второй системы радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную первой системе радиосвязи; и
модуль вычисления мощности для определения максимально допустимой мощности передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворяет требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
2. Устройство управления связью по п. 1, в котором вторая система радиосвязи содержит ведущее устройство радиосвязи и ведомое устройство радиосвязи, соединенное с указанным ведущим устройством радиосвязи.
3. Устройство управления связью по п. 2, в котором модуль вычисления разности высот выполнен с возможностью вычисления разности между высотой опорной точки и высотой ведущего устройства радиосвязи.
4. Устройство управления связью по п. 3, в котором модуль вычисления мощности выполнен с возможностью установки ведущего устройства радиосвязи и ведомого устройства радиосвязи в качестве источников помех в случае, когда разность высот меньше заданной величины.
5. Устройство управления связью по п. 1, в котором
модуль вычисления разности высот выполнен с возможностью вычисления разности между первой высотой и второй высотой первой географической области и второй географической области, соответственно, в каждой из которых расположено одно из рассматриваемых устройств радиосвязи, а
модуль вычисления мощности выполнен с возможностью установки устройства радиосвязи, для которого указанная разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех.
6. Устройство управления связью по п. 5, в котором модуль вычисления мощности дополнительно выполнен с возможностью определения, установить ли устройство радиосвязи, для которого разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех, с использованием информации относительно высоты географической области, расположенной между первой географической областью и второй географической областью.
7. Устройство управления связью по п. 5, в котором модуль вычисления мощности дополнительно выполнен с возможностью определения, установить ли устройство радиосвязи, для которого разность высот меньше заданной величины, в качестве источника помех, с использованием информации относительно расстояния между опорной точкой и одним из устройств радиосвязи.
8. Способ управления связью, содержащий этапы, на которых:
вычисляют разность между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и
определяют максимально допустимую мощность передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворяет требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
9. Носитель информации, хранящий компьютерную программу, вызывающую, при исполнении компьютером, выполнение способа, содержащего этапы, на которых:
вычисляют разность между высотой опорной точки для вычисления мощности помех, включая информацию относительно высоты в первой системе радиосвязи, и высотой одного устройства радиосвязи во второй системе радиосвязи, содержащей множество устройств радиосвязи, совместно использующих частоту, выделенную для первой системы радиосвязи; и
определяют максимально допустимую мощность передачи во второй системе радиосвязи так, что агрегированный уровень помех, обусловленных передачами источника помех, возникающий в опорной точке, удовлетворяет требованиям к допустимому уровню помех в первой системе радиосвязи, с использованием одного или более устройств радиосвязи, для которых указанная разность меньше заданной величины, в качестве источника помех.
