多重网络无线通信系统的制作方法_4

文档序号:8324217阅读:来源:国知局
值、RSSI或TSSI传达到无线网络控制器,其可以使用所述信息来确定(在510处)是否应当修改与用户设备相关联的多重集合。
[0046]在一个实施例中,无线网络控制器可以基于与活动集合当中的一个或多个基站相关联的信号强度的比较决定(在510处)更新多重集合。举例来说,最初第一和第二基站处于多重集合当中,并且已经与用户设备建立呼叫连接。第一和第二基站在活动集合中的各个基站当中具有最高信号强度。但是如果与第三基站相关联的信号强度变得大于与第一或第二基站相关联的信号强度持续时间超过选定时间间隔,则可以将第三基站添加(在515处)到多重集合中,并且可以从多重集合中去除(在515处)第一或第二基站。举例来说,各个基站的相对信号强度可能会由于第三基站的信号强度的增大或者第一或第二基站的信号强度的减小或者二者的组合而改变。无线网络控制器随后可以改变连接码比特的值(在520处)以指示对于多重集合的修改。举例来说,无线网络控制器可以将连接码比特的值设定(在520处)到1,以将相应的基站添加到多重集合中。对于另一个实例,无线网络控制器可以通过将其值改变到O来“解除设定”(在520处)连接码比特的值,以从多重集合中去除相应的基站。基站和用户设备随后可以基于在修改后的连接码比特中指示的信息来建立或拆除呼叫连接(在525处)。
[0047]图6A和6B描绘出快或慢衰落期间的连接码比特的值的改变。在两种情况中,用户设备的活动集合都初始地包括四个基站,并且多重集合都包括最多两个基站。连接码的比特O初始地被设定到O以指示该基站不处在多重集合中,比特I初始地被设定到I以指示该基站处在多重集合中,比特2初始地被设定到I以指示该基站处在多重集合中,并且比特3初始地被设定到O以指示该基站不处在多重集合中。
[0048]图6A示出了当与比特#3相关联的基站进入慢衰落时所发生的针对连接比特值的更新。在该例中,该基站保持在多重集合中。用户设备仍然可以通过现有的呼叫连接与多重集合中的另一个基站通信,因此在慢衰落期间不会掉话。当基站脱离衰落时,用户设备可以通过现有的呼叫连接与多重集合当中的两个基站均通信。
[0049]图6B示出了当与比特#3相关联的基站进入快衰落时所发生的针对连接比特值的更新。在该例中,一旦衰落超出规定时间间隔就把基站从多重集合中去除,并且把与比特#4相关联的基站添加到多重集合中。举例来说,无线网络控制器可以为用户设备改变连接码比特到基站的映射。无线网络控制器随后可以与用户设备和相关基站通信,以用信号通知该新的映射,从而使得用户设备和基站理解连接码比特到不同基站的新的映射。用户设备删除去到基站#3的呼叫连接,并且建立去到基站#4的呼叫连接。用户设备随后可以与修改后的多重集合当中的两个基站均通信。
[0050]图7在概念上示出了与用于用户设备的活动集合当中的不同基站相关联的信号强度的曲线图700。在所示出的实施例中,垂直轴表示信号强度,并且水平轴表示递增的时间。所述信号强度可以表示导频信号码片能量与干扰的比值(EcZItl)、发送信号强度或者可以利用EcZItl和发送信号强度指标的组合形成的另一信号强度指标。最初,在曲线图700的最左侧,用于用户设备的多重集合包括与信号强度705(1-2)相关联的基站,这是因为这些基站在所述活动基站集合当中具有最大信号强度指标。其中一个基站705(2)进入慢衰落,其所持续的时间间隔710小于对应于触发针对多重集合的修改的阈值时间间隔。因此基站705(2)保持在多重集合中,并且用户设备与多重集合当中的另一个基站705(1)保持呼叫连接。
[0051]在所示出的实施例中,基站705(2)随后进入快衰落,其所持续的时间间隔715长于对应于触发针对多重集合的修改的阈值时间间隔,从而触发多重集合的重新协商。基站705(2)被从多重集合中去除,并且此时具有接下来最高的信号强度的基站705(4)被添加到多重集合中。用户设备保持与基站705(1)的呼叫连接、删除与基站705(2)的呼叫连接并且与基站705(4)建立新的呼叫连接,从而用户设备可以保持去到基站705(1,4)的并发通信。
[0052]图8在概念上示出了被用来模拟多重网络无线通信系统的性能的Markov链状态图800。在所示出的实施例中,活动集合限于由状态805内的圆圈表示的四个基站。多重集合可以包括最多两个基站,被包括在对应于状态805的多重集合中并且具有与用户设备的呼叫连接的基站由实线圆圈表示。未被包括在对应于状态805的多重集合中的基站由虚线圆圈表示。不同状态805之间的转换由双向箭头表示。
[0053]用户设备响应于指示针对用于该用户设备的多重集合的改变的连接码的改变而遍历图示800中的各个状态805。掉话的概率由β表示,建立新呼叫的概率由γ表示,并且在不同小区之间切换呼叫的概率被表示为S。
[0054]在所示出的实施例中,从左到右或者从上到下的转换概率由转换线下方列出的概率表示,并且从右到左或者从下到上的转换概率由转换线上方列出的概率表示。举例来说,从状态805 (3)转换到状态805 (I)的概率是β,从状态805 (I)转换到状态805 (3)的概率是Y。对应于切换的可能目标状态由状态805左侧的方框表示。举例来说,用户设备可以以δ的概率从状态805(2)被切换到状态805(3-11)当中的任一个。
[0055]图9在概念上示出了对应于利用多重网络无线通信系统的不同实施例,比如图8中所描绘的实施例,进行的模拟的T检验分布900。在所示出的实施例中,T检验学生分布900被用来在统计上表明,关于多重无线系统将具有少于普通无线系统的掉话的虚假设(null hypothesis)以非常高的置信度被接受。分布900示出了两个关键点905、910。落在关键点905上的T检验统计量的值表明,所述虚假设有95%的可能性被接受,例如生成被用来生成所述T检验统计量的实验数据的多重网络无线通信系统的性能将优于传统的无线通信系统。落在第二关键点910上的T检验统计量的数值表明,所述虚假设有97.5%的可能性被接受,并且多重网络无线系统的性能好于传统的无线系统。
[0056]在所示出的实施例中,在嵌套层级覆盖从I到4的20次实验上收集数据。每一个嵌套层级采用20次实验,并且具有50或320个时间间隔的持续时间。对于T检验学生分布900,对应于所示出的实施例的关键点905具有1.833的数值。如果对于所述实验收集到的数据生成近似1.833的检验统计量数值并且因此落在关键点905上,这将表明多重无线系统有95%的概率其性能好于普通无线网络,例如对于所述虚假设的非否定(non-reject1n)。仅有5%的概率正常无线网络的性能将好于多重无线系统,例如对于所述虚假设的否定。如果对于所述实验收集到的数据生成对应于第二关键点910 (其在所示出的实施例中具有近似2.262的数值)的检验统计量数值,则将有97.5%的概率多重无线系统的性能好于传统的无线系统。
[0057]实际上,利用对于这里所描述的多重网络无线通信的实施例所收集到的数据生成的检验统计量的数值是16.0781。所述检验统计量的这一数值显著高于对应于关键点905的数值1.833或者对应于关键点910的数值2.262。因此,对于多重网络无线通信系统的所示出的实施例收集到的实验数据表明,几乎必然多重系统的性能优于传统的无线网络。关于所述模拟和统计分析的附加细节可以在附录II中找到。
[0058]图10A、10B、10C和1D在概念上示出了被用来模拟多重网络无线通信系统中的无线通信的不同模型场景1001、1002、1003、1004。模型场景1001、1002、1003和1004的区别在于具有通过不同数目的基站提供的不同嵌套层级。基站为九个城市街区提供无线连接性。各个城市街区被标记为A到I。每一个城市街区被划分成九个区块。举例来说,城市街区A中的区块被标记为Al到A9。此外,基站的覆盖区域为四条街道。所述四条街道被布局成具有两条南北向街道和两条东西向街道的网格。例如由正在步行(或跑步)的行人携带的智能电话或者车载通信设备之类的用户设备可以沿着所述街道移动。
[0059]在城市的市中心区域中,高建筑物可能会产生阴影衰落。这些模拟中的每一个城市街区都被分区成九个区域。每一个区块或者是高建筑物,或者是矮建筑物。当在手机与基站之间存在大的遮挡时,会存在阴影衰落。所述模拟将高建筑物或矮建筑物指派给每一个区块。附加的细节可以在附录III中找到。
[0060]图1lA-H示出了对应于具有不同嵌套层级、不同用户设备数目以及不同持续时间的系统的掉话结果。在图1lA-H中描绘的每一个实施例中,所述实验被重复十次。在垂直轴上标示出对应于每一次试验的掉话的数目,并且水平轴表示试验编号,其范围是从I到10以表明对于每一次实验所实施的十次试验。附加的细节可以在附录III中找到。
[0061]在图1lA中示出了对应于为二百个用户设备终端(UE)提供无线连接性的嵌套层级为I的系统的掉话结果。在所示出的实施例中,持续时间是50次迭代。所述时间段内的平均掉话数目是33.6。
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