FR2790619A1 - Commande automatique de gain pour un recepteur et son procede - Google Patents
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Abstract
Une commande automatique de gain de récepteur comprend un récepteur à gain variable (304, 308, 312) ayant une entrée de commande et étant sensible à un signal de commande de gain afin d'ajuster le niveau de sortie du récepteur. Un régisseur (114) est couplé au récepteur à gain variable. Le régisseur contrôle une qualité du signal reçu et un niveau de puissance du signal reçu. Le régisseur génère un signal de commande afin de commander le gain du récepteur à gain variable en fonction de la qualité du signal et du niveau de puissance. Le régisseur commande le gain en fonction du niveau de puissance du signal reçu et commande de manière sélective le gain en fonction de la qualité du signal.
Description
Titre:
COMMANDE AUTOMATIQUE DE GAIN POUR UN RECEPTEUR ET
SON PROCEDE
Domaine de l'invention La présente invention concerne des commandes automatiques de gain et, plus particulièrement, une commande automatique de gain pour un récepteur et
l'affectation d'une voie.
Arrière-plan de l'invention Une variété de dispositifs est connue, qui comprend des émetteurs-récepteurs utilisés dans les télécommunications avec d'autres dispositifs compatibles. Des exemples de tels dispositifs incluent des dispositifs de télécommunications sans fil, comme des radiotéléphones, qui peuvent être sans cordon ou cellulaires, des émetteurs-récepteurs, des stations de base, des récepteurs d'appel de personnes et des dispositifs de télécommunications à ligne filaire ou par câble, comme des modems, des terminaux de données ou équivalent. Généralement, ces dispositifs incluent un circuit destiné à commander le gain sur les chemins de transmission et de réception afin que les signaux reçus soient sortis avec un niveau de signal
relativement uniforme.
Les systèmes de télécommunications sans fil ont particulièrement des difficultés à fournir une commande de puissance car l'environnement est par nature très dynamique. La distance entre des dispositifs mobiles ou entre un dispositif mobile et une station de base est soumise à des changements permanents. En outre, le chemin de transmission peut varier lorsque des obstacles se déplacent sur le chemin de transmission entre le dispositif mobile et un autre dispositif mobile. Par exemple, des immeubles, des collines ou autres obstacles entrent et sortent du chemin de transmission d'un radiotéléphone cellulaire lorsqu'il se déplace. Ces obstacles ont un impact néfaste sur le niveau du signal reçu par la station de base et le
dispositif mobile pendant un échange de communication.
En conséquence, des systèmes tels que le Global System for Mobile Communications (GSM) exigent une commande de puissance haute fréquence (HF). L'objectif de cette commande de puissance est d'obtenir la quantité minimum de puissance nécessaire pour une qualité adéquate de télécommunication sans fil. En limitant le niveau des signaux communiqués, la quantité moyenne d'énergie spectrale HF détectée par les mobiles et les stations de base environnants est réduite. Cela a pour effet de réduire les interférences, car le niveau d'interférence sur une voie HF est la somme des
contributions de toutes les sources HF.
Le but de la commande de puissance HF est donc de réduire la quantité d'interférence présente sur chaque voie. Cela accroît la fiabilité de la liaison et la
capacité des voies.
Par exemple, la norme GSM pour la téléphonie à commutation de circuits spécifie que la plage sur laquelle la puissance HF du sous-système de station de base (SSB) doit être commandée est comprise entre le
maximum de la station et 30 dB au-dessous du maximum.
La norme spécifie des exigences similaires pour la station mobile, en fonction de la classe de sortie de
puissance du mobile.
Cependant, pour General Packet Radio Service (GPRS), la commande de puissance est nettement plus difficile à obtenir. Cela est dû à la longueur variable des paquets de données et aux variations sur la période de temps entre la transmission des paquets de données
de la station de base à la station mobile en mode GPRS.
Le procédé de commande spécifié pour les transmissions de la station de base vers la station mobile dans l'exemple GSM GPRS exige que le CER transmette les quatre salves qui comprennent un unique bloc de données au même niveau de puissance. Néanmoins, cette norme permet également la commande du centre émetteur-récepteur (CER) sur une base bloc par bloc en
fonction des rapports de qualité de voie.
L'étendue de la commande de puissance sur la transmission des blocs de données selon cette norme donnée en exemple peut aller de la valeur de la
puissance de sortie transmise par le centre émetteur-
récepteur sur le canal de commande de radiodiffusion (CCRD) à un niveau de 30 dB au-dessous de la porteuse CCRD. En outre, un mobile GPRS peut se voir obligé de recevoir des blocs de données sur la liaison descendante sur plus d'une tranche de temps. Par exemple, l'amplitude de deux intervalles de quatre salves, qui comprennent un bloc de données, peut
varier.
Ces facteurs se combinent aux difficultés actuelles de mise en oeuvre d'une fonction CAG efficace pour les stations mobiles. Une proposition a été faite afin de fournir des données dans une transmission, qui indiquent la valeur d'atténuation, par rapport au niveau de puissance HF de la porteuse CCRD, auquel le bloc de données suivant du centre émetteur-récepteur
sera transmis.
Cependant, il existe des problèmes liés à l'acceptation de ce type d'informations. Par exemple, il est difficile d'obtenir une acquisition initiale de la commande automatique de gain (CAG). Il existe des problèmes liés aux actions de traitement destinées à régler le niveau CAG en l'absence d'un signal décodable, comme des erreurs de décodage intermittentes
réparties sur un transfert sur la liaison descendante.
D'autres problèmes apparaissent lorsque l'on essaie de
décoder des données sur plus d'une tranche de temps.
Cependant, plus problématique est l'adaptation de l'affectation dynamique de tranches de temps pour les transmissions mobiles, o le mobile doit contrôler toutes les tranches de temps, certaines d'entre elles pouvant être adressées à d'autres mobiles, afin de recevoir une affectation concernant la tranche de temps de liaison descendante sur laquelle il doit transmettre. En conséquence, un procédé amélioré pour fournir une commande automatique de gain dans un récepteur d'un
système dynamique est nécessaire.
Brève description des dessins
La figure 1 est un schéma fonctionnel de circuit
illustrant un système de télécommunications.
La figure 2 est un schéma fonctionnel de circuit
illustrant un émetteur et un processeur.
La figure 3 est un schéma fonctionnel de circuit
illustrant un récepteur et un processeur.
La figure 4 est un schéma illustrant un système
de radiotéléphones mobiles.
La figure 5 est un schéma représentant des
données GPRS.
La figure 6 est un schéma representant une
séquence de transfert de données.
La figure 7 est un schéma représentant
l'affectation multiple de trame mobile.
La figure 8 illustre l'amplitude de réception
mobile en fonction de la distance.
La figure 9 illustre des paquets de données.
La figure 10 représente une porteuse CDP par
rapport à une porteuse CCRD.
La figure 1l représente une affectation de voie
par zone pour une station de base.
Description détaillée des dessins
Une commande automatique de gain de récepteur comprend un récepteur à gain variable ayant une entrée de commande et étant sensible à un signal de commande de gain afin d'ajuster le niveau de sortie du récepteur. Un régisseur est couplé au récepteur à gain variable. Le régisseur contrôle une qualité du signal reçu et un niveau de puissance du signal reçu. Le régisseur commande le gain du récepteur à gain variable en fonction de la qualité du signal et du niveau de puissance de la porteuse. Le régisseur commande de manière sélective le gain en fonction du niveau de puissance du signal reçu et de la qualité du signal reçu. La commande de gain assure le fonctionnement dans la partie linéaire des amplificateurs du récepteur. En conséquence, un signal pouvant être correctement décodé est produit par le récepteur pour des blocs de données
dirigés vers le récepteur à distance.
Un système de télécommunications 100 (figure 1) comprend un émetteurrécepteur local 102 et un émetteur-récepteur distant 104 connectés par l'intermédiaire d'une liaison de télécommunications 106. L'émetteur-récepteur local 102 peut être un dispositif de télécommunications quelconque, comme un modem, une station de base, un terminal de données ou équivalent. L'émetteur-récepteur distant 104 peut être un dispositif de télécommunications quelconque, comme un téléphone portable, un modem, un téléphone par satellite, un terminal de données ou équivalent. La liaison de télécommunications 106 peut être une ligne filaire, une liaison aérienne sans fil ou tout autre
moyen de transmission.
L'émetteur-récepteur distant 104 illustré comprend un microphone 110 et un haut-parleur 112 couplés à un processeur 114. L'émetteur-récepteur 104 comprend un émetteur 116 et un récepteur 118 connectés à une antenne 120. L'émetteur-récepteur distant est couplé à un émetteur 132, un récepteur 134 et un commutateur 136. Le "commutateur" peut être un dispositif de télécommunications quelconque, comme un routeur, un commutateur ou une source de signaux qui
transmet des signaux vers et du processeur 130.
L'émetteur 132 et le récepteur 134 sont connectés à une
antenne 138.
L'émetteur 132 de l'émetteur-récepteur local 102 comprend un amplificateur à gain variable 202 (Fig. 2) commandé par un processeur 130. L'amplificateur 202 est sensible aux signaux de commande provenant du processeur 130 afin de commander l'amplitude du signal émis par l'émetteur-récepteur local 102 pour la communication avec l'émetteur-récepteur distant 104. Le fonctionnement du récepteur 118 de l'émetteur-récepteur distant 104 est commandé par le processeur 114. Les processeurs, ou régisseurs 114, 130, peuvent chacun être réalisés en utilisant un processeur de signaux numérique (PSN), un microprocesseur, un microrégisseur, une unité logique programmable (ULP), un circuit
logique ou une combinaison de ces éléments.
Le récepteur distant 118 comprend un combinateur 302 (Fig. 3), un amplificateur à gain variable 304, un combinateur 306, un amplificateur à gain variable 308,
un filtre 310 et un amplificateur à gain variable 312.
Les combinateurs 302 et 306 sont fournis afin de démoduler et abaisser la fréquence désirée du signal porteur (par exemple, la voie de télécommunications dans un système cellulaire, abaissée à une fréquence intermédiaire). Les amplificateurs à gain variable 304, 308 et 312 sont sensibles aux signaux de commande de gain provenant du processeur 114 afin de commander le gain du signal reçu, de telle manière que la sortie de signal en 314 ait une amplitude désirée afin de garantir un fonctionnement linéaire des amplificateurs lorsque l'émetteur-récepteur traite le signal reçu. Le filtre 130 supprime les signaux en dehors de la bande
de fréquences désirée du signal reçu.
La commande automatique de gain du système activée par l'émetteurrécepteur local 102 détermine tout d'abord à quel niveau régler le niveau de puissance de l'émetteur 132 pour le canal de données en paquet (CDP) par rapport au canal de porteuse de radiodiffusion (CCRD). La décision est prise dans le processeur 130 en fonction de la mesure de la qualité du signal reçu de la station distante 104 et de la porteuse CCRD indiquée par l'émetteur-récepteur distant
104 à l'émetteur-récepteur local 102.
En particulier, il existe un certain niveau de puissance auquel des augmentations de la puissance de transmission dans la station locale 102 n'entraînent pas d'augmentations de la qualité du signal reçu dans l'émetteur-récepteur distant 104. Cela est dû au fait que toutes les données transmises sont démodulées et récupérées avec précision par le récepteur distant 118 à la puissance de transmission de l'émetteur 132. Le processeur 130 détermine de combien la puissance de transmission de l'émetteur-récepteur distant 132 peut être réduite avant l'apparition d'une dégradation notable de la qualité du signal reçu, mesurée au niveau du récepteur 118 par le processeur 114. Cette détermination est effectuée en fonction de la mesure de la qualité du signal réalisée par le processeur 114 de l'émetteur-récepteur 104, cette mesure de la qualité du signal pouvant être, par exemple, un taux d'erreurs sur les bits mesuré par le récepteur distant. Le taux d'erreurs sur les bits indique si les données reçues par le récepteur 118 sont décodées avec précision. Dans l'affirmative, le gain de l'émetteur-récepteur 132 peut être réduit jusqu'à ce que les taux d'erreurs sur les bits diminuent. Le seuil critique se produit lorsque des réductions de la puissance de transmission produisent des augmentations
du taux d'erreurs sur les bits indiqué par l'émetteur-
récepteur distant 104 à l'émetteur-récepteur local 102.
Sur la base de ces critères, l'émetteur-récepteur local peut régler son niveau de puissance de transmission
pour des paquets de données transmis sur le CDP.
Le récepteur 118 de la station distante 104 fournit une commande automatique de gain supplémentaire lorsque l'émetteur 132 ne peut plus réduire son gain, mais que le récepteur sort un signal au-dessus du seuil optimal auquel un gain supplémentaire ne provoquera pas
des augmentations des performances de l'émetteur-
récepteur 104. Cette commande automatique de gain du récepteur est fournie afin de garantir que le niveau du signal reçu sorti en 314 n'est pas si élevé que les amplificateurs du récepteur (représentés et non représentés) ne fonctionnent pas dans leur gamme linéaire, ce qui provoque une distorsion des données reçues et donc des erreurs sur les bits. La commande automatique de gain du récepteur utilise des mesures de la qualité du signal reçu, par exemple en contrôlant le taux d'erreurs sur les bits et l'amplitude du signal porteur reçu ou d'un autre signal indiquant le niveau d'interférence pour la liaison de télécommunications 106. Ces mesures peuvent avantageusement être les mêmes mesures retransmises à l'émetteur- récepteur local comme
décrit ci-dessus.
En particulier, si le rapport rapporté entre la puissance du signal porteur et la mesure du taux d'erreurs sur les bits est inférieur ou égal à un niveau seuil optimal (le niveau auquel une augmentation du niveau de puissance n'entraîne pas une augmentation
de la qualité du signal mesurée par l'émetteur-
récepteur distant 104), une commande de puissance
supplémentaire n'est pas appliquée au récepteur.
Cependant, si le rapport entre le signal porteur et le taux d'erreurs sur les bits est supérieur au niveau seuil optimal, alors le gain du récepteur est atténué jusqu'à son niveau d'atténuation maximal, par exemple
par paliers.
Il est également envisagé que le récepteur distant 118 puisse suivre la valeur de diffusion de porteuse de CCRD par l'intermédiaire du site local. La porteuse CCRD transmet en continu un signal ayant un niveau fixe prédéterminé lorsqu'il est transmis par l'émetteur-récepteur local 102. En raison du niveau de transmission fixe, l'amplitude de la porteuse CCRD, lorsqu'elle est reçue au niveau de l'émetteur- récepteur distant 104, indique une perte de signal sur la voie de télécommunications. En réglant le gain du récepteur inversement à l'amplitude du signal porteur, le gain du récepteur est augmenté lorsque l'émetteur-récepteur
distant reçoit un signal plus faible.
Si la qualité du signal rapportée, mesurée au niveau de l'émetteurrécepteur distant 104, est supérieure au niveau seuil optimal et si la différence entre le niveau de signal optimal et le niveau de signal rapporté est inférieure ou égale à la valeur maximale de réduction de puissance que l'émetteur local 132 peut appliquer à la transmission, la commande de puissance est appliquée au récepteur distant 104 afin de maintenir le niveau de puissance seuil sorti par les commandes de gain de récepteur 304, 308, 312, sous le
contrôle du processeur 114.
Un système de commande de gain peut ainsi employer une commande de gain d'émetteur-récepteur local 102 et une commande de gain d'émetteurrécepteur distant 104. La commande automatique de gain suit la valeur du niveau de porteuse CCRD à partir de l'émetteur-récepteur local. Si la mesure du signal C à I rapportée est supérieure au niveau de signal optimal et si la différence entre la mesure de la qualité du signal optimale et la mesure de la qualité du signal rapportée est supérieure à la valeur maximale de réduction de puissance, une station de base peut s'appliquer à une transmission sur la liaison descendante et la commande de puissance est appliquée au récepteur 118. La commande automatique de gain (CAG) dans le récepteur suivra ensuite la valeur du niveau de porteuse CCRD de l'émetteur local afin de fournir une
commande automatique de gain dans le récepteur.
Le signal porteur est mesuré en détectant au niveau du récepteur distant 104 le signal porteur désiré diffusé par l'émetteur- récepteur local 134 désiré. Il est prévu que le signal porteur désiré soit
codé de façon à être identifiable.
Ainsi, l'émetteur-récepteur distant peut identifier et mesurer le signal porteur à partir de la
source désirée.
L'interférence peut provenir d'une variété de sources différentes. Un système cellulaire 400 est illustré sur la figure 4. L'émetteur- récepteur local 102 est dans la station de base. L'émetteur- récepteur
distant 104 est dans un radiotéléphone portable.
L'interférence peut provenir des transmissions à partir
des stations de base 402 autres que l'émetteur-
récepteur local désiré. Dans un système à répartition dans le temps, l'interférence peut être due aux transmissions d'autres téléphones cellulaires portables 404 - 408 communiquant à la même fréquence, mais dans d'autres tranches de temps. L'interférence peut aussi provenir d'autres dispositifs fonctionnant à d'autres fréquences. Il est prévu que l'interférence puisse être mesurée par le taux d'erreurs sur les bits. Le système GSM, par exemple, est connu pour utiliser une mesure de l'interférence pour un transfert assisté mobile connue sous le nom de rapport C à I. Ce rapport est une mesure
de la porteuse par rapport à l'interférence.
Les caractéristiques du transfert de données GPRS du système GSM rendent la commande automatique de gain particulièrement problématique. Le transfert de données est assuré par commutation de paquets. Au lieu d'utiliser une tranche de temps attribuée, chaque transfert de données de l'émetteur-récepteur local vers l'émetteur-récepteur distant est accompli en utilisant des paquets ayant une séquence d'établissement, des données et une séquence d'arrêt, comme représenté sur la figure 5. La longueur des périodes de temps entre les paquets de données peut être utilisée pour desservir d'autres dispositifs distants fonctionnant à la même fréquence porteuse. Dans ce système GPRS, il n'y a aucune garantie qu'un signal sera amené au
radiotéléphone cellulaire, représenté par l'émetteur-
récepteur distant 104, à un moment particulier.
La transmission des données GPRS est illustrée sur la figure 6. Les périodes de temps entre des paquets sont séparées par des intervalles qui peuvent durer quelques millisecondes ou quelques heures, en fonction des demandes de transfert de données de
l'application mobile ou des autres besoins des mobiles.
En outre, les périodes correspondant à chaque transmission (étiquetées "D") ne sont pas uniformes bien que l'établissement et l'arrêt pour chaque paquet soient sensiblement uniformes. Cela rend difficile le réglage du gain du récepteur local au moment de la réception et du décodage des éléments de données des
paquets.
Sur la figure 7, l'affectation de trame aux
mobiles (radiotéléphones) 104, 404, 405 est illustrée.
Dans le système GPRS, il y a des moments o les radiotéléphones mobiles 104, 404, 405 peuvent être obligés d'écouter tous les blocs de données sur la liaison descendante afin de décoder les champs d'adresse, procédé par lequel un mobile détermine si un
bloc de données lui est destiné.
Le but principal de la commande de puissance est de réduire la quantité moyenne d'énergie HF rayonnant autour de l'antenne 138 d'une station de base comprenant un émetteur-récepteur local 102, réduisant ainsi la quantité d'interférence entre voies sur les mobiles 104, 404, 405 partageant la même voie. Plus l'interférence entre voies est faible du point de vue d'un ensemble de radiotéléphones mobiles, plus le nombre de radiotéléphones mnbiles qu'une station de base peut desservir est grand dans un environnement tel qu'un environnement cellulaire lorsque la commande de puissance sur la liaison descendante est utilisée sur
des sites avec stations de base à fréquence partagée.
Plus les niveaux de puissance sur la liaison descendante des stations de base sont réduits, plus l'interférence entre voies sur les mobiles 104, 404, 405 est faible dans les zones marginales des cellules couvertes par d'autres stations de base. Des stations de base réduisent leur niveau de puissance sur la liaison descendante sur les mobiles en fonction de la manière dont les stations mobiles reçoivent les signaux des stations de base déterminée à partir de la mesure de la qualité du signal des stations mobiles discutée ci-dessus. Plus la liaison de communication 106 entre un émetteur-récepteur local 102 d'une station de base et une station distante mobile 104 est longue, plus l'atténuation du signal sur le trajet 106 est importante. Comme il est connu, plus la station distante mobile 104 est proche de l'émetteur-récepteur local 102 de la station de base, plus la station de base peut appliquer une commande de puissance, réduisant ainsi la quantité de puissance délivrée à l'émetteur-récepteur distant mobile 104 et à d'autres
radiotéléphones. -
La courbe de la commande de puissance pour un mobile dans un environnement relativement dense, tel qu'un environnement cellulaire urbain, est illustrée sur la figure 8. La courbe supérieure représente le niveau du signal désiré reçu par l'émetteur-récepteur distant mobile 104 lorsque l'émetteur-récepteur local
102 de la station de base transmet à pleine puissance.
Le niveau de puissance décroît lorsque la distance augmente. La courbe inférieure représente le niveau du signal désiré reçu par l'émetteurrécepteur distant mobile 104 lorsque l'émetteur-récepteur local 102
transmet à son niveau d'atténuation maximum.
Le signal reçu par l'émetteur-récepteur distant mobile 104 lorsque l'émetteur-récepteur local 102 de la station de base a une commande de puissance est illustré sur la figure 9. Du fait que la porteuse CCRD est transmise avec une amplitude constante, le niveau du CCRD détecté par un mobile augmente lorsque le mobile se rapproche de la station de base. Avant le point Tl, le niveau de la porteuse CDP transmis est identique à la porteuse CCRD. La commande de puissance au niveau du mobile n'est pas utilisée en ce point lorsque le niveau du signal reçu est au niveau seuil, o une diminution du niveau du signal entraîne une
dégradation du rapport C à I à un niveau inacceptable.
La mesure du niveau C à I a été communiquée dans le rapport d'interférence à la station de base sous forme d'indication du taux d'erreurs sur les bits et du
niveau du signal porteur reçu.
Pendant l'intervalle 2, la station de base communique des données sur le CDP à un autre mobile 404 qui est plus près de l'antenne 138. Pendant l'intervalle 3, l'émetteur 132 de l'émetteur- récepteur
local 102 atténue le CDP transmis à l'émetteur-
récepteur distant mobile 104 lorsque le rapport C à I tolère un niveau de transmission plus bas sans affecter le décodage des données. Le niveau de puissance du CDP est ainsi réduit en utilisant une commande de gain variable de l'émetteur 202 de telle manière que le
signal reçu ait un niveau de qualité acceptable.
Pendant l'intervalle 4, la station de base transmet au radiotéléphone mobile 404. Pendant les intervalles suivants 5, la base transmet à l'émetteur-récepteur
distant mobile 104 avec une atténuation supplémentaire.
Un algorithme supplémentaire est fourni afin d'améliorer de manière significative les performances du système. L'algorithme supplémentaire est une CAG exécutée dans le récepteur 118 de l'émetteur-récepteur distant mobile 104. Le récepteur 118 utilise le rapport entre la porteuse et l'interférence utilisé pour régler le gain de l'émetteur de la station locale 132 afin de régler périodiquement le gain du récepteur, ce qui aide à garantir le fonctionnement des amplificateurs du récepteur dans une zone linéaire de leur courbe de transfert. Ensuite, cela permet de garantir un décodage
adéquat des données démodulées destinées à l'émetteur-
récepteur distant mobile 104.
La spécification GMS GPRS, par exemple, exige que les radiotéléphones 104, 404, 405 prennent des mesures répétées du signal et communiquent ces informations à la station de base. En particulier, il est prévu que la station de base réduise la puissance de la porteuse sur la liaison descendante sur le CDP par rapport à la puissance de la porteuse CCRD si le rapport entre le signal porteur et le taux d'erreurs sur les bits rapporté par le mobile à la station de base est suffisant pour supporter une telle commande de puissance. En outre, il est prévu que le niveau de porteuse CCRD reçu, rapporté par le mobile à la station de base, soit supérieur à un certain seuil auquel une réduction de la puissance transmise produirait encore
en un signal correctement décodé au niveau du mobile.
La commande de puissance au niveau du récepteur est décrite ci-après par rapport à: C est une mesure de la porteuse CCRD; I est une mesure de l'interférence qui est de préférence le taux d'erreurs sur les bits des données reçues; Vb est la valeur de la porteuse CCRD reçue; Co est la valeur optimale du rapport C à I; Cr est le rapport réel C à I mesuré rapporté par l'émetteur-récepteur distant; Rm est la valeur maximale admise de la réduction
de puissance sur la liaison descendante que l'émetteur-
récepteur local peut appliquer (par exemple, 30 dB dans l'émetteur 132); Copt indique que le rapport C à I rapporté est optimal; Cm indique que le rapport C à I est maximal (point auquel l'augmentation du signal reçu n'apporte aucun avantage); P est le niveau de la commande de puissance appliquée par l'émetteur-récepteur local 102; et Pm indique que la commande de puissance est
appliquée au niveau maximal admis (Vb-Rm).
La commande de puissance est fournie comme suit: Si Cr est inférieur à Co, C à I n'est pas optimal et la commande de puissance n'est pas appliquée au récepteur 118, et la CAG suit la valeur du niveau de
porteuse CCRD associé à l'émetteur-récepteur local 102.
Si Cr est supérieur à Co et si Cr-Co est inférieur à Rm, la commande de puissance est appliquée au récepteur 118 de l'émetteur- récepteur distant afin de maintenir Co de telle manière que la CAG dans le
récepteur suive la valeur de Vb-(Cr-Co).
Si Cr est supérieur à Co et si (Cr-Co) est supérieur à Rm, la commande de puissance est appliquée au récepteur au degré maximal admis et de telle manière que la fonction CAG suive le niveau de porteuse CCRD de la cellule serveuse moins le niveau de puissance maximal admis de la commande de puissance dans le récepteur. Lorsque la station mobile approche de la station de base avec un temps traversant la base de la figure , le niveaude porteuse CCRD augmente. Les niveaux de porteuses CDP et CCRD sont égaux (dans la zone 1) jusqu'à ce que la qualité du signal, déterminée par le rapport C à I rapporté, et le niveau de porteuse CCRD soient suffisants pour garantir une commande de puissance sur la liaison descendante CDP. Le niveau de puissance du CDP est réduit dans l'émetteur de la station mobile afin de maintenir un rapport C à I optimal avec un niveau de puissance transmis minimal, réduisant ainsi au minimum l'interférence et
accroissant au maximum l'occupation de la cellule.
Lorsque le mobile est si proche de l'antenne émettrice de la station de base que la gamme maximale de commande de puissance a été atteinte, le niveau de porteuse CDP est égal au niveau de porteuse CCRD moins 30 dB (représenté par la zone 3). A ce stade du fonctionnement du système, le niveau de signal du récepteur peut provoquer le fonctionnement du récepteur dans une zone non linéaire. C'est à ce moment que la commande automatique de gain du récepteur fournit une atténuation supplémentaire afin d'éliminer cette distorsion. Il est également prévu que l'affectation dynamique des voies soit fournie dans la station de base associée à l'émetteur-récepteur local 104 de sorte que des mobiles ayant une distance commune (perte sur
le trajet du signal) se trouvent sur une voie commune.
Ainsi, des mobiles pourraient être placés sur une voie
en fonction de la distance par rapport à l'antenne 138.
En particulier, les mobiles dans la cellule d'une station de base sont affectés à des zones respectives de la cellule. Tous les mobiles d'une même zone et à des distances similaires sont placés sur une voie commune. Cela permet une amélioration supplémentaire
des performances du système.
En particulier, l'émetteur-récepteur local de base desservant une pluralité de dispositifs distants 104, 404, 405 peut grouper des radiotéléphones à des distances communes en zones communes. La figure 10 représente des zones 1, 2, 3 et 4. Une première voie est affectée aux mobiles partageant la zone 1. La commande de puissance, fournie aux paquets transmis aux radiotéléphones de la zone 1, peut alors être à des niveau similaires. Ainsi la station de base peut plus facilement fournir un signal à tous les mobiles dans sa zone avec une atténuation de station de base comparable, ce qui réduit la quantité de changement requise pour les transmissions vers les différents mobiles et permet de desservir davantage de mobiles dans des zones ayant de meilleures performances et de
fournir une interférence entre voies réduite.
En conséquence, on a vu qu'un système de commande de gain amélioré est décrit. Ce système fournit une amélioration sensible dans les systèmes tels que les systèmes cellulaires o la commande de gain pour les transmissions par paquets est particulièrement difficile.
2Z
Claims (5)
1. Commande automatique de gain de récepteur caractérisée par: un récepteur à gain variable (304, 308, 312) ayant une entrée de commande et étant sensible à un signal de commande de gain afin d'ajuster le niveau de sortie du récepteur; et un régisseur (114) couplé au récepteur à gain variable, le régisseur contrôlant une qualité du signal reçu et un niveau de puissance du signal reçu, le régisseur générant un signal de commande afin de commander le gain du récepteur à gain variable en fonction de la qualité du signal et du niveau de puissance, le régisseur commandant le gain en fonction du niveau de puissance du signal reçu et commandant de manière sélective le gain en fonction de la qualité du signal.
2. Commande automatique de gain de récepteur selon la revendication 1, dans laquelle le régisseur commande le récepteur à gain variable en fonction de la mesure de la qualité du signal lorsque la mesure de la
qualité du signal dépasse un seuil prédéterminé.
3. Commande automatique de gain de récepteur selon la revendication 2, dans laquelle la mesure de la qualité du signal est générée comme une fonction de
l'interférence de signal.
4. Commande automatique de gain de récepteur selon la revendication 3, dans laquelle la mesure de la qualité du signal est une fonction du rapport entre le
niveau du signal reçu et l'interférence de signal.
5. Procédé permettant d'affecter des voies à des émetteurs-récepteurs distants caractérisé par les étapes de: détermination de la zone de commande de gain pour une pluralité d'émetteurs-récepteurs distants; et affectation d'une voie à ces mobiles dans une
zone de commande de gain commune.
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