HU216370B - Eljárás és rendszer teljesítményszint szabályozására kommunikációs rendszerben - Google Patents

Abstract

Az őlyan kőmműnikációs rendszerekben, amelyeknél közvetlen követéses,széles spektrűmú mődűlációs technikákat alkalmaznak, a távőliállőmásőkkal főlytatőtt kőmműnikáció sőrán interferenciák épnek fel,mivel a kőmműnikációk űgyanabban a frekvenciasávban valósűlnak meg. Arendszer kapacitásának növelése érdekében a helyi állőmás szabályőzzaa távőli állőmásők adó-vevő készülékeinek teljes tményszintjét. Ahelyi állőmás egy setpőintőt állít elő, amelyet összehasőnlít a távőliállőmás jelének a helyi állőmásnál mért erősségi értékével. Azösszehasőnlítás eredményét teljesítményszint-beá lítási parancsőkelőállításáhőz használják fel. Ezeket a parancsőkat a távőliállőmáshőz tővábbítják. A távőli állőmás a teljesítményszint-beállítási parancsőknak megfelelően növeli vagy csökkenti a ajátadókészülékének teljesítményét. Az őlyan, széles spektrűmúkőmműnikációs rendszerben, amelynél az adatőkat váltőzó adatsebességekmellett kódőlják, a helyi állőmás meghatárőzza, hőgy az adó távő iállőmás milyen sebességgel kódőlta a vett adatőkat. Az adatőkat mindenlehetséges sebességérték mellett dekódőlják, és az egyessebességértékek mellett dekódőlt adatők minőségét reprezentáló hibaérékeket állítanak elő. A hibaértékeket egy sebességérték-meghatárőzásialgőritműs segítségével kiértékelik, és meghatárőzzák, hőgy milyensebességgel kerültek tővábbításra az adatők. A sebességérték-mghatárőzásők eredményét összehasőnlítják egy mődellel, és a távőliállőmás adóteljesítményét az összehasőnlítás eredménye alapján a vettadatőkkal szőrős összefüggésben szabályőzzák. ŕ

Description

A jelen találmány digitális kommunikációs rendszerekkel kapcsolatos. Közelebbről meghatározva a jelen találmány tárgya eljárás és berendezés adókészülék teljesítményszint-szabályozására ilyen rendszerekben, egyrészt az egyidejűleg üzemelő adókészülékek közötti interferenciák minimalizálása érdekében, másrészt az egyedi kommunikációk minőségének optimalizálása végett.

A cellás távbeszélő- vagy személyi kommunikációs (PCS) rendszereknél nagyszámú „mobil állomás” kommunikál cellaközpontok vagy „bázisállomások” útján. Az átvitt jel a mobil állomás helyváltoztatása során sokutas gyengítésnek van kitéve annak megfelelően, hogy milyenek a jelet visszaverő környezet jellemzői. Az US 5,056,109 számú szabadalmi leírás (címe: „Eljárás és berendezés az adóteljesítmény vezérlésére CDMA-cellás távbeszélőrendszerben”) a sokutas gyengítés kiküszöbölése végett a mobil állomás adókészüléke teljesítményének vezérlését javasolja. Ezen leírás ismeretanyaga a jelen leírás részének tekintendő.

Ha a mobil állomás túlságosan nagy teljesítményű jelet bocsát ki, ez interferál a többi mobil állomás által kiadott jelekkel. Ha viszont a mobil állomás elégtelen teljesítményű jelet bocsát ki, a bázisállomás nem képes rekonstruálni az átvitt információt a vett jelből. A hivatkozott szabadalmi leírás szerinti megoldásnál a bázisállomás megméri a mobil állomástól vett jel teljesítményét, és külön csatorna útján teljesítményszabályozó parancsokat továbbít a mobil állomáshoz. Ezek a parancsok utasítják a mobil állomást, hogy az átviteli teljesítménynövelésével vagy csökkentésével egy előre meghatározott szinten tartsa a vett jel átlagos teljesítményét. A bázisállomásnak meghatározott időközönként ismételten be kell állítania a mobil állomás átviteli teljesítményét, hogy a mobil állomás helyváltoztatása során elfogadható egyensúlyban tartsa az interferenciát és a jel minőségét.

A bázisállomás processzora figyelheti a vett jel hibaviszonyait, hogy ennek megfelelően válassza ki a vett jel átlagos teljesítményének fenntartandó optimális szintjét. A bázisállomás processzora például oly módon detektálja a hibákat, ahogyan az az „Eljárás és berendezés az átviteli sebesség meghatározására kommunikációs vevőkészüléknél” c.... számú US szabadalmi bejelentésben le van írva. A fenti US szabadalmi leírásban példaként bemutatott CDMA-cellás távbeszélőrendszemél a mobil állomás „szimbólumokat” tartalmazó Jelcsomagokat” továbbít, amelyek digitalizált hangjelet vagy egyéb adatokat reprezentálnak. A példakénti CDMA-cellás távbeszélőrendszer további részleteit az US 5,103,459 számú szabadalmi leírás (címe: „Rendszer és eljárás jelformák előállítására CDMA-cellás távbeszélőrendszerben”) tartalmazza, amelynek ismeretanyaga a jelen leírás részének tekintendő.

A mobil állomás a jelcsomagokat négy különféle sebesség egyikével kódolja. A sebességet a felhasználó igényeinek megfelelően választja meg. Azt a maximális sebességet, amelyet általában kiváló minőségű hangátvitelnél vagy gyors adatátvitelnél részesítenek előnyben, „teljes sebességnek” nevezik. A teljes sebesség felének, negyedének, illetve nyolcadának megfelelő sebességeket „félsebességnek”, „negyedsebességnek”, illetve „nyolcadsebességnek” nevezik. Egy jelcsomag minden félsebesség, negyedsebesség, illetve nyolcadsebesség mellett kódolandó szimbólumát kétszer, négyszer, illetve nyolcszor kell megismételni a jelcsomag (keret) kitöltéséhez. A jelcsomagot ezután állandó sebességgel továbbítják a bázisállomáshoz, függetlenül attól, hogy milyen sebességgel kódolták a szimbólumokat.

A bázisállomás nem rendelkezik előzetes információval arra nézve, hogy a vett jelcsomagot milyen adatsebesség mellett kódolták. Ez a sebesség eltérő lehet attól, amellyel az előzőleg vett jelcsomagot kódolták. A bázisállomás valamennyi jelcsomagot mind a négy sebesség mellett dekódolja, és mindegyik sebességre előállít egy hibaértékkészletet. A hibaértékek a vett jelcsomag minőségét reprezentálják, és ciklikus redundancia-ellenőrzési (CRC) eredményt, Yamamoto-féle minőségi értéket és újrakódolt szimbólum-összevetési eredményt tartalmazhatnak. A fenti hibaértékek előállításának és felhasználásának módja jól ismert az adott terület szakemberei számára. A Yamamoto-féle minőségi értéket illetően Hírősüké Yamamoto és társai: „Viterbi Decoding Algorithm fór Convolutional Codes with Repeat Request” c. publikációjára utalunk (IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-26, No. 5, September 1980). Az összes jelcsomag minden sebességre elvégzett dekódolásából eredő hibaértékek tehát tartalmaznak egy vagy több CRC-eredményt, továbbá tartalmazzák a Yamamoto-féle minőségi értéket és az újra kódolt szimbólum-összevetési eredményt. A bázisállomás processzora egy új döntési algoritmus felhasználásával kielemezi a hibaértékkészleteket, és meghatározza a vett jelcsomagon végzett kódolás legvalószínűbb sebességét. A bázisállomás ezután az így kapott sebességérték felhasználásával választja ki a megfelelő dekódolt adatokat a sokféle adatsebesség mellett dekódolt adatok közül az átvitt jelcsomag információtartalmának rekonstruálásához.

A bázisállomás processzora „törlési” jelet állít elő, ha a jelcsomag adatainak minősége túl gyenge ahhoz, hogy a processzor meg tudja határozni a sebességet. Ha az adatok között bithibák vannak, de a sebesség valószínűleg teljes sebesség, akkor a processzor „valószínűleg teljes sebesség” jelzést állít elő. Ha törlésre kerül sor, a bázisállomás egyszerűen elvetheti a jelcsomagot vagy interpolált adatokkal helyettesítheti azt.

Kívánatos lenne figyelni a vett jelcsomagok hibatartalmát, és az átviteli teljesítmény szintjének időközönkénti megfelelő változtatásával elfogadható szinten tartani a hibatartalmat. Ezek a problémák és hiányosságok jól ismertek a szakmában. Ezek kiküszöbölése a jelen találmány feladata. A megoldást az alábbiakban ismertetjük.

A jelen találmány tárgya eljárás és berendezés teljesítményszint-szabályozásra a vett adatok hibatartalmának lényegében állandó értéken való tartása végett. A jelen találmányt cellás távbeszélőrendszer bázisállomásánál alkalmazva növelhetjük azon mobil állomások számát, amelyek minimális interferencia mellett egy2

HU 216 370 Β idejűleg adhatnak, mivel fokozott mértékben ellenőrizhetjük az egyes mobil állomások által továbbított jelek teljesítményét.

A fentebb hivatkozott US szabadalmi leírás szerinti CDMA-cellás távbeszélőrendszemél a mobil állomás digitalizált hangot vagy más információt tartalmazó jelcsomagokat továbbít a bázisállomáshoz egy kezdeti teljesítményszinten. Amint az a fentiekben hivatkozott szabadalmi bejelentésben le van írva, az információ teljes sebességű, félsebességű, negyedsebességű vagy nyolcadsebességű jelcsomagokká van kódolva. A bázisállomás veszi a jelet, és az összes adatcsomagot minden egyes sebességre dekódolja. Minden egyes sebességre megfelelő hibaértékkészletet állít elő, amely az adott sebesség mellett dekódolt jelcsomag vett információjának minőségét jelzi. A bázisállomás processzora ezután egy döntési algoritmus segítségével kielemzi a hibaértékkészleteket, és vagy jelzi azt a legvalószínűbb sebességet, amellyel az információt kódoltuk, vagy „törlést” jelez, tehát azt közli, hogy a sebesség nem határozható meg a kívánt pontossággal.

A jelen találmány esetében a bázisállomás processzora megszámlálja az egymást követő, egy adott sebességgel (például teljes sebességgel) kódolt jelcsomagokat, valamint azokat a jelcsomagokat, amelyek törlésre kerülnek. Ha az egymást követő teljes sebességű jelcsomagok száma elér egy előre meghatározott értéket anélkül, hogy közben teljes sebességnél kisebb sebességű jelcsomag, vagy törlésre kerülő jelcsomag, vagy csupán valószínűleg teljes sebesség jelcsomag lépne fel, kiváló minőségű, teljes sebességű adatátvitelről van szó, amelyet „teljes sebességű üzemnek” hívunk. Ha a processzor teljes sebességű üzemet detektál, és azután egy további teljes sebességű jelcsomagot észlel, akkor a jel teljesítményét olyan szintre kell csökkentenie, amelynél még elfogadhatóan kis számban fordulnak elő törlésre kerülő vagy csupán valószínűleg teljes sebességű jelcsomagok a teljes sebességű jelcsomagok között. Például 576 szimbólumból álló és 28 800 szimbólum/másodperc sebességgel átvitt jelcsomagok esetén száz teljes sebességű jelcsomag között előforduló egyetlen hibás jelcsomagot nem érzékel az emberi fül normál beszédhang átvitele esetén.

Ha az egymást követő, törlésre kerülő jelcsomagok száma elér egy előre meghatározott értéket anélkül, hogy egyéb sebességérték-jelzés jönne közbe, ez azt jelenti, hogy az átvitel rossz minőségű. Ezt az állapotot „törlési üzemmódnak” nevezzük. Amikor a processzor törlési üzemmódot detektál, növelnie kell a jel teljesítményét. A növelt teljesítményű jel ki tudja küszöbölni a sokutas gyengülést, ami csökkenti a törlésre kerülő jelcsomagok számát.

Ha az egymást követő félsebességű, negyedsebességű vagy nyolcadsebességű jelcsomagok száma elér egy előre meghatározott értéket, „változó sebességű üzemről” beszélünk. A processzor az adókészülék teljesítményének jobb szabályozása érdekében változó sebességű üzem esetében is csökkentheti a jel teljesítményét, ha félsebességről, negyedsebességről vagy nyolcadsebességről kap jelzést. Továbbá változó sebességű üzem esetében a processzor növelheti a jel teljesítményét, ha törlésre vonatkozó jelzést kap.

Jóllehet a jelen találmány bármely típusú adat átvitele esetén alkalmazható a teljesítményszint szabályozására, alkalmazása hanginformációt tartalmazó adatok átvitele esetén a legelőnyösebb. A fentiekben hivatkozott US szabadalmi bejelentésben leírt cellás távbeszélőrendszerhez hasonló kommunikációs rendszereknél az átvitelre kerülő hangjeleket változó sebesség mellett kódolják. A sebességet az határozza meg, hogy mennyire összetett a beszédjel. A folyamatos beszédet azonban általában teljes sebesség mellett kódolják. A viszonylagosan inaktív periódust követő beszéd kisebb sebességek mellett kódolható, a beszéd összetettségének fokozódásával teljes sebességre történő átmenettel. Az algoritmus tehát azt feltételezi, hogy teljes sebességű üzem és változó sebességű üzem váltakozását fogjuk detektálni, ahogy a beszélő szünetet tart a szavak, illetve betűk között. Ezért a processzor abban az esetben is növelheti a jel teljesítményét, ha törlésre vonatkozó jelzést vagy valószínű teljes sebességre vonatkozó jelzést észlel egy teljes sebességű üzemet követően.

Azon értéknek, amellyel a processzor megnöveli a teljesítményt, amikor teljes sebességű üzemet követően törlésre vagy valószínű teljes sebességre vonatkozó jelzést észlel, nem kell azonosnak lennie azzal, amellyel a processzor törlési üzem észlelése esetén növeli a teljesítményt.

A jelen találmány fentiek szerinti, valamint további ismérveit és előnyeit az alábbi részletes leírás és igénypontok, valamint a csatolt rajzok segítségével világítjuk meg. A rajzokon az

1. ábra cellás távbeszélőrendszer bázisállomási vevőkészülékének tömbvázlata; a

2. ábra egy példakénti teljesítményszabályozási algoritmus vázlatos folyamatábrája; és a 3a.-3c. ábrák egy példakénti teljesítményszabályozási algoritmus részletes folyamatábráját mutatják egy meghatározott sebességkiválasztási modell esetére.

A CDMA-cellás kommunikációs rendszereknél, ahol a felhasználói kapacitás a rendszer teljes teljesítményétől függ, az egyes mobil állomások teljesítményének csökkentése növeli a rendszer kapacitását. A jelen találmány olyan eljárást és rendszert biztosít, amelyek a kommunikációs kapcsolat függvényében szorosan és dinamikusan vezérlik a mobil állomás adókészülékének teljesítményét. A mobil állomás adókészüléke teljesítményének dinamikus vezérlésével növelhető a rendszer kapacitása.

Az 1. ábra a jelen találmánynak CDMA-cellás távbeszélőrendszer vevőkészülékében való alkalmazására mutat példát. Ezt a vevőkészüléket a fentebb hivatkozott US szabadalmi leírás részletesen ismerteti, ezért itt csak röviden térünk ki rá. (Nem ábrázolt) mobil állomás kommunikációs jelet, tipikusan szórt sávszélességű, például frekvenciasávonként 1,25 MHz szélességű CDMA-jelet továbbít (nem ábrázolt) bázisállomási rádióvevőnek.

A jelen találmány jobb megértése végett röviden tárgyaljuk azt is, hogy miképpen kódolja az átvitelhez a mobil állomás az adatokat. A példakénti kiviteli alak

HU 216 370 Β esetében a változó adatsebességgel szolgáltatott felhasználói adatokat az átvitelhez 10 ms hosszúságú adatcsomagok formájában kódoljuk és rendezzük. A felhasználói adatokat az adatcsomagok általános adataival együtt előnyösen hibakorrekcióval kódoljuk. Az adott példa esetében az effektív adatsebességek a következők: 9,6 kB/sec (teljes sebesség), 4,8 kB/sec (félsebesség), 2,4 kB/sec (negyedsebesség) és 1,2 kB/sec (nyolcadsebesség). Megjegyezzük, hogy az adatcsomagokra vonatkoztatva célszerű azonos szimbólumsebességeket választani, de ez nem feltétlenül szükséges.

A jelen példa esetében 1/3 konvolúciós kódolást alkalmazunk, hogy három szimbólumot állítsunk elő minden felhasználói adat bithez vagy adatcsomag általános bithez. 9,6 kB/sec adatsebességnek megfelelő teljes sebességű adatcsomag esetében összesen 192 felhasználói adat bitet és adatcsomag általános bitet kódolunk az adatcsomag 576 szimbólumának előállításához. 4,8 kB/sec adatsebességnek megfelelő félsebességű adatcsomag esetében összesen 96 felhasználói adat bitet és adatcsomag általános bitet kódolunk az adatcsomag 288 szimbólumának előállításához. Hasonlóképpen 2,4 kB/sec, illetve 1,2 kB/sec adatsebességnek megfelelő negyed-, illetve nyolcadsebességű adatcsomagok esetében összesen 48, illetve 24 felhasználói adat bitet és adatcsomag általános bitet kódolunk az adatcsomag 144, illetve 72 szimbólumának előállításához. Meg kell jegyezni, hogy a szimbólumok csoportjait a szimbólumkészlet értéke szerint megfelelő ortogonális függvénysorozattá vagy ortogonális függvénykódkészlet kódjává alakítjuk át. Az adott példa esetében hat az a bináris érték, amelyet felhasználunk ahhoz, hogy hatvannégy Walsh-íuggvénysorozat közül (amelyek mindegyike hatvannégy szelet hosszúságú) kiválasszunk egyet. Ezen modulációs technika további részleteit az US 5,103,459 számú szabadalmi leírás ismerteti.

A bázisállomásnál a jelet 100 antenna veszi és 102 vevőkészülékbe továbbítja, ahol frekvenciaosztás és szűrés megy végbe. A 102 vevőkészülékből kapott szórt spektrumú analógjelet 104 analóg/digitális (A/D) átalakító digitális jellé alakítja. A digitális jel álvéletlen zaj (PN) 106 korrelátorba jut, amely 108 PN generátorból PN kódot kap. A 106 PN korrelátor korrelációs eljárást hajt végre, és kimenőjele digitális 110 processzorba vagy szűrőbe jut, amely gyors Hadamard-transzformációt végez.

Egy sokutas választóvevő egy előnyös kiviteli alakja esetében a 108 PN generátor egy sor azonos PN kódot állít elő a jel adott útjától függő időbeli eltolással. A 108 PN korrelátor minden PN kódot korrelál egy megfelelő út jelével, és előállítja a megfelelő ortogonális függvény szimbólumadatait. Az ortogonális függvény szimbólumadatait a 110 szűrő minden sokutas jelre vonatkozóan könnyű döntési szimbólumadatokká alakítja. A sokutas szimbólumadatokat ezután kombináljuk és könnyű döntési szimbólumadatokként felhasználói adatokat dekódoló 112 dekódolóba továbbítjuk dekódolás végett.

A 110 szűrő az átalakítási folyamat részeként minden ortogonális fiiggvényszimbólumból minden sokutas jelre meghatároz egy energiaértéket. Figyelembe véve, hogy minden ortogonális függvényszimbólum egy adatszimbólum-csoporttá van alakítva, a különféle utakból származó energiaértékeket kombináljuk, hogy egy megfelelő szimbólum-energiaértéket állítsunk elő. A 110 szűrő, azonkívül, hogy könnyű döntési adatokat szolgáltat a 112 dekódemek, szimbólum-energiaértéket továbbít egy teljesítményátlagot képező 114 átlagoló-áramkörbe.

A 112 dekóder (amely általában Viterbi-dekóder) veszi a szűrő könnyű döntési szimbólumadat kimenetét, és felhasználói adat és dekóder hibaértékeket állít elő, amelyek sebességet meghatározó 116 processzorba jutnak. A 116 processzor a felhasználói adatokat (nem ábrázolt) digitális/analóg átalakítóba vagy egyéb kimeneti áramkörbe továbbíthatja. A 112 dekódert a fentiekben hivatkozott US szabadalmi bejelentés részletesen ismerteti, itt csak röviden írjuk le.

A bázisállomás által történő vételt követően a 112 dekóder minden adatcsomagot minden lehetséges sebességre dekódol, és az egyes sebességekre dekódolt szimbólumok minőségét reprezentáló megfelelő hibaértékkészletet állít elő. Az egyes sebességekre végzett dekódolásoknál kapott hibaértékek például olyan szimbólumhiba-eredményt tartalmazhatnak, amely a dekódolt bitek újrakódolásából származnak. Az újrakódolás célja az, hogy újrakódolt szimbólumokat kapjunk, amelyeket összehasonlítunk a vett szimbólumokkal és a Yamamotoféle minőségértékkel. Ezen túlmenően teljes sebességű és félsebességű adatcsomagoknál CRC-ellenőrzést is végzünk az adatcsomag általános bitjeinek CRC-bitjein.

Miután a 112 dekóder valamennyi adatcsomagot dekódolta, a 116 processzor a fentebb hivatkozott US szabadalmi bejelentésben leírt sebességmeghatározási algoritmus segítségével meghatározza, hogy melyik az a legvalószínűbb sebesség, amellyel az adatcsomagot kódolták. Az algoritmus a 112 dekóder által szolgáltatott hibaértékeket használja fel annak a sebességnek a megbecsüléséhez vagy meghatározásához, amellyel az adatcsomag átvitelre került. Amint a 116 processzor meghatározza az adatcsomaghoz tartozó sebességet, az adatok az adatcsomagba beiktatott ellenőrzőbitek segítségével vezérlő vagy felhasználói adatokként kerülnek interpretálásra, és a felhasználói adatok további felhasználás céljából kimenőjelet képeznek. A 116 processzor a hibaértékekből meghatározza, hogy a vett adatcsomag teljes sebességgel, félsebességgel, negyedsebességgel vagy nyolcadsebességgel átvitt adatokat tartalmaz, és ennek megfelelő sebességérték-kijelzést állít elő. A sebességérték-kijelzés külső köri teljesítményt vezérlő 118 processzorba jut. Ennek funkcióját később ismertetjük részletesebben.

Ha a 112 dekóder által szolgáltatott hibaértékek azt jelzik a 116 processzornak, hogy a vett adatcsomag minősége oly mértékben leromlott, hogy a 112 dekóder által alkalmazott hibajavítási módszerekkel nem állítható helyre, a 116 processzor az adott adatcsomag adataira vonatkozóan nem határoz meg sebességértéket. Ebben az esetben a 116 processzor az adott adatcsomag vonatkozásában nem ad ki, illetve nem használ fel kimenőjelet, és az adatcsomag törölt adatcsomagnak tekintendő.

HU 216 370 Β

A törölt adatcsomagra vonatkozóan a 116 processzor törlési kijelzést állít elő a 118 processzor számára, amely azt jelzi, hogy nem lehet meghatározni, milyen sebességgel kódolták az adatcsomagot.

Ha a 112 dekóder által szolgáltatott hibaértékek azt jelzik a 116 processzornak, hogy a vett adatcsomag a 112 dekóder által korrigált rossz minőségű, teljes sebességű adatcsomag, a hibaértékek csupán azt jelzik, hogy a CRC-ben hiba van. Ebből az információból a 116 processzor azt állapítja meg, hogy az adott adatcsomag vonatkozásában a legvalószínűbb sebesség a teljes sebesség, és az adatcsomagot „valószínűleg teljes sebességű adatcsomag”-ként azonosítja. A 116 processzor az adatokat oly módon használja fel vagy adja ki, mintha azok teljes sebességű adatok lennének, azzal a feltételezéssel, hogy azok hibákat tartalmazhatnak. Valószínűleg teljes sebességű adatcsomag esetén a 116 processzor „valószínűleg teljes sebesség” kijelzést állít elő a 118 processzor számára.

A sebességmeghatározások és az adatcsomag detektált hibái felhasználhatók azon teljesítményszint kijelzéseként, amellyel a mobil állomásnak ki kell sugároznia a jeleket a megfelelő minőségű kommunikációs összeköttetés fenntartása érdekében. Ha egy sor adatcsomagot veszünk olyan sebesség mellett, amelynél a hibás adatcsomagok előfordulási gyakorisága kicsi, a mobil állomás adókészülékének teljesítménye csökkenthető. Az adókészülék teljesítményének csökkentése mindaddig folytatható, amíg a hibagyakoriság el nem ér egy olyan szintet, amely már károsan érinti a kommunikációs összeköttetés minőségét. Hasonlóképpen: ha a hibák lerontják a kommunikációs összeköttetés minőségét, növelhetjük a teljesítményt.

Amikor a 118 processzor megkapja a 116 processzortól a sebességértékre vonatkozó kijelzést, egy további algoritmus segítségével meghatározza a teljesítményszint-beállítási értékét. Ezt a beállítási értéket az 1. ábrával kapcsolatosan leírt módon a mobil állomás adókészülékének teljesítményét vezérlő teljesítményparancsok előállításához használjuk fel.

Mint már említettük, a 110 szűrő lépcsőzött szimbólum-energiaértéket szolgáltat a teljesítményátlagoló 114 egységnek. A 114 egység egy 1,25 msec hosszúságú intervallumra vonatkozóan (vagyis egy hat Walshszimbólumra vagy harminchat adatszimbólumra vonatkozóan) összeadja vagy átlagolja a lépcsőzött szimbólum-energiaértékeket, és a vett teljesítményszintjelet 120 komparátorba továbbítja.

A megfelelő belső számlálókat, programmemóriát és adatmemóriát tartalmazó 118 processzor programvezérlés mellett kiszámít egy, az alábbiakban ismertetendő teljesítményszint-beállítási érték jelet, amelyet a 120 komparátorba továbbít. A 118 processzor elhelyezhető abban a bázisállomásban, amelyen át a mobil állomás kommunikál, de elhelyezhető egy távoli helyen is, például a (nem ábrázolt) mobiltelefonokat kapcsoló MTSO-központban is. Abban az esetben, ha a mobil állomás több bázisállomás útján kommunikál, és több bázisállomás útján történik teljesítményvezérlés, a vezérlés szempontjából előnyösebb, ha a 118 processzor az MTSO-központban van elhelyezve. Ha a 116,118 processzorok ugyanott vannak elhelyezve, ezek funkciói egyetlen processzorban egyesíthetők.

A 120 komparátor összehasonlítja a vett teljesítményszintjelet a teljesítményszint-beállítási értékkel, és a vett jel teljesítményének a 118 processzor által meghatározott beállítási értéktől való eltérését reprezentáló különbségi jelet állít elő. A különbségi jelet teljesítménynövelési, illetve -csökkentési parancsokat előállító 122 generátor veszi, amely teljesítménynövelési vagy teljesítménycsökkentési parancsot állít elő. Ezt a bázisállomás továbbítja a (nem ábrázolt) mobil állomásnak. Ha a teljesítményátlagoló 114 egységből származó jel kisebb a teljesítményszint-beállítási érték jelnél, a 120 komparátor által előállított különbségi jel teljesítménynövelési parancs előállítását eredményezi. Hasonlóképpen: ha a teljesítményátlagoló 114 egységből származó jel nagyobb a teljesítményszint-beállítási érték jelnél, teljesítmény-növelési parancs kerül kiadásra. Ezek a teljesítményre vonatkozó parancsok a 124 adókészülékbe jutnak, amely beiktatja azokat a mobil állomás számára továbbított adatok közé. Az adókészülék szórt spektrumú modulációnak veti alá ezeket, és a modulált adatokat 100 antenna útján sugározza ki a mobil állomásnak. A 124 adókészülék a CDMA-jelet általában a mobil állomás adási sávjától eltérő frekvenciasávban továbbítja, de a szórási sávszélesség azonos értékű, például 1,25 MHz.

A 2. ábra a teljesítményszint-beállítási érték dinamikus módosítására, és így - közvetett módon - a mobil állomás adókészüléke teljesítményének módosítására szolgáló fenti algoritmus általános folyamatábráját mutatja. Az algoritmus alkalmazásának célja az, hogy a mobil állomás adókészülékének teljesítményét annak megfelelően csökkentsük vagy növeljük, hogy milyen az összeköttetés minősége a különböző adatcsomagsebességi adatokra vonatkoztatva. Az adott megvalósítás esetében egy sebességmeghatározási modellt alkalmazunk a teljesítményszint-beállítási érték módosításához. Bár a példakénti kiviteli alak esetében a sebességmeghatározási kijelzést használjuk fel modellkijelzésként, más paraméterek felhasználása is lehetséges.

A 2. ábra szerinti példánál 150 jelű lépés keretében egy vagy több adatcsomagsebesség-meghatározási értékből álló értékcsoport kerül ellenőrzésre. Ez az értékcsoport egymást követő adatcsomagsebesség-meghatározási értékekből vagy más rendszer szerint kiválasztott, és/vagy az adatcsomag-sebességtől függően összegyűjtött értékekből állhat. Az adatcsomagsebesség-meghatározási értékekből álló csoportot 152 lépés keretében ellenőrizzük, annak meghatározása végett, hogy ezek modellje megfelel-e egy előre meghatározott P! döntési modellnek. Ha a modellek egyezőek, 154 lépésben módosítjuk a teljesítményszint-beállítási értéket (setpoint). Ez a módosítás oly módon történhet, hogy a teljesítményszint-beállítási értékét egy inkrementális értékkel (lépcsővel) növeljük vagy csökkentjük. A teljesítményszintbeállítási érték ily módon történő növelése vagy csökkentése végső soron a mobil állomás adókészüléke teljesítményének megfelelő mértékű növekedését vagy csök5

HU 216 370 Β kenését eredményezi. Azokban az esetekben, amikor a sebességmeghatározási modellek összehasonlítása jó kommunikációs összeköttetést jelez, a teljesítményszintbeállítási értékét csökkentjük. Ez teljesítménycsökkentési parancsok kiadását, és végső soron a mobil állomás adókészüléke teljesítményének csökkenését eredményezi. Hasonlóképpen: azokban az esetekben, amikor a sebességmeghatározási modellek összehasonlítása rossz minőségű kommunikációs összeköttetést jelez, a teljesítményszint-beállítási értékét növeljük. Ez teljesítménynövelési parancsok kiadását, és végső soron a mobil állomás adókészüléke teljesítményének növelését eredményezi.

Ha a modellek összehasonlítása a beállítási érték módosítását eredményezi (152, 154 lépések), 156 lépés keretében felfrissítjük a sebességmeghatározási értéket, és megismételjük a folyamatot. A találmánynak a felfrissítéssel kapcsolatos további részleteit később ismertetjük.

Ha a modellmeghatározás során (152 lépés) azt állapítjuk meg, hogy a modellek nem egyeznek, a folyamat folytatásának több lehetősége van. Az egyik lehetőség az, hogy 158 iépés keretében módosítjuk a teljesítményszint-beállítási értékét, 156 lépés keretében felfrissítjük a sebességmeghatározási értéket, és megismételjük a folyamatot. Ha a modellek egyezését detektáltuk, a 158 lépés keretében végrehajtott módosítás előnyösen különböző a 154 lépés keretében végrehajtott módosítástól (növelés vagy csökkentés, illetőleg fordítva). Azt is meg kell jegyezni, hogy a beállítási érték itt tárgyalt bármely módosítása magában foglalhatja azt az esetet is, hogy a beállítási érték nem változik.

Egy előnyös foganatosítási mód esetében, ha a 152 lépés keretében végrehajtott modellmeghatározás azt az eredményt szolgáltatja, hogy a modellek nem egyeznek, legalább egy további modellmeghatározási lépésre kerül sor. Például a sebességmeghatározási értékekből álló csoportot ellenőrizzük abból a szempontból, hogy azok modellje megegyezik-e egy másik előre meghatározott P₂ sebességmeghatározási modellel (160 lépés). Ha a modellek megegyeznek, 162 lépés keretében módosítjuk a teljesítményszint-beállítási értékét (setpoint). Ez a módosítás oly módon történhet, hogy a teljesítményszint-beállítási értékét egy lépcsővel növeljük vagy csökkentjük, vagy változatlanul hagyjuk a beállítási értéket. A teljesítményszint-beállítási értékének ezen növelése vagy csökkentése végső soron a mobil állomás adókészüléke teljesítményének megfelelő mértékű növelését vagy csökkentését eredményezi. A 152 lépéshez hasonlóan, ahol nem egyeztek meg a modellek, ha a 160 lépés azt az eredményt szolgáltatja, hogy nincs modellegyezés, a beállítási érték módosítható vagy változatlanul hagyható (164 lépés).

Abban az esetben, ha a 160 lépés azt az eredményt szolgáltatja, hogy nincs modellegyezés, további modellösszehasonlítások és beállításiérték-módosítások hajthatók végre. Ha ezen modell-összehasonlítások egyike sem jelez modellegyezést, utolsó N-edik modell-összehasonlításra kerül sor. Ellenőrizzük, hogy a sebességmeghatározási értékekből álló csoport modellje megegyezik-e egy további előre meghatározott P_N sebességmeghatározási modellel. Ha modellegyezés van, 168 lépés keretében módosítjuk a teljesítményszint-beállítási értékét. Ez a módosítás oly módon történhet, hogy a teljesítményszint-beállítási értékét egy lépcsővel növeljük vagy csökkentjük, vagy változatlanul hagyjuk a beállítási értéket. A teljesítményszint-beállítási értékének ezen növelése vagy csökkentése végső soron a mobil állomás adókészüléke teljesítményének megfelelő mértékű növelését vagy csökkentését eredményezi. Ha nincs modellegyezés a 166 lépésnél, akkor 170 lépés keretében módosíthatjuk vagy változatlanul hagyhatjuk a beállítási értéket, amint az a 152 és 160 lépéseknél történt, ahol szintén nem volt modellegyezés.

A 2. ábra szerinti lépéseket általában a sebességmeghatározási értékek egy felfrissített csoportjával hajtjuk végre. A felfrissítés 156 lépés keretében megy végbe. Ezt a felfrissített csoportot oly módon hasonlíthatjuk össze az előző csoporttal, hogy egy új adatcsomagsebesség-meghatározási értéket hozzáteszünk a csoporthoz, és a legrégebbi adatcsomagsebesség-meghatározási értéket elhagyjuk, jól ismert memóriatechnikák alkalmazásával. Alternatív módon a csoport kívánság szerint a sebességmeghatározási értékek bármely gyűjteménye lehet.

Meg kell jegyezni, hogy a kiválasztott modell általában meghatározza, hogy a teljesítményszint-beállítási értékét (setpoint) növelni vagy csökkenteni kell. A teljesítményszint-beállítási érték növelési és csökkentési lépcsői a különféle modellegyezések esetén különbözőek lehetnek, de lehetnek azonosak is. Továbbá a Pl modell, a P2-PN modellekhez hasonlóan modellkészletet foglalhat magában, hogy egyszerűbb legyen a modellekhez tartozó módosítás. Továbbá a beállítási érték módosítása (például 154 lépés) eltérő lehet attól függően, hogy a modellmeghatározási lépés keretében a modellkészleten belül melyik modellel történt az összehasonlítás. Azt is meg kell jegyezni, hogy a beállítási értéket zérus lépcsővel is lehet módosítani, amikor is a beállítási érték valójában változatlan marad.

Ha többféle modell-összehasonlítást végzünk, ez nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé, amikor a mobil állomás adókészüléke teljesítményszintjét a kommunikációs összeköttetés minőségének megfelelően változtatjuk. Azokban az esetekben, amikor az összeköttetés minősége jobb a megbízható kommunikációhoz szükségesnél, az átviteli teljesítményt a megbízható kommunikációs összeköttetés fenntartásához minimálisan szükséges értékre csökkenthetjük. Hasonlóképpen: azokban az esetekben, amikor az összeköttetés minősége gyengébb a megbízható kommunikációhoz szükségesnél, az átviteli teljesítményt a megbízható kommunikációs összeköttetés fenntartásához szükséges értékre növelhetjük.

A 3a.-3c. ábrák részletesebb példát mutatnak arra, hogy miképpen alkalmazzuk a sebességmeghatározási modellt a mobil állomás adókészüléke teljesítménybeállításának vezérlése során. A 3 a. ábra szerint, ha az adatcsomag az átvitt adatcsomagok közül az első, a 118 processzor (1. ábra) 200 lépés keretében beállítja

HU 216 370 Β a változók kezdeti értékeit. A 118 processzor a teljesítményszint-beállítási érték jelét reprezentáló „setpoint” jelet „initial setpoint” kezdeti értékre állítja be. A 118 processzor, amikor megváltoztatja a „setpoint” változót, a teljesítményszint-beállítási érték jelét, és végső soron a mobil állomás teljesítményszintjét változtatja meg.

A 118 processzornak „teljessebesség-szám” és „törlésszám” számlálói vannak. A „teljessebesség-szám” az egymást követő teljessebesség-kijelzések számát reprezentálja, a „törlés szám” pedig a törlés kijelzéseként. A 200 lépés keretében ezeket a számlálókat zérus kezdeti értékre állítjuk be. A teljes sebességű üzem három egymást követő teljes sebesség kijelzésből áll; a törlési üzem egy törléskijelzésből áll; és a változó sebességű üzem egy félsebesség-kijelzésből vagy egy negyedsebesség-kijelzésből vagy egy nyolcadsebesség-kijelzésből áll. A 118 processzor a folyamat állapotátjelző „teljes sebességű üzem”, „törlési üzem” és „változó sebességű üzem” Bool-féle változókat a 200 lépésben HAMIS értékre állítja be. Ezen változók HAMIS értékre való beállítása a folyamat kezdeti állapotát jelzi.

A 118 processzor 202 lépés keretében megvárja, hogy a 116 processzor döntést hozzon a sebességet illetően. A 118 processzor 204 lépésnél 206 lépésre vált, ha a „teljes sebességű üzem” állítás igaz, és 208 lépésre vált, ha nem igaz (3b ábra).

A 118 processzor 206 lépésnél 210 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés teljessebesség-kijelzést eredményez, és 212 lépésre vált, ha nincs teljessebesség-kijelzés. A 118 processzor 210 lépés keretében „teljes sebesség, egy lépcső lefelé” értékkel csökkenti a „setpoint” beállítási értéket. A 118 processzor 212 lépésnél 214 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés félsebesség kijelzést, negyedsebesség kijelzést vagy nyolcadsebesség kijelzést eredményez, és 216 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés „törlés” kijelzést vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzést eredményez.

A 118 processzor a 214 lépés keretében a „teljes sebességű üzem” változót HAMIS értékre, a „változó sebességű üzem” változót IGAZ értékre, a „teljessebességszám” és a „törlés szám” értékeket nullára állítja be. A 118 processzor a 216 lépés keretében a „setpoint” beállítási értéket „teljes sebesség, egy lépcső felfelé” értékkel megnöveli. A 118 processzor a 210, 214 vagy 216 lépések végrehajtása után visszatér a 202 lépéshez, és várja az újabb sebességmeghatározást.

A 118 processzor 208 lépésnél 218 lépésre vált, ha a „változó sebességű üzem” állítás igaz, és 220 lépésre (3c. ábra) vált, ha ez hamis. A 208 lépésről a 220 lépésre való áttérés szükségszerűen azt jelzi, hogy a „törlési üzem” állítás igaz. A 118 processzor a 218 lépésnél 222 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés teljessebesség-kijelzést eredményez, és 228 lépésre vált, ha nincs teljessebesség-kijelzés. A 118 processzor a 222 lépés keretében eggyel növeli a „teljessebességszám” értékét, és 224 lépésre tér át. A 118 processzor a 224 lépésnél 226 lépésre vált, ha a „teljessebességszám” értéke nagyobb háromnál, és a 202 lépésre, ha a „teljessebesség-szám” értéke három vagy annál kisebb, amikor is a következő sebességmeghatározásra várakozik. A 118 processzor a 226 lépés keretében IGAZ értékre állítja a „teljes sebességű üzem” változót, és HAMIS értékre állítja a „változó sebességű üzem” változót, majd a 202 lépésre tér át, és várja a következő sebességmeghatározást.

A 118 processzor a 228 lépésnél 230 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés eredménye félsebességkijelzés, negyedsebesség-kijelzés, nyolcadsebesség-kijelzés vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzés, és 232 lépésre vált, ha a sebességre vonatkozó döntés eredménye törléskijelzés. A 118 processzor a 230 lépés keretében nullára állítja a „teljessebesség-szám” és a „törlésszám” értékét, és a 202 lépésre tér át, amikor is várja a következő sebességmeghatározást. A 230 lépés keretében a „setpoint” beállítási érték „változó sebesség, egy lépcső lefelé” értékkel csökkenthető, hogy fokozott mértékben lehessen ellenőrizni a teljesítményszint-beállítási értékét. A 118 processzor a 232 lépés keretében eggyel növeli a „törlésszám” értékét, a „törlési üzem” értékét IGAZ-ra, a „változó sebességű üzem” értékét HAMIS-ra állítja, majd a 202 lépésre tér át, amikor is várja a következő sebességmeghatározást. Továbbá, a teljesítményszint-beállítási értékének fokozottabb mértékű ellenőrzése végett a „setpoint” beállítási érték a 232 keretében „változó sebesség, egy lépcső felfelé” értékkel növelhető. A 118 processzor ezt követően a 202 lépésre tér át, amikor is válj a a következő sebességmeghatározást.

A 208 lépésről a 220 lépésre való áttérést az eredményezi, hogy a „változó sebességű üzem” HAMIS, a „törlési üzem” pedig IGAZ értékre állítódik a 232 lépésben. Bár a „törlési üzem” állapotot nem használjuk fel közvetlenül a 212 lépésre való áttérést megelőző döntési lépésben, a jelen példában annak az állapotnak az azonosítására használjuk, amelyben a folyamat van. A 118 processzor a 220 lépésnél 234 lépésre (3c. ábra) vált, ha a sebességre vonatkozó döntés eredménye teljessebesség-kijelzés, és 236 lépésre vált, ha nincs teljessebesség-kijelzés. A 118 processzor a 234 lépés keretében eggyel megnöveli a „teljessebesség-szám” értékét, a „változó sebességű üzem” állítást IGAZ, a „törlési üzem” állítást HAMIS értékre, a „törlésszám” értéket pedig nullára állítja, majd a 202 lépésre tér át, amikor is várja a következő sebességmeghatározást. A 118 processzor a 236 lépésnél 238 lépésre tér át, ha a sebességre vonatkozó döntés félsebesség-kijelzés, negyedsebességkijelzés, nyolcadsebesség-kijelzés vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzés, és 240 lépésre tér át, ha a sebességre vonatkozó döntés törléskijelzés.

A 118 processzor a 238 lépés keretében a „változó sebességű üzem” állítást IGAZ, a „törlési üzem” állítást HAMIS értékre, a „teljessebesség-szám” és „törlésszám” értékét pedig nullára állítja be, majd a 202 lépésre tér át, amikor is a következő sebességmeghatározásra vár. A 118 processzor a 240 lépés keretében eggyel növeli a „törlésszám” értékét, majd 242 lépésre tér át.

A 242 lépésnél a 118 processzor 244 lépésre vált, ha a „törlési szám” értéke kisebb ötnél. A „setpoint” beállí7

HU 216 370 Β tási értéket „változó sebesség, egy lépcső felfelé” értékkel megnöveli, és visszatér a 202 lépéshez, amikor is a következő sebességmeghatározásra vár. A „setpoint” beállítási értéknek a 244 lépés keretében történő módosítása lehetővé teszi a teljesítményszint-beállítási érték fokozott mértékű ellenőrzését több törölt adatcsomag előfordulása esetén.

Ha azonban további, egymást követő törölt adatcsomagok fordulnak elő, a beállítási értéket célszerű nagyobb mértékben növelni, hogy megkíséreljük kiküszöbölni további törölt adatcsomagok bekövetkezését. A 118 processzor a 242 lépésnél 246 lépésre vált, ha a „törlésszám” értéke öt vagy annál nagyobb. A 118 processzor a 246 lépés keretében „törlés, egy lépcső felfelé” értékkel megnöveli a „setpoint” értékét, és visszatér a 202 lépéshez, hogy várakozzék a következő sebességmeghatározásra. A példaként bemutatott kiviteli alak esetében a „törlés, egy lépcső felfelé” értéke nagyobb, mint a „változó sebesség, egy lépcső felfelé” értéke.

A jelen találmány egy másik megvalósítása esetében a „setpoint”-nak a 244 lépés keretében történő beállítása elhagyható. Ha a „törlésszám” értéke kisebb, mint a számlálási érték a 242 lépésnél, a „setpoint” beállítása elmarad. Mivel törlésre kerülő adatcsomagok esetében csökken a teljesítményszint-beállítási értékének ellenőrizhetősége, kívánatos a számlálási érték csökkentése, hogy a 246 lépésben hamarabb következzék be a beállítás. Az érték például kettőre vagy háromra csökkenthető.

A teljesítmény szabályozási algoritmus egy példakénti végrehajtási módja esetében a 118 processzor a 200 lépés keretében beállítja a változók kezdeti értékeit, és a 202 lépés keretében várakozik. A bázisállomás veszi az első átvitt jelcsomagot, és hibaértéket állít elő. A 114 átlagolóáramkör egy 1,25 msec hosszúságú időintervallumra megméri a szimbólumok teljesítményét, és 1,25 msec-onként felfrissíti azt, míg a 112 dekóder dekódolja a jelcsomagot. A 116 processzor a hibaérték alapján sebességmeghatározást végez (döntést hoz). Amikor a 116 processzor meghozta a sebességre vonatkozó döntést, a 118 processzor a 204 és 208 lépések útján a 218 lépésre vált, mivel az algoritmus először változó sebességű üzemből indul ki.

Hangjelek átvitele esetén a jelcsomagok sebessége általában teljessebesség-érték és egyéb értékek között váltakozik. Folyamatos beszéd esetében a kódolás teljes sebesség mellett történik. Ha például a 116 processzor nyolcadsebességet jelez az első jelcsomagra vonatkozóan, a 118 processzor a 218 lépésről a 228 lépésre vált, majd a 230 lépésre tér át. Mivel a jelcsomag nem került törlésre és nem volt teljes sebességű sem, a 118 processzor mind a „teljessebesség-szám”-ot, mind a „törlésszám”-ot nullára állítja. A 118 processzor ezután visszatér a 202 lépéshez, és várja a második jelcsomagnak megfelelő sebességmeghatározás eredményét.

Ha például a 116 processzor a második jelcsomagra vonatkozóan negyedsebességet jelez, a 118 processzor hasonló módon vált át, mint az előző jelcsomag esetében. Hasonlóképpen: ha a 116 processzor félsebességet jelez a harmadik jelcsomagra vonatkozóan, a 118 processzor ismét hasonló módon vált át. Amíg a 116 processzor nyolcadsebességet, negyedsebességet vagy félsebességet jelez a vett jelcsomagokra vonatkozóan, a 118 processzor nem változtatja meg a teljesítményszintet.

Ha a 116 processzor a negyedik jelcsomagra vonatkozólag teljes sebességet jelez, a 118 processzor a 208 és 218 lépések útján a 222 lépésre tér át, mivel a „teljes sebesség” jelzés változó sebességű üzemet követően lépett fel. A 118 processzor a 222 lépés keretében eggyel megnöveli a „teljessebesség-szám” értékét (amely így egy lesz), és a 224 lépésre tér át. A 118 processzor a 224 lépés keretében visszatér a 202 lépéshez, mivel nem számlált három egymást követő teljessebesség-kijelzést.

Ha a 116 processzor az ötödik jelcsomagra nézve teljessebesség-kijelzést állít elő, a 118 processzor a negyedik jelcsomag esetében leírt módon eggyel megnöveli a „teljessebesség-szám” értékét. Ha a hatodik jelcsomag is teljes sebességű, a 118 processzor a 204, 208, 218 és 222 lépések útján ismét megnöveli eggyel a „teljessebesség-szám” értékét. Mivel három egymást követő teljessebesség-kijelzés került számlálásra, a 118 processzor a 224 lépésnél áttér a 226 lépésre, és a „teljes sebességű üzem” értékét IGAZ-ra, a „változó sebességű üzem” értékét pedig HAMIS-ra állítja. Ezután a 118 processzor visszatér a 202 lépéshez.

Ha a 116 processzor a hetedik jelcsomagra vonatkozóan teljessebesség-kijelzést állít elő, a 118 processzor a 204 és 206 lépések útján a 210 lépésre tér át, mivel a teljessebesség-kijelzés teljes sebességű üzemet követően lép fel. A 118 processzor a 210 lépés keretében csökkenti a „setpoint” értékét. Ezt követően a 118 processzor visszatér a 202 lépéshez, és várja a következő sebességmeghatározást.

A 120 komparátor az 1,25 msec-ként felfrissített vett teljesítményszintjelet összehasonlítja a „setpoint” módosított értékének megfelelően előállított teljesítményszint „setpoint” jellel, és különbségjelet állít elő. Abban az esetben, ha a vett teljesítményszintjei változatlan, vagy a teljesítmény szint „setpoint” jel fölött marad, a 120 komparátor olyan különbségjelet állít elő, amelynek hatására a parancsokat előállító 122 generátor teljesítménycsökkentési parancsot állít elő. A bázisállomás ezt a parancsot továbbítja a mobil állomásnak, amely oly módon csökkenti az általa kisugárzott jel teljesítményét, hogy csökkenjen a különbségjel.

Ha a 116 processzor a nyolcadik jelcsomagra vonatkozóan „törlés” vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzést állít elő, a 118 processzor a 204, 206, 212 lépések útján a 216 lépésre tér át, mivel a törlés teljes sebességű üzemet követően lépett fel. A 118 processzor a 216 lépés keretében megnöveli a „setpoint” értékét. Ezután a 118 processzor visszatér a 202 lépéshez, és várja a következő sebességmeghatározást.

A 120 komparátor ismét összehasonlítja a vett teljesítményszintjelet a „setpoint”-nak megfelelően előállított teljesítményszint „setpoint” jellel, és különbségjelet állít elő. Ha a vett teljesítményszintjei változatlan, vagy a teljesítményszint „setpoint” jel alatt van, a 120 komparátor olyan különbségjelet állít elő, amelynek hatására a parancsokat előállító 122 generátorteljesítménynövelési

HU 216 370 Β parancsot állít elő. A bázisállomás most ezt a parancsot továbbítja a mobil állomásnak, amely oly módon állítja be az általa kisugárzott jel teljesítményét, hogy csökkenjen a különbségjel.

Amíg a 118 processzor teljes sebességnek megfelelő állapotban van, vagyis a „teljes sebesség” értéke IGAZ, és a 116 processzor „teljes sebesség” kijelzéseket, „törlés” kijelzéseket vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzéseket állít elő, a 118 processzor teljes sebességű üzemnek megfelelő állapotban marad, és a teljesítményszintet a fentiekben leírtaknak megfelelően oly módon állítja be, hogy optimalizálja a mobil állomás által kisugárzottjel teljesítményét.

Ha a 116 processzor a kilencedik jelcsomagra vonatkozóan félsebesség-kijelzést állít elő, a 118 processzor a 204, 206 és 212 lépések útján a 214 lépésre vált át, ahol is a „változó sebességű üzem” értéke IGAZ, és a „teljes sebességű üzem” értéke HAMIS lesz. A 118 processzor ezután visszatér a 202 lépéshez, és váqa a következő sebességmeghatározást. Ha a 116 processzor ezt követően „törlés” kijelzést állít elő a tizedik jelcsomagra vonatkozóan, a 118 processzor a 204, 208, 218 és 228 lépések útján a 232 lépésre tér át. A 232 lépés keretében a 118 processzor eggyel megnöveli a „törlésszám” értékét (amely most egy lesz), és a „törlési üzem” értékét IGAZra, a „változó sebességű üzem” értékét pedig HAMIS-ra állítja, és adott esetben megnöveli a „setpoint” értékét. A 118 processzor ezután visszatér a 202 lépéshez, és váqa a következő sebességmeghatározást.

Ha a 116 processzor „törlés” kijelzést állít elő a tizenegyedik jelcsomagra vonatkozóan, a 118 processzor a 204, 208, 220 és 236 lépések útján a 240 lépésre tér át. A 240 lépés keretében megnöveli a „törlési szám”ot, majd a 242 lépésre tér át. A 242 lépés keretében a 118 processzor a 244 lépésre vált, mivel a „törlésszám” kisebb ötnél. A 244 lépés keretében a 118 processzor megnöveli a „setpoint” értékét. A 118 processzor ezután visszatér a 202 lépéshez, és várja a következő sebességmeghatározást.

Ha a 116 processzor a tizenkettedik és tizenharmadik jelcsomagra vonatkozóan „törlés” kijelzést állít elő, megismétlődnek a tizenegyedik jelcsomagnál leírt lépések. Ha viszont a tizennegyedik jelcsomagra vonatkozóan is „törlés” kijelzést állít elő a 116 processzor, a 118 processzor a 204, 208, 220 és 236 lépések útján a 242 lépésre vált. A 242 lépés keretében a 118 processzor a 246 lépésre tér át, mivel a „törlésszám” értéke öt. A 246 lépés keretében megnöveljük a „setpoint” értékét. A 118 processzor ezután visszatér a 202 lépéshez, és várja a következő sebességmeghatározást.

Jóllehet a fentiekben ismertetett eljárási példa nem taglalja a 3a.-3c. ábrákon bemutatott valamennyi lépést, ezek az ábrák más eljárási példák lehetőségét is nyilvánvalóan magukban foglalják. A 118 processzor mindaddig folytatja a 3a.-3c. ábrákon bemutatott teljesítményszabályozási algoritmus végrehajtását, amíg nem állítódik vissza a 200 lépésnek megfelelően kiindulási helyzetbe.

Tehát az algoritmus a kezdéskor változó sebességű üzemből indul ki. így változó sebességű üzemnek megfelelő állapotban az algoritmus nem igényli a teljesítményszint „setpoint” megváltoztatását. A teljesítményszint „setpoint” fokozottabb ellenőrzése érdekében azonban mégis történik változtatás. Az algoritmus a változó sebességű üzem állapotot használja fel arra, hogy három „teljes sebesség” kijelzés esetén teljes sebességű üzemállapotot hozzon létre, vagy egy „törlés” kijelzés esetén törlési üzemállapotot hozzon létre.

Teljessebességű üzem létrehozása után az algoritmus megnöveli a teljesítményszint „setpoint” értékét, ha „törlés” kijelzést vagy „valószínűleg teljes sebesség” kijelzést detektál, és így teljesítménynövelési parancsot állít elő a mobil állomás számára. Teljessebességű üzem állapotban az algoritmus csökkenti a teljesítményszint „setpoint” értékét, ha „teljes sebesség” kijelzést detektál. Az algoritmus változó sebességű üzemállapotot hoz létre, ha teljes sebességű üzemállapotban félsebességre, negyedsebességre vagy nyolcadsebességre utaló kijelzést detektál.

Ha változó sebességű üzem állapotról törlési üzemállapotra való áttérés után törlést detektál, az algoritmus növeli a teljesítményszint „setpoint” értékét. Ha törlési üzemállapotban az algoritmus félsebességre, negyedsebességre vagy nyolcadsebességre utaló kijelzést detektál, változó sebességű üzemállapotra tér át.

A megvalósítási példa esetében a „setpoint” értékének inkrementális változási lépcsői a következőképpen viszonyulnak egymáshoz. A „setpoint” növelése esetén „teljes sebesség, egy lépcső felfelé” érték a legnagyobb relatívérték, amelyet a „törlés, egy lépcső felfelé” érték követ, majd a „változó sebesség, egy lépcső felfelé” érték. A „setpoint” csökkentése esetén a „teljes sebesség, egy lépcső lefelé” a legnagyobb relatívérték, amelyet a „változó sebesség, egy lépcső lefelé” érték követ. A „setpoint” csökkentési értékek általában kisebbek a növelési értékeknél.

A 3a.-3c. ábrák szerinti példakénti folyamatábra természetesen sokféleképpen módosítható a találmány lényegétől való eltérés nélkül. Például olyan kiviteli alak esetében, amelynél mind a teljes sebességű, mind a félsebességű jelcsomagok tartalmaznak CRC-t, a 3a.-3c. ábrák szerinti diagramoknak nem kell változniuk. Másrészről, mivel mind a teljes sebességű, mind a félsebességű jelcsomagok tartalmaznak CRC-t, a félsebességű jelcsomagok a „setpoint” módosítása tekintetében teljes sebességű jelcsomagokként kezelhetők.

Bár a jelen találmányt CDMA-cellás kommunikációs rendszer kapcsán ismertettük, az minden más olyan átviteli technika és környezet esetében alkalmazható, ahol digitális adatok jelcsomagok formájában kerülnek átvitelre. A jelen találmány tehát nem korlátozódik a cellás kommunikációs rendszerek átviteli technikáinál és környezetében történő alkalmazásokra. A jelen találmány például alkalmazható cellás telefon vagy személyhívó (PCS) kommunikációs rendszereknél, vezeték nélküli helyi hálózatoknál és egyedi csoportos kommunikációs rendszereknél (PBX) is. Ha egy vevőkészüléknél detektáljuk a változó sebességű jelcsomagok formáját, valamint a különféle formákhoz tartozó hibás jelcsomagokat, akkor az átviteli teljesítményt rugalma9

HU 216 370 Β san tudjuk beállítani, és jó minőségű összeköttetést biztosítunk változó jelcsomagsebességek esetén is. Továbbá, jóllehet a jelen találmányt olyan eset leírása kapcsán ismertettük, amelynél nem kerülnek átvitelre jelcsomagsebesség-információk, a találmány olyan rendszereknél is alkalmazható, amelyeknél átvisznek sebességre vonatkozó információkat is. Az utóbbi esetben a jel minősége használható fel bizonyos feltételekhez tartozó sebességadatok meghatározásánál.

Az előnyösnek tartott fenti kiviteli alakok fenti leírása arra szolgál, hogy a szakmában járatos bármely személy alkalmazni tudja a jelen találmányt. A megfelelő képzettségű szakember számára világosak a fenti kiviteli alakok különféle változatai, és az ismertetett általános alapelvek más kiviteli alakoknál is alkalmazhatók további feltalálói tevékenység nélkül. A jelen találmány tehát semmiképpen sem korlátozódik a bemutatott kiviteli alakokra, hanem a leírt elvekkel és új ismérvekkel összhangban a lehető legtágabban értelmezendő.

Claims (22)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás teljesítményszint szabályozására olyan kommunikációs rendszerben, amelynek első állomása, valamint egy távolabbi helyen elrendezett második állomása van; a második állomás több különféle adatsebesség közül egy előre meghatározott adatsebességgel kódolt adatcsomagokból álló kommunikációs jelet sugároz ki előre meghatározott teljesítményszinten, a második állomás pedig teljesítmény szintre vonatkozó információt kap az első állomástól, amelynek függvényében szabályozza a teljesítményszintet, azzal jellemezve, hogy az első állomással vesszük a kommunikációs jelet; megmérjük ezen kommunikációs jel teljesítményszintjét; a vett kommunikációs jel minden egyes adatcsomagjára vonatkozóan meghatározzuk a sebesség értékét; ennek a sebességértéknek és a mért teljesítményszintnek megfelelő teljesítményszint-információt állítunk elő; és ezt a teljesítményszint-információt átvisszük a második állomáshoz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sebességérték meghatározása során minden egyes adatcsomagot az említett több adatsebesség mindegyike mellett dekódoljuk; előállítunk legalább egy hibaértéket minden egyes adatcsomag minden egyes adatsebesség mellett végzett dekódolásához; és minden egyes adatcsomag hibaértékéből megbecsüljük, hogy az említett adatsebességek közül melyikkel kerültek kódolásra az említett adatok az egyes adatcsomagokon belül.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sebességérték meghatározásánál a hibaértékekből törlendő csomagot határozunk meg, amelyben az adatok oly mértékben károsodtak, hogy nem határozható meg annak az adatsebességnek az értéke, amely mellett az adott csomag adatait kódoltuk.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sebességérték meghatározásánál a hibaértékekből „valószínűleg teljes sebességű” csomagot határozunk meg, amelyben az adatok a legnagyobb sebességnek felelnek meg, de károsodtak.
5. 5. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sebességérték meghatározásánál teljessebességkijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, megfelel egy előre meghatározott legnagyobb adatsebességnek; félsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy felének felel meg; a sebességérték meghatározásánál negyedsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy egynegyedének felel meg; és a sebességérték meghatározásánál nyolcadsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy egynyolcadának felel meg.
6. 6. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sebességérték meghatározásánál teljessebességkijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, megfelel egy előre meghatározott legnagyobb adatsebességnek; félsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy felének felel meg; a sebességérték meghatározásánál negyedsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy egynegyedének felel meg; és a sebességérték meghatározásánál nyolcadsebesség-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, az előre meghatározott legnagyobb sebesség mintegy egynyolcadának felel meg; a sebességérték meghatározásánál törléskijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, oly mértékben károsodott, hogy nem határozható meg, melyik sebességérték mellett kódoltuk az adatokat; és a sebességérték meghatározásánál „valószínűleg teljes sebesség”-kijelzést állítunk elő, ha az a sebesség, amellyel az adatokat kódoltuk, megfelel az említett előre meghatározott legnagyobb adatsebességnek, és az adatok bithibákat tartalmaznak.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy azon lépés során, amikor előállítjuk a meghatározott sebességértéknek és a mért teljesítmény szintnek megfelelő teljesítményszint-információt, minden egyes meghatározott sebességértéknek megfelelően beállítunk egy teljesítményszint setpointot; ezt összehasonlítjuk a mért teljesítményszinttel; és az összehasonlítás minden egyes eredményéből teljesítménybeállítási parancsot állítunk elő.
8. 8. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy azon lépés során, amikor a meghatározott sebességértéknek és a mért teljesítményszintnek megfelelően teljesítményszint-információt állítunk elő, a teljesítményszint setpointját az egyes meghatározott sebességértékeknek megfelelően állítjuk be, a teljesítményszint említett setpointját összehasonlítjuk a mért teljesítményszinttel; teljesítménynövelést kiváltó parancsot állítunk elő, ha a mért teljesítményszint a teljesítmény10

   HU 216 370 Β szint setpointja alatt van; és a teljesítménycsökkentést kiváltó parancsot állítunk elő, ha a mért teljesítményszint a teljesítményszint setpointja fölött van.
9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a teljesítményszint setpointjának beállítása során a teljesítményszintet egy inkrementális értékkel csökkentjük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás a legnagyobb sebességre vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális sebességmeghatározás is a legnagyobb sebességnek megfelelő kijelzést eredményez.
10. 10. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a teljesítményszint setpointjának beállítása során a teljesítményszintet egy inkrementális értékkel növeljük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás a legnagyobb sebességre vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális sebességmeghatározás törlendő adatcsomagra vagy „valószínűleg teljes sebességű” adatcsomagra vonatkozó kijelzést eredményez.
11. 11. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a teljesítményszint setpointjának beállítása során a teljesítményszíntet egy inkrementális értékkel növeljük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás törlendő csomagra vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális sebességmeghatározás is törlendő adatcsomagra vonatkozó kijelzést eredményez.
12. 12. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a teljesítmény szint setpointjának beállítása során a teljesítményszintet egy első inkrementális értékkel csökkentjük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás a legnagyobb sebességre vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális sebességmeghatározás teljes sebességű adatcsomagra vonatkozó kijelzést eredményez; és a teljesítményszintet egy második inkrementális értékkel növeljük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás a legnagyobb sebességre vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális sebességmeghatározás törlendő adatcsomagra vagy „valószínűleg teljes sebességű” adatcsomagra vonatkozó kijelzést eredményez.
13. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a teljesítményszint setpointjának beállítása során a teljesítményszintet egy harmadik inkrementális értékkel növeljük, ha azt követően, hogy egy előre meghatározott számú előző adatcsomagsebesség-meghatározás mindegyike törlendő adatcsomagra vonatkozó kijelzést eredményezett, az aktuális adatcsomagsebességmeghatározás is törlendő csomagra vonatkozó kijelzést eredményez.
14. 14. Eljárás a teljesítmény szint setpointjának beállítására olyan kommunikációs rendszernél, amelyben első adó-vevő készülékkel oly módon vezéreljük egy második adó-vevő készülék változó sebességű adatcsomagokból álló átvitt kommunikációs jelének átvitelijel-teljesítményét, hogy az említett kommunikációs jel teljesítményszintjét megméijük és összehasonlítjuk az említett setpointtal, és teljesítményszint-beállítási parancsot állítunk elő, amelyet a második adó-vevő készülékbe továbbítunk, és utóbbival ennek megfelelően állítjuk be az említett kommunikációs jel teljesítményszintjét; az első adó-vevő készülékkel a kommunikációs jel minden egyes adatcsomagjára vonatkozóan becslést végzünk az adatsebességet illetően, és ennek megfelelően meghatározunk egy sebességértéket, azzal jellemezve, hogy meghatározzuk, a sebességérték-meghatározások készlete megfelel-e egy előre meghatározott sebességértékmeghatározási modellnek; és a setpointot egy módosítási paraméternek megfelelően módosítjuk, ha azt állapítjuk meg, hogy a sebességérték-meghatározások készlete megfelel az említett előre meghatározott sebességérték-meghatározási modellnek.
15. 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a setpointot egy további módosítási paraméternek megfelelően módosítjuk, ha a sebességértékmeghatározások készlete nem felel meg az említett előre meghatározott sebességérték-meghatározási modellnek.
16. 16. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy meghatározzuk, a sebességérték-meghatározások készlete megfelel-e legalább egy további előre meghatározott sebességérték-meghatározási modellnek; és a setpointot egy megfelelő további módosítási paraméternek megfelelően módosítjuk, ha azt állapítjuk meg, hogy a sebességérték-meghatározások készlete megfelel ezen legalább egy további, előre meghatározott sebességérték-meghatározási modellnek.
17. 17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a setpointot egy megfelelő másik járulékos módosítási paraméternek megfelelően módosítjuk, ha azt állapítjuk meg, hogy a sebességérték-meghatározások készlete nem felel meg sem az említett előre meghatározott sebességérték-meghatározási modellnek, sem a további járulékos előre meghatározott sebességérték-meghatározási modelleknek.
18. 18. Rendszer teljesítményszint szabályozására olyan kommunikációs rendszernél, amelynek első állomása, valamint egy távolabbi helyen elrendezett második állomása van; a második állomás több különféle adatsebesség közül egy előre meghatározott adatsebességgel kódolt adatcsomagokból álló kommunikációs jelet sugároz ki előre meghatározott teljesítményszinten, és a második állomás teljesítményszintre vonatkozó információt kap az első állomástól, amelynek függvényében szabályozza a teljesítményszintet, azzal jellemezve, hogy az említett első állomásnál vett kommunikációs jel teljesítményszintjét meghatározó eszköze; az említett vett kommunikációs jel minden egyes adatcsomagjára vonatkozóan egy sebességértéket meghatározó eszköze; az említett meghatározott sebességértéknek és az említett meghatározott teljesítményszintnek megfelelő teljesítményszint-információt előállító eszköze; valamint az említett teljesítményszint-információt az említett második állomáshoz továbbító eszköze van.
19. 19. A 18. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy minden egyes adatcsomagot az említett több adatsebesség mindegyike mellett dekódoló, minden egyes adatcsomag minden egyes adatsebesség mel11

    HU 216 370 Β lett végzett dekódolásához legalább egy hibaértéket előállító sebességértéket meghatározó eszköze van, amely minden egyes adatcsomag hibaértékéből megbecsüli, hogy az említett adatsebességek közül melyikkel kerültek kódolásra az említett adatok az egyes adatcsomagokon belül.
20. 20. A 19. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a sebességértéket meghatározó eszköz a hibaértékekből törlendő csomagot határoz meg, amelyben az adatok oly mértékben károsodtak, hogy nem határozható meg annak az adatsebességnek az értéke, amely mellett az adott csomag adatait kódoltuk.
21. 21. A 20. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a sebességértéket meghatározó eszköz a hibaértékekből „valószínűleg teljes sebességű” csomagot határoz meg, amelyben az adatok a legnagyobb se5 bességnek felelnek meg, de károsodtak.
22. 22. A 18. igénypont szerinti rendszer, azzal jellemezve, hogy a teljesítményszint-információt előállító eszköznek minden egyes meghatározott sebességértéknek megfelelően egy teljesítményszint setpointot beállító, ezt a

    10 mért teljesítmény szinttel összehasonlító, és az összehasonlítás minden egyes eredményéből teljesítmény beállítási parancsot előállító eszköze van.