NO323109B1 - Bestemming av signal/stoyforhold for en overforing mottatt i et kommunikasjonssystem som omfatter en kommunikasjonskanal og en pilotkanal - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder generelt kommunikasjonssystemer, nærmere bestemt effektregulering i slike systemer.

Fra den kjente teknikk har man mange kommunikasjonssystemer hvor det kreves måling av signalstyrken av de signaler som mottas i en mobil stasjon, gjerne en mobiltelefon. Under omruting (også kalt overlevering) når en mobil stasjon beveger seg fra ett dekningsområde sentrert rundt en bestemt basestasjon og til et annet rundt en annen basestasjon og dermed må overføre og motta signaler via en annen rute, er det ønskelig at signalstyrken av de signaler som mottas av den kan fastlegges for derved å kunne bestemme når omrutingen skal finne sted. En slik ommtingsteknikk ("handoff') er allerede beskrevet i vårt patent US 5 267 261 med tittel "Mobile Station Assisted Soft Handoff in a CDMA Cellular Communications System".

I den forbedrede teknikk som dette patent gir beskyttelse for overvåker den mobile stasjon signalstyrken av mottatte pilotsignaler som sendes til den fra nærliggende basestasjoner innenfor systemet, det vil si sambandsnettet med flere slike stasjoner. Den mobile stasjon sender en signalstyrkemelding til en systemsentral via basestasjonen som står i forbindelse med den aktuelle mobile stasjon, og kommandomeldinger fra sentralen og til en ny basestasjon og til den mobile stasjon i respons.på disse signalstyrkeindikasjoner brukes derved for å etablere kommunikasjon via den nye og den aktuelle basestasjon samtidig. Den mobile stasjon registrerer når signalstyrken av et pilotsignal fra minst én av de basestasjoner som stasjonen har kommunikasjon med i øyeblikket, har falt under et gitt nivå. Stasjonen rapporterer den målte signalstyrke for den aktuelle basestasjon til systemsentralen via de basestasjoner stasjonen er i kommunikasjon med, og kommandomeldinger fra sentralen og til den bestemte basestasjon og til den mobile stasjon selv avslutter kommunikasjonen via den aktuelle basestasjon selv om forbindelsen eller forbindelsene via den aktuelle basestasjon, mens kommunikasjon via de øvrige basestasjoner fortsetter.

Det er også kjent at man for effektregulering ved styresignaler som sendes fra den mobile stasjon, at den informasjon som gjelder effektreguleringen gjeme sendes i en bestemt styrekanal som er atskilt fra den vanlige trafikkanal. Det er imidlertid ønskelig å redusere behovet for separate slike kanaler, og selv om det er å foretrekke at signalenergien blir sendt via trafikkanalen for å brukes til å bestemme effektreguleringsparametrene, er det kjent at styreinformasjonen gjerne bør baseres på en feilhyppighet i stedet for et signal/støyforhold, siden det siste er vanskelig å måle i trafikkanalen. I enkelte aktuelle systemer bruker man for eksempel tiden mellom feil for å indikere feilhyppigheten, og denne brukes deretter for å bestemme trafikkanalens overføringskvalitet. Videre kan det være vanskelig å få effektreguleringsinformasjon og bruke denne i riktig tid for respons overfor de forhold som indikeres i effektreguleringsinformasjonen.

Fra den kjente teknikk skal også US 5 440 582, US 5 697 053 og US 5 559 790 nevnes.

I følge oppfinnelsen, løses de overnevnte problemer ved en fremgangsmåte angitt i krav 1 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; et apparat angitt i krav 11 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; en fremgangsmåte angitt i krav 21 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; og et apparat angitt i krav 26 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Et system og en fremgangsmåte er her lansert for å anslå den relative effekt som trengs i trafikkanalen, ved å bruke en beregnet støymengde i en pilotkanal. Dette estimat kan deretter brukes for flere ting, innbefattet regulering av effektnivået ved overføringer i et kommunikasjonssystem som har en basestasjon, en mobil stasjon og flere kanaler, innbefattet en kommunikasjonskanal og en pilotkanal. Den mobile stasjon måler forholdet mellom den energi som mottas for hvert enkelt symbol i overføringen, og den interferens som samtidig mottas. Mengden energi som mottas via pilotkanalen brukes for å bestemme mengden støy som mottas i samme kanal, og signal/støyforholdet av kommunikasjonssignalet bestemmes ut fra den bestemte signalstyrke og støyverdien i pilotkanalen. I en bestemt utførelse av den her angitte fremgangsmåte og det tilhørende apparat reguleres effektnivået for en overføring i henhold til det beregnede signal/støyforhold (E/N).

Det lanseres også et signal og en fremgangsmåte for estimering av støynivået i en kommunikasjonskanal innenfor det aktuelle kommunikasjonssystem. Pilotsignalet innbefatter en pilotenergikomponent og en pilotstøykomponent, og den første fjernes fra pilotkanalsignalet for å gi et resterende pilotsignal. Som bemerket ovenfor estimeres mengden støy i kanalen ut fra mengden støy i pilotkanalen.

Som angitt ovenfor og i samsvar med systemene reguleres effekten av overførte signaler ved en indikasjon av effektnivået ved mottakingen i en mottaker. I slike systemer reguleres effektnivåene ved overføringen ved å fastlegge forskjellen (regnet i logaritmisk målestokk (dB) mellom signal/støyforholdet (E/N)mfor et mottatt signal og det tilsvarende signal/støyforhold (E/N)„ som ønsket verdi. En sender sender ut forskjellen mellom disse forhold i signalkanalen mellom basestasjonen og den mobile stasjon.

Pilotkanalen er oppdelt i tidsluker som her vil benevnes rammer, og effektreguleringssignalet er satt inn i hver ramme. Følgelig vil informasjon som representerer signalstyrken av kommunikasjonssignalet overføres til basestasjonen via pilotkanalen og innenfor hver ramme.

De enkelte trekk ved, mål og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå bedre av den detaljbeskrivelse som er satt opp nedenfor, og i den forbindelse vises til tegningene hvor tilsvarende henvisningstall går igjen fra figur til figur og hvor: Fig. 1 viser et typisk kommunikasjonsnett med en mobil stasjon og basestasjoner, fig. 2 viser en effektreguleirngssubkanal innenfor dette system, fig. 3 viser et flytskjema over de enkelte trinn for å bestemme signal/støyforholdet av et mottatt trafikksignal, fig. 4 viser i detalj et flytskjema over enkelte av trinnene i fig. 3, og fig. 5 viser et blokkskjema over oppfinnelsens apparat.

Et eksempel på et celleoppbygget områdedekkende telefonnett er altså vist på fig. 1, idet dette nett kan bruke forskjellig multippelaksessteknikk for modulasjonen, i den hensikt å lette kommunikasjonen mellom typisk et stort antall mobile radiostasjoner eller mobiltelefoner, og nettets basestasjoner, idet disse teknikker innbefatter spektralfordelt modula-sjonsteknikk av kategori CDMA.

I det typiske CDMA-system sender hver basestasjon et unikt pilotsignal ut, og dette inneholder en pilotbærer (som en bærebølge) i en tilordnet pilotkanal. Pilotsignalet er et umodulert direktesekvenssignal med spektralfordeling og sendes ut hele tiden fra hver basestasjon i nettet, ved hjelp av en spredekode som tilnærmet gir et støyspektrum og derfor kan kalles en kvasitilfeldig (PN) støyspredekode. Pilotsignalet gjør det mulig for de mobile stasjoner å få startsynkronisering, og i tillegg til dette gir pilotsignalet fasereferanse for koherent demodulasjon og en referanse for signalstyrkemålinger, nettopp slike som brukes ved fastleggelse av omruting. Pilotsignalet som sendes ut fra de enkelte basestasjoner kan være en og samme PN-spredekode, men med forskjellig kodefasevinkel eller -forskyvning.

Fig. 1 viser en nettsentral 10 som i originalkonseptet kalles "controller and switch"

(MSC). Denne sentral 10 omfatter typisk grensesnitt- og prosesseringskretser for å styre basestasjonene, på figuren vist som stasjonene 12, 14 og 16 (BS). Sentralen 10 holder også kommando med rutingen av telefonforbindelser fra det offentlige telenett (PSTN) og til den aktuelle basestasjon, for sending til den aktuelle mobile stasjon 18 (MS). Endelig styrer sentralen 10 rutingen av forbindelser motsatt vei, nemlig fra de enkelte mobile stasjoner (eller mobiltelefoner) i nettet og via minst én basestasjon BS til det offentlige telenett.

Sentralen 10 kan være koplet til basestasjonene på forskjellig måte, så som via spesielle telefonlinjer, optisk fiberforbindelse eller som mikrobølgelink. På fig. 1 vises de tre stasjonene i nettet sammen med en mobil radiostasjon 18 i en bil, og radiotelefonen vil i våre dager typisk være en mobiltelefon. Den består som tidligere av i det minste en mottaker, en sender og en prosessor. Basestasjonene omfatter typisk prosesseringskretser for styring av de vanlige basestasjonsfunksjoner (idet disse kretser kan inngå i en lokal kommandosentral BSC i basestasjonen). Videre har basestasjonene grensesnittkretser for kommunikasjon med både de mobile stasjoner og nettets sentral 10. De indikerte dobbeltpiler i hver sin retning illustrerer forover- og returkanalene mellom de enkelte enheter i nettet, på innlysende måte. Dekningsområdet rundt hver enkelt basestasjon antar forskjellig geografisk form etter hvor området er, men det vil alltid være slik at den aktuelle mobile stasjon 18 normalt er nærmest en av basestasjonene i nettet.

Etter at den mobile stasjon 18 har behandlet et mottatt signal blir det resulterende signal en sammensetning av et ønsket signal og et støysignal. Signal/støyforholdet som midles over en viss tidsperiode vil være et godt mål på signalstyrken av det mottatte signal. I et CDMA-system kan for eksempel signal/støyforholdet E/N av det mottatte signal midles over en blokk, og den mobile stasjon 18 kan derfor estimere dette forhold og sammenlikne estimatet med den verdi stasjonen i virkeligheten har mottatt. I en særlig utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat sender den mobile stasjon 18 denne forskjell mellom den målte og forventede verdi av signal/støyforholdet E/N til basestasjonen 12,14 og 16, som en parameter som kan kalles AF og som er lik 20 lg[(E/N)e/(E/N)R], og uttrykt som en dokumenttittel: (FWD_SNRJDELTA), med benevning desibel (dB). Denne parameter AF sendes fortrinnsvis over en subkanal i returveien, nemlig en kanal som er forbeholdt effektreguleringskornmandoene.

Ved å bestemme det forventede signal/støyforhold (E/N)eberegner den mobile stasjon 18 et signal/støyforhold som vil føre til en gjennomsnittlig blokkslettetakt i forover-hovedkanalen, lik den tilsvarende takt konfigurert av basestasjonene 12, 14 og 16. Ved beregningen av det forventede signal/støyforhold antas i stasjonen 18 at påfølgende blokker med lavere takt overføres med 3 dB mindre effekt pr. PN-chip (kvasistøysekvens). I en bestemt utførelse av oppfinnelsens apparat bringes forholdet til et maksimum ved å kombinere signalmottakingsveiene.

I tillegg til å beregne det forventede forhold må stasjonen også bestemme samme forhold for de mottatte trafikksignaler. Flytdiagrammet på fig. 3 er et høynivåskjema som illustrerer de trinn som utføres for å bestemme signal/støyforholdet av det mottatte trafikksignal. Innledningsvis mottas både trafikk- og pilotsignalene (sammen med eventuell støy i kanalen) i trinn 300. Selv om filteret fjerner støy som ligger utenfor det aktuelle frekvensbånd hvor trafikk- og pilotsignalene sendes vil støy inne i båndet passere. Det mottatte trafikksignal "avdekkes" ved den bestemte Walsh-kode som brukes for å kanalisere trafikkanalen, og likeledes utføres samme i pilotkanalen (trinn 302). Når dette er utført i begge kanaler måles signal/interferensforholdet Eg/Iopr. symbol (trinn 304), og deretter måles støy/interferensforholdet N/Eoi trinn 306. Når disse verdier er målt divideres det første med det andre for å komme frem til det aktuelle signal/støyforhold Es/Ntpr. symbol (trinn 308). Denne verdi går til de enheter som bruker dette forhold for regulering av systemet (trinn 310) for eksempel ved å utføre effektregulering av det signal som sendes ut i foroverkanalen. Detaljene om hvordan trinnene 304 og 306 utføres fremgår av flytskjemaet på fig. 4.

Det er åpenbart for fagkyndige kvinner og menn at man før avdekkingen for å skille de ortogonale kanaler fra hverandre ved hjelp av Walsh-kodene får trafikkanalene innbefattet i støyen i pilotkanalen, og tilsvarende vil både pilotsignalet og hver av trafikkanalene, med unntak av den aktuelle trafikkanal komme sammen med støyen i den aktuelle kanal. Når avdekking har funnet sted innbefatter støyen i trafikkanalen bare energi som er knyttet til ikke-ortogonale signaler, og videre vil det være klart at en automatisk forsterkningsreguleringsenhet typisk kan brukes for å sikre at det totale mottatte signal mottas ved en i alt vesentlig konstant verdi. Følgelig vil samtlige signalverdier kunne gis referanse til den totale mottatte signalstyrke Io- Imidlertid fremgår dette ikke av de likningene som er satt opp nedenfor, og i samsvar med dette vil det totale mottatte trafikksignal kunne uttrykkes som: hvor st er det ønskede trafikksignal, mens nr representerer støyen i dette. Det vil være innlysende at:

hvor dk er det k-te symbol innenfor den symbol- eller datastrøm som overføres i trafikkanalen, mens £T|ker den totale mottatte energi i trafikkanalen over et symbol. Summen utføres for samtlige k fra 1 til n, idet n er det totale antall symboler i en ramme. Det skal bemerkes at man i en alternativ utførelse av fremgangsmåten og apparatet har et annet antall n symboler enn det antall som hører hjemme i rammen.

I mange tilfeller brukes en slags oppsamlingsmottaker, ofte benevnt rakemottaker for å kombinere signaler som mottas fra forskjellige kilder eller signaler fra en og samme kilde, men som har passert forskjellig overføringsvei (og derved er forsinket i større eller mindre grad i forhold til de øvrige signaler). I slike tilfeller får man det totale mottatte trafikksignal ved å multiplisere de trafikksignaler som mottas i hver uavhengig signalvei, med de tilhørende pilotsignaler. Multiplikasjonen fører til at hvert mottatt trafikksignal blir veid med den relative signalstyrke for det tilhørende pilotsignal. Produktene summeres deretter for å danne den totale mottatte trafikksignalmengde, her kalt trafikksignalet rT. Følgende likning representerer denne sum: hvor summen utføres for indeksen i fra 1 til m, hvor rT,ier det mottatte trafikksignal for den i-te signalvei, m er antallet signalveier og ulikhetsuttrykkene på hver side av uttrykket rPiiindikerer at pilotsignalet kan filtreres i et lavpassfilter for å redusere eventuelle fluktuasjoner i amplituden av pilotsignalet over korte tidsperioder. Det totale mottatte pilotsignal for en bestemt signalvei kan angis som:

hvor sp er det mottatte pilotsignal, mens np er pilotsignalstøyen.

I tillegg kan pilotsignalverdienSp,ivære lik størrelsen Delta ganger kvadratroten av energien pr. symbol Eg og en skaleringsfaktor. Dette forhold kan settes opp slik: hvor a er skaleringsfaktoren, idet denne er satt inn for å ta hensyn til de relative over-føringsforsterkninger i overføringsveien i trafikk- og pilotkanalen og integrasjonslengden i hver kanal, idet summen utføres for indeks k fra 1 til n, hvor n er det totale antall symboler, dk er det k-te symbol som tidligere i pilotkanalen, mens ESiker den totale mottatte energi i pilotkanalen over det k-te symbol. Symbolstrømmen d er i alt vesentlig enten en positiv eller negativ symbolstrøm som angir hvilken informasjonstilstand som ligger modulert i pilotkanalen. I tilfellet med pilotsignalet er det typisk at disse data har en konstant verdi på 1. Disse data, d, kan derfor tas ut fra likningen. Ved multiplikasjonen av trafikksignalet med et pilotsignal kan likning (2) sammenholdes med likning (1), mens likning (5) kan gå inn i likning (4). Resultatet blir likning (6) nedenfor:

Hvis imidlertid støyen np av pilotsignalet rp og støyen nT av trafikksignalet rT ikke er korrelert vil produktet rT i alt vesentlig være en skalert og ikke forhåndssatt ("unbiased") estimator for trafikkdata multiplisert med trafikksignalenergien. Dette skyldes det faktum at den ukorrelerte støy ikke vil summeres opp. De korrelerte data vil imidlertid summeres opp, og følgelig kan man gjøre den antakelse at støyen er neglisjerbar (det vil si insignifikant og kan ignoreres). Man kan med rimelighet også anta at støyen np av pilotsignalet rp og støyen nT av trafikksignalet rT er ukorrelerte siden pilotsignalet rp og trafikksignalet rT sendes i innbyrdes ortogonale kanaler.

Siden d i alt vesentlig er tilfeldig og ukjent er det ønskelig å eliminere dette uttrykk fra likning (6). I oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat etablerer man derfor skalarproduktet for å eliminere det fra likning (6), nemlig mellom estimatoren doETog symbolstrømmen d (de aktuelle data) etter dekoding og ny koding av de mottatte trafikksignaler (trinn 400). Ved å dekode trafikkinformasjonen vil denne i alt vesentlig trekkes ut fra det mottatte signal, og ny koding av informasjonen fører denne tilbake til den tilstand den hadde før dekodingen. Siden datasekvensen er relativt vel kjent etter dekodingsoperasjonen vil det å utføre skalarmultiplikasjon tillate at datasekvensen kan tas i betraktning når energien av de mottatte signaler bestemmes, og dette betyr at skalarproduktet på en måte projiserer data inn på de mottatte signaler. Følgelig vil energien i informa-sjonssymbolene summeres, mens energien som ligger i støyen ikke vil det, siden støyen er ukorrelert. Det er naturlig at man får større forhold mellom symbolenergien og støyen desto flere symboler som blir summert, og resultatet av skalarmultiplikasjonen vil være denne:

For å kunne estimere trafikkanalsignalenergien tas skaleringsfaktoren a ut fra likning (7), idet denne faktor kan angis som: hvor GP er forsterkningen i pilotsignaloverføringen, GT er forsterkningen for tra-fikksignaloverføringen, LP er den aktuelle integrasjonsperiode for pilotsignalet, mens LT er den tilsvarende periode for trafikksignalet. Selv om størrelsene LP og LT er kjent er ikke forholdet mellom Gp og Gjtypisk kjent i tilfeller hvor effektreguleringsfaktorene endrer forsterkningen i trafikkanalen. Av denne grunn vil man i den mobile stasjon 18 for å eliminere skaleringsfaktoren a bestemme pilotenergien ved å beregne skalarproduktet mellom pilotsignalet og seg selv. Dette gir et antatt estimat for pilotenergien EP, nemlig en skalert forhåndsberegning av signalenergien EP=o?ET. Følgelig kan en tilsvarende estimering av trafikksignalenergien ET fastlegges ved å kvadrere produktet aETfor trafikksignalenergien og dele det hele på den antatte estimator for pilotsignalenergien Ep.

Som bemerket ovenfor for likning (7) kan energien Es pr. symbol oppnås ved å normalisere verdien ET med hensyn til et symbol (det vil si å dele energien med antallet symboler over hvilke ET ble bestemt, så som antallet symboler pr. ramme) (trinn 402). Følgelig far man:

hvor n er antallet symboler som Ep ble bestemt over.

Dersom hovedblokktakten for de mottatte trafikksignaler er kjent (trinn 404) vil det normaliserte skalarprodukt knyttet til blokktakten kunne velges (trinn 406). Dersom imidlertid denne takt ikke er kjent (trinn 404) velges skalarproduktet som gir maksimal verdi (trinn 408).

Den her angitte fremgangsmåte og det tilsvarende apparat utnytter fordelen i at pilotsignalet har en kjent og konstant såkalt datasekvens. Siden denne sekvens er kjent kan pilotkanalsignalet lett differensieres for å isolere støyinnholdet (trinn 410). I en særlig ut-førelse gjøres dette ved å invertere pilotkanalen, forskyve pilotkanalsignalet ett symbol over tid i forhold til det ikke forskjøvne signal i kanalen og deretter utføre en summering mellom disse to signaler. Dette kan også gjøres ved å avdekke pilotkanalen med Walsh-koden W<54 128 og utføre en integrasjon over hele rammen. Denne spesielle Walsh-kode danner et mønster med avvekslende positive og negative enere, og summen av energien i pilotkanal over et diskret antall symboler vil derfor være null, slik at man kan skille ut den resterende støydel NT. Dette gir mulighet for å bestemme pilotkanalens normaliserte støy.

Den ønskede verdi, nemlig signal/støyforholdet Es/NTkan deretter oppnås rett og slett ved å dele Es med NT.

Fig. 5 viser et forenklet blokkskjema av apparatet ifølge oppfinnelsen. En høyfrekvensmottaker (RF-mottaker) 501 mottar de innkommende signaler og utfører høyfrekvens signalbehandling på kjent måte. De behandlede signaler videreføres til den viste prosessor 503. En Walsh-avdekkingskrets 511 innenfor denne prosessor avdekker samtlige trafikkanaler og pilotkanalen. Det er kjent av fagfolk at en slik avdekkingskrets kan legges inn som en programvare som kjøres av prosessoren 511, som en krets som er bygget opp med diskrete komponenter, som en anvendelsesspesifikk integrert kretssammenstilling (ASIC) som er holdt atskilt fra prosessoren 511 eller på en eller annen tilsvarende måte som muliggjør at avdekkingsprosedyren kan utføres, hvilket er velkjent. Når trafikksignalet er avdekket koples det til en dekoder 507, og denne kan også være bygget opp på forskjellig måte som nevnt ovenfor. Dekodeprosessen fører til at den informasjon som opprinnelig ble kodet inn i senderen som sendte ut det signal som mottas blir overført til en omkoder 509 som også kan være bygget opp på forskjellig måte, akkurat som ovenfor. Når omkodingen er utført utfører prosessoren 503 de funksjoner som er beskrevet ovenfor for å bestemme verdien Es/NT. Denne verdi koples deretter til den viste nettsentral 505, med en prosessor som hører til en basestasjon og som er ansvarlig for å styre effektreguleringen for signalene i foroverkanalen, eller sentralen kan i dette tilfelle utgjøres av en prosessor i en mobil stasjon som kan være en mobiltelefon, og hvor det er denne prosessor som har ansvaret for over-føring av hvor stor effektreguleringen skal være for foroverkanalen. Det skal bemerkes at den bestemte bruk av verdien ES/NTikke er begrenset av de bestemte utførelser som her er beskrevet, men skal omfatte alle mulige anvendelser for denne "kvalitetsverdi".

Den mobile stasjon 18 kan også beregne det målte normaliserte signal/støyforhold Ef/N, pr. ramme, ved at først det normaliserte signal/interferensforhold Ef/R pr. ramme måles, idet R angir det totale signal som mottas, men Ef er energien av dette over en enkelt ramme. Forholdet NT/R måles deretter, Ef/I0 divideres med denne verdi, og man kommer frem til Ef/N,.

Det normaliserte signal/støyforhold Ef/N0pr. ramme brukes for å beregne det normaliserte signals egenskaper i rammen og kan utføres på den måte som er beskrevet nedenfor. Skalarproduktet av de omkodede symboler d og mykbeslutningsfaktoren do/ET/I0kan beregnes for hver takt i hovedblokken, og resultatet kan kvadreres og deles med den estimerte pilotenergi som vist:

Skalarproduktet for hver takt av hovedblokken kan normaliseres ved å bruke forholdet mellom antallet symboler i en fulltaktsblokk og antallet symboler i blokken. Er denne takt ikke kjent kan det maksimale normaliserte skalarprodukt velges. Støy/interferensfor- holdet NT/I0pr. ramme kan deretter måles ved å samle opp energien over denne ramme i en foroverkodekanal.

Signaler som representerer signal/støyforholdet kan brukes til regulering av effekttransmisjonsnivåene i systemet og i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen kan for eksempel basestasjonene 12, 14 og 16 bruke verdien AF, idet denne verdi ble oversendt fra stasjonen 18 til basestasjonene i effektreguleringssubkanalen, i en returramme n for regulering av foroverforsterkningen (FWDGAIN) i en foroversendt ramme n+1.

For å beregne AF kan stasjonen 18 bruke et forventet signal/støyforhold sammen med det beregnede. Ef/Ntkan beregnes på denne måte: Stasjonen 18 kan sette den først forventede verdi lik forholdet i den første hovedblokk som på vellykket måte blir dekodet. Blir blokken slettet øker stasjonen 18 den forventede verdi av Ef/NT, ellers reduseres denne verdi.

Trinnet Pjfor økning henholdsvis Pd for reduksjon bestemmes av slettetakten Rg for foroverkanalens hovedblokksletting og den maksimale økningstakt for forholdet Ef/Nt, idet denne takt kan angis som Pm. Man får følgelig Pd=(RePm)/(Re-l) og Pj=(Pd/Re). Prakan ha verdien 0,5.

Dersom AF i effektreguleirngssubkanalen ikke slettes av basestasjonene 12, 14, 16 settes et flagg (FWD_SNR_VALID) for signal/støyforholdet for hvert symbol i foroverkanalen til 1, eller settes denne verdi og Af til 0. Foroverforsterkningen, styrt av base-stasjonens sender for sending av signaler i ramme n+1 beregnes deretter på følgende måte:

hvor FWD_GAINadj= FWD_GAIN[N]<*>10"<X>, mens eksponenten X bestemmes av hovedut-trykkene ovenfor. Man forstår imidlertid at andre måter å beregne FWD GAIN også kan brukes innenfor oppfinnelsens ramme.

Det vises nå til fig. 2 som illustrerer en del av effektreguleringen i subkanalen 30. Denne kanal er egnet for bruk i det kommunikasjonsnett som er vist på fig. 1 og kan for eksempel brukes for å overføre AF fra stasjonen 18 til basestasjonene 12, 14 og 16 for å regulere effektnivået ved sendingene fra disse til stasjonen.

Subkanalen kan ligge i en pilotkanal som fører en rekke effektreguleirngsgrupper 34, for eksempel kan 16 slike grupper danne hver av en rekke rammer 38 innenfor kanalen. Hver gruppe 34 kan inneholde en rekke tilnærmet tilfeldige støyord som i praksis kan fjernes i større eller mindre utstrekning og erstattes med effektreguleringsinformasjon 40 i blokker.

De støyord som er fjernet kan være hvilke som helst ord innenfor lengden av en effektreguleringsgruppe 34.1 en foretrukket utførelse vil støyord som ligger nærmest midten av gruppen imidlertid brukes. Det foretrekkes at informasjonen 40 brukes til å instruere en sender til å øke eller redusere sendereffekten en gitt verdi eller å opprettholde den uendret, slik det er illustrert med likning (12). Videre foretrekkes at sendingen av rammen 38 med innhold av informasjon 40 på denne måte gjentas flere ganger for å øke påliteligheten.

Det er klart at all type reguleringsinformasjon for effekten kan overføres ved punktering av slik informasjon inn i valgte posisjoner innenfor en effektreguleringsgruppe 34, og i tillegg er det klart at slik punkteringsmåte i pilotkanalen kan være fordelaktig sammen med forskjellige måter å bestemme den effektreguleringsinformasjon som foreligger.

Beskrivelsen av de foretrukne utførelser av oppfinnelsen er tatt med for å gi fagkyndige mulighet til å gjøre bruk av oppfinnelsen, men forskjellige modifikasjoner vil dermed også være aktuelle, slik at oppfinnelsens ramme egentlig bestemmes av omfanget av de patentkrav som er satt opp nedenfor.

Claims (30)

1. Fremgangsmåte for å bestemme signal/støyforholdet (E/N) i signaler som representerer en nytteenergi (E), men er overlagret både støy (N) og interferens (I) og mottas i et kommunikasjonssystem som omfatter en kommunikasjonskanal og en pilotkanal,karakterisert ved: måling av et første forhold (E/I) mellom signal og interferens i et første tidsintervall i en mottatt signalsekvens, måling av et andre forhold (N/I) mellom støy og interferens i et andre tidsintervall i samme signalsekvens, og deling av det første målte forhold (E/I) for signal/interferens med det andre (N/I) for støy/interferens, hvorved et gjennomsnitt for signalsekvensens signal/støyforhold (E/N) i de to tidsintervaller fremkommer, under forutsetningen av at interferensen (I) er tilnærmet den samme i begge to.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat målingen av forholdet signal/interferens over det første tidsintervall omfatter måling av dette forhold over en overføringsramme.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat målingen av forholdet signal/interferens over det første tidsintervall for overføringene omfatter måling av dette forhold over et tidsintervall som omfatter den del av en ramme hvor forholdet mellom forsterkningen i en pilotsignaloverføring og den tilsvarende forsterkning i en signaloverføring i kommunikasjonskanalen er konstant.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat målingen av forholdet signal/interferens over det første tidsintervall omfatter bestemmelse av dette forhold, men skalert med en første faktor, og eliminering av denne første faktor.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat bestemmelsen av forholdet signal/interferens ved skalering med den første faktor omfatter dekoding av det signal som mottas via kommunikasjonskanalen for å oppnå data, koding av disse data for å oppnå symboler, og beregning av et første skalarprodukt mellom det signal som mottas via kommunikasjonskanalen og symbolene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat elimineringen av den første faktor omfatter beregning av et andre skalarprodukt for det signal som mottas via pilotkanalen, og deling av dette første skalarprodukt med det andre skalarprodukt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat målingen av forholdet støy/interferens over det andre tidsintervall omfatter differensiering av et signal som mottas via pilotkanalen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat differensieringen av signalet omfatter invertering av dette signal mottatt via pilotkanalen, forskyvning av det inverterte signal og summering av signalet som mottas via pilotkanalen, med det forskjøvne signal.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat differensieringen av det signal som mottas via pilotkanalen omfatter avdekking av et signal som mottas via pilotkanalen, og integrering av det avdekkende signal over den andre forhåndsbestemte tidsperiode.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert veddeling av forholdet signal/støy med et antall symboler i den første forhåndsbestemte tidsperiode.

11. Apparat for å bestemme signal/støyforholdet (E/N) i signaler som representerer en nytteenergi (E), men er overlagret både støy (N) og interferens (I) og mottas i et kommunikasjonssystem som omfatter en kommunikasjonskanal og en pilotkanal,karakterisertved: midler for måling av et første forhold (E/I) mellom signal og interferens i et første tidsintervall i en mottatt signalsekvens, midler for måling av et andre forhold (N/I) mellom støy og interferens i et andre tidsintervall i samme signalsekvens, og midler for deling av det første målte forhold (E/I) for signal/interferens med det andre (N/I) for støy/interferens, hvorved et gjennomsnitt for signalsekvensens signal/støyfor-hold (E/N) i de to tidsintervaller fremkommer, under forutsetningen av at interferensen (I) er tilnærmet den samme i begge to.

12. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat målingen av forholdet signal/interferens over det første tidsintervall omfatter bestemmelse av dette forhold, men skalert med en første faktor, og eliminering av denne første faktor.

13. Apparat ifølge krav 12,karakterisert vedat bestemmelsen av forholdet signal/interferens ved skalering med den første faktor omfatter dekoding av det signal som mottas via kommunikasjonskanalen for å oppnå data, koding av disse data for å oppnå symboler, og beregning av et første skalarprodukt mellom det signal som mottas via kommunikasjonskanalen og symbolene.

14. Apparat ifølge krav 13,karakterisert vedat elimineringen av den første faktor omfatter beregning av et andre skalarprodukt for det signal som mottas via pilotkanalen, og deling av dette første skalarprodukt med det andre skalarprodukt.

15. Apparat ifølge krav 14,karakterisert vedat midlene for bestemmelse av et forhold signal/interferens og skalert med den første faktor omfatter: en mottaker for å motta et signal via en kommunikasjonskanal, en dekoder som kommunikativt er koplet til mottakeren og innrettet for å dekode dette signal i den hensikt å hente ut data, en koder som kommunikativt er koplet til dekoderen og innrettet for å kode de uthentede data for å komme frem til symboler, og en prosessor som kommunikativt er koplet til både koderen og mottakeren og er innrettet for å beregne et første skalarprodukt mellom det mottatte signal via kommunikasjonskanalen og symbolene.

16. Apparat ifølge krav 14,karakterisert vedat midlene for å eliminere den første faktor omfatter: en mottaker for å motta signaler via en kommunikasjonskanal, en prosessor som kommunikativt er koplet til mottakeren og innrettet for å beregne et andre skalarprodukt for det signal som mottas via pilotkanalen og dele det første skalarprodukt med det andre skalarprodukt.

17. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat målingen av forholdet støy/interferens over det andre tidsintervall omfatter midler for differensiering av et signal som mottas via pilotkanalen.

18. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedmidler for å dele forholdet signal/støy med et antall symboler i den første forhåndsbestemte tidsperiode.

19. Apparat ifølge krav 11,karakterisert vedat midlene for differensiering omfatter midler for invertering av signalet, midler for å forskyve det inverterte signal og midler for summering av det signal som et mottatt via pilotkanalen, med det forskjøvne signal.

20. Apparat ifølge krav 17,karakterisert vedat midlene for differensiering av et signal som mottas via pilotkanalen omfatter midler for avdekking av et signal som mottas via denne kanal, og midler for integrering av det avdekkede signal over den andre forhåndsbestemte tidsperiode.

21. Fremgangsmåte for å finne en indikator for bestemmelse av signal/støyforholdet (E/N) i signaler som representerer en nytteenergi (E), men er overlagret både støy (N) og interferens (I) og mottas i et kommunikasjonssystem som omfatter en kommunikasjonskanal og en pilotkanal, basert på måling ifølge fremgangsmåten i krav 1, av det reelle midlere signal/støyforhold (E/N) i en mottatt signalsekvens,karakterisert ved: bestemmelse av det signal/støyforhold en slik signalsekvens skulle forventes å ha, og beregning av indikatoren ut fra det målte og forventede signal/støyforhold.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedat bestemmelsen av det forventede signal/støyforhold omfatter dekoding av en ramme for et signal som mottas via overføringen, og reduksjon av et tidligere bestemt forventet forhold signal/støy, med en første verdi dersom dekodingen er vellykket.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 21,karakterisert vedinnstilling av et forventet første signal/støyforhold til å bli likt signal/støyforholdet for en første vellykket dekodet ramme for det mottatte signal.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 21-22 og brukt til regulering av et sendereffektnivå for overføringer fra en første stasjon i kommunikasjonssystemet,karakterisert ved: mottaking i den første stasjon, av indikatoren, fra en andre stasjon, bruk av den mottatte indikator til å bestemme, i denne første stasjon, av det sendereffektnivå denne stasjon bør bruke for en neste overføring fra den, og sending ved det bestemte sendereffektnivå, for den neste overføring.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 21-24,karakterisert vedøkning av det tidligere bestemte forventede forhold signal/støy, med en første verdi dersom dekodingen ved mottakingen av de overførte signaler ikke er vellykket.

26. Apparat for å finne en indikator for bestemmelse av signal/støyforholdet (E/N) i signaler som representerer en nytteenergi (E), men er overlagret både støy (N) og interferens (I) og mottas i et kommunikasjonssystem som omfatter en kommunikasjonskanal og en pilotkanal, basert på måling ifølge fremgangsmåten i krav 1, av det reelle midlere signal/støyforhold (E/N) i en mottatt signalsekvens,karakterisert ved: midler for bestemmelse av det signal/støyforhold en slik signalsekvens skulle forventes å ha, og midler for beregning av indikatoren ut fra det målte og forventede signal/støy-forhold.

27. Apparat ifølge krav 26,karakterisert vedat midlene for å bestemme et forventet forhold signal/støy i overføringen omfatter: en dekoder for å dekode en ramme for signal som mottas via overføringen, og midler for å redusere et tidligere bestemt forventet forhold signal/støy med en første verdi dersom dekodingen er vellykket.

28. Apparat ifølge krav 26,karakterisert vedmidler for å innstille et først forventet forhold signal/støy likt forholdet signal/støy for den første vellykkede dekodede ramme for signalet.

29. Apparat ifølge krav 26,karakterisert veden innretning for regulering av et sendereffektnivå for overføringer fra en første stasjon i et kommunikasjonssystem, hvilket system omfatter en mottaker som er innrettet for å motta indikatoren i den første stasjon, midler for å bestemme sendereffektnivået for en overføring, i samsvar med den mottatte indikator, og en sender innrettet for å sende indikatoren fra en andre stasjon.

30. Apparat ifølge krav 27-28,karakterisert vedmidler for å øke det tidligere bestemte forventede forhold signal/støy, med en første verdi dersom dekodingen ikke er vellykket.