PL186150B1

PL186150B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania rozkazów sterujących mocą

Info

Publication number: PL186150B1
Application number: PL97355802A
Authority: PL
Inventors: Keith W. Saints
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 2003-10-31
Also published as: CA2265833A1; PL186141B1; EA199900333A1; PL332510A1; ATE270476T1; ES2224272T3; UA57747C2; CN100456663C; JP3983811B2; JP2007184906A; KR20000048662A; WO1998013951A2; CN1231085A; EP0931387B1; NO991497D0; IL129077A; AU4588797A; IL129077A0; JP4658910B2; DE69729734T2

Abstract

6. Stacja ruchoma do wytwarzania rozkazów sterujacych moca w systemie sterowania moca o cyklu zamknietym dla systemu komunikacyjnego CDMA, znam ienna tym, ze zawiera antene (66) do odbioru sygnalu, odbiornik (78) do zmniejsza- nia czestotliwosci, wzmacniania i filtrowania od- bieranego sygnalu, uklad eliminacji (80) rozciaga- nia kodu, który eliminuje rozciaganie odbieranego sygnalu zgodnie z kodem dla dostarczania pierw- szego sygnalu z eliminacja rozciagania, uklad eli- minacji (90) rozciagania Walsha, który eliminuje rozciaganie pierwszego sygnalu z eliminacja rozcia- gania zgodnie z sekwencja Walsha dla dostarczania drugiego sygnalu z eliminacja rozciagania, elementy (82, 88) do podnoszenia do kwadratu, które dostar- czaja ocene szumu zgodnie z pierwszym sygnalem z eliminacja szumu, elementy (92) do podnoszenia do kwadratu, które dostarczaja ocene energii zgod- nie z drugim sygnalem z eliminacja szumu i proce- sor (100) sterujacy m oca który oblicza wspólczyn- nik sygnalu do szumu dla odbieranego sygnalu zgodnie z ocena energii i ocena szumu. FIG 2 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania rozkazów sterujących mocą w systemach komunikacyjnych, zwłaszcza sposób i urządzenie do sterowania mocą transmisyjną stacji zdalnej w bezprzewodowych systemach komunikacyjnych.

Zastosowanie technik modulacji z dostępem zwielokrotnionym przez podział kodowy CDMA jest jedną z kilku technik ułatwiających komunikację, w której występuje duża liczba użytkowników systemu. Znane są także inne techniki systemów komunikacyjnych z dostępem zwielokrotnionym, takie jak wielodostęp z podziałem czasu TDMA i zwielokrotnienie dostępu przez podział częstotliwości FDMA. Szczególnie korzystna jest technika modulacji z rozciągniętym widmem CDMA.

Znane jest z opisu patentowego USA nr 4 901 307 zastosowanie technik CDMA w systemie komunikacyjnym z dostępem zwielokrotnionym, zwłaszcza system komunikacyjny z dostępem zwielokrotnionym o rozciągniętym widmie, stosujący wzmacniaki satelitarne lub naziemne. Zastosowanie technik CDMA w systemie komunikacyjnym z dostępem zwielokrotnionym jest także przedstawione w opisie patentowym USA nr 5 103 459, zwłaszcza sposób i system wytwarzania przebiegów sygnałów w komórkowym systemie telefonicznym CDMA.

W systemie CDMA w wyniku zastosowania sygnału szerokopasmowego oferuje się pewną formę różnorodności częstotliwości przez rozciągnięcie energii sygnałów w szerokim paśmie. Wobec tego zależny selektywnie od częstotliwości zanik sygnału ma wpływ tylko na małą część szerokości pasma sygnału CDMA. Różne przestrzenie lub tory są otrzymywane przez zapewnienie wielokrotnych torów sygnału poprzez jednoczesne połączenia od użytkownika ruchomego przez dwa lub więcej miejsc komórkowych. Ponadto różne tory otrzymuje się przez wykorzystanie środowiska wielotorowego w wyniku przetwarzania rozciągniętego widma, przez dopuszczenie odbioru i przetwarzania oddzielnie sygnału dochodzącego z różnymi opóźnieniami propagacji. Przykłady różnych torów są przedstawione w opisie patentowym USA nr 5 101 501, dotyczącym sposobu i systemu zapewniania programowalnego przełączania połączeń w komórkowym systemie telefonicznym CDMA i w opisie patentowym USA nr 5 109 390, dotyczącym odbiornika zbiorczego w komórkowym systemie telefonicznym CDMA.

Sposób transmisji mowy w cyfrowych systemach komunikacyjnych, który oferuje szczególne korzyści przy zwiększaniu wydajności i równoczesnym zachowaniu wysokiej jakości odbieranej mowy, ma miejsce w wyniku zastosowania kodowania mowy ze zmienną szybkością. Sposób i urządzenie ze szczególnie użytecznym koderem mowy o zmiennej szybkości są przedstawione szczegółowo w opisie patentowym USA nr 5 414 796, dotyczącym wokodera o zmiennej szybkości.

W znanym sposobie sterowania mocą transmisyjną stacji ruchomej w systemie komunikacyjnym, stacja ruchoma zlicza ramki, które są odbierane błędnie. Jeżeli jest przekroczona wartość progowa, stacja ruchoma nadaje komunikat do stacji bazowej. Zliczanie jest okresowo sprowadzane do stanu wyjściowego. Sposób i urządzenie do sterowania mocą transmisyjną tą metodą są przedstawione w opisie patentowym USA nr 5 056 109, dotyczącym sposobu i urządzenia do sterowania mocą transmisyjną w komórkowym systemie telefonicznym CDMA.

Znany jest sposób zapewniania szybszego sterowania mocą, przedstawiony w opisie patentowym USA nr 5 568 483, dotyczącym sposobu, i urządzenia do formatowania danych do transmisji. W tym sposobie stacja ruchoma nadaje bit w każdej ramce kanału ruchu odwrotnego, wskazując jakość poprzedniej ramki kanału ruchu odwrotnego. Bit jest 0, jeżeli ramka była odebrana bez błędu i bit jest 1, jeżeli ramka była odebrana, z błędem. Ponieważ te bity są, kodowane i przeplatane, są one odbierane bez błędu. Odpowiednio do wskaźnika jakości ramki w każdej ramce, stacja ruchoma jest w stanie odrzucać bity kontrolne mocy, które mają prawdopodobnie błąd.

Znane sposoby zapewniania sterowania mocą są ograniczone do doprowadzania odwrotnego w najlepszym przypadku jednego bitu najbardziej znaczącego informacji na ramkę odbieranych danych. Warunki zaniku sygnału wymagają jednak znacznie szybszego dostarczania odwrotnego informacji.

186 150

Sposób polega na tym, że gromadzi się wstępnie określoną liczbę całkowitą N próbek demodulowanego sygnału, oblicza się wartość, szumu dla demodulowanego sygnału zgodnie z gromadzonymi próbkami, mierzy się energie bitu dla demodulowanego sygnału, oblicza się współczynnik sygnału do szumu dla demodulowanego sygnału zgodnie z wartością szumu dla demodulowanego sygnału i energią bitu dla demodulowanego sygnału i wytwarza się rozkaz sterowania mocą zgodnie ze współczynnikiem sygnału do szumu.

Korzystnie oblicza się co najmniej jeden dodatkowy współczynnik sygnału do szumu dla co najmniej jednego dodatkowego demodulowanego sygnału.

Korzystnie energię bitu mierzy się zgodnie z ocenianą wartością energii symbolu ruchu.

Korzystnie stosuje się N równe 24.

Korzystnie podczas obliczania wartości szumu dla demodulowanego sygnału sumuje się wartości podniesionych do kwadratu amplitud gromadzonych symboli dla dostarczania wartości sumowanej energii, sumuje się amplitudy gromadzonych symboli, podnosi się do kwadratu sumę amplitud symboli, dzieli się podniesioną do kwadratu sumę amplitud symboli przez N dla dostarczania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu i odejmuje się normalizowaną wartość podniesioną do kwadratu od wartości sumowanej energii oraz dzieli się wynik przez (N-l) dla dostarczania wartości szumu.

Stacja ruchoma według wynalazku zawiera antenę do odbioru sygnału, odbiornik do zmniejszania częstotliwości, wzmacniania i filtrowania odbieranego sygnału, układ eliminacji rozciągania kodu, który eliminuje rozciąganie odbieranego sygnału zgodnie z kodem dla dostarczania pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania, układ eliminacji rozciągania Walsha, który eliminuje rozciąganie pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania zgodnie z sekwencją Walsha dla dostarczania drugiego sygnału z eliminacją rozciągania, elementy do podnoszenia do kwadratu, które dostarczają ocenę szumu zgodnie z pierwszym sygnałem z eliminacją szumu, elementy do podnoszenia do kwadratu, które dostarczają ocenę energii zgodnie z drugim sygnałem z eliminacją szumu i procesor sterujący mocą, który oblicza współczynnik sygnału do szumu dla odbieranego sygnału zgodnie z oceną energii i oceną szumu.

Korzystnie do podnoszenia do kwadratu są przystosowane do sumowania wartości podniesionych do kwadratu amplitud pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania dla dostarczania wartości sumowanej energii, sumowania amplitud symboli sygnału z eliminacją rozciągania dla dostarczania sumy amplitud symboli, podnoszenia do kwadratu sumy amplitud symboli, dzielenia podniesionej do kwadratu sumy amplitud symboli przez liczbę całkowitą N dla dostarczania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu i odejmowania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu od wartości sumowanej energii oraz dzielenia wyniku przez (N-l) dla dostarczania oceny szumu.

Korzystnie sterujący mocą jest przystosowany do wytwarzania rozkazu sterującego mocą zgodnie ze współczynnikiem sygnału do szumu.

Zaletą wynalazku jest poprawa jakości odbieranego sygnału, który jest optymalnie przeznaczony do sterowania mocą transmisyjną nadajnika w systemie sterowania mocą w obwodzie zamkniętym. Wynalazek jest opisany w kontekście systemu komunikacyjnego o rozciągniętym widmie, lecz jest również możliwy do zastosowania w innych typach systemów komunikacyjnych. Według wynalazku układ sterowania mocą transmisyjną ze stacji bazowej do stacji ruchomej realizuje transmisje połączeń następujących i jest również możliwy do zastosowania do sterowania mocą transmisji połączeń odwrotnych transmisji ze stacji ruchomej do stacji bazowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wynalazek zastosowany w typowym ruchomym środowisku telefonicznym, fig. 2 - schemat blokowy układu sterowania mocą według wynalazku, fig. 3 - sieć działań ilustrującą pierwszy przykład określania miary jakości według wynalazku i fig. 4 sieć działań ilustrującą drugi przykład określania miary jakości według wynalazku.

Figura 1 przedstawia sterownik 10 systemu, który odbiera dane i dostarcza dane do publicznej komutowanej sieci telefonicznej PSTN (nie pokazanej) i do innych stacji bazowych (nie pokazanych). Stacje bazowe 12 i l4 odbierają dane i dostarczają dane do sterownika 10 systemu. Stacja bazowa 12 nadaje dane do stacji ruchomej 18, co jest omawiane jako transmi186 150 sje połączeń następujących, torami 20 i 22 sygnału. Tor 22 sygnału jest prostym torem od stacji bazowej 12 do stacji ruchomej 18. Tor 20 sygnału jest torem odbitego sygnału, przy czym sygnał nadawany przez stację bazową 2 jest odbijany od źródła odbicia 16. Chociaż na fig. 1 jest ono przedstawione jako blok, źródło odbicia 16 jest w rzeczywistości sztucznym wytworem środowiska, w którym stacja ruchoma 18 działa i jest zwykle budynkiem lub inną konstrukcją

Stacja ruchoma 18 demoduluje sygnały odbierane torami 20 i 22 oddzielnie i łączy demodulowane sygnały. Stacja bazowa 14 transmituje dane torem 24, który jest przeznaczony lub nie do odbioru przez stacje ruchomą 18. Jeżeli stacja ruchoma 18 jest w pobliżu granicy komórki pomiędzy komórkami obsługiwanymi przez stacje bazowe 12 i 14, stacja ruchoma 18 jest umieszczona w miejscu programowanego przełączania, w którym stacje bazowe 12 i 14 transmitują nadmiarowo dane do stacji ruchomej 18. W tym przypadku sygnały będą oddzielnie demodulowane i łączone. Jeżeli sygnały nadawane przez stacje bazową 14 nie są przeznaczone do odbioru przez stację ruchomą 18, wówczas w przykładowym wykonaniu sygnał pojawia się jako szum pasma w stacji ruchomej 18.

Jakość transmisji do stacji ruchomej 18 jest określona przez natężenie sygnałów dostarczanych torami 20 i 22 oraz sygnału dostarczanego torem 24, jeżeli stacja ruchoma 18 jest w miejscu programowanego przełączania. W oparciu o jakość transmisji, stacja ruchoma 18 transmituje sygnał z powrotem do stacji bazowej 12 torem sygnałowym 26, wskazując jakość odbieranych sygnałów. Jeżeli stacja ruchoma 18 jest w miejscu programowanego przełączania, ten sygnał będzie także odbierany przez stację bazową 14.

W przykładowym wykonaniu dane są transmitowane w ramkach 20 ms i wskazania jakości odbieranych ramek są przesyłane 16 razy na każdą odbieraną ramkę lub co każde 1,25 ms. Wynalazek jest również możliwy do zastosowania w systemach transmisji ciągłej i systemach stosujących różne długości ramek i szybkości do dostarczania wskazania jakości sygnału.

Optymalną miarą jakości sygnału dla sterowania mocą transmisyjną zdalnej stacji bazowej jest współczynnik sygnału do szumu w kanale ruchu Eb/Nt. W przykładowym wykonaniu układ pomiarowy jakości sygnału mierzy wartości częściowe ruchu Eb(f)/Nt(f) i następnie wytwarza całość ruchu Eb/Nt zgodnie z łączeniem współczynników ważenia danego odbiornika, jak to opisano poniżej w równaniu (1).

/ n _V <o_f · V^Eb<^f)

Ruch Eb / Nt - —-- (1)

N £ ©f · Nt(f) f = 1 gdzie ®f jest współczynnikiem ważenia stosowanym przez dany odbiornik do łączenia demodulowanych części tak, żeby dostarczać poprawioną ocenę transmitowanych danych, Eb (f) jest energią bitu danych ruchu na cześć (f) i Nt (i) jest zakłóceniem doświadczanym przez sygnał w części (i).

Wówczas, gdy występuje optymalne łączenie, całkowity ruch Eb/Nt jest sumą wartości częściowych Eb(f)/Nt(f). Wobec tego innym sposobem jest po prostu dodanie wartości częściowych dla uzyskania całkowitego ruchu Eb/Nt. Zakłócenie doświadczalne Nt (f) zawiera szum cieplny, zakłócenia przez inne komórki i zakłócenia przez inne tory sygnałów z tej samej komórki.

Jeżeli wynalazek określa jakość odbieranej części toru 22 sygnału, transmitowanej ze stacji bazowej 12 do stacji ruchomej 18, wówczas zakłócenie doświadczalne Nt (f) zawiera zakłócenia powodowane przez transmisje ze stacji bazowej 14 w torze 24 sygnału i zakłócenia wielotorowe przez tor 20 sygnału.

W przykładowym wykonaniu wynalazku zakłócenie sygnału kanału ruchu w części (f) jest obliczane przez pomiar całości energii pasma i odjęcie niezakłóconej energii dostarczanej w tym samym torze zgodnie z poniższym równaniem (2).

186 150

Nt(f) = Io -1 or(9f) (2) gdzie Io jest całkowitą energią odbieraną w paśmie częstotliwości i lor (f) jest całkowita mocą sygnału, który pochodzi ze stacji bazowej 14, włączając transmisje do innych użytkowników, w pojedynczym torze, w którym część f jest zablokowana. Ze względu na to, że w systemie CDMA sygnały transmitowane w pojedynczym torze są prostopadłe względem siebie, wartość lor (f) jest miarą nie zakłóconej mocy, która nie przyczynia się do pogorszenia odbieranego sygnału.

Pierwszy przykład wytwarzania miary jakości, omawiany tutaj jako metoda części kontrolnej, jest przedstawiony przez sieć działań z fig. 3. Miara jakości jest tu opisana w kontekście pomiaru jakości sygnału dostarczanego torem 22. W celu zapewnienia końcowego sprzężenia zwrotnego sterowania mocą, są dokonywane podobne operacje dla oceny współczynnika sygnału do szumu dla sygnałów odbieranych torami 20 i 24, które są następnie łączone według powyższego równania (1).

Stacja bazowa 12 nadaje, poprzez dane sygnalizacyjne, wskazanie części całkowitej energii sygnału nadawanego przez stację bazową 12, która jest stosowana do nadawania sygnału kontrolnego. Ta wartość jest dana przez poniższe równanie (3).

^,,, , Kontr ol.Ec ...

Częsc kontrolna =- (3) lot

Kontrolne Ec jest energią w sygnale nadawanym przez stację bazową 12, gdzie czas trwania sygnału jest odwrotnie proporcjonalny do szybkości rozprzestrzeniania się i lor jest całkowitą energią sygnału normalizowanego przez szerokość pasma odbiorczego, transmitowanego przez stację bazową 12. Wobec tego część kontrolna nie ma jednostki.

Figura 2 przedstawia sygnał części kontrolnej, wytwarzany przez generator komunikatów MSG GEN 57 . Komunikat części kontrolnej jest doprowadzany do kodera 55 i łączony z danymi ruchu połączeń następujących. W innym przykładzie wykonania komunikat części kontrolnej jest dostarczany oddzielnie jako dane sygnalizacyjne w kanale ruchu lub w oddzielnym kanale sygnalizacyjnym, takim jak kanał synchronizacji. Koder 55 łączy komunikat części kontrolnej z danymi połączenia następującego. Kodowane symbole są następnie doprowadzane do modulatora 53, który moduluje dane dla transmisji. Modulator 53 jest modulatorem z dostępem zwielokrotnionym przez podział kodowy CDMA, a komunikat części kontrolnej jest modulowany w kanale ruchu. Bez względu na stację ruchomą, do której są transmitowane komunikaty, informacja jest na przykład dostarczana wspólnym kanałem, który jest kontrolowany przez wszystkie stacje ruchome w połączeniu ze stacją bazową 18.

Modulowany sygnał jest doprowadzany do nadajnika TMTR 62, który zwiększa częstotliwość i wzmacnia sygnał nadawany przez antenę 64. Nadawany sygnał jest odbierany przez stację ruchomą 18, w bloku 102 z fig. 3, poprzez antenę 66 i dostarczany przez duplekser 68 do odbiornika RCVR 78. Odbiornik 78 zmniejsza częstotliwość, wzmacnia i filtruje odbierany sygnał i dostarcza ten sygnał do układu eliminacji 80 rozciągania szumu pseudolosowego PN DESPREAD. Układ eliminacji 80 rozciągania eliminuje rozciąganie odbieranego sygnału zgodnie z kodem pseudolosowym. Sygnał eliminacji rozciągania PN jest doprowadzany do układu eliminacji rozciągania WALSH DESPREAD 90, który eliminuje rozciąganie sygnału zgodnie z sekwencją Walsha przydzielonego kanału ruchu.

Sygnał Walsha o eliminowanym rozciąganiu jest doprowadzany do dekodera 96, który dekoduje sygnał i dostarcza dekodowany sygnał do demultipleksera DE-MUX 98, który oddziela komunikat części kontrolnej od danych ruchu połączenia następującego. Komunikat części kontrolnej jest dostarczany do procesora 100 sterującego mocą, który jest wykonany na przykład przy zastosowaniu mikroprocesora lub mikrosterownika programowanego dla realizacji funkcji tutaj opisanych. Pozostałe dane ruchu są doprowadzane do użytkownika stacji ruchomej 18.

Następnym krokiem w procesie, w bloku 104, jest pomiar przez stację ruchoma 18 energii odbieranego sygnału kontrolnego. Sygnał kontrolny nadawany przez stację bazową 12 jest odbierany przez antenę 66 stacji ruchomej 18 i dostarczany przez duplekser 68 do odbiornika 78, który zmniejsza częstotliwość i wzmacnia odbierany sygnał oraz dostarcza go do układu eliminacji 80 rozciągania. Odbierany sygnał jest sygnałem QPSK z kwadraturowym

186 150 kluczowaniem z przesuwem fazy, ze składowymi I i Q. Wynalazek jest również możliwy do zastosowania w innych transformacjach sygnału, takich jak modulacja BPSK z binarnym kluczowaniem z przesuwem fazy.

Sygnał kontrolny z eliminacją rozciągania jest doprowadzany do filtru 86, który usuwa szum z symboli kontrolnych. Odfiltrowane symbole są doprowadzane do elementów podnoszących do kwadratu I²+Q² 88, które podnoszą do kwadratu i sumują amplitudę sygnału eliminacją rozciągania sygnału kontrolnego w kanale I i kanałach Q. Sygnały wartości podniesionych do kwadratu doprowadzają sygnał oceny energii chipu w kanale kontrolnym do procesora 100 sterującego mocą.

Procesor 100 sterujący mocą określa ocenę całkowitej ilości niezakłóconej energii lor (f) pochodzącej w części f z poniższego równania (4).

for (f) = Część kontrolna _x Kontrolne Ec (-4)

Odbiornik 78 w bloku 108 mierzy i dostarcza sygnał wskazujący energię pasma do procesora sterującego 100. Odbiornik 78 zwykle zawiera wzmacniacz AGC z automatyczną regulacją wzmocnienia (nie pokazany), a pomiar energii w paśmie jest sztucznym wytworem działania odbiorników.

W bloku 110 procesor sterujący 100 oblicza wartość zakłócenia doświadczanego przez część f, oznaczoną Nt (f), zgodnie z poniższym równaniem (5).

Nt (£) = Io - for (f) (5)

W drugim przykładzie wykonania wynalazku ruchoma stacja 18 nie wykorzystuje części kontrolnej, lecz zamiast tego ocenia niezakłócony szum Nt (f) przez kompilację informacji w oparciu o energię zmian energii odbieranego sygnału kontrolnego.

W bloku 152 oceniany szum w części f jest obliczany przez procesor 100 sterujący mocą. Ogólnie ocena niezakłóconego szumu Nt (f) jest dokonywana przez obserwację strumienia symboli kontrolnych. Jeden sposób tworzenia oceny niezakłóconego szumu Nt (f) jest pokazany na fig. 2, przy zastosowaniu elementów 82 i 88 podnoszących do kwadratu i filtrów 84 i 86. W przykładzie wykonania filtry 84 i 86 są po prostu filtrami uśredniającymi i Nt (f) jest określone zgodnie z poniższym równaniem (6).

Nt(f) =

Σ[ x:(i)

gdzie N jest liczbą próbek zebranych dla celów statystycznych, tutaj N jest 24.

Po obliczeniu szumu w kanale ruchu w bloku 112, stacja ruchoma 18 mierzy energię symbolu odbieranych symboli kanału ruchu. Sygnał o eliminowanym rozciąganiu PN z układu eliminacji 80 rozciągania jest doprowadzany do układu eliminacji 90 rozciągania Walsha, który eliminuje rozciąganie odbieranego sygnału kanału ruchu zgodnie z sekwencją Walsha przydzielonego kanału ruchu.

Sygnał o eliminowanym rozciąganiu Walsha jest następnie doprowadzany do elementów podnoszących do kwadratu 92.

Odbierany sygnał jest sygnałem QPSK, chociaż wynalazek jest również możliwy do zastosowania w innych technikach modulacji. Elementy podnoszące do kwadratu 92 podnoszą do kwadratu i sumują amplitudy składowych I i Q o eliminowanym rozciąganiu Walsha oraz dostarczają te wartości do filtru 94. Filtr 94 usuwa szum z oceny energii symbolu kanału ruchu E_s i dostarcza filtrowaną ocenę do procesora 100 sterującego mocą.

186 150

Procesor 100 sterujący mocą przetwarza ocenianą wartość energii symbolu ruchu z ocenianą wartością energii bitu ruchu Eb, zgodnie z poniższym równaniem (7).

β

Ruch Eb = Ruch Es · — (7) gdzie Rs jest szybkością symbolu transmitowanego sygnału i Rb jest szybkością danych transmitowanego sygnału w bitach na sekundę. To obliczenie wprowadza dodatkową złożoność systemów komunikacji o zmiennej szybkości, ponieważ stacja ruchoma 18 nie zna apriori szybkości danych Rb transmitowanego sygnału.

Jednym rozwiązaniem problemu zmiennej szybkości jest to, żeby procesor 100 sterujący mocą oceniał szybkość danych Rb, transmisji o zmiennej szybkości. Jednym sposobem oceny szybkości danych transmisji jest to, żeby stacja ruchoma 18 dokonywała oceny szybkości bieżącej ramki w oparciu o dane statystyczne i historię odbieranych ramek. Przykładowym sposobem jest założenie, że bieżąca ramka jest taka sama, jak poprzednia ramka. Moc transmisyjna połączeń następujących zmienia się proporcjonalnie do szybkości.

W drugim przykładzie wykonania procesor 100 sterujący mocą ocenia szybkość sygnału na podstawie odbieranej energii Es symbolu ruchu. Procesor 100 sterujący mocą korzystnie wykorzystuje energię symbolu ruchu Es względem energii sygnału kontrolnego Ec do oceny szybkości, co zapobiega nieprawidłowej ocenie szybkości, powodowanej przez zmiany toru propagacji, takie jak zanik sygnału, ponieważ energia kontrolna zanika z taką samą szybkością, jak kanał ruchu.

Procesor 100 sterujący mocą w bloku 114 oblicza wartość Eb(f)/Nt(f) dla toru propagacji f i dokonuje tego podobnie dla innych torów propagacji. Wartości dla każdej części są następnie ważone i sumowane przez procesor 100 sterujący mocą w bloku 116.

Procesor 100 sterujący mocą porównuje obliczoną wartość Eb/Nt z wartością progową i dostarcza pojedynczy bit informacji wskazujący, czy obliczone Eb/Nt jest powyżej lub poniżej wartości progowej.

Dane użytkownika są dostarczane w ramkach do pakietyzera 76, który wytwarza i dodaje zestaw bitów cyklicznej kontroli nadmiarowej CRC i dodaje na końcu zestaw bitów stopki. Dane użytkownika w pakietach są dostarczane do kodera 74, który koduje w zwojach pakiet. Bit kontrolny mocy jest kodowany przez koder 74 i wprowadzany do kodowanego pakietu. W innym przykładzie wykonania bit kontrolny mocy jest wprowadzany do pakietu bez kodowania. W jeszcze innym przykładzie wykonania bit kontrolny mocy jest kodowany z danymi użytkownika w pakietach, lecz to może być niepożądane z powodu dodatkowego opóźnienia powodowanego przez konieczność dekodowania całego pakietu przed możliwością odzyskania danych kontrolnych mocy. Dodatkowo bit kontrolny mocy jest transmitowany w kanale sygnalizacyjnym lub w wydzielonym kanale kontrolnym mocy.

Kodowany pakiet, który zawiera bit kontrolny mocy, jest następnie dostarczany do modulatora 72, który moduluje dane w celu transmisji. Modulator 72 jest modulatorem o rozciągniętym widmie, a modulowany sygnał jest dostarczany do nadajnika TMTR 70, który zwiększa częstotliwość i wzmacnia sygnał oraz transmituje sygnał przez duplekser 68 i antenę 66.

Transmitowany sygnał jest odbierany przez antenę 50 stacji bazowej 12 i jest dostarczany do odbiornika 52. Odbiornik 52 zmniejsza częstotliwość i wzmacnia sygnał oraz dostarcza sygnał do demodulatora 54. Demodulator 54 demoduluje odbierany sygnał zgodnie z formatem rozciągniętego widma. Demodulowana ramka jest następnie dostarczana do dekodera 56, który oddziela komunikat kontrolny mocy od komunikatu ruchu i dekoduje te dwa komunikaty oddzielnie. Dekodowany komunikat ruchu jest dostarczany do PSTN lub innych stacji bazowych, jak to opisano poprzednio.

Komunikat kontrolny mocy jest dostarczany do procesora sterującego 60, który wytwarza rozkaz w oparciu o komunikat kontrolny mocy. Rozkaz jest dostarczany do nadajnika TMTR 62, który reguluje wzmocnienie sygnałów wyjściowych w odpowiedzi na rozkaz z procesora sterującego 60.

W innym przykładzie wykonania stacja ruchoma 18 wysyła więcej niż jeden bit informacji, wskazujący obliczoną wartość Eb/Nt. Komunikat wskazuje kwantowaną wartość Eb/Nt.

186 150

W jeszcze innym przykładzie wykonania stacja ruchoma 18 nadaje sygnał wskazujący obliczone Es/Nt, które ma tę zaletę, że stacja ruchoma 18 nie musi oceniać szybkości odbieranego pakietu. Stacja bazowa 12 zna szybkość transmitowanej ramki i określa, czy Eb/Nt jest wystarczające zgodnie z powyższym równaniem (7).

FIG. 2

186 150

FIG. 3

186 150

FIG.4

186 150

DO/Z DO/Z INNYCH

Źródło odbicia

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania rozkazów sterujących mocą w systemie sterowania mocą o cyklu zamkniętym dla systemu komunikacyjnego CDMA, znamienny tym, że gromadzi się wstępnie określoną liczbę całkowitą N próbek demodulowanego sygnału, oblicza się wartość szumu dla demodulowanego sygnału zgodnie z gromadzonymi próbkami, mierzy się energię bitu dla demodulowanego sygnału, oblicza się współczynnik sygnału do, szumu dla demodulowanego sygnału zgodnie z wartością szumu dla demodulowanego sygnału i energią bitu dla demodulowanego sygnału i wytwarza się rozkaz sterowania mocą zgodnie ze współczynnikiem sygnału do szumu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oblicza się co najmniej jeden dodatkowy współczynnik sygnału do szumu dla co najmniej jednego dodatkowego demodulowanego sygnału.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że energię bitu mierzy się zgodnie z ocenianą wartością energii symbolu ruchu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się N równe 24.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas obliczania wartości szumu dla demodulowanego sygnału sumuje się wartości podniesionych do kwadratu amplitud gromadzonych symboli dla dostarczania wartości sumowanej energii, sumuje się amplitudy gromadzonych symboli, podnosi się do kwadratu sumę amplitud symboli, dzieli się podniesioną do kwadratu sumę amplitud symboli przez N dla dostarczania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu i odejmuje się normalizowaną wartość podniesioną do kwadratu od wartości sumowanej energii oraz dzieli się wynik przez (N-l) dla dostarczania wartości szumu.
6. Stacja ruchoma do wytwarzania rozkazów sterujących mocą w systemie sterowania mocą o cyklu zamkniętym dla systemu komunikacyjnego CDMA, znamienna tym, że zawiera antenę (66) do odbioru sygnału, odbiornik (78) do zmniejszania częstotliwości, wzmacniania i filtrowania odbieranego sygnału, układ eliminacji (80) rozciągania kodu, który eliminuje rozciąganie odbieranego sygnału zgodnie z kodem dla dostarczania pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania, układ eliminacji (90) rozciągania Walsha, który eliminuje rozciąganie pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania zgodnie z sekwencją Walsha dla dostarczania drugiego sygnału z eliminacją rozciągania, elementy (82, 88) do podnoszenia do kwadratu, które dostarczają ocenę szumu zgodnie z pierwszym sygnałem z eliminacją szumu, elementy (92) do podnoszenia do kwadratu, które dostarczają ocenę energii zgodnie z drugim sygnałem z eliminacją szumu i procesor (100) sterujący mocą, który oblicza współczynnik sygnału do szumu dla odbieranego sygnału zgodnie z oceną energii i oceną szumu.
7. Stacja według zastrz. 3, znamienna tym, że elementy (82, 88) do podnoszenia do kwadratu są przystosowane do sumowania wartości podniesionych do kwadratu amplitud pierwszego sygnału z eliminacją rozciągania dla dostarczania wartości sumowanej energii, sumowania amplitud symboli sygnału z eliminacją rozciągania dla dostarczania sumy amplitud symboli, podnoszenia do kwadratu sumy amplitud symboli, dzielenia podniesionej do kwadratu sumy amplitud symboli przez liczbę całkowitą N dla dostarczania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu i odejmowania normalizowanej wartości podniesionej do kwadratu od wartości sumowanej energii oraz dzielenia wyniku przez (N-l) dla dostarczania oceny szumu.
8. Stacja według zastrz. 3, znamienna tym, że procesor (100) sterujący mocą jest przystosowany do wytwarzania rozkazu sterującego mocą zgodnie ze współczynnikiem sygnału do szumu.

18(5150