RU2351086C2 - Одноранговая связь - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводной связи между терминалами доступа сети множественного доступа. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости одноранговой связи за счет адаптации сети множественного доступа. Для этого в сети множественного доступа терминалы доступа к сети проводят одноранговую связь по каналам обратной линии связи сети. 9 н. и 38 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Испрашивание приоритета

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет по предварительной заявке № 60/523989, озаглавленной “Одноранговая связь”, поданной 21 ноября 2003 г., права на которую принадлежат заявителю настоящего изобретения, специально включенной в настоящее описание в качестве ссылки.

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к беспроводной связи и конкретно к одноранговой связи между терминалами доступа сети множественного доступа, поддерживающей режимы в зоне обслуживания и вне зоны обслуживания.

Уровень техники

Одноранговая связь включает в себя группу объектов связи, совместно использующих общую характеристику или множество характеристик, дающих возможность инициирования и связи друг с другом без помощи посредников более высокого уровня.

Одноранговая связь может быть использована для приложения “нажми и говори” (РТТ, НИГ) и других приложений, таких как ”нажми для обмена медиаданными” (РТМ, НССПД) (расширение НИГ для данных), и распространяется на медиапередачи, такие как передача видео.

В связи с адаптацией сети множественного доступа, обеспечивающей терминалы доступа функциональной возможностью одноранговой связи, дополнительно к функциональной возможности двухточечной связи, имеется потребность в управлении мощностью сети, чтобы учитывать условия, такие как вклад мощности передачи одноранговой связи в полную помеху, испытываемую сетью.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема системы множественного доступа, в которой терминалы доступа поддерживают одноранговую связь с другими терминалами доступа сети.

Фиг.2 - схема системы примерной сети множественного доступа, реализованной как сотовая система множественного доступа с кодовым разделением (CDMA, МДКР).

Фиг.3 - схема, иллюстрирующая протоколы физического уровня для одноранговой связи между двумя терминалами доступа системы множественного доступа.

Фиг.4 - схема, иллюстрирующая протоколы физического уровня для одноранговой связи между четырьмя терминалами доступа системы множественного доступа.

Фиг.5 - схема, иллюстрирующая использование множества цепей приема для управления мощностью сигнала на уровне терминала доступа.

Фиг.6 - таблица, иллюстрирующая механизм управления мощностью на уровне терминала доступа.

Фиг.7 - схема, иллюстрирующая схему передачи МДКР для проведения одноранговой связи между терминалами доступа.

Фиг.8 - блок-схема РЧ секции терминала доступа, иллюстрирующая вариант осуществления с множеством цепей приема.

Фиг.9 - блок-схема РЧ секции терминала доступа, иллюстрирующая другой вариант осуществления с множеством цепей приема.

Фиг.10 - схема последовательности операций, иллюстрирующая управление мощностью для терминала доступа во время операции в зоне обслуживания.

Фиг.11 - схема последовательности операций, иллюстрирующая управление мощностью для терминала доступа во время операции вне зоны обслуживания.

Подробное описание изобретения

Одноранговая связь включает в себя группу объектов связи, совместно использующих общую характеристику или множество характеристик, дающих возможность инициирования и связи друг с другом без помощи посредников более высокого уровня.

Одноранговая связь может быть использована для приложения “нажми и говори” (РТТ) и других приложений, таких как ”нажми для обмена медиаданными” (РТМ) (расширение РТМ для данных), и распространяются на медиапередачи, такие как передача видео.

Существующие сети множественного доступа с установленной инфраструктурой для приема и обслуживания запросов доступа к сети выполнены с возможностью обеспечивать их пользователей функциональной возможностью проводить одноранговую связь между ними. Доступ к сети предоставлен для терминалов доступа, таких как мобильные телефоны, компьютеры, персональные цифровые ассистенты, и других эквивалентных устройств с помощью двухточечной связи между терминалами и одним или более узлами доступа сети множественного доступа. Такие сети используются с протоколами и аппаратурой для управления инфраструктурой, чтобы гарантировать, что максимальное число терминалов имеют доступ к сети на некотором минимальном пороговом уровне качества обслуживания или выше этого уровня. Было бы удобно и экономически выгодно, если эти протоколы были бы адаптированы или модифицированы без обширного повторного проектирования и конструирования терминала доступа и архитектуры инфраструктуры для управления соответствующими аспектами одноранговой связи между терминалами доступа.

Например, беспроводная система сотовой связи предоставляет доступ к сети для терминалов доступа в виде мобильных телефонов, давая возможность устройствам передавать и принимать большое разнообразие информации через связь с системой. Мощность, переданная с помощью мобильных телефонов в системе, представляет собой существенную проблему, так как уровнем переданной мощности необходимо управлять, чтобы поддерживать качество связи через систему. В этом отношении многие телефоны осуществляют доступ к системе одновременно или параллельно, и составное значение мощности, переданной с помощью всех телефонов, дает в результате помеху для системы. Кроме того, так как телефоны являются мобильными, маршруты связи в инфраструктуру системы постоянно изменяются, требуя регулировки уровней мощности передачи, чтобы поддерживать уровень качества связи. Следовательно, управление доступом может включать в себя ограничение уровня мощности передачи каждого мобильного телефона, активизируемого в системе, и регулировку уровня, так как телефон перемещается в области зоны обслуживания системы.

Первый способ управления мощностью принимает тот принцип, что телефон, находящийся ближе к сотовой инфраструктуре, должен передавать в инфраструктуру на более низком уровне мощности, чем телефон, находящийся дальше от инфраструктуры. Каждый мобильный телефон измеряет полную мощность, принятую из основных компонентов инфраструктуры, и устанавливает мощность передачи обратно пропорционально уровню мощности, принятой из основных компонентов. Это направление передачи из телефона в систему по соглашению является обратной линией связи, и способ упоминают как “управление мощностью разомкнутой обратной линии связи”. (Прямая линия связи ориентирована в направлении из системы в телефон.) Способ является разомкнутым, так как им управляют только с помощью телефона на основании оценки телефоном мощности, принятой из основных компонентов.

Второй способ управления мощностью обратной линии связи использует мощность передачи обратной линии связи, принятой с помощью основных компонентов сотовой инфраструктуры из мобильного телефона, чтобы установить целевой уровень мощности для этого мобильного телефона. Целевой уровень мощности для мобильного телефона является точкой установки управления мощностью (РС, УМ), определенной во внешнем контуре процедуры управления мощностью. Это необходимо, чтобы регулировать мощность передачи мобильного телефона как функцию канала и, в меньшей степени, как функции скорости данных. Инфраструктура посылает сигналы управления мощностью в телефон по прямой линии связи, что заставляет телефон регулировать мощность передачи обратной линии связи (увеличивать или уменьшать) относительно целевого уровня мощности. Способ называется “управление мощностью замкнутой обратной линии связи”, так как он использует контур между телефоном и инфраструктурой системы с участием на обоих концах. Целевой уровень мощности является точкой установки управления мощностью, установленной с помощью внешнего контура процедуры с обратной связью.

Управление мощностью разомкнутых и замкнутых систем беспроводной связи указано, например, в следующих патентах США: 5056109, 5396516, 5933781, 6035209, 6101179, 6609008 и 6621804. Обработка с обратной связью объяснена, например, в следующих патентах США: 6748234, 6633552 и 6529482.

В связи с адаптацией сети множественного доступа, обеспечивающей ее терминалы доступа функциональной возможностью одноранговой связи, дополнительно к функциональной возможности двухточечной связи, усложняется проблема управления мощностью сети при вкладе мощности передачи однораноговой связи в полную помеху, испытываемую сетью.

В одном аспекте одноранговая связь между терминалами доступа сети множественного доступа обеспечена режимами в зоне обслуживания и вне зоны обслуживания в разрешенных или неразрешенных диапазонах. Функционирование в зоне обслуживания включает в себя действие одноранговой связи в области зоны обслуживания сети в активном диапазоне частот, разрешенном для сети, или в неразрешенном диапазоне. Функционирование вне зоны обслуживания включает в себя действие одноранговой связи вне области зоны обслуживания в диапазоне частот, разрешенном для сети, или действие одноранговой связи в области зоны обслуживания в неиспользованном диапазоне частот, разрешенном для сети.

В другом аспекте управление мощностью, переданной терминалами доступа сети множественного доступа, поддерживающей как доступ к системе, так и одноранговую связь с помощью терминалов, обеспечен с помощью адаптации протоколов управления мощностью сети для двухточечной связи, чтобы приспособить потребности функционирования одноранговой связи. Это дает функциональную возможность управления мощностью терминалам доступа одноранговой связи, в то же время гарантируя их продолженное участие в схеме управления общей мощностью сети, таким образом, давая возможность сети продолжать поставлять требуемые уровни качества связи во все терминалы доступа сети. Адаптация управления мощностью передачи терминала доступа также обеспечивает терминал доступа сети множественного доступа функциональной возможностью переключаться между одноранговой связью и связью доступа к сети с минимальным прерыванием функционирования терминалов и сети множественного доступа.

Еще в одном аспекте предоставлена сеть множественного доступа, использующая управление разомкнутой обратной линии связи и замкнутой обратной линии связи мощностью, переданной с помощью терминалов доступа, мощностью передачи терминалов доступа с функциональной возможностью двухточечной связи и одноранговой связи, в то же время терминалам доступ предоставляют, по меньшей мере, три типа операции одноранговой связи: функционирование одноранговой связи в зоне обслуживания и одноранговой связи вне зоны обслуживания как в разрешенном, так и не разрешенном диапазонах.

На фиг.1 сеть 100 множественного доступа включает в себя инфраструктуру 102 сети, включающую в себя один или более узлов 104 доступа (AN, УД) и множество терминалов 106 доступа (АТ, ТД). Терминалы 106 доступа и инфраструктура взаимодействуют с помощью двухточечной связи, такой как 108. Кроме того, терминалы 106 доступа могут проводить одноранговую связь 110 друг с другом. В этом описании терминал 106 доступа, который может быть мобильным или стационарным, передает и принимает пакеты данных через один или более узлов доступа сети 100 множественного доступа. Сеть 100 множественного доступа переносит пакеты данных между терминалами 106 доступа. Сеть 100 может быть соединена или связана с дополнительными сетями (не изображены) вне сети доступа, такими как корпоративная интрасеть или Internet, и может переносить пакеты данных между любым терминалом 106 доступа и такими внешними сетями. Терминал доступа, который имеет установленное и активное соединение канала трафика с одним или более узлов доступа, называют активным терминалом доступа и говорят, что он находится в состоянии трафика. О терминале доступа, который находится в процессе установления соединения активного канала трафика с одним или более узлами доступа, говорят, что он находится в состоянии установки соединения. Терминал доступа может быть любым устройством передачи данных, которое осуществляет связь через беспроводной канал или через проводной канал, например, с использованием волоконно-оптических или коаксиальных кабелей. Дополнительно терминал доступа может быть любым из ряда типов устройств, включающих в себя, но не ограниченных: РС-карту, компакт-флэш-память, внешний или внутренний модем или беспроводной или проводной телефон. Линию связи, через которую терминал доступа посылает сигналы в узел доступа, называют обратной линией связи. Линию связи, через которую узел доступа посылает сигналы в терминал доступа, называют прямой линией связи.

Сеть множественного доступа в качестве примера представлена с помощью беспроводной системы множественного доступа, работающей как широкополосная система широкого спектра, с системой множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) в качестве инфраструктуры, хотя и не ограниченной иллюстрации принципов, представленных в настоящем описании. Физическая и функциональная архитектуры систем МДКР известны и описаны только до уровня, подходящего для понимания, как может быть реализовано управление мощностью для такой системы, обслуживающей терминалы доступа, которые могут проводить двухточечную связь с системой и одноранговую связь друг с другом.

Фиг.2 иллюстрирует общую блок-схему беспроводной сотовой сети 200 множественного доступа, которая может работать в соответствии с любым из стандартов систем связи МДКР, включая без ограничения, TIA/EIA-95, TIA/EIA-IS-2000, TIA/EIA-IS-856, IMT-2000 и WCDMA.

Обычно сотовая сеть 200 с фиг.2 обеспечивает связь для ряда ячеек с 202А по 202G, причем каждая ячейка включает в себя узлы доступа, такие как базовые станции 204А-204G, которые обеспечивают линии связи между множеством терминалов 206А-206G доступа и между терминалами доступа и одной или более другими сетями (не изображены). Базовые станции взаимодействуют с терминалами доступа и друг с другом. Базовые станции взаимодействуют с терминалом доступа через прямую линию связи посредством сигнала прямой линии связи, который суммирует сигналы, уникально закодированные для ряда терминалов доступа. Каждый терминал доступа, принимающий сигнал прямой линии связи, декодирует его, чтобы извлечь его уникально закодированный сигнал. Каждый терминал доступа взаимодействует с узлом доступа посредством сигнала обратной линии связи. Смотри патент США 6609008 для подробного описания архитектуры и работы сотовой сети МДКР.

Одноранговая связь с помощью терминалов доступа в системе МДКР может проводиться с помощью игнорирования сотовой сети с использованием операций обратной линии связи, чтобы передавать в одноранговый узел, и с использованием операций прямой линии связи (зарезервированной для связи из узла доступа в операции сети), чтобы принимать информацию управления системой из сети. В режиме одноранговой связи терминал использует частоты обратной линии связи исключительно для приема из терминалов своего однорангового узла и передачи в терминалы своего однорангового узла. Когда терминал доступа участвует в одноранговой связи в зоне обслуживания с использованием канала, используемого в текущий момент другими терминалами, взаимодействующими через сеть, терминал доступа должен подчинить свою передачу сетевым протоколам мощности, для того чтобы не ухудшить пропускную способность или производительность сети. Следовательно, помеха, которую мощность передачи терминала доступа при работе в режиме одноранговой связи вызывает в сети, должна быть ограничена до уровня, не большего, чем уровень, который она вызывала бы при работе через сеть.

В настоящем описании представлен способ, предназначенный для одноранговой связи, которая дает возможность терминалу доступа в виде мобильного устройства принимать передачи из однорангового узла по обратной линии связи, которая в сотовой операции определена для передач из мобильного устройства. В одном варианте осуществления мобильное устройство, имеющее множество цепей приема, причем каждая может быть настроена на соответственный канал, может передавать в одноранговый узел по радиочастотному (RF, РЧ) каналу, обычно используемому для обратной линии связи, при этом одновременно принимать и осуществлять мониторинг соответствующих каналов прямой линии связи. Терминал может выполнять управление мощностью разомкнутой линии связи, для того чтобы соответствующим образом ограничивать свою мощность передачи.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство мобильное является мобильной станцией, поддерживающей широкополосный протокол, такой как МДКР. Мобильная станция настраивает одну цепь приема, чтобы получать и отслеживать прямую линию связи сети доступа МДКР. При выполнении этого мобильная станция выполняет процедуры станции в незанятом состоянии, включающие в себя мониторинг любых входящих страниц и выполнение передач обслуживания в незанятом состоянии. Когда мобильная станция начинает операцию одноранговой связи, она настраивает вторую цепь приема на соответственный канал, чтобы принимать других пользователей одноранговой связи (который в этом варианте осуществления является каналом обратной линии связи). Мобильная станция одноранговой связи начинает передавать, но ее мощность должна быть ограничена. Настоящий вариант осуществления может требовать, чтобы мобильная станция подчинялась протоколу управления мощностью без обратной связи сети доступа в качестве способа, чтобы ограничить свою мощность передачи. Конечно, мобильная станция в операции одноранговой связи может иметь свою мощность передачи, дополнительно ограниченную другими способами, такими как с помощью непосредственных команд управления мощностью для противоположной стороны или партнера одноранговой связи или с помощью других подходящих способов.

Другой задачей является уменьшить нагрузку на сеть множественного доступа. С помощью обеспечения возможности одноранговой связи из мобильного устройства в мобильное устройство без прохождения через базовую станцию или другой элемент инфраструктуры сети одногранговая связь уменьшает нагрузку сети. Нагрузку сектора сети также уменьшают с помощью использования одноранговой связи частот, отличных от частот, которые использованы сетью. В этих случаях операция одноранговой связи дает возможность беспроводной связи продолжаться, где она может быть недоступной через сеть доступа.

Для операции в зоне обслуживания имеется начальная точка установки через сеть доступа. Для целей следующего обсуждения в примерной сети множественного доступа МДКР мобильное устройство будет упоминаться как терминал доступа (ТД), а сеть будет упоминаться как сеть доступа (СД). Эти понятия ясно определены для варианта осуществления в стандарте TIA/EIA/IS-856. Как проиллюстрировано на фиг. 1, сеть 100 множественного доступа включает в себя один или более узлов 104 доступа, обслуживающих терминалы 106 множественного доступа. В некоторый момент времени УД 104 определяет, что имеется режим одноранговой связи, доступный для связи, и инициирует установку к переходу одного из ТД 106 к операции одноранговой связи. Когда вызов установлен, ТД 106 принимает команды управления мощностью для управления мощностью с обратной связью из УД 104, а также от партнера одноранговой связи.

Для операции вне зоны обслуживания и в неразрешенном диапазоне ТД 106 инициирует связь. ТД106 адаптируется, чтобы выполнять эти функции, без координации через УД 104.

Целью является поддерживать помехи, обусловленные терминалами в режиме операции одноранговой связи на том же самом или более низком уровне, чем помехи от тех же самых терминалов в режиме операции “нажми для обмена медиаданными”.

Дополнительной целью является обеспечить бесшовный переход между режимами “нажми для обмена медиаданными” и одноранговой связи и наоборот. Дополнительно желательно обеспечить унифицированный подход в зоне обслуживания и вне зоны обслуживания в разрешенных и неразрешенных диапазонах. Идеально сценарий зоны обслуживания и операции одноранговой связи могут быть обеспечены без видимости пользователя.

В одном варианте осуществления операция одноранговой связи в сети множественного доступа предназначена, чтобы поддерживать большое число пользователей в группе, например до восьми пользователей в режиме одноранговой связи, и очень большое число пользователей в режиме широковещательной передачи. Операция одноранговой связи может быть реализована во множестве режимов. Например, в одном режиме предварительно определенная группа ТД 106 обозначена как партнеры для вызова. Другой режим может реализовать приложение общественной безопасности, которое доступно для полиции или пожарных. Еще в одном режиме один ТД 106 передает во множество приемников, например, видеопередачу, подобную широковещательной передаче.

Операция в зоне обслуживания

Операция в зоне обслуживания относится к одноранговой связи, которая имеет место в области, обслуживаемой в текущий момент с помощью УД 104, с использованием разрешенного в текущий момент диапазона частот и используется УД 104. В этом случае первоначально УД 104 помогает ТД при установке одноранговой связи, что может дать в результате переход текущей сотовой ячейки в одноранговый режим, а также в передаче управления мощностью из ИД 106 во время вызова одноранговой связи. УД 104 выполняет соединение и установку одноранговой связи после появления события или запуска. Возможные запуски могут быть реализованы с помощью УД 104 на основании множества соображений и могут включать в себя без ограничения: 1) местонахождение ТД 106; 2) выход ТД 106 из области зоны обслуживания; 3) нагрузку сети 100; 4) близость участников одноранговой связи; 5) перекрытие элементов в активном множестве (AS, АМ) для множества ТД 106; или 6) полномочия УД 104. Затем УД 104 поддерживает одноранговую связь. Установка и сигнализация могут быть идентичны установке и сигнализации, использованным в сетях CDMA2000 и сетях высокоскоростной передачи пакетных данных (HRPD) TIA/EIA/IS-856.

В одном сценарии УД 104 предлагает, чтобы группа ТД 106 предприняла попытку режима операции одноранговой связи.

Кодирование и идентификация УД 104 могут предоставить динамические назначения длинного псевдошумового PN, ПШ кода с помощью УД 104, например, при попытке операции одноранговой связи и/или во время операции одноранговой связи.

В одном варианте осуществления для формирования группы одноранговой связи каждый ТД 106 может поддерживать список АТ 106, назначенных для одноранговой связи. Это может быть, например, группа строителей, которые формировали бы группу одноранговой связи. ТД 106 может ограничивать поиск другими ТД 106 в предварительно сформированных группах. Это могут быть некоторые маски длинного кода, зарезервированные для специальных групп одноранговой связи. ТД 106 могут использовать общие маски длинного кода и запрашивать дополнение к существующим группам одноранговой связи. Может требоваться ведущее устройство текущей группы, чтобы искать новых клиентов одноранговой связи. ТД 106 могут передавать с использованием общих масок длинного кода, чтобы устанавливать группы одноранговой связи.

Для установки и поддержания соединения одноранговой связи имеется начальный этап захвата. Для захвата терминала одноранговой связи ТД 106 выбирают наилучший канал для передачи. УД 104 может предоставить список подходящих каналов в ТД 106. В качестве альтернативы, УД 104 может предоставить список предпочтительного роуминга каналов, с помощью которого терминал может быть поставлен в известность о каналах одноранговой связи в географической области, когда он замечает базовую станцию 1х или DO, которая принадлежит к этой географической области. ТД 106 может использовать ID, ИД базовой станции в качестве ключа в список предпочтительного роуминга, чтобы определить доступные каналы одноранговой связи в географической области. УД 104 может использовать предварительно определенный формат сообщения, такой как сообщение универсального списка соседних станций, описанное в TIA/EIA/IS-2000, версия А, или переадресованное сообщение в TIA/EIA/IS-856.

В соответствии с одним вариантом осуществления каждый ТД 106 имеет список каналов, чтобы определять очередность передачи во время захвата одноранговой связи. Индивидуальный список каналов для данного ТД 106 является уникальным для этого ТД 106. Список каналов может быть предложен с помощью УД 104, такого как базовая станция (BS, БС). Последовательность передачи канала тогда является уникальной для каждого ТД 106 и известна всем остальным ТД 106 в группе одноранговой связи. ТД 106 также ищут остальные ТД 106 с использованием общих масок длинного кода.

Каждый ТД 106 будет предоставлять указание в другие ТД 106 “наилучшего” канала для приема сообщений. Каждый ТД 106 выбирает “наилучший” канал передачи на основании обратной связи, при этом предпочтительный канал передачи является наиболее желательным каналом.

В соответствии с другим вариантом осуществления два ТД 106, которые желают взаимодействовать друг с другом по доступным каналам, формируют значение хеш-функции с помощью конкатенации их соответственных ИД. Значение хеш-функции вводят в хеш-функцию, выходом которой является один из ряда частотных каналов, доступных для одноранговой связи. Это дает возможность обоим ТД 106 открывать одноранговую связь в одном и том же канале. После инициализации одноранговой связи в хешированном канале ТД 106 может согласовать и перейти в другой канал, доступный для одноранговой связи. Этот способ может быть распространен на более чем два ТД 106 с помощью формирования значения хеш-функции из ИД всех членов группы однорангового узла.

В соответствии с другим вариантом осуществления, каждый ТД 106 измеряет мощность приема во всех используемых каналах и сообщает результаты измерений в УД 104. Затем УД 104 предлагает наилучшие каналы, чтобы использовать для передачи и приема в ТД 106 или для группы одноранговой связи. Наилучший канал является специфичным для сценария модуляции и передачи, такого что, если система реализует структуру временного уплотнения (TDM) или структуру кодового уплотнения (CDM), как определено в настоящем описании ниже. Как использованная в настоящем описании, структура КУ обеспечивает одновременные передачи множеству целевых получателей, причем передачи подвергают кодовому уплотнению вместе в течение одного интервала времени. Структура TDM относится к предоставлению разных интервалов времени для передач во множество ТД 106. Выбор канала может изменяться как функция передатчика, например, как в сеансе одноранговой связи структуры CDM, для всей группы одноранговой связи. Максимальная мощность передачи может быть ограничена сетью МДКР, как обсуждено в настоящем описании ниже относительно управления мощностью.

Для захвата терминала одноранговой связи измерение отношения сигнала к помехе и шуму (SINR) (в ТД 106) выполняют множество раз через разумный интервал времени, чтобы получить надежную оценку. Такое измерение и оценка могут увеличить время захвата.

Выбор канала может рассматривать большое множество каналов, что помогает в уменьшении помех в сети и для одноранговой связи. Однако большое множество каналов увеличивает время захвата. Следует заметить, что большое число ТД 106 в группе одноранговой связи дополнительно увеличивает время захвата.

Система, реализующая операцию одноранговой связи, может рассматривать множество вариантов операций канала трафика. Первый вариант предназначен для статичного выбора канала, основанного на первоначальном захвате, причем во время первоначального захвата выбирают “наилучший” канал. Однако такой процесс является трудоемким.

Второй вариант обеспечивает выбор канала во время операции трафика, при этом ТД 106 продолжает использование “наилучших” каналов, или адаптивную скачкообразную перестройку частоты. Третий вариант использует случайную скачкообразную перестройку частоты, так как адаптивная скачкообразная перестройка частоты может быть невозможной при нахождении в состоянии трафика, при этом помехи могут быть усреднены во времени. В любом случае другой вариант может быть использован для каждого сценария модуляции/передачи, т.е., структуры TDM или CDM.

Обратимся к фиг.3 для понимания протоколов физического уровня для одноранговой связи между двумя ТД 106 (обозначенных как пользователь №1 и пользователь №2) в соответствии с принципами, приведенными выше. Каждому ТД 106 однорангового узла, участвующему в одноранговой связи, может быть назначен уникальный номер в группе, например пользователь №1, пользователь №2 и т.д. Затем каждый интервал времени передачи разделяют, по меньшей мере, на столько частей, сколько имеется участвующих одноранговых узлов. В некоторых ситуациях интервал времени может быть разделен на большее число частей, чем имеется участников. Номер пользователя соответствует части интервала времени, в которой этот пользователь должен передавать. Для случая двух участников пользователь №1 использует первую половину интервала времени для передачи и принимает во второй половине интервала времени, а пользователь №2 использует вторую половину интервала времени для передачи, а первую - для приема. Для каждой передачи предоставлено защитное время (GT), чтобы предусмотреть время между передачей и приемом. GT используют, чтобы предусмотреть задержки переключения и распространения.

Протокол физического уровня, использованный для одноранговой связи между двумя пользователями, который изображен на фиг.3, может быть совместимым, в частности, с TIAEIAIS-856 и 1xEV-DO. В таком варианте осуществления каналы управления доступом к среде (МАС) используют для управления мощностью обратной линии связи (RPC) и автоматический запрос повторения (ARQ), подобные тем, которые определены в 1xEV-DO-Rev A. Результирующей структурой передачи были бы ДАННЫЕ, с последующим МАС, с последующим пилот-сигналом (П), затем МАС, затем ЗВ. Как проиллюстрировано на фиг.3, пользователь №1 передает в течение первой части интервала времени, а пользователь №2 передает в течение второй части интервала времени.

Два протокола однорангового узла, проиллюстрированные на фиг.3, могут реализовать управления мощностью одноранговой связи, например, следующим образом. Заявитель предполагает, что команды управления мощностью представлены в виде бит. В этом отношении бит управления мощностью устанавливают в одну полярность, чтобы управлять увеличениями мощности на некоторую предварительно определенную или определяемую величину, в противоположную полярность, чтобы управлять составными уменьшениями мощности на некоторую предварительно определенную или определяемую величину. Кадр передачи составлен из шестнадцати интервалов времени. Каждый кадр подразделен на четыре подкадра, причем каждая группа состоит из четырех интервалов времени. Цикл управления мощностью может быть завершен четыре раза за каждый кадр, причем один бит управления мощностью посылают в каждом подкадре. Каждый ТД однорангового узла измеряет уровень принятой мощности другого однорангового узла каждый интервал времени, усредняет принятую мощность в подкадре, сравнивает уровень с порогом, установленным на основании точки установки управления мощностью без обратной связи, и посылает бит управления мощностью, по меньшей мере, в один назначенный интервал времени передачи в следующей группе, управляющей другим одноранговым узлом, чтобы увеличить (или уменьшить) свой уровень мощности передачи на некоторую предварительно определенную величину. Бит управления мощностью кодируют в два канала МАС назначенного интервала или интервалов времени передачи. Каждый ТД однорангового узла усредняет бит управления мощностью, декодированные из каждого из двух каналов МАС назначенного интервала или интервалов времени группы, и предпринимает соответствующее действие относительно своего уровня мощности передачи на основании усредненных бит управления мощностью. Этот пример обеспечивает возможность, по меньшей мере, четырех действий коррекции мощности передачи за каждый кадр.

Маршруты передачи и приема для каждого ТД могут использовать разные каналы МДКР. Один вариант осуществления поддерживает передачи ортогонального частотного уплотнения (OFDM) в течение частей, обозначенных как части ДАННЫЕ интервала времени, если скорость данных превышает порог для многомаршрутного ослабления.

Фиг.4 иллюстрирует пример с четырьмя ТД одноранговых узлов, участвующих в одноранговой связи, операция одноранговой связи использует структуру TDM, при этом скорость управления мощностью меньше, чем для случая двух участников, на коэффициент два. Делается ссылка на фиг.2, на которой ТД 206 может взаимодействовать с другими через сеанс одноранговой связи. В этом случае каждый участник посылает бит управления мощностью (УМ) другим участникам в одноранговой связи. Случай четырех участников может быть распространен на большее число участников, причем интервал времени разделяют на большее число частей, чтобы разместить новых или дополнительных участников. Каждое увеличение числа участников в интервале времени уменьшает скорость бит УМ. Это уменьшение имеет своим результатом то, что каждый ТД является менее чувствительным к управлению мощностью с обратной связью обратной линии связи. Один вариант осуществления поддерживает ОЧУ с передачами частичного диапазона.

Для операции в зоне обслуживания мощностью каждого ТД при работе в режиме одноранговой связи управляют с помощью УД, например, каждой системы приемопередатчика базовой станции (BTS, СПБС) в активном множестве ТД, а также всеми или частью партнера (партнеров) одноранговой связи. В более общем смысле сеть доступа и другие ТД одноранговых узлов могут участвовать в управлении мощностью с обратной связью обратной линии связи ТД, занятого в одноранговой связи. Например, в одном варианте осуществления элемент канала (СЕ, ЭК) назначают всем СПБС в активном множестве ТД. В приемнике СПБС требуется минимальная мощность, чтобы гарантировать, что указатели продолжают оставаться занятыми с минимумом с одной СПБС в активном множестве. В отличие от традиционного управления мощностью для систем широкополосного МДКР DS, таких как TIA/EIA/IS-95 и TIA/EIA/IS-2000, режим работы одноранговой связи требует двух точек установки управления мощностью. Точку установки или порог помехи выбирают как максимальную мощность помехи, которую БС может принимать из терминала одноранговой связи. Эта точка установки может быть максимальной точкой управления мощностью, определенной с помощью протокола управления мощностью без обратной связи или с обратной связью. Точку установки или порог указателя выбирают как минимальную мощность, необходимую, чтобы поддерживать автоматическое слежение за указателем RAKE.

Ссылка на фиг.5 предназначена для понимания, как сигнализируют об управлении мощностью на физическом уровне. На фигуре биты управления мощностью (УМ) вследствие точки установки помехи и точки установки указателя передают в ТД, перемежеванные в прямой линии связи (FL, ПЛС), по меньшей мере, с помощью одного УД, каждый бит с половиной скорости управления мощностью с обратной связью одноранговой связи. Точка установки помехи является порогом, выше которого бит обязательного уменьшения передают из УД в течение четных интервалов времени; логическое увеличение используют, если принятая мощность в УД больше, чем точка установки помехи; логическое уменьшение бита обязательного уменьшения указывает безразличное состояние. Бит блокировки указателя передают в течение нечетных интервалов времени, и это является логическим уменьшением, если принятая мощность в УД меньше, чем точка установки блокировки указателя; логическое увеличение бита блокировки указателя указывает безразличное состояние. Примеры вычисления точки установки приведены в патенте США № 6609008. Фиг.5 иллюстрирует планирование для бит управления мощностью из УД в первой цепи приема в ТД и из ТД однорангового узла в другой цепи приема. Команды “I” относятся к командам обязательного уменьшения на основании точки установки помехи, передаваемым из УД. Команды “F” относятся к командам управления мощностью на основании точки установки указателя, причем УД определяет энергию, необходимую, чтобы принимать сигнал во всех указателях, или, по меньшей мере, в одном указателе в УД. Бит УМ (РТР) из ТД однорангового узла передают по обратной линии связи (RL, ОЛС) в течение всех интервалов времени в ТД со скоростью управления мощностью с обратной связью двухточечной связи. Бит управления мощностью одноранговой связи имеет логическую большую величину, если принятая мощность в ТД однорангового узла больше точки установки передачи, и логически малую величину, если принятая мощность в ТД однорангового узла меньше точки установки мощности передачи. Конечно, это соглашение бит может быть инвертировано или может быть использовано другое соглашение, использующее другие соглашения сигнализации.

Для каждой точки установки, когда какой-либо бит требуется в течение интервала времени передачи, в котором новый бит является недоступным, используется бит, принятый в течение предыдущего интервала времени. Конкретно, бит I передают в течение интервала времени n и не передают в течение интервала времени (n+1). В течение интервала времени n ТД принимает решение относительно управления мощностью в ответ на бит I, переданный в течение этого интервала времени. В течение интервала времени (n+1) ТД принимает решение относительно управления мощностью в ответ на бит I, переданный в течение интервала времени n, а также в ответ на бит F, переданный в течение интервала времени (n+1). Подобным образом в течение интервала времени (n+2) ТД принимает решение относительно управления мощностью в ответ на бит I, переданный в течение интервала времени (n+2), а также в ответ на бит F, переданный в течение интервала времени (n+1).

УД может предоставить ТД дельта в измеренном отношении Ecpe/Nt (энергия в элементарном сигнале к тепловому шуму) и точку установки трафика. Когда ТД передает данные, декодируемые с помощью УД, он должен увеличить мощность передачи пилот-сигнала при передаче сигнализации/данных.

На фиг.5 представление бит УМ в каждом интервале времени передачи может содержать значения для одного или более бита, причем каждый бит из соответственного источника, и все подобные биты (например, все биты I или все биты F), подвергнутые кодовому уплотнению. Следовательно, каждая СПБС в активном множестве ТД может посылать биты I и F под соответственным кодом, и ТД может принимать и декодировать один или более битов I в четные интервалы времени передачи, один или более бит F в нечетные интервалы времени передачи. Каждый ТД однорангового узла может посылать бит УМ под определенным кодом, и один или более битов ДТС могут быть приняты и декодированы в любом интервале времени передачи. Следовательно, управление мощностью с обратной связью для ТД, работающего в режиме одноранговой передачи, выполняют следующим образом. Во-первых, все сообщения управления мощностью одного типа объединяют вместе в соответствии со следующими правилами:

- действительная команда УМ обязательного уменьшения определена как ИЛИ всех бит УМ обязательного уменьшения из всех СПБС в активном множестве, т.е. ТД должен уменьшить мощность передачи, когда любая СПБС посылает команду обязательного уменьшения;

- действительная команда блокировки указателя определена как И всех битов УМ блокировки указателя из всех СПБС в активном множестве, причем ТД увеличивает мощность, только если все БС посылают команду блокировки указателя; и

- действительная команда УМ увеличения ДТС определена как ИЛИ всех битов УМ увеличения из участвующего однорангового узла (узлов), т.е. ТД желал бы увеличить мощность, если, по меньшей мере, так указывает один одноранговый узел.

Результатом каждой их этих логических операций является “действительная команда УМ”. Эти действительные команды изображены на фиг.6. Значения бит команд управления мощностью определены с помощью их имен с использованием преобразования логической величины в значение бита; в настоящем описании логическая величина “истина” преобразуется в значение бита “единица”, а логическая величина “ложь” преобразуется в значение бита “ноль”. Например, команда обязательного уменьшения использует значение 1 (истина), чтобы указывать команду уменьшения, в то время как команда блокировки указателя использует значение бита 0 (ложь), чтобы указывать команду увеличения. Конечно, команда увеличения ДТС также использует значение бита 0 (ложь), чтобы указывать команду повышения. Действительные команды объединяют, чтобы создать результат, проиллюстрированный в правом столбце таблицы на фиг.6. В этом столбце результат “УМЕНЬШЕНИЕ” заставляет ТД уменьшить свой уровень мощности передачи на некоторую предварительно определенную или определяемую величину, например на 1 децибел. Результат “УВЕЛИЧЕНИЕ” заставляет ТД увеличить свой уровень мощности передачи на некоторую предварительно определенную или определяемую величину, например, на 1 децибел. Несмотря на то, что два случая, отмеченные ОТСУТСТВИЕ ДЕЙСТВИЯ (N/A, О/Д), никогда могут не происходить, ТД определен как не принимающий никакого участия в этих двух случаях.

Один вариант осуществления обеспечивает бесшовную операцию для обработки связи между ТД, использующими режим одноранговой связи. В первом варианте после команды из УД искать партнера (партнеров) одноранговой связи ТД начинает операцию в вентильном режиме. Рабочий цикл передачи является функцией числа партнера (партнеров) одноранговой связи при использовании структуры ВМ. Передатчику назначают роль УД при использовании структуры КУ. Терминалы одноранговой связи пытаются захватить партнера (партнеров) с использованием пилот-сигнала, переданного в течение интервала вентильного ВКЛЮЧЕНО.

Во втором варианте ТД использует другие процедуры поиска частоты, такие как процедуры, использованные в TIA/EIA/IS-95В. После обнаружения пилот-сигнала бит управления мощностью посылают с помощью ТД одноранговой связи партнеру (партнерам), и указание сигнализации посылают в УД как уведомление о захвате партнера (партнеров) одноранговой связи.

Устройство одноранговой связи должно будет различать бит управления мощностью из БС и от партнера (партнеров) одноранговой связи. Один вариант осуществления реализует место явного MACID, ИД УДС для такой идентификации. Другой вариант осуществления использует бит управления мощностью только после указания сигнализации из УД, указывающего режим работы одноранговой связи.

Структура кодового уплотнения (КУ, CDM)

С использованием структуры КУ один ТД передает в другие ТД, которые являются партнерами одноранговой связи. Передающему ТД действительно содействуют выполнять обязанности УД. Таким образом, передающий ТД принимает управления мощностью от всех партнеров одноранговой связи. Партнеры одноранговой связи только принимают из передающего ТД. Фиг.7 иллюстрирует схему передачи. Пользователь №1 является передающим ТД, действующим в качестве УД. Пользователь №1 передает в течение 3/4 интервала времени передачи и принимает в течение 1/4 интервала времени передачи. Партнеры одноранговой связи передают пилот-сигнал и информацию управления мощностью в течение 1/4 интервала времени передачи. Передачи от партнеров одноранговой связи подвергают кодовому уплотнению.

Перед установлением группы принимающие ТД передают пилот-сигнал и команды управления мощностью в передающий ТД. В одном варианте осуществления группа одноранговой связи использует скачкообразную перестройку частоты, чтобы уменьшить помехи.

Когда передающий ТД изменяется из пользователя №1 к другому партнеру, пользователю №k, группа одноранговой связи выполняет процедуру повторной установки.

Структура временного мультиплексирования (ВМ, TDM)

Структура ВМ проиллюстрирована на фиг.4, на которой каждый из участников может передавать в течение назначенной части интервала времени передачи. Когда участник передает, передача включает в себя полезную нагрузку (т.е. данные), информацию сигнализации уровня УДС и пилот-сигнал, а также допускает защитное время (ЗВ). Сигнализация уровня УДС включает в себя команды управления мощностью.

Структура ВМ дает возможность всем ТД в группе одноранговой связи управлять мощностью других ТД в группе одноранговой связи. Управление мощностью структуры ВМ может быть улучшено с помощью использования схемы ARQ, АЗП (автоматический запрос повторения).

Функционирование вне зоны обслуживания и в неразрешенном диапазоне

Функционирование вне зоны обслуживания и в неразрешенном диапазоне выполняют без УД. В этой ситуации ТД в группе инициируют и поддерживают одноранговую связь автономно. Можно вносить минимальные изменения в функционирование вне зоны обслуживания и в неразрешенном диапазоне. Инициализация основана на общих масках длинного кода ПШ.

Так как УД не участвует в этом режиме связи, управления мощностью уменьшают до решения на основании ИЛИ команд повышения от партнеров одноранговой связи. Иначе говоря, данный ТД будет увеличивать мощность передачи, когда любой из партнеров посылает команду увеличить мощность.

Выполняют грубый захват синхронизации и с помощью GSP, ГСП (глобальная система позиционирования). Для точного захвата синхронизации ТД использует пилот-сигнал (пилот-сигналы) от партнера (партнеров) одноранговой связи.

Когда группа одноранговой связи идентифицирована (и при допущении, что группа ТД имеет нормальную синхронизацию), позиция в интервале времени передачи известна всем другим ТД в группе. ТД могут определить синхронизацию и какой канал будет использован для передачи.

ТД продолжают поиск до тех пор, пока не будет установлено соединение, по меньшей мере, с одним другим ТД, причем поиск всех ТД в группе выполняют в течение предварительно определенного интервала времени.

Множество цепей приема

Реализация вариантов осуществления, обсужденных в настоящем описании, может требовать модификации аппаратного обеспечения, чтобы предоставить конструкции для РЧ схем передачи и приема терминала доступа. Один подход к повторному конструированию может реализовывать новую цепь приема таким образом, чтобы поддерживать множество цепей приема. Это обеспечивает требуемую производительность, но вносит дополнительную стоимость и сложность в аппаратное обеспечение.

Другой подход вводит РЧ переключатели, чтобы получить в результате приемник с разнесением. РЧ переключатели уменьшают стоимость модификации аппаратного обеспечения, но в результате могут иметь потерю чувствительности. Фиг.8 иллюстрирует один вариант осуществления РЧ части аппаратного обеспечения ТД с помощью множества цепей приема, которые облегчают одноранговую связь с помощью реализации РЧ переключателя (переключателей). На фиг.8 сигнал основной полосы частот I/Q, В/О (входная очередь) (СОПЧ В/О) передают по обратной линии связи из терминала доступа через цепь передачи, включающую в себя фазовую автоподстройку частоты обратной линии связи (RL PLL, ФАЧ ОЛС) 802, которая управляет частотой генератора, управляемого напряжением (VCO, ГУН) 804. ГУН 804 предоставляет сигнал частоты ОЛС, и сигналы частоты ОЛС и СОПЧ В/О смешивают в смесителе 806. Сигнал, преобразованный с повышением частоты, созданный с помощью смесителя 806, предварительно усиливают с помощью предварительного усилителя 807 и фильтруют с помощью фильтра 808 обратной линии связи, усиливают с помощью усилителя 809 мощности и подают с помощью дуплексора 811 в первую антенну 812. Сигнал прямой линии связи принимают по двум цепям приема, обеспеченным с целью разнесения в стандартных РЧ секциях терминала доступа. В этом отношении в первой цепи приема первый принятый сигнал подают из антенны 812 через дуплексор 811 в фильтр 814 прямой линии связи (FL, ПЛС). Выходной сигнал из фильтра 814 усиливают с помощью усилителя с низким уровнем шума (LNA, УНУШ) 816 и преобразуют с понижением частоты в смесителе 821 с использованием сигнала частоты ПЛС, созданного с помощью фазовой автоподстройки частоты ПЛС (FL PLL, ФАП ПЛС) 818, ГУН 820 и схемы 821 деления на два. Первый восстановленный сигнал основной полосы частот ПЛС выводят с помощью смесителя 821 по линии 822 связи сигнала. Вторая цепь приема (с разнесением) включает в себя антенну 824, которая подает второй принятый сигнал в фильтр 826 прямой линии связи (ПЛС). Выходной сигнал фильтра усиливают с помощью УНУШ 828 и преобразуют с понижением частоты в смесителе 830 с использованием сигнала частоты ПЛС, созданного с помощью фазовой автоподстройки частоты 818 ПЛС, ГУН 820 и схемы 821 деления на два. Второй восстановленный сигнал основной полосы частот ПЛС выводят с помощью смесителя 830 по линии 832 связи сигнала. Третья цепь приема для одноранговой связи обеспечена посредством РЧ переключателей 840 и 842, переключателя 844 генератора, фильтра 846 обратной линии связи (ОЛС) и буфера 848. РЧ переключатель 840 соединен с выходом антенны 824 и переключает принятый сигнал в фильтр 826 ПЛС или фильтр 846 ОЛС. РЧ переключатель 842 соединен с выходами фильтра 826 ПЛС или фильтра 846 ОЛС и переключает один из этих выходов на вход УНУШ 828. ГУН 804 ОЛС также подает выходной сигнал в буфер 848. Переключатель 844 генератора принимает сигнал частоты ПЛС и сигнал частоты ОЛС и подает один из этих сигналов в смеситель 830. Для приема сообщений прямой линии связи из инфраструктуры сети доступа, такой как узел доступа, РЧ переключатели 840 и 842 соединены с фильтром 826 ПЛС, а переключатель 844 генератора соединяет сигнал частоты ПЛС со смесителем 830, в результате этого демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ПЛС получают из инфраструктуры сети доступа. Это состояние схемы используют для связи между терминалом доступа и сетью доступа, и оно может быть использовано, например, чтобы подавать команды управления мощностью блокировки помехи и указателя в терминал доступа. Для приема сообщений обратной линии связи из терминалов доступа одноранговых узлов РЧ переключатели 840 и 842 соединены с фильтром 846 ОЛС, а переключатель 844 генератора соединяет сигнал частоты ОЛС со смесителем 830, в результате этого создают демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ОЛС из одного или более терминалов доступа одноранговых узлов. Это состояние схемы используют для связи между терминалом доступа и его одноранговыми узлами, и оно может быть использовано, например, чтобы подавать команды управления мощностью ДТС в терминал доступа.

В еще одном варианте осуществления разнесение параллельного соединения, которое облегчает одноранговую связь, вводят с помощью УНУШ маршрута приема в РЧ части аппаратного обеспечения ТД. Это реализовано с минимальным увеличением стоимости, но может требовать дополнительную антенну. Фиг.9 иллюстрирует этот вариант осуществления. На фиг.9 реализована архитектура с множеством цепей приема, по меньшей мере, с помощью одного РЧ переключателя 940. РЧ части ТД подобны фиг.8 с различием во второй и третьей цепях приема. Вторая цепь приема (с разнесением) включает в себя антенну 924, которая подает принятый сигнал в фильтр 926 прямой линии связи (ПЛС). Выходной сигнал фильтра 926 усиливают с помощью УНУШ 928 и преобразуют с понижением частоты в смесителе 930 с использованием сигнала частоты ПЛС, созданного, как описано выше в связи с фиг.8, чтобы создать демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ПЛС. Третья цепь приема для одноранговой связи включает в себя антенну 934, которая подает принятый сигнал в фильтр 936 обратной линии связи (ОЛС). Выходной сигнал фильтра усиливают с помощью УНУШ 938 и преобразуют с понижением частоты в смесителе 930 с использованием сигнала частоты ОЛС, созданного, как описано выше в связи с фиг.8, чтобы создать демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ОЛС. РЧ переключатель 940 имеет входы, соединенные с выходами УНУШ 928 и 938, и выход, соединенный с одним входом смесителя 930. Переключатель 944 генератора имеет входы, которые принимают сигналы частоты ПЛС и ОЛС, и выход, соединенный со вторым входом смесителя 930. Для приема сообщений прямой линии связи из инфраструктуры сети доступа, такой как узел доступа, РЧ переключатель 940 соединен с УНУШ 928, а переключатель 944 генератора соединяет с сигнал частоты ПЛС со смесителем 930, в результате чего демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ПЛС получают из инфраструктуры сети доступа. Это состояние схемы используют для связи между терминалом доступа и сетью доступа, и оно может быть использовано, например, чтобы подавать команды управления мощностью блокировки помехи и указателя в терминал доступа. Для приема сообщений обратной линии связи из терминалов доступа одноранговых узлов, РЧ переключатель 940 соединен с УНУШ 938, а переключатель 944 генератора соединяет сигнал частоты ОЛС со смесителем 930, в результате этого создают демодулированный сигнал основной полосы частот В/О ОЛС из одного или более терминалов доступа одноранговых узлов. Это состояние схемы используют для связи между терминалом доступа и его одноранговыми узлами, и оно может быть использовано, например, чтобы подавать команды управления мощностью ДТС в терминал доступа.

Фиг.10 иллюстрирует схему 1000 последовательности операций примерного способа управления мощностью для ТД в зоне обслуживания в режиме одноранговой связи. Действие способа 1000 управления мощностью начинается, когда ТД начинает операцию одноранговой связи на этапе 1010. На этом этапе ТД использует свою первую цепь приема ПЛС и включает свою цепь приема ОЛС на этапе 1020. Сначала на этапе 1040 ТД проводит управление мощностью без обратной связи на основании совокупной мощности, принятой из системы множественного доступа, и из одного или более одноранговых терминалов доступа. На основании совокупной мощности ТД устанавливает свой уровень мощности передачи на уровень мощности минимальной величины, необходимый для того, чтобы извлечь ответ из системы, и передает пробный сигнал. Если попытка терпит неудачу, ТД увеличивает свой уровень мощности на некоторое предварительно определенное приращение и опять передает пробный сигнал.

Когда ТД принимает подтверждение системы, способ 1000 переходит к УМ с обратной связью на этапе 1060, на котором система и терминалы доступа, с которыми ТД проводит связь (“одноранговые терминалы”) вычисляют соответствующие точки установки для уровней мощности, использованных, чтобы управлять уровнем мощности РЧ передачи ТД. Управление системой реализовано с помощью одного или более узлов доступа. Одноранговые терминалы отдельно управляют мощностью ТД. В одном варианте осуществления управления мощностью с обратной связью ТД работает в сотовой системе МДКР и его мощностью передачи управляют с помощью всех базовых приемопередающих станций в его активном множестве и с помощью одного или более одноранговых терминалов, с которыми он взаимодействует. В этом случае каждый приемопередатчик базовой станции вычисляет точки установки блокировки помехи и указателя для ТД, а каждый одноранговый терминал вычисляет точку установки однорангового узла для ТД.

Мощность передачи ТД подвергают управлению с обратной связью, начиная с этапа 1080, на котором одна или более базовых приемопередающих станций сравнивают уровень мощности, принятой из ТД с величиной точки установки помехи, вычисленной для этого ТД. Если уровень превышает величину точки установки помехи, устанавливают принудительную команду (I) уменьшения на этапе 1082. В противном случае на этапе 1084 уровень мощности, принятой из ТД, сравнивают с точкой установки блокировки указателя, вычисленной для этого ТД. Если уровень меньше чем величина точки установки, устанавливают команду (F) увеличения на этапе 1086. Команды I и F передают в ТД из всех узлов доступа, участвующих в управлении мощностью передачи терминала, синхронно с операцией ТД. Например, команды I и F могут быть переданы в ТД по прямой линии связи, перемежеванным в переменных интервалах времени, как раскрыто в связи с фиг.5. Одновременно на этапе 1088 один или более одноранговых терминалов сравнивают уровень мощности, переданный с помощью ТД, со своими отдельно вычисленными точками установки и передают команды в ТД, чтобы уменьшить мощность передачи (1090) или увеличить мощность передачи (1092). Например, команды ДТС однорангового терминала могут быть переданы в ТД в каждом интервале времени по обратной линии связи, предназначенной для одноранговой связи для ТД и его терминалов одноранговой связи партнера.

На этапе 1093 ТД отвечает на команды I или F и управления мощностью ДТС, принятые в каждом интервале времени, с помощью регулировки своего уровня мощности передачи в соответствии с механизмом регулировки мощности, который объединяет соответственные команды управления мощностью, чтобы выдавать действительные команды, а затем объединяет действительные команды, чтобы создать результирующее действие регулировки мощности передачи. В этом отношении ТД может увеличивать или уменьшать мощность передачи на соответственные предварительно определенные или определяемые величины или может не предпринимать никакого действия и оставлять уровень мощности передачи неизменным. Например, механизм управления мощностью с фиг.6 может быть использован, чтобы решать, какую регулировку, если нужна, выполнить относительно уровня мощности передачи.

Точки установки необходимо постоянно вычислять повторно для того, чтобы приспосабливать динамику передачи. Способ управления мощностью с обратной связью включает в себя определение интервала на этапе 1094, после которого происходит повторное вычисление точек установки на этапе 1096. Повторное вычисление точки установки может происходить с регулярными интервалами, например, в ответ на декодирование содержимого кадра (также “декодирование пакета”). В этом отношении после приема всего кадра из шестнадцати интервалов времени получатель пытается декодировать кадр. Если весь кадр не принят, способ возвращается на этап 1080 без повторного вычисления точек установки. Если кадр декодирован неправильно, точку установки управления мощностью увеличивают на предварительно определенную (или определяемую) величину. В противном случае точку установки уменьшают на некоторую меньшую величину. Величину точки установки сравнивают, например, с Ecp/Nt (например, отношение сигнала к шуму), которое принимают из ТД.

Фиг.11 иллюстрирует схему 1100 последовательности этапов примерного способа управления мощностью для ТД вне зоны обслуживания или вне диапазона в режиме одноранговой связи. Работа способа 1100 управления мощностью начинается на этапе 1110 с помощью ТД в статусе вне диапазона или вне зоны обслуживания. Каждый участвующий ТД использует цепь приема ОЛС, чтобы принимать сообщения из одноранговых терминалов. На этапе 1120 ТД начинает передачу по назначенной обратной линии связи и проводит управление мощность без обратной связи на основании совокупной мощности, принятой из одноранговых терминалов, участвующих в одноранговой связи. На основании уровня мощности, принятого из передающего ТД, участвующие одноранговые терминалы вычисляют точки установки ДТС на этапе 1130, и способ переходит к управлению мощностью с обратной связью на этапе 1132. На этапе 1132 один или более одноранговых терминалов сравнивают уровень мощности, переданной с помощью ТД, со своими отдельно вычисленными точками установки и передают команды в ТД, чтобы либо уменьшить мощность передачи (этап 1133) или увеличить мощность передачи (этап 1134). Например, команды ДТС однорангового терминала могут быть переданы в ТД в каждом интервале времени передачи по обратной линии связи, назначенной для одноранговой связи для ТД и его терминалов одноранговой связи партнера. На этапе 1135 ТД отвечает на команды управления мощностью ДТС, принятые в каждом интервале времени передачи с помощью регулировки своего уровня мощности передачи в соответствии с механизмом регулировки мощности, который объединяет команды управления мощностью ДТС, чтобы выдавать действительные команды, а затем отвечает на действительные команды с помощью принятия результирующего действия регулировки мощности передачи. В этом отношении ТД может увеличивать или уменьшать мощность передачи на соответственные предварительно определенные или определяемые величины или может не предпринимать никакого действия и оставлять уровень мощности передачи неизменным.

Точки установки необходимо постоянно вычислять повторно для того, чтобы приспосабливать динамику передачи. Способ управления мощностью с обратной связью включает в себя определение интервала на этапе 1136, после которого происходит повторное вычисление точек установки на этапе 1138. Повторное вычисление точки установки может происходить с регулярными интервалами, например, в ответ на результат, созданный с помощью декодирования пакета.

Специалисты в данной области техники поняли бы, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из множества различных технологий и способов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут упоминаться во всем вышеприведенном описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Специалисты в данной области техники дополнительно поняли бы, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, компьютерное программное обеспечение или комбинация того и другого. Для того чтобы понятно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в целом в понятиях их функционального назначения. Реализуется ли такое функциональное назначение как аппаратное обеспечение или как программное обеспечение, зависит от конкретного приложения и ограничений проектирования, наложенных на всю систему. Опытные специалисты могут реализовать описанное функциональное назначение различными способами для каждого конкретного приложения, но решения такой реализации не должны интерпретироваться как вызывающие выход за рамки настоящего изобретения.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой в условиях эксплуатации (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной логической схемы или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных в настоящей заявке. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация ПЦС и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров совместно с ядром ПЦС или любая другая такая комбинация.

Этапы способа или алгоритма, описанного в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть осуществлены непосредственно в аппаратном обеспечении, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в комбинации того и другого. Модуль программного обеспечения может находиться в памяти RAM, ОЗУ, флэш-памяти, памяти ROM, ПЗУ, памяти EPROM, ЭППЗУ (электрически программируемое ПЗУ), памяти EEPROM, ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое ПЗУ), в регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM или любом другом виде запоминающего носителя, известного в данной области техники. Примерный запоминающий носитель соединен с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию из запоминающего носителя и записывать информацию на него. В альтернативе запоминающий носитель может быть единым целым с процессором. Процессор и запоминающий носитель могут находиться в СИС. СИС может находиться в пользовательском терминале, таком как ПС, или может находиться в БС. В альтернативе процессор и запоминающий носитель могут находиться в дискретных компонентах в пользовательском терминале.

Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления будут легко понятны специалистам в данной области техники, а основные принципы, определенные в настоящей заявке, могут быть применены к другим вариантам осуществления, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Следовательно, не предполагается, что настоящее изобретение ограничено вариантами осуществления, изображенными в настоящей заявке, а должно соответствовать самым широким рамкам, согласующимся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящей заявке.

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на различные варианты осуществления, примеры и иллюстрации, следует понимать, что могут быть сделаны модификации, не выходя за рамки изобретения. Таким образом, изобретение ограничено только нижеследующей формулой изобретения.

Claims (47)

1. Способ функционирования терминала доступа в сети множественного доступа, включающий в себя этапы, на которых:
принимают передачу одноранговой связи, по меньшей мере, из одного терминала доступа по обратной линии связи сети доступа,
принимают команды управления мощностью из сети и, по меньшей мере, из одного терминала доступа, и
регулируют уровень мощности передачи в ответ на команды управления мощностью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что команды управления мощностью из сети включают в себя команду, для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в сети, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя сети.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что терминал доступа включает в себя множество цепей приема, причем этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтапы, на которых:
принимают команды управления мощностью из сети по цепи приема, настроенной на прямую линию связи системы, и
принимают команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного терминала доступа по цепи приема, настроенной на обратную линию связи.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что команды управления мощностью из сети включают в себя команду для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в сети, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя сети.

5. Способ по п.1, в котором этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного терминала доступа по обратной линии связи.

6. Способ по п.1, в котором этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью из сети по прямой линии связи сети.

7. Способ функционирования первого мобильного телефона в системе беспроводной связи множественного доступа с кодовым разделением, содержащий этапы, на которых:
принимают передачу одноранговой связи, по меньшей мере, из одного второго мобильного телефона по обратной линии связи системы,
принимают команды управления мощностью из системы и из второго мобильного телефона, и
регулируют уровень мощности передачи первого мобильного телефона в ответ на команды управления мощностью.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что команды управления мощностью из системы включают в себя команду для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в системе, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя системы.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что первый мобильный телефон включает в себя множество цепей приема, причем этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтапы, на которых:
принимают команды управления мощностью из системы по цепи приема, настроенной на прямую линию связи системы, и принимают команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного второго мобильного телефона по цепи приема, настроенной на обратную линию связи.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что команды управления мощностью из системы включают в себя команду для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в системе, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя системы.

11. Способ по п.7, в котором этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного второго мобильного телефона по обратной линии связи.

12. Способ по п.7, в котором этап, на котором принимают команды управления мощностью, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью из системы по прямой линии связи системы.

13. Способ функционирования первого терминала доступа для одноранговой связи в сети множественного доступа, содержащий этапы, на которых:
предварительно регулируют уровень мощности передачи первого терминала доступа с помощью процедуры незамкнутого контура на основании уровня мощности, принятого из сети, и, по меньшей мере, из второго терминала доступа, находящегося в состоянии одноранговой связи с первым терминалом доступа,
принимают сигнал одноранговой связи, по меньшей мере, переданный из второго терминала доступа по обратной линии связи сети доступа, и
регулируют уровень мощности передачи первого терминала доступа с помощью замкнутого контура на основании принятых команд управления мощностью из системы и, по меньшей мере, из второго терминала доступа.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что первый терминал доступа включает в себя множество цепей приема, причем способ дополнительно содержит этапы, на которых:
принимают сообщения, включающие в себя команды управления мощностью, из сети по цепи приема, настроенной на прямую линию связи сети доступа, и
принимают сообщения, включающие в себя команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного терминала доступа по цепи приема, настроенной на обратную линию связи.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что команды управления мощностью из сети включают в себя команду для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в сети, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя сети.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что команды управления мощностью из сети включают в себя команду для уменьшения уровня мощности передачи, для того, чтобы уменьшить помехи, возникающие в сети, и команду для увеличения уровня мощности передачи, для того чтобы поддерживать блокировку указателя сети.

17. Способ по п.14, дополнительно включающий в себя этап, на котором принимают команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного терминала доступа по обратной линии связи.

18. Способ по п.14, дополнительно включающий в себя этап, на котором принимают команды управления мощностью из сети по прямой линии связи сети.

19. Способ функционирования сети множественного доступа, содержащий этапы, на которых:
устанавливают двухточечную связь между сетью и терминалом доступа,
заставляют терминал доступа принимать передачи одноранговой связи,
передают команды управления мощностью в терминал доступа из сети,
передают команды управления мощностью в терминал доступа, по меньшей мере, из одного другого терминала доступа, находящегося в состоянии одноранговой связи с терминалом доступа, и
регулируют уровень мощности передачи терминала доступа в ответ на команды управления мощностью из сети и команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного терминала доступа.

20. Способ по п.19, в котором этап, на котором передают команды управления мощностью в терминал доступа из сети, включает в себя подэтап, на котором передают команды управления мощностью по прямой линии связи сети.

21. Способ по п.19, в котором этап, на котором заставляют терминал принимать передачу одноранговой связи, включает в себя подэтап, на котором заставляют терминал доступа принимать передачу одноранговой связи по обратной линии связи сети.

22. Способ по п.19, в котором этап, на котором передают команды управления мощностью в терминал доступа, по меньшей мере, из одного другого терминала доступа, включает в себя подэтап, на котором передают команды управления мощности по обратной линии связи сети.

23. Устройство удаленной станции, предназначенное для приема команд управления мощностью,
содержащее первое средство для приема передач, включающих в себя команды управления мощностью, по прямой линии связи системы беспроводной связи множественного доступа с кодовым разделением, и
второе средство для приема передач одноранговой связи, включающих в себя команды управления мощностью, по меньшей мере, из одного другого устройства удаленной станции, по обратной линии связи системы.

24. Устройство удаленной станции по п.23, в котором
первое средство включает в себя первую цепь приема, предназначенную для настраивания на прямую линию связи, и
второе средство включает в себя вторую цепь приема, предназначенную для настраивания на обратную линию связи.

25. Терминал доступа для одноранговой связи в системе множественного доступа, содержащий
цепь передачи для передачи сообщений по обратной линии связи системы,
первую цепь приема для приема передач по прямой линии связи системы,
и
вторую цепь приема для приема передач одноранговой связи по обратной линии связи системы.

26. Терминал доступа по п.25, в котором вторая цепь приема включает в себя секцию приема с разнесением прямой линии связи, секцию приема обратной линии связи, секцию демодуляции и, по меньшей мере, один переключатель, предназначенный для соединения либо секции приема с разнесением прямой линии связи, либо секции приема обратной линии связи с секцией демодуляции.

27. Терминал доступа по п.26, дополнительно включающий в себя
первую антенну,
дуплексер, соединяющий цепь передачи и первую цепь приема с первой антенной,
вторую антенну и,
по меньшей мере, один переключатель, включающий в себя первый переключатель для соединения либо секции приема с разнесением прямой линии связи, либо секции приема обратной линии связи с секцией демодуляции, и второй переключатель, совместно работающий с первым переключателем для соединения либо секции приема с разнесением прямой линии связи, либо секции приема обратной линии связи со второй антенной.

28. Терминал доступа по п.26, дополнительно включающий в себя
первую антенну,
дуплексер, соединяющий цепь передачи и первую цепь приема с первой антенной,
вторую антенну, соединенную с секцией приема с разнесением прямой линии связи,
третью антенну, соединенную с секцией приема обратной линии связи, и
по меньшей мере, один переключатель, включающий в себя переключатель для соединения либо секции приема с разнесением прямой линии связи, либо секции приема обратной линии связи с секцией демодуляции.

29. Способ функционирования терминала доступа в сети множественного доступа, содержащий этапы, на которых:
принимают передачи управления сетью из сети доступа по прямой линии связи сети доступа,
принимают передачу одноранговой связи, по меньшей мере, из одного терминала доступа по обратной линии связи сети доступа и предоставляют передачу одноранговой связи, по меньшей мере, в один терминал доступа по обратной линии связи.

30. Способ по п.29, в котором
этап, на котором принимают передачи управления сетью, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью из сети, и
этап, на котором принимают передачи одноранговой связи, включает в себя подэтап, на котором принимают команды управления мощностью и данные, по меньшей мере, из одного терминала доступа.

31. Способ по п.30, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют уровень мощности передачи терминала доступа в ответ на команды управления мощностью.

32. Способ функционирования терминала доступа для одноранговой связи в сети множественного доступа, содержащий этапы, на которых:
передают сообщения одноранговой связи, по меньшей мере, в один одноранговый терминал доступа узла и
принимают сообщения одноранговой связи, по меньшей мере, из одного однорангового терминала доступа по обратной линии связи сети множественного доступа.

33. Способ по п.32, в котором передача и прием происходят в интервале времени передачи обратной линии связи.

34. Способ по п.33, в котором терминал доступа является первым одноранговым терминалом доступа из N одноранговых терминалов доступа, где N≥2, и интервал времени разделен на N частей, причем способ включает в себя этапы, на которых:
первый одноранговый терминал доступа передает сообщение одноранговой связи в течение первой части интервала передачи и первый одноранговый терминал доступа принимает сообщения одноранговой связи из второго однорангового терминала доступа, по меньшей мере, в течение второго из интервалов передачи.

35. Способ по п.33, в котором терминал доступа является первым одноранговым терминалом доступа из N одноранговых терминалов доступа, где N≥2, и интервал времени разделен на первую и вторую части, причем способ дополнительно включает в себя этапы, на которых:
назначают коды доступа с кодовым разделением каждому из остальных N-1 одноранговых терминалов доступа,
первый одноранговый терминал доступа передает сообщение одноранговой связи в течение первой части интервала передачи и
первый одноранговый терминал доступа принимает сообщения одноранговой связи из второго однорангового терминала доступа в течение второго из интервалов передачи по коду, назначенному второму одноранговому терминалу доступа.

36. Способ по п.35, в котором первая часть равна 3/4 от интервала времени передачи, а вторая часть равна 1/4 от интервала времени передачи.

37. Способ по п.32, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают список используемых каналов и
выбирают канал для передачи.

38. Способ по п.32, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают список предпочтительного роуминга каналов и
определяют доступность канала одноранговой связи.

39. Способ по п.38, в котором этап, на котором определяют доступность канала одноранговой связи, содержит подэтап, на котором:
определяют доступность каналов одноранговой связи с использованием идентификатора (ИД) базовой станции.

40. Способ по п.32, дополнительно содержащий этапы, на которых:
формируют значение хеш-функции с помощью конкатенации идентификаторов (ИД) каждого однорангового терминала доступа, выполняют хеш-функцию, чтобы выдать ряд частотных каналов, доступных для одноранговой связи.

41. Способ по п.40, дополнительно содержащий этап, на котором:
согласуют между одноранговыми терминалами доступа переход на другой канал, доступный для одноранговой связи.

42. Способ по п.41, в котором этап, на котором формируют значение хеш-функции, содержит подэтап, на котором:
формируют значение хеш-функции с помощью конкатенации ИД всех членов одноранговой группы.

43. Устройство удаленной станции, предназначенное для приема команд управления мощностью, содержащее
первое средство для передачи сообщений одноранговой связи, по меньшей мере, в один одноранговый терминал доступа по обратной линии связи сети множественного доступа, и
второе средство для приема сообщений одноранговой связи, по меньшей мере, из одного однорангового терминала доступа по обратной линии связи сети множественного доступа,
средство для приема списка используемых каналов для того, чтобы определять очередность передачи во время захвата одноранговой связи, и средство для выбора, на основании обратной связи, канала для передачи.

44. Устройство по п.43, дополнительно содержащее:
средство для приема предпочтительного списка роуминга каналов, и средство для определения доступности канала одноранговой связи.

45. Устройство по п.43, дополнительно содержащее:
средство для формирования значения хеш-функции величины с помощью конкатенации идентификаторов (ИД) каждого однорангового терминала доступа,
средство для выполнения хеш-функции, чтобы выдать ряд каналов частот, доступных для одноранговой связи.

46. Устройство по п.45, дополнительно содержащее:
средство для согласования между одноранговыми терминалами доступа, чтобы перейти на другой канал для одноранговой связи.

47. Устройство по п.46, в котором средство для формирования значения хеш-функции содержит:
средство для формирования значения хеш-функции с помощью конкатенации ИД всех членов одноранговой группы.

Images