UA78234C2 - Method and device for controlling transmission power in a reverse channel of a communication system - Google Patents

Description

Опис винаходу

Даний винахід відноситься до систем безпровідного зв'язку, більш конкретно, до способу і пристрою 2 управління у зовнішньому контурі потужністю багатоканальної зворотної лінії зв'язку для систем безпровідного зв'язку множинного доступу з кодовим розділенням каналів (МДКР).

Системи МДКР забезпечують підвищену пропускну спроможність і надійність зв'язку. Пропускна спроможність стільникової системи важлива для провайдера послуг стільникового зв'язку, оскільки це напряму впливає на дохід компанії. В принципі, пропускна спроможність системи безпровідного зв'язку МДКР обмежена взаємними 70 перешкодами. Отже, вигідно зменшувати величину взаємних перешкод в системі безпровідного зв'язку МДКР.

Загалом, найбільша кількість взаємних перешкод генерується від інших мобільних пристроїв, таких як стільникові телефони, які працюють в межах стільникової комірки або в сусідніх комірках. У зворотній лінії зв'язку, тобто при передачі від мобільного пристрою на базову станцію, мобільний пристрій в системі зв'язку

МДКР надсилає псевдо-шумові (ПШ) послідовності на базову станцію. Базова станція приймає цей сигнал, як і 72 ПШ-послідовності, що випромінюються іншими мобільними пристроями. ПШ-послідовності мають таку властивість, що кореляція між затриманими версіями однієї послідовності значно нижче, ніж між двома послідовностями, вирівняними у часі, таким чином затримана ПШ-послідовність є шумом для приймача, узгодженого у часі для прийому другої ПШ-послідовності з іншою затримкою. Таким чином, в системі МДКР множина мобільних пристроїв можуть здійснювати передачі на одній і тій же частоті на одну і ту ж базову станцію. Переданий від мобільного користувача системи МДКР сигнал робить свій внесок в перешкоди по відношенню до сигналів, переданих від всіх інших користувачів.

Оскільки сигнал від кожного мобільного пристрою в типовому стільниковому середовищі МДКР створює перешкоди сигналам інших мобільних пристроїв, проблема взаємних перешкод отримала назву проблеми "ближнього-далекого". Для ілюстрації проблеми "ближнього-далекого" розглянемо випадок двох мобільних с пристроїв, що здійснюють зв'язок з однією базовою станцією. Передбачимо, що перший мобільний пристрій (3 знаходиться поблизу базової станції і має малі втрати на розповсюдження, а другий мобільний пристрій віддалений від базової станції і має великі втрати на розповсюдження. Також передбачимо, що обидва мобільних пристрої здійснюють передачу з однаковою потужністю. Оскільки обидва мобільних пристрої здійснюють передачу з однаковою потужністю, але мають різні величини втрат на розповсюдження, базова М станція може приймати більш слабкий сигнал від другого мобільного пристрою, ніж сигнал від першого со мобільного пристрою. У системі МДКР сигнал, що передається від кожного мобільного пристрою, додає перешкоди всім іншим мобільним пристроям. Можна бачити, що з точки зору базової станції перший мобільний сч пристрій стає джерелом відносно великих перешкод для другого мобільного пристрою, ніж другий мобільний Ге) пристрій для першого. Таким чином мобільний пристрій, що знаходиться близько до базової станції, заглушає сигнал від мобільного пристрою, віддаленого від базової станції. Для подолання проблеми "ближнього-далекого" - в системах МДКР використовується управління потужністю для управління потужністю, що передається, кожного мобільного пристрою.

В принципі, у системах безпровідного зв'язку МДКР використовуються три типи систем управління потужністю « для зворотної лінії зв'язку: З 70 - система управління потужністю в незамкненому контурі, с - система управління потужністю в замкненому контурі і

Із» - система управління потужністю у зовнішньому контурі.

У подальшому описі як приклад використовується термінологія зі стандарту ІЗ-2000. У системах управління потужністю в незамкненому контурі мобільний пристрій використовує оцінену прийняту потужність від базової станції для управління своєю потужністю, що передається. Звичайно, система управління потужністю в і незамкненому контурі сама по собі недостатня, тому що пряма лінія зв'язку (тобто від базової станції до

Ге | мобільного пристрою) і зворотна лінія зв'язку (тобто від мобільного пристрою до станції) використовують різні смуги частот. о Тому характеристики затінення і завмирання для прямої і зворотної лінії зв'язку можуть відрізнятися. со 20 Таким чином, безпровідні системи зв'язку МДКР також використовують (а) управління потужністю в замкненому контурі для регулювання потужності, що передається, мобільного пристрою, так, що його відношення прийнятого

Т» сигналу до шуму і перешкод на базовій станції максимально наближається до бажаного рівня, і (б) управління потужністю у зовнішньому контурі, яке передбачає визначення того, яким повинне бути це відношення.

По ідеї, управління потужністю в замкненому контурі намагається відрегулювати потужність, що передається, 29 мобільного пристрою, так, щоб сигнал, що передається їм, прийнятий на базовій станції, був максимально

ГФ) близький до порогового значення. На базовій станції при управлінні потужністю в замкненому контурі юю передається команда "збільшити/зменшити" до мобільного пристрою, якщо визначено, що мобільному пристрою необхідно збільшити або зменшити свою потужність, що передається. При управлінні потужністю в замкненому контурі використовується вихідний сигнал зовнішнього контуру управління потужністю, тобто бажане відношення 60 сигналу до шуму і перешкод, назване встановлювальним значенням, як границя для визначення, чи є прийнятий від мобільного пристрою на базовій станції сигнал дуже сильним або дуже слабким.

Управління потужністю у зовнішньому контурі реалізується на базовій станції таким чином, щоб заданий коефіцієнт стирання кадрів (РЕК) або інший показник якості досягався при мінімальній потужності, що передається, для каналу, відносно якого здійснюється управління. Якщо якість лінії зв'язку дуже низька або бо дуже висока, базова станція регулює встановлювальне значення зовнішнього контуру для його підвищення або зниження, щоб досягнути бажану якість лінії зв'язку. У регулюванні встановлювального значення зовнішнього контуру полягає управління потужністю у зовнішньому контурі.

Стандарти систем безпровідного зв'язку МДКР, такі як ІЗ-2000, пропонують більш високі швидкості передачі даних в порівнянні зі швидкостями, передбаченими в більш старих стандартах МДКР. У зворотній лінії зв'язку стандарту І5-2000 мобільний пристрій може здійснювати передачу на більш високих швидкостях передачі даних, використовуючи один або більш зворотних додаткових каналів (К-ЗСН) в доповнення до основного зворотного каналу (К-ЕСН), який звичайно використовується для менших швидкостей передачі даних. Зворотні додаткові канали К-ЗСН працюють на рівнях відношення прийнятого сигналу до шуму і перешкод, які відрізняються від тих, 7/0 Які є в основному зворотному каналі К-ЕСН.

На більш низьких швидкостях передачі даних, в загальному випадку, мобільний пристрій здійснює передачу або по К-ЕСН, або по зворотних виділених каналах управління К-ОССН. Базова станція відстежує коефіцієнт стирання кадрів РЕК в каналах К-5СН або К-ОССН і регулює встановлювальне значення зовнішнього контуру на основі цього коефіцієнта РЕК. Коли мобільний пристрій здійснює передачу на більш високих швидкостях передачі даних, він використовує для передачі зворотний додатковий канал К-5СН в доповнення до основного зворотного каналу К-ЕСН, зворотного виділеного каналу управління К-ОССН або обох.

Як згадувалось вище, К-5СН в основному працює з іншими рівнями відношення прийнятого сигналу до шуму і перешкод, ніж КА-ЕСН або К-ОССН. Це, в свою чергу, впливає на оптимальний для базової станції рівень відношення прийнятого сигналу до шуму і перешкод для Зворотного Пілотного Каналу К-РІСН. Базова станція 2о Використовує інше встановлювальне значення зовнішнього контуру для відношення прийнятого по К-РІСН сигналу до шуму і перешкод, коли мобільний пристрій здійснює передачу по каналу К-ЗСН. Щоб підстроїти встановлювальне значення зовнішнього контуру, коли використовується К-5СН, базова станція може використати спосіб відстеження РЕК або інших метрик декодера каналу К-5СН і використання їх у зовнішньому контурі для підстроювання встановлювального значення зовнішнього контуру. с

Однак є декілька проблем при відстеженні РЕК каналу К-5СН для підстроювання встановлювального значення зовнішнього контуру. Одна проблема полягає в тому, що мобільному пристрою дозволено здійснити і) передачу по каналу К-ЗСН тільки протягом обмеженого часу. Цей обмежений період не забезпечує достатнього часу спостереження для генерації достатньої статистики коефіцієнта РЕК, яка необхідна для точної настройки встановлювального значення зовнішнього контуру. Інша проблема в тому, що передача по каналу К-ЗСН може «Е зо бути несподівано перервана мобільним пристроєм. Наприклад, мобільний пристрій може не мати відповідної величини радіочастотної потужності або даних для передачі по каналу К-ЗСН. Внаслідок цього непередбаченого і припинення передачі по каналу К-ЗСН в базовій станції стає ускладненим отримання оцінки РЕК. Навіть коли с припинення передачі по каналу К-5СН відбувається відповідно до заздалегідь встановленого розкладу, управління потужністю у зовнішньому контурі повинно здійснювати переходи між каналами К-ЗСН і К-РЕСН або со

К-ОССН. Якщо зовнішній контур на К-ЗСН або К-ОССН не був оновлений, такі переходи можуть створити період ї- встановлення, де в інших умовах надмірно висока потужність, що передається, була би потрібна для підтримання якості лінії зв'язку по каналах К-ЗСН або К-ОССН. Подібні втрати ефективності виникають на переході зовнішнього контуру до декодеру(ів) каналу(ів) К-ЗСН.

У паралель зі встановлювальним значенням зовнішнього контуру для каналу К-ЗСН подібні проблеми «

Можуть існувати для каналу К-ОССН внаслідок пачкового характеру його передачі. Це означає, що з с встановлювальне значення зовнішнього контуру може не встановитись на коректному рівні, якщо в даному каналі не відбуваються передачі, що часто повторюються. Коли в зворотній лінії зв'язку мобільного пристрою з використовується тільки канал К-ОССН в доповнення до каналу К-РІСН, є необхідність збільшити відношення пілотного сигналу, що приймається, до шуму і перешкод з урахуванням того факту, що встановлювальне

Значення зовнішнього контуру не треба змінювати часто. Оскільки стандарт ІЗ-2000 визначає фіксоване -І відношення трафіку, що передається, до пілотного сигналу для каналів КА-ЕСН і К-ЮОССН незалежно від їх вірогідних робочих циклів передач, необхідно підстроїти пілотне еталонне відношення тільки для К-ЮОССН. со Незважаючи на використання нових методів управління потужністю у зовнішньому контурі, коли мобільний

ГІ пристрій здійснює передачу з використанням множини каналів, мобільний пристрій може передавати більше 5р потужності, ніж потрібно для необхідної надійності зв'язку. Це, в свою чергу може зменшити строк служби о батареї живлення в мобільному пристрої і знизити пропускну спроможність зворотної лінії зв'язку стільникової ї» системи. Отже, є необхідність в управлінні потужністю у зовнішньому контурі, коли мобільний пристрій здійснює передачу з використанням множини каналів. Також бажано, щоб вирішення задачі управління потужністю у зовнішньому контурі було нескладним, особливо в умовах виходу на ринок. Просте вирішення зменшить необхідні настройки, знизить імовірність помилок при реалізації і підвищить надійність системи в несподіваних робочих умовах. До того ж, рішення, яке може бути реалізоване з мінімальними змінами в апаратному і (Ф, програмному забезпеченні, зменшить час на розробку, що в свою чергу зменшить витрати на проектування. ка Варіанти здійснення, описані нижче, відповідають вищезгаданим потребам за рахунок забезпечення цільових відношень сигналу до шуму і перешкод для мобільного пристрою, що здійснює передачі по множині каналів в во зворотній лінії зв'язку в системі безпровідного зв'язку МДКР.

Розкриті варіанти здійснення відносяться до способу і пристрою для управління потужністю у зовнішньому контурі, коли мобільний пристрій здійснює передачі з використанням множини каналів. Відповідно до одного аспекту даного винаходу, модуль підтримання і регулювання порогового значення приймає вхідні дані від декодера першого каналу і видає коректне базове встановлювальне значення по зворотному пілотному каналу, 65 який активує управління потужністю в одноканальному режимі роботи. Далі, модуль обчислення дельти виробляє дельту порогового значення, яка потім додається до базового порогового значення. Результуюча сума являє собою встановлювальне значення зовнішнього контуру, яке використовується в компараторі в багатоканальному режимі роботи в зворотній лінії зв'язку. Компаратор порівнює рівень прийнятого сигналу з встановленим значенням зовнішнього контуру. Вихідний сигнал компаратора вводиться в модуль генерації команд збільшення/зменшення. Модуль генерації команд збільшення/зменшення передає команду зменшення, якщо рівень прийнятого сигналу більше, ніж встановлювальне значення зовнішнього контуру, в іншому випадку він передає команду збільшення.

Короткий опис креслень.

Фіг. 1 - канали фізичного рівня лінії зворотного зв'язку. 70 Фіг.2 - підстроювання на встановлювальне значення зовнішнього контуру у часі.

Фіг.З - зразкова базова станція із засобами управління потужністю у 7 зовнішньому контурі.

Фіг.4 - блок-схема, що ілюструє управління потужністю у зовнішньому контурі.

Фіг. 5 - блок-схема, що ілюструє управління потужністю у зовнішньому контурі з використанням відмінності 7/5 Пілотного еталонного рівня для зміни ефективного встановлювального значення зовнішнього контуру, коли є множина каналів.

Розкриті варіанти здійснення відносяться до способу і апаратури для управління потужністю багатоканальної зворотної лінії зв'язку у зовнішньому контурі. Подальший опис містить докладну інформацію, що стосується реалізації даного винаходу. Фахівцям в даній області техніки повинно бути зрозуміло, що даний винахід може бути реалізований інакше, ніж конкретно описано в даній заявці. Більш того деякі специфічні деталі винаходу не описуються, щоб не затіняти суть винаходу. Такі деталі, не описані в даній заявці, відомі фахівцям в даній області техніки.

Креслення в даній заявці і опис, що відноситься до них, являють собою тільки зразкові варіанти здійснення винаходу. Скорочено, інші варіанти здійснення винаходу, що використовують принципи даного винаходу, с ов Конкретно не описані в даній заявці і показані на кресленнях. Слово "зразкові" використовується тут виключно в значенні "служать як приклад, варіант або ілюстрація". Будь-який варіант здійснення, описаний тут як і) "зразковий" не обов'язково потрібно тлумачити як переважний або такий, що має переваги над іншими варіантами здійснення.

Фіг.1 ілюструє канали фізичного рівня зворотної лінії зв'язку, які можуть передаватись мобільним «г зо пристроєм 100 при здійсненні зв'язку з базовою станцією 180 в стільниковій системі стандарту ІЗ-2000. Хоча тільки частина типового мобільного пристрою показана в мобільному пристрої 100, він буде називатись в даній о заявці мобільним пристроєм 100. с

Фізичний рівень - це частина комунікаційних протоколів, відповідальна за передачу і прийом. Фізичний рівень містить в собі декілька каналів. У мобільному пристрої 100 показана тільки підмножина каналів со фізичного рівня зворотної лінії зв'язку. Мобільний пристрій 100 може передавати дані на вхід 130 каналу ї-

К-ЕСН, на вхід 140 каналу К-ОССН, на вхід 150 каналу К-ЗСНІ або на вхід 160 каналу К-5СН2. Мобільний пристрій 100 в загальному випадку здійснює передачу з використанням каналів КА-ЕСН 132, К-ОССН 142 або їх обох. Коли мобільному пристрою треба передавати дані на високих швидкостях, він може здійснювати передачу по додатковому каналу, такому як К-5СНІ1 152 і/або К-5СН2 162, в доповнення до К-ЕСН 132 або К-ОССН 142, « що використовуються. Канали К-РСН 132, К-ОССН 142, К-ЗСНІ 152 ї К-ЗСНа2 162 фізичного рівня називаються з с каналами трафіку зворотної лінії зв'язку.

Мобільний пристрій 100 використовує зворотний пілотний канал К-РІСН 122 для забезпечення опорної фази і ;» оцінки якості сигналу для когерентної демодуляції і об'єднання багатопроменевих складових сигналу в базовій станції 180. Сигнал каналу К-РІСН 122 являє собою немодульований сигнал, який не несе даних. Сигнал каналу 45. Р-РІСН 122 також забезпечує базовій станції 180 засіб для вимірювання рівня прийнятого сигналу. Вимірювання -І рівня прийнятого сигналу може бути використане для управління потужністю по зворотній лінії зв'язку.

Кожний фізичний канал має своє власне посилення відносно К-РІСН, що застосовується до нього до бо передачі, як показано підсилювачами 124, 134, 144, 154, і 164. Під час роботи мобільний пристрій 100 повинен ко підтримувати рівень потужності кожного каналу, використовуючи відповідні коефіцієнти посилення для підсилювачів 124, 134, 144, 154 і 164. У загальному випадку, рівні потужності для каналів трафіку і каналів о управління підтримуються постійними відносно посилення пілотного каналу 122 зворотної лінії зв'язку. Ці ї» відношення також називаються відношеннями сигналу трафіку до пілот-сигналу.

Коли в певний момент часу підтримується один канал зворотної лінії зв'язку, необхідне відношення рівня прийнятого пілотного сигналу до шуму і перешкод залежить від швидкості передачі даних, довжини кадру, ов Кодування з прямим виправленням помилок (РЕС), бажаної якості лінії зв'язку, рознесення антен в мобільному пристрої і в базовій станції, а також інших факторів. В результаті в стандарті І5-2000 вибране одне значення (Ф) для відношення прийнятого К-РІСН -сигналу до шуму і перешкод, яке відповідало узагальненій ситуації, як ка робоча точка для кожної комбінації швидкості передачі даних, довжина кадру, РЕС і цільовий РЕК. Ці прийняті рівні пілот-сигналу, виражені відносно необхідного при швидкості передачі даних 9600б/сек., тривалості кадру бо 20-мсек., згортковому кодуванні К-РЕСН/КОССН, що працюють при 170 РЕК, називаються опорними рівнями пілот-сигналу (РК). Відношення сигналу трафіку до пілот-сигналу для цих комбінацій також визначені у стандарті І5-2000. У загальному випадку передавач 180 базової станції настроює опорні рівні пілот-сигналу кожного каналу трафіку і управління на певний рівень для підтримання конкретного значення РЕК.

Вихідні сигнали підсилювачів 124, 134, 144, 154, і 164 потім підсумовуються суматором 168 і передаються б5 антеною 170 мобільного пристрою. Переданий сигнал мобільного пристрою 100 приймається антеною 174 базової станції і обробляється прийомопередавачем 180 базової станції.

Системи безпровідного зв'язку МДКР, такі як відповідні стандарту ІЗ-2000, управляють потужністю, що передається, мобільного пристрою 100. Вимірюючи рівень прийнятого від мобільного пристрою 100 сигналу і забезпечуючи зворотний зв'язок для мобільного пристрою 100, базова станція 180 здійснює управління потужністю в замкненому контурі. В одному варіанті здійснення зворотний зв'язок до мобільного пристрою являє собою послідовність команд збільшення і зменшення потужності.

Якщо потужність, що приймається від мобільного пристрою 100, дуже висока, то базова станція 180 видає мобільному пристрою 100 команду зменшення потужності. Навпаки, якщо потужність, що приймається від мобільного пристрою 100, дуже низька, то базова станція 180 видає мобільному пристрою 100 команду 70 збільшення потужності. Команди збільшення і зменшення потужності звичайно змінюються з позитивними і негативними приростами 148, але можуть використовуватись й інші величини. Базова станція 180 визначає, чи потрібно видати команду збільшення або зменшення потужності, за допомогою вимірювання відношення прийнятого сигналу до шуму і перешкод і порівняння його з встановлювальним значенням зовнішнього контуру.

Можуть також використовуватись відгуки зворотного зв'язку в інших формах. В одному зразковому варіанті здійснення відгук зворотного зв'язку забезпечує дійсне значення корекції для мобільної станції 100 для зміни її вихідної потужності. Тобто відгук зворотного зв'язку містить як знак, так і величину. Як згадувалось раніше, управління потужністю у зовнішньому контурі безперервно підтримує і підстроює встановлювальне значення зовнішнього контуру для досягнення кінцевої РЕК або інших бажаних характеристик якості каналу.

Приклад того, як здійснюються настройки у зовнішньому контурі у часі, показаний на Фіг.2. Графік на Фіг.2 2о показує підстроювання встановлювального значення зовнішнього контуру у часі. В момент часу 202 базовою станцією 180 фіксується стирання кадру. Це стирання приводить до зростання коефіцієнта стирання кадрів РЕК.

Якщо РЕК дуже великий до моменту часу 202, то управління потужністю у зовнішньому контурі збільшує встановлювальне значення на величину "А збільшення" 204. У загальному випадку "А збільшення" 204 більше, ніж величина "дл зменшення" 206, так що базова станція 180 може швидко збільшити встановлювальне значення с

Зовнішнього контуру, у випадку, коли збільшується РЕК. У час з 202 по 208 базова станція 180 не виявляє стирань і поступово знижує встановлювальне значення зовнішнього контуру на величину "А зменшення" 206. і)

Приблизний діапазон настройок для встановлювального значення зовнішнього контуру може бути від 4,ОдБ до 4,5ДдБ, як показано на Фіг.2. В іншому прикладі модуль підтримання і підстроювання порогового значення змінює базове порогове значення, тобто встановлювальне значення згідно з результатом декодування каналу К-РЕСН, «І зо каналу К-ОССН або їх обох. Якщо декодування успішне і метрики декодера показують дуже високий рівень надійності, порогове значення зменшується. Якщо декодування неуспішне і метрики декодера показують низький о рівень надійності, порогове значення збільшується. см

Узагальнюючи приклад, поданий на Фіг.2, управління потужністю у зовнішньому контурі можна основувати на

ЕЕК каналу К-ЕСН 132. Коли мобільний пристрій 100 здійснює передачі з використанням каналу К-ЕСН 132 або со каналу К-ЮОССН 142 і також здійснює передачі з використанням каналу К-ЗСН, мобільний пристрій 100 можна ч- розглядати як такий, що здійснює передачі по множині каналів.

Зазначимо, що подальше пояснення використовує наявність К-ЗСН разом з КА-ЕСН або К-ОССН для ілюстрації даного винаходу. Інші варіанти застосування, що включають необхідність підстроювання « встановлювального значення зовнішнього контуру, можуть бути виведені з даного прикладу. Коли мобільний 470 пристрій 100 передає по множині каналів, базова станція може використати РЕК каналу К-ЗСН для підтримання - с і підстроювання встановлювального значення зовнішнього контуру. Однак цей спосіб має проблеми, згадані а вище. Один варіант здійснення використовує РЕК або іншу метрику якості каналу К-ЕСН або К-ОССН для "» підтримання і підстроювання встановлювального значення зовнішнього контуру, коли мобільний пристрій 100 здійснює передачі по множині каналів.

На Фіг.3 показана зразкова система 380, що деталізує частини базової станції 180 для управління -і потужністю в замкненому контурі і у зовнішньому контурі. Хоча система 380 ілюструє тільки частину дійсної со базової станції, в даній заявці вона згадується як базова станція 380. Для спрощення креслення багато які інші функції, включаючи рознесені приймальні антени, багатовідвідні приймачі і їх з'єднання, не показані на Фіг.3. ко Зразкова базова станція 380 приймає сигнал зворотної лінії зв'язку від мобільного пристрою 100 за о 50 допомогою антени 374 базової станції. Дуплексор 302 пов'язаний з антеною 374 базової станції, так що антена базової станції може бути використана для прийому і передачі сигналів. Вихідний сигнал дуплексора 302

Я» подається на вхід модуля 303 відновлення і фільтрації пілотного каналу, вихідний сигнал якого подається на вхід приймачів 332, 334, 336, 338 індивідуальних каналів, а також на модуль 304 вимірювання рівня сигналу, що приймається. Модуль 306 вимірювання рівня сигналу, що приймається, підключений до входу компаратора 308.

Компаратор 308 також приймає вхідний сигнал з суматора 310. Суматор 310 додає базове порогове значення 326 з модуля 312 підтримання і підстроювання порогового значення замкненого контуру і дельти 324 порогового о значення з модуля 314 обчислення дельти. Вихідний сигнал суматора 310 забезпечує встановлювальне іме) значення 322 зовнішнього контуру для компаратора 308. Вихідний сигнал компаратора 360 подається на вхід модуля 316 генерації команд збільшення/зменшення потужності. Модуль 316 генерації команд 60 збільшення/зменшення видає команди 362 збільшення/зменшення, які мультиплексуються з даними 320 прямої лінії зв'язку за допомогою мультиплексора 318. Вихідний сигнал мультиплексора 318 передається на вхід дуплексора 302 для передачі по прямій лінії зв'язку.

Вхід 350 модуля підтримання і підстроювання порогового значення замкненого контуру може приймати РЕК або інші метрики декодера від одного з каналів трафіку або управління фізичного рівня зворотної лінії 65 зв'язку, такого як К-ЕСН 348, К-ОССН 346, К-5СНІ 344 або К-5СНО2 342. РЕК та інші метрики декодера К-ЕСН 348 виробляються демодулятором-декодером 338 каналу К-ЕСН. Аналогічним чином РЕК та інші метрики декодера каналів-ЮССН 346, К-ЗСН 1 344 і Кк-5СН2 342 виробляються демодуляторами-декодерами 336, 334, і 332, відповідно. Демодулятор-декодери 332, 334, 336, 338 отримують вхідний сигнал з виходу дуплексора 302, а також від модуля 303 відновлення і фільтрації пілотного каналу.

Управління потужністю в замкненому контурі намагається настроїти потужність, що передається, мобільного пристрою 100 так, щоб рівень сигналу, що приймається, був близький до встановлювального значення 322 зовнішнього контуру. В одному варіанті здійснення управління потужністю в замкненому контурі регулює потужність, що передається, мобільним пристроєм 100 за допомогою команд збільшення/зменшення потужності.

Базова станція 380 надсилає мобільному пристрою 100 команду збільшення потужності, якщо рівень 306 7/0 прийнятого сигналу менше або дорівнює встановлювальному значенню 322 зовнішнього контуру, що визначається компаратором 308. В іншому випадку базова станція 380 надсилає мобільному пристрою 100 команду зменшення потужності, якщо рівень 306 прийнятого сигналу більше встановлювального значення 322 зовнішнього контуру, що визначається компаратором 308.

При управлінні в замкненому контурі потужністю зворотної лінії зв'язку модуль 304 вимірювання рівня /5 бигналу, що приймається, вимірює і видає рівень 306 прийнятого сигналу шляхом оцінки

ЕсКіо я Мо), де Ес - енергія пілот-сигналу на кодове посилання, Іо - спектральна щільність потужності перешкод і Мо - спектральна щільність потужності шуму.

Управління потужністю у зовнішньому контурі підтримує і регулює базове порогове значення 326, що

Використовується при управлінні потужністю в замкненому контурі. Управління потужністю у зовнішньому контурі настроює базовий поріг 326 для управління потужністю в замкненому контурі для підтримання цільового РЕК або інших характеристик якості лінії зв'язку для каналу або каналів, які використовуються частіше інших. В цьому прикладі це канали К-ЕСН або К-ОССН. В одному варіанті здійснення модуль 312 підтримання і підстроювання порогового значення замкненого контуру діє таким чином: якщо РЕК збільшується, модуль 312 підтримання і сч ов Підстроювання порогового значення замкненого контуру збільшує базове порогове значення 326 на величину "Л збільшення" 204. В іншому випадку, якщо РЕК знижується, модуль 312 підтримання і підстроювання порогового о значення замкненого контуру знижує базовий поріг 326 на величину "дл зменшення" 206.

Якщо мобільний пристрій 100 здійснює передачу по каналу К-ЕСН, або К-ОССН, або по них обох, базове порогове значення 326 використовується як встановлювальне значення зовнішнього контуру безпосередньо для «І управління потужністю в замкненому контурі. Це здійснюється згідно з Фіг.3 шляхом встановлення дельти 324 порогового значення рівною нулю. Шк

Коли мобільний пристрій 100 здійснює передачу по множині каналів, РЕК каналу КА-ЕСН 348 або РЕК каналу СУ

К-ОССН 346 передаються на вхід модуля 350 підтримання і підстроювання порогового значення замкненого контуру. В загальному випадку, згідно зі стандартом І5-2000, мобільний пристрій 100 передає по каналу КА-ЕСН со 348 і по каналу К-ОССН 346 частіше і регулярніше, ніж по каналу К-8СНІ 344 або К-5СН2 342, оскільки їх ч- доступність визначається доступністю ресурсів стільникової системи. Звичайно мобільний пристрій 100 здійснює передачу по каналу К-ЗСНІ 344 або по каналу К-8СН2 342, коли мобільний пристрій отримує авторизацію від базової станції 380 після посилання запиту. В результаті базова станція 380 "знає" про початок і кінець « передач, що плануються, по каналах К-5ЗСНІ або К-5СН2. Використовуючи РЕК каналу К-ЕСН 348 або РЕК каналу К-ОССН 346 як вхідний сигнал модуля 312 підтримання і підстроювання порогового значення замкненого - с контуру, система, показана на Фіг.3, долає обмеження недостатності статистики для РЕК, забезпеченої ц демодулятором 334 каналу К-5СНІ1 або демодулятором 332 каналу К-8СН2. "» Як згадувалось раніше, для зворотної лінії зв'язку стандарту ІЗ-2000 в загальному випадку, кожному типу каналу призначається певний рівень потужності, що передається, відносно рівня потужності, що передається, каналу К-РІСН 122. Також, рівень потужності, що передається, відносно рівня потужності, що передається, -І каналу К-РІСН 122 змінюється згідно з бажаним РЕК та іншими факторами. У загальному випадку, бажане значення РЕК каналу К-5СНІ1 152 (К-5СНІ1 344 на Фіг.3) і каналу К-5СН2 162 (К-8СН2 342 на Фіг.3) згідно зі со стандартом ІЗ-2000 становить 5905, в той же час бажане значення РЕК каналу К-ЕСН 132 (К-ЕСН 348 на Фіг.3) і ко каналу К-ОССН 142 (К-ОССН 346 на Фіг.3) становить 1905.

Оскільки швидкості передачі даних різні, канали К-5СН 1 152 (К-5СН 1 344 на Фіг.3) і К-5СН2 162 (К-5СН2 о 342 на Фіг.3) здійснюють передачі з опорними рівнями пілот-сигналу, які відрізняються від відповідних рівнів «з» в каналах К-ЕСН 132 (К-ЕСН 348 на Фіг.3) і К-ОССН 142 (К-ОССН 346 на Фіг.3). Тобто рівень 306 сигналу, що приймається, повинен відрізнятись, коли мобільний пристрій 100 здійснює передачі по множині каналів. Таким чином, коли мобільний пристрій здійснює передачі по множині каналів, базова станція 380 не може відразу використати те ж саме встановлювальне значення зовнішнього контуру, що використовується, коли мобільний пристрій 100 не здійснює передачі по множині каналів, тобто коли дані посилаються по каналу К-ЕСН 332,

Ф, К-ОССН 336 або по них обох, але не по каналу К-5СНІ1 344 або К-5СН2 342. Отже, базове порогове значення ко 326, вироблене модулем 312 підтримання і підстроювання порогового значення замкненого контуру, не готове для використання Через різні бажані рівні 306 сигналу К-РІСН, коли мобільний пристрій здійснює передачі по 60 множині каналів.

Щоб належним чином врахувати різні швидкості передачі даних, бажане значення РЕК і бажаний рівень сигналу, що приймається, коли мобільний пристрій 100 здійснює передачі по множині каналів, базова станція 380 додає дельту 324 порогового значення до базового порогового значення 326. Дельта 324 порогового значення видається модулем 314 обчислення дельти. Модуль 314 обчислення дельти визначає дельту порогового 65 значення - (максимум опорних рівнів пілот-сигналів каналів трафіку зворотної лінії зв'язку) - (опорний рівень пілот-сигналу К-ЕСН), де максимум опорних рівнів пілот-сигналів - це найвищий опорний рівень пілот-сигналів,

який вимагається всіма каналами трафіку фізичного рівня зворотної лінії зв'язку, що одночасно передаються мобільним пристроєм 100. Дельта 324 порогового значення додається до базового порогового значення 326 суматором 310 для утворення встановлювального значення 322 зовнішнього контуру. Дельта 324 порогового

Значення використовується для компенсації відмінностей у відношеннях потужності пілот-сигналу до сигналу трафіку між каналами К-ЕСН 348 і К-5СНІ1 344 і К-5СНО2 342, коли мобільний пристрій здійснює передачі по множині каналів. Дельта 324 порогового значення додається до базового порогового значення 326, тільки коли мобільний пристрій здійснює передачі по множині каналів. Навпаки, коли мобільний пристрій здійснює передачу за одним каналом, базова станція 380 встановлює дельту 324 порогового значення рівною нулю або не додає її 7/0 до базового порогового значення 326. Знову ж, оскільки базова станція 380 "знає" про початок і кінець передач, що плануються, каналів К-2СНІ або К5СНАІ, системи на Фіг.3 також в стані вільно перемикатись між дельтою 324 порогового значення, встановленою на нуль, і дельтою 324 порогового значення, не встановленою на нуль, коли починаються і припиняються передачі каналів К-ЗСНІ або КЗСН2. Буде мати місце невелика втрата ефективності, коли буде відбуватись таке перемикання згідно з даним винаходом.

Фіг. 4 ілюструє блок-схему згідно з варіантом здійснення даного винаходу. Базова станція 380 починає процедуру на етапі 402. На етапі 404 базова станція 380 встановлює дельту 324 порогового значення рівною нулю, потім базова станція чекає наступного запиту від мобільного пристрою 100 по каналу К-5СНІ1 або К-5СНІ.

Коли запит для передачі по каналу К-5СНІ1 або К-5СН2 прийнятий, базова станція 380 переходить до етапу 406.

На етапі 406 базова станція 380 авторизує мобільний пристрій 100 для передачі по каналу К-5СНІ1 або

В-ЗСН2, таких як канал К-ЗСНІ 152 (К-ЗСНІ1 344 на Фіг.3) або канал К-5СНІ2 162 (К-5СН2 342 на Фіг.3), на фіксовану тривалість і час початку передачі. Потім базова станція 380 переходить до етапу 408.

На етапі 408 базова станція 380 визначає дельту 324 порогового значення для використання в початковий час за допомогою модуля 314 обчислення дельти. Етап 408 представлений більш детально на блок-схемі на

Фіг.5. Дельта 324 порогового значення і базове порогове значення 326 підсумовуються разом суматором 310 для сч ов утворення встановлювального значення 322 зовнішнього контуру.

На етапі 410 базова станція 380 продовжує використовувати встановлювальне значення 322 зовнішнього і) контуру, поки не завершиться фіксований проміжок часу. Базова станція 380 може додатково виявити кінець передачі по авторизованих каналах К-ЗСН 1 або К-5СН2. Після завершення тимчасового інтервалу або при виявленні завершення до кінця планового проміжку, базова станція 380 переходить до етапу 412. «г зо На етапі 412 базова станція 380 встановлює дельту 324 порогового значення на нуль і чекає на наступний запит на додатковий канал трафіку. Після прийому запиту на додатковий канал трафіку, таких як К-5СНІ1 152 о (К-ЗСНІ 344 на Фіг.3) або К-5СН2 162 (К-5СНІ 342 на Фіг.3), базова станція 380 переходить до етапу 406. с

Фіг.5 ілюструє блок-схему алгоритму ще одного варіанту здійснення, який ілюструє етап 408 більш детально.

Процедура починається на етапі 502. На етапі 510 модуль 314 обчислення дельти визначає дельту 324 со

Зв порогового значення. Дельта 324 порогового значення дорівнює максимальному опорному рівню пілот-сигналів ї- всіх поточних активних зворотних каналів трафіку мінус опорний рівень пілот-сигналу каналів К-ЕСН 132 (К-ЕСН 348 на Фіг. 3) або К-ОССН 142 (К-ОССН 346 на Фіг. 3).

На етапі 512 дельта 324 порогового значення додається до базового порогового значення 326 для утворення встановлювального значення 322 зовнішнього контуру. Умовне значення 322 зовнішнього контуру потім «

Використовується компаратором 308. з с Базова станція 380 переходить до кінця процедури на етапі 520. У випадку виконання настроювань встановлювального значення зовнішнього контуру між періодами наявності каналу К-ЕСН і наявності тільки ;» каналу К-ОССН, опорний рівень пілот-сигналу каналу К-ЕСН або К-ОССН на етапі 510 замінюється на опорний рівень пілот-сигналу каналу К-ЕСН внаслідок вимоги безперервної передачі по каналу К-ЕСН.

Так, способом, описаним вище, винахід забезпечує спосіб і пристрій для управління у зовнішньому контурі -І потужністю багатоканальної зворотної лінії зв'язку. Фахівцям в даній області техніки повинно бути зрозуміло, що інформація і сигнали можуть бути представлені з використанням будь-якого з множини способів і технологій. бо Наприклад, дані, інструкції, команди, інформація, сигнали, біти, символи, елементи сигналу, на які є

ГІ посилання в наведеному вище описі, можуть бути представлені напругами, струмами, електромагнітними хвилями, магнітними полями або частинками або будь-якими комбінаціями перерахованого. о Фахівцям в області техніки повинно бути зрозуміло, що різні наведені для ілюстрації логічні блоки, ї» модулі, схеми та етапи алгоритмів, описані в зв'язку з розкритими варіантами здійснення, можуть бути реалізовані як електронні апаратні засоби, комп'ютерне програмне забезпечення або комбінація того й іншого.

Для ілюстрації такої взаємозамінності апаратних засобів і програмного забезпечення різні ілюстративні в Компоненти, блоки, модулі, схеми та етапи алгоритмів описані вище на рівні функціональних можливостей. Те, чи реалізовані такі функціональні можливості, як апаратні засоби або програмне забезпечення, залежить від

Ф) конкретного застосування і обмежень при проектуванні, накладеного на всю систему. Фахівці в даній області ка техніки можуть реалізувати описані функціональні можливості різними способами для кожного конкретного застосування, однак такі варіанти реалізації не повинні розглядатись як такі, що виходять за межі даного бр винаходу.

Різні ілюстративні логічні блоки, модулі, схеми, описані в зв'язку з розкритими варіантами здійснення, можуть бути реалізовані або виконані за допомогою процесора загального призначення, цифровим процесором сигналів (О5Р), спеціалізованої інтегральної схеми (АБІС), вентильної матриці (ЕРСА), що програмується користувачем, або інших логічних пристроїв, що програмуються, дискретної вентильної або транзисторної логіки, 65 дискретних компонент апаратного забезпечення, або будь-якої комбінації перерахованого, для виконання описаних функцій. Процесор загального призначення може являти собою мікропроцесор або будь-який звичайний процесор, контролер, мікроконтролер або кінцевий автомат. Процесор може також бути виконаний як комбінація обчислювальних пристроїв, наприклад комбінація О5Р і мікроконтролера, множина мікропроцесорів, один або декілька мікропроцесорів у взаємозв'язку з ядром О5Р, або в будь-якій іншій конфігурації.

Етапи способу або алгоритм, описані у зв'язку з розкритими варіантами здійснення, можуть бути реалізовані безпосередньо у вигляді апаратних засобів, як модуль програми, що виконується процесором, або як комбінація того й іншого. Модуль програми може знаходитись в оперативній пам'яті, у флеш-пам'яті КОМ, ЕРКОМ,

ЕЕРКОМ, в регістрах, на жорсткому диску, на змінному диску, СО-КОМ або в будь-якій іншій формі носія для запису даних. Такий носій (середовище) для запису даних зв'язується з процесором таким чином, що процесор 7/0 може зчитувати з нього інформацію і записувати інформацію на даний носій. Як альтернатива, середовище для запису даних може бути інтегроване в процесор. Процесор і середовище для запису даних можуть знаходитись в складі АБІС. АБІС може знаходитись в мобільному пристрої, передавачі базової станції, в супутниковому прийомопередавачі. Як альтернатива, процесор і носій для запису даних можуть розташовуватись як окремі компоненти у призначеному для користувача терміналі.

Викладений вище опис варіантів здійснення винаходу наведений для забезпечення можливості фахівцям в даній області техніки створити або використати даний винахід. Різні модифікації варіантів здійснення будуть очевидні для фахівців в даній області техніки, і основні розкриті принципи можуть бути застосовані до інших варіантів здійснення без відхилення від суті і об'єму винаходу. Таким чином, даний винахід не обмежується розкритими варіантами здійснення, а має найширший об'єм, відповідний розкритим принципам і новим ознакам.

Таким чином, в даній заявці описані спосіб і пристрій для управління у зовнішньому контурі потужністю багатоканальної зворотної лінії зв'язку.

Claims (21)

Формула винаходу с 25

1. Приймач в системі безпровідного зв'язку, який містить основний канал зворотної лінії зв'язку і (о) додатковий канал зворотної лінії зв'язку, причому згаданий приймач містить: модуль обчислення значення дельти, виконаний з можливістю генерування дельти порогового значення; модуль корекції і регулювання порогового значення, виконаний з можливістю прийому коефіцієнта стирання «т зо кадрів з основного каналу зворотної лінії зв'язку; суматор, виконаний з можливістю вироблення встановлювального значення зовнішнього контуру за о допомогою підсумовування базового порогового значення від модуля корекції і регулювання порогового сч значення і дельти порогового значення, отриманого від модуля обчислення значення дельти; компаратор, виконаний з можливістю порівняння встановлювального значення зовнішнього контуру з рівнем со 35 прийнятого сигналу, причому вихідний сигнал компаратора використовується для підстроювання потужності їч- передачі мобільного пристрою.

2. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що згаданий модуль корекції і регулювання порогового значення виконаний з можливістю прийому згаданого коефіцієнта стирання кадрів з виділеного каналу керування зворотної лінії зв'язку. «

3. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що містить модуль генерації команд збільшення/зменшення з с потужності, який використовує згаданий вихідний сигнал компаратора для настройки потужності передачі мобільного пристрою. :з»

4. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що дельта порогового значення по суті дорівнює опорному рівню пілот-сигналу каналу мінус опорний рівень пілот-сигналу основного каналу зворотної лінії зв'язку.

5. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що коли дельта порогового значення встановлена на нуль, -І відсутній прийом по додатковому каналу зворотної лінії зв'язку.

6. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що рівень прийнятого сигналу видається модулем вимірювання бо рівня прийнятого сигналу. г)

7. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що модуль корекції і регулювання збільшує базове порогове 5р Значення на величину "А збільшення", коли виникає стирання кадру.

і

8. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що модуль корекції і регулювання знижує базове порогове Т» значення на величину "4 зменшення", коли не виникає стирання кадру.

9. Приймач за п. 6, який відрізняється тим, що модуль вимірювання рівня прийнятого сигналу оцінює рівень сигналу в пілотному каналі зворотної лінії зв'язку.

10. Приймач за п. 1, який відрізняється тим, що модуль корекції і регулювання порогового значення запам'ятовує базове порогове значення. Ф)

11. Спосіб генерування цільового відношення сигналу до шуму і перешкод в приймачі, що включає в себе ко етапи, на яких визначають стирання кадрів в основному каналі зворотної лінії зв'язку; во визначають коефіцієнт стирання кадрів; підтримують і підстроюють базове порогове значення; визначають дельту порогового значення; додають дельту порогового значення до базового порогового значення для отримання встановлювального значення зовнішнього контуру. 65

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що додатково включає в себе етап, на якому порівнюють рівень прийнятого сигналу з встановлювальним значенням зовнішнього контуру.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає в себе етап, на якому передають команду збільшення потужності до мобільного пристрою, коли рівень прийнятого сигналу менше, ніж встановлювальне значення зовнішнього контуру.

14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає в себе етап, на якому передають команду зменшення потужності до мобільного пристрою, коли рівень прийнятого сигналу більше, ніж встановлювальне значення зовнішнього контуру.

15. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що дельта порогового значення по суті дорівнює опорному рівню пілот-сигналу каналу максимальної швидкості передачі мінус опорний рівень пілот-сигналу основного каналу 7/о зворотної лінії зв'язку.

16. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що згаданий етап визначення включає в себе визначення стирання кадрів у виділеному каналі керування зворотної лінії зв'язку.

17. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що додатково включає в себе етап визначення того, коли мобільний пристрій здійснює передачі по множині каналів.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що дельту порогового значення встановлюють на нуль, коли мобільний пристрій не здійснює передачі по множині каналів.

19. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що рівень прийнятого сигналу визначають в пілотному каналі зворотної лінії зв'язку.

20. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що етап корекції і регулювання порогового значення включає в 2о себе етап збільшення базового порогового значення на величину " А збільшення", коли виявляють стирання кадру.

21. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що етап корекції і регулювання порогового значення включає в себе етап зменшення базового порогового значення на величину " А зменшення", коли не виявляють стирання кадру. с щі 6) « Зо со с (ее) і -

- . и? -і (ее) іме) (95) с» іме) 60 б5