Спосіб і пристрій передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку та спосіб і пристрій регулювання енергії передавання сигналів прямого каналу у базовій с
Номер патенту: 71018
Опубліковано: 15.11.2004
Автори: Батлер Брайан К., Тідеманн Едвард Г., молодший, Джоу Ю-Чен, Сайфуддін Ахмед
Формула / Реферат
1. Спосіб передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який полягає в тому, що
а) припиняють передавання протягом одного із кадрових інтервалів і
б) передають символ протягом іншого із кадрових інтервалів,
при цьому отриманий з операцій (а) та (б) режим передавання потім повторюють стільки разів, скільки інтервалів у кадрі.
2. Спосіб передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який полягає в тому, що
а) припиняють передавання протягом одного із кадрових інтервалів і
б) передають символ протягом іншого із кадрових інтервалів,
при цьому кадр бітової швидкості 1/8 передають з базисною енергією відсоткової частки зумовленої енергії передавання з максимальною швидкістю.
3.Спосіб регулювання енергії передавання сигналів прямого каналу у базовій станції, який полягає в тому, що
приймають сигнал зворотного каналу, який був переданий потенційно селективно і містить біти регулювання потужності прямого каналу,
визначають, чи було біти регулювання потужності виділено, і
коригують енергію передавання по прямому каналу відповідно до бітів регулювання потужності лише тоді, коли зазначене визначення вказує на те, що біти регулювання потужності не було виділено.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що операція визначення, чи було біти регулювання потужності виділено, складається з
вимірювання енергії отриманих бітів регулювання потужності та
порівняння енергії бітів регулювання потужності із зумовленим порогом.
5. Пристрій передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який має
а) засіб для припинення передавання протягом одного із кадрових інтервалів і
б) засіб для передавання символу протягом іншого із кадрових інтервалів,
при цьому отриманий з використанням операцій за допомогою засобів (а) та (б) режим передавання потім повторюють стільки разів, скільки інтервалів у кадрі.
6. Пристрій передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який має
а) засіб для припинення передавання протягом одного із кадрових інтервалів і
б) засіб для передавання символу протягом іншого із кадрових інтервалів,
при цьому кадр бітової швидкості 1/8 передають з базисною енергією відсоткової частки зумовленої енергії передавання з максимальною швидкістю.
7. Пристрій для регулювання енергії передавання сигналів прямого каналу у базовій станції, який має
засіб для приймання сигналу зворотного каналу, який був переданий потенційно селективно і містить біти регулювання потужності прямого каналу,
засіб для визначення, чи було біти регулювання потужності виділено, і
засіб для коригування енергії передавання по прямому каналу відповідно до бітів регулювання потужності лише тоді, коли зазначене визначення вказує на те, що біти регулювання потужності не було виділено.
8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що засіб для визначення, чи було біти регулювання потужності виділено, має
засіб для вимірювання енергії отриманих бітів регулювання потужності та
засіб для порівняння енергії бітів регулювання потужності із зумовленим порогом.
Текст
1. Спосіб передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який полягає в тому, що а) припиняють передавання протягом одного із кадрових інтервалів і б) передають символ протягом іншого із кадрових інтервалів, при цьому отриманий з операцій (а) та (б) режим передавання потім повторюють стільки разів, скільки інтервалів у кадрі. 2. Спосіб передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку, де кадр розділено на декілька кадрових інтервалів однакової тривалості з однаковою кількістю символів, який полягає в тому, що а) припиняють передавання протягом одного із кадрових інтервалів і б) передають символ протягом іншого із кадрових інтервалів, при цьому кадр бітової швидкості 1/8 передають з 2 (19) 1 3 71018 4 7. Пристрій для регулювання енергії передавання потужності лише тоді, коли зазначене визначення сигналів прямого каналу у базовій станції, який вказує на те, що біти регулювання потужності не має було виділено. засіб для приймання сигналу зворотного каналу, 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що який був переданий потенційно селективно і місзасіб для визначення, чи було біти регулювання тить біти регулювання потужності прямого каналу, потужності виділено, має засіб для визначення, чи було біти регулювання засіб для вимірювання енергії отриманих бітів репотужності виділено, і гулювання потужності та засіб для коригування енергії передавання по засіб для порівняння енергії бітів регулювання прямому каналу відповідно до бітів регулювання потужності із зумовленим порогом. Винахід стосується зв'язку, зокрема, нових і удосконалених способу і пристрою для передачі даних з змінною швидкістю у безпровідній системі зв'язку. Модуляція з використанням паралельного доступу з кодовим ущільненням каналів (ПДКУ) є одним з способів, що уможливлюють встановлення зв'язку для великої кількості користувачів системи, Іншими відомими способами забезпечення паралельного доступу є паралельний доступ з розділом часу (ПДРЧ) та паралельний доступ з розділом частот (ПДРЧС). Модуляція з ПДКУ, однак, має суттєві переваги над іншими системами. Використання ПДКУ у системах зв'язку з паралельним доступом описано у патентах США 4 901 307 та 5 103 459, включених сюди посиланням. Спосіб реалізації ПДКУ стандартизовано Асоціацією зв'язку стандартом TIA/EIA/IS-95-A ("Стандарт сумісності мобільних і базових станцій для широкосмугових систем двостороннього зв'язку розширеного спектру", далі - просто IS-95). Сигнал ПДКУ за природою є широкосмуговим сигналом і надає можливість частотної диверсифікації шляхом розповсюдження енергії сигналу у широкій смузі. Отже, затухання на одній частоті впливає лише на незначну частину сигналу ПДКУ. Просторова або шляхова диверсифікація у прямому і зворотному каналах забезпечується створенням багатьох шляхів одночасного проходження сигналу каналами до мобільного користувача і від нього з використанням двох або більше антен, секторів у комірках або комірок. Крім того, шляхову диверсифікацію можна одержати, використовуючи багатошляхове довкілля і окремо обробляючи сигнали, що надійшли різними шляхами з різними затримками. Приклади використання шляхової диверсифікації можна знайти у патентах США 5 101 501 та 5 109 390, включених сюди посиланням. Кодування мови з змінною швидкістю дає значні переваги при передачі мови у цифрових системах зв'язку, підвищуючи інформаційну ємкість з збереженням високої якості мови. Кодер змінної швидкості описаний у патенті США 5 414 796, включеному посиланням. Кодер змінної швидкості забезпечує одержання кадрів даних з максимальною кількістю мовних даних, коли він кодує з максимальною швидкістю. При кодуванні з нижчою швидкістю у кадрах передачі утворюється надлишкова інформаційна ємкість. Спосіб передачі додаткових даних у кадрі фіксованого розміру, коли джерело даних для такого кадру постачає дані з змінною швидкістю, описаний у патенті США 5 504 773, включеному посиланням. У цьому патенті передбачено об'єднання даних різних типів у кадрі даних, призначеному для передачі. При передачі кадрів, що містять менше зумовленої кількості даних, споживання потужності можна зменшити селективною передачею з вимиканням передавального підсилювача, завдяки чому передається лише та частина кадру, яка містить інформацію. Крім того, у системі зв'язку можна знизити кількість колізій між повідомленнями, якщо розміщувати дані у кадрі згідно з зумовленим псевдошумовим процесом. Спосіб і пристрій для розміщення даних у кадрах описані у патенті США 5 659 569, включеному посиланням. Для керування потужністю мобільного пристрою можна застосувати спосіб, що передбачає моніторинг потужності сигналів від пристрою зв'язку у базовій станції (БС). Згідно з результатами такого моніторингу БС регулярно передає до цього пристрою зв'язку біти керування потужністю. Спосіб і пристрій для такого керування описані у патенті США 5 056 109, включеному посиланням. У системах зв'язку, де дані модулюються з квадратурною маніпуляцією фазовим зсувом (КМФЗ), дуже корисну інформацію можна одержати з перехресного добутку компонентів І та Q сигналу. Знання відносних фаз цих компонентів дозволяє приблизно визначити швидкість безпровідного пристрою зв'язку відносно БС. Опис схеми визначення перехресного добутку компонентів І та Q можна знайти у патенті США 5 506 865, включеному посиланням. Існує зростаюча потреба у безпровідних системах зв'язку, здатних передавати цифрову інформацію з великою швидкістю. Один з способів швидкісної передачі цифрової інформації від безпровідного пристрою зв'язку до центральної БС полягає в застосуванні у цьому пристрої передачі з розширеним спектром згідно з ПДКУ. Один такий спосіб передбачає вести передачу від безпровідного пристрою зв'язку з використанням невеликого набору ортогональних каналів. Опис такого метода можна знайти у заявці 08/886 604 на патент США, включеній посиланням. Він передбачає передачу у зворотному каналі зв'язку (від безпровідного пристрою зв'язку до БС) пілот-сигналу для забезпечення когерентної демодуляції сигналів зворотного каналу у БС. Дані пілот-сигналу дозво 5 71018 6 ляють виконувати у БС когерентну обробку з виФіг.1 містить функціональну блок-схему типозначенням і усуненням фазового зсуву сигналу вого втілення передавальної системи безпровіднозворотного каналу. Крім того, пілотні дані можна го пристрою 50 зв'язку. Зрозуміло, що способи, які використати для оптимального зважування зразків розглядаються тут, можуть бути застосовані для багатошляхови х сигналів, прийнятих з різними передачі від центральної БС (не показаної), а дезатримками, перед об'єднанням у багатоканальякі з функціональних блоків фіг.1 можуть бути відному приймачі. Після усунення фазового зсуву і сутніми у інших втіленнях винаходу. С хема фіг.1 належного зважування багатошляхових сигналів ці відповідає втіленню, узгодженому з стандартом сигнали піддаються об'єднанню для зниження поТІА/ЕІА IS-95C (IS-2000). Інші втілення винаходу тужності сигналів зворотного каналу, необхідної можуть бути застосовані в системах інших стандадля належної обробки. Таке зниження потужності ртів, включаючи стандарти для широкосмугового дозволяє підвищити швидкості передачі з збереПДКУ (WCDMA), запропоновані ETSI і ARIB. Зроженням високої якості обробки або знизити інтерзуміло, що близька схожість між модуляцією звоференцію між сигналами зворотного каналу. ротного каналу в системах WCDMA і IS-95C роХоча на передачу пілот-сигналу витрачається бить можливим поширення застосування винаходу додаткова потужність, при вищих швидкостях пена системи WCDMA. редачі відношення потужності пілот-сигналів до Пристрій безпровідного зв'язку (фіг.1) передає повної потужності зворотного каналу є значно никілька окремих інформаційних каналів, які розрізжчим за це ж відношення при низьких швидкостях няються короткими ортогональними розширюючипередачі цифрованого голосу у стільникових сисми послідовностями (див. заявку на патент США темах. Отже, у системі ПДКУ з високими швидко08/886 604). Пристрій безпровідного зв'язку перестями передачі поліпшення Еb/No переважує додадає 5 окремих кодованих каналів: 1) перший доткову витрату потужності, пов'язану з передачею поміжний канал 38 даних, 2) канал 40 мультиплекпілот-сигналу від кожного безпровідного пристрою сованих у часі пілотних символів і символів зв'язку. Однак, коди швидкість передачі є відносно керування потужністю, 3) спеціальний канал 42 низькою, на безперервну передачу пілот-сигналу керування, 4) другий допоміжний канал 44 даних і витрачається більше енергії відносно енергії пере5) основний канал 46. Допоміжні перший канал 38 і дачі даних. При низьких швидкостях переваги кодругий канал 44 даних несуть цифрові дані, які герентної демодуляції і зниження інтерференції, перевищують інформаційну ємкість основного каякі дає безперервна передача пілот-сигналу звоналу 46, наприклад, факсові, мультимедійні або ротного каналу, можуть виявитись менш бажанивідеодані, електронну пошту тощо. Мультиплексоми, оскільки у деяких випадках спричиняють зниваний канал 40 пілотних символів і символів керуження часу розмови і ємкості системи. вання потужністю несе пілотні символи для когеОб'єктами винаходу є нові удосконалені спосіб рентної демодуляції каналів даних у БС і біти і система для передачі інформаційного кадру згідкерування потужністю передачі тих БС, що мають но з форматом переривчастої передачі. Зокрема, зв'язок з безпровідним пристроєм 50 зв'язку. Кавинахід стосується способу передачі мовних або нал 42 керування несе до БС керуючу інформацію, інформаційних кадрів з швидкістю 1/8 з викориснаприклад, режими роботи і здатності безпровідтанням селективної передачі і масштабування ного пристрою 50 зв'язку і іншу сигнальну інфоренергії, що у безпровідному пристрої зв'язку знимацію. Основний канал 46 використовується для жує витрати енергії акумуляторів, підвищує ємкість передачі первісної інформації від безпровідного зворотного каналу і забезпечує надійний зв'язок пристрою зв'язку до БС, зокрема, він може нести кадрами швидкості 1/8. Винахід передбачає для голосові дані. цього чотири способи передачі кадрів швидкості Допоміжні канали 38, 44 є кодованими, оброб1/8, у яких півкадру виключається, а решта даних ляються для передачі належними засобами (не передається з номінальною енергією передачі. показаними) і надсилаються до модулятора 26. Особливості, задачі і переваги винаходу стаБіти керування потужністю. надходять до генерануть більш зрозумілими з наведеного далі детальтора 22 повторень, який забезпечує повторення ного опису з посиланнями на креслення, у яких: цих біт перед надсиланням до мультиплексора 24, фіг.1 - функціональна блок-схема типового який мультиплексує у часі надлишкові біти керувтілення передавальної системи безпровідного вання потужністю і пілотні символи і надсилає їх пристрою 50 зв'язку згідно з винаходом, до модулятора 26 через лінію 40. фіг.2 - функціональна блок-схема типового Генератор 12 повідомлень формує необхідні втілення модулятора 26 фіг.1, повідомлення з керуючою інформацією і надсилає фіг.3 A-3G - ілюстр ують витрати енергії при пекеруюче повідомлення до генератора 14 КЦН і редачі кадрів змінної швидкості для чотирьох хвостових біт, який додає до керуючого повідомшвидкостей передачі, включаючи чотири втілення лення біти КЦН, тобто біти контролю парності для для передачі кадру швидкості 1/8, перевірки точності кодування у БС, і зумовлений фіг.4 - функціональна блок-схема деяких часнабір хвостови х біт для очищення пам'яті декодетин БС 400 згідно з винаходом, ра приймальної підсистеми БС. Після цього повідфіг.5 - розширена функціональна блок-схема омлення надходить до кодера 16, який виконує одного типового демодуляційного ланцюга демокодування цього повідомлення з попередньою дулятора 400 фіг.4 і корекцією помилок. Кодовані символи надходять фіг.6 - блок-схема, що ілюструє механізм кедо генератора 20 повторень, який генерує повторування потужністю прямого каналу згідно з винарення цих символів для забезпечення додаткової ходом. часової диверсифікації при передачі. Після цього 7 71018 8 вкраплювальний елемент (ВКРАП) 19 вкрапляє у Фіг.3А - 3С ілюстр ують залежність енергії пекадр певні символи згідно з зумовленим порядком редачі від часу (виміряного у ГКП) для трьох вкраплення. Далі символи надходять до переміжушвидкостей - повної, половинної і швидкості 1/4. вача 18, який переупорядковує символи згідно з Фіг.3D - 3G ілюструють альтернативні варіанти зумовленим форматом переміжування. Після цьопередачі кадрів швидкості 1/8, у яких протягом го переміжені символи лінією 42 надходять до мополовини часу енергія не передається. Оскільки дулятора 26. кадри менш, ніж повної швидкості мають надлишДжерело 1 даних генерує дані з змінною швиковість, енергію передачі цих символів можна знидкістю. У типовому втіленні це джерело є кодером зити, приблизно пропорційно надлишковості у камови змінної швидкості, подібним описаному у дрі. патенті США 5 414 796. Кодери змінної швидкості У кадрі 300 повної швидкості (фіг.3А) кожна з широко застосовуються у безпровідному зв'язку, ГКП РС 9 - РС15 передається з енергією Е. Для оскільки подовжують термін використання акумуспрощення кадри зображені як такі, що передаляторів безпровідних пристроїв і збільшують ємються з однаковою енергією протягом кадру. Зрокість системи, створюючи при цьому мінімальний зуміло, що насправді ця енергія змінюватиметься вплив на якість мови. Такі кодери стандартизовані протягом кадру і фіг.3D - 3G можна розглядати як проміжними стандартами IS-96 і IS-733. Залежно ілюстрацію кривої енергії, з якою кадри передававід голосової активності ці кодери кодують голосолися б за відсутності зовнішнього впливу. У типовий сигнал, використовуючи 4 можливі бітові вому втіленні віддалена станція 50 реагує на кошвидкості: так звані повну швидкість, половинну манди керування потужністю замкненого контуру швидкість, швидкість 1/4 і швидкість 1/8. Швидкість від БС і на внутрішні генеровані команди керуванвизначає кількість біт для кодування кадру мови і ня потужністю відкритого контуру, базовані на змінюється від кадру до кадру. Повна швидкість прийнятому сигналі прямого каналу Внаслідок цьовідповідає кодуванню кадру зумовленою максимаго енергія передачі змінюється протягом кадру. льною кількістю біт, при половинній швидкості для Для кадру 302 половинної швидкості (фіг.3В) цього використовується половина цієї максимальенергія дорівнює половині зумовленого максиманої кількості біт, при швидкості 1/4 - чверть і при льного значення, тобто Е/2. Переміжувач розподішвидкості 1/8 - одна восьма максимальної кількосляє повторені символи по кадру, забезпечуючи ті біт. максимальну часову диверсифікацію. Джерело 1 даних змінної швидкості надсилає Для кадру 304 швидкості 1/4 (фіг.3С) енергія кодований мовний кадр до генератора 2 КЦН і передачі кадру дорівнює приблизно 1/4 зумовлехвостових біт, який додає до керуючого повідомного максимального значення, тобто Е/4. лення біти КЦН, тобто біти контролю парності для У першому втіленні (фіг.3D) кадр передається перевірки точності кодування у БС, і зумовлений з вимиканням передачі через переміжні інтервали набір хвостови х біт для очищення пам'яті декоде1,25 мс. Передавач 28 не передає протягом перра приймальної підсистеми БС. Після цього повідших 1,25 мс. Протягом других 1,25 мс передається омлення надходить до кодера 4, який виконує кодруга ГКП (PCG1) з енергією Е1. Третя ГКП (ЗСП2) дування цього повідомлення з попередньою не передається. У цьому втілення непарні ГКП (1, корекцією помилок. Кодовані символи надходять 3,..., 15) передаються, а парні (0, 2, 4,..., 14) - ні. до генератора 8 повторень, який генерує повтоСтруктура вкраплювання відкидає половину порення цих символів. Після цього вкраплювальний вторених символів і створює чотири версії кожного елемент (ВКРАП) 9 вкрапляє у кадр певні символи переданого символу. У першому бажаному втілензгідно з зумовленим порядком вкраплення. Далі ні символи передаються з середньою енергією символи надходять до переміжувача 6, який пере0,385Е. У бажаному втіленні вимикання передаваупорядковує символи згідно з зумовленим формача 28 виконуються таким чином, що остання частом переміжування. Після цього переміжені симтина кадру передається. Це є бажаним, оскільки воли лінією 46 надходять до модулятора 26. дозволяє БС, що приймає, надсилати значущі коУ типовому втіленні модулятор 26 модулює манди керування потужністю, щоб підвищити наканали даних згідно з форматом модуляції ПДКУ і дійність передачі наступного кадру. надсилає модульовану інформацію до передавача У другому втіленні (фіг.3Е) кадр передається з 28, який підсилює і фільтрує сигнал і через антенвимиканням передачі через переміжні інтервали ний перемикач 30 надсилає їх до антени 32 для 2,5 мс. Це втілення є бажаним, оскільки забезпепередачі. чує оптимальні збереження енергії акумулятора У типовому втіленні джерело 1 даних змінної живлення і ємкість зворотного каналу. Передавач швидкості надсилає до процесора 36 керування 28 не передає протягом перших 2,5 мс (ГКП сигнал, яким вказує швидкість. У відповідь процеPCGO, PCG1). Протягом других 2,5 мс передаютьсор 36 надсилає до передавача 28 сигнали керуся ГКП PCG2, PCG3 і т. д. У цьому втіленні ГКП 2, вання, які визначають енергію передач. 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15 передаються, а ГКП 0, 1, 4, 5, У системах IS-95 і cdma2000 20-мілісекундний 8, 9, 12, 13 - ні. С труктура вкраплювання відкидає кадр розділений на 16 однакових частин, які назиполовину повторених символів під час вимикання. вають групами керування потужністю (ГКП, на У другому бажаному втіленні символи передаютьфіг.3 A-G - PCG), оскільки для кожної такої групи ся з середньою енергією 0,32Е. БС, що приймає цей кадр, надсилає команду керуУ третьому втіленні (фіг.3F) кадр передається вання потужністю у відповідь на визначення доз вимиканням передачі через переміжні інтервали статності прийнятого БС сигналу зворотного кана5 мс. Передавач 28 не передає протягом перших 5 лу. мс (ГКП PCG0 - PCG3). Протягом наступних 5 мс 9 71018 10 передаються ГКП 4, 5, 6, 7 і т. д. У цьому втіленні Суматор 66 складає кориговані символи даних ГКП 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15 передаються, а ГКП 0, другого допоміжного каналу і символи основного 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11 - ні. Стр уктура вкраплювання каналу і надсилає їх сум у до першого входу елевідкидає половину повторених символів під час мента 74 множення і до першого входу елемента вимикання. У третьому бажаному втіленні символи 76 множення. передаються з середньою енергією 0,32Е. У типовому втіленні для псевдошумового (ПШ) У четвертому втіленні (фіг.3G) кадр передарозширення даних використовуються дві різні коється з вимиканням передачі через переміжні інроткі ПШ послідовності (ПШI і ПШQ). У типовому тервали 10 мс. Передавач 28 не передає протягом втіленні короткі послідовності ПШІ і ПШQ перемноперших 10 мс. Протягом наступних 5 мс передажуються з довгим ПШ кодом для створення додатються ГКП 8 -15. У цьому втіленні ГКП 8, 9, 10, 11, кового захисту. Генерування ПШ послідовностей 12, 13, 14, 15 передаються, а ГКП 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, описане у вже згаданому патенті 5 103 459. Довга 7 - ні. Структура вкраплювання відкидає половину ПШ послідовність надходить на перші входи елеповторених символів під час вимикання. У цьому ментів 80 і 82 множення, а на другі входи елеменвтіленні символи передаються з середньою енертів 80, 82 надходять, відповідно, короткі послідовгією 0,335Е. ності ПШІ і ПШQ. Фіг.2 містить функціональну блок-схему типоВід елемента 80 множення одержана ПШ пового втілення модулятора 26 фіг.1. Перший допослідовність надходить на відповідні другі входи міжний канал даних надходить лінією 38 до розелементів 72, 74 множення, а від елемента 82 ширюючого елемента 52, який покриває ці дані множення одержана ПШ послідовність надходить згідно з зумовленою покриваючою послідовністю. на відповідні другі входи елементів 76, 78 множенУ типовому втіленні елемент 52 розширює допоня. Добуткова послідовність від елемента 72 надміжні дані короткою послідовністю Уолша (++--). ходить на підсумовуючий вхід елемента 84 відніРозширені дані надходять до елемента 54 відносмання, а добуткова послідовність від елемента 74 ного підсилення, який коригує підсилення для данадходить на перший підсумовуючий вхід суматоних допоміжного каналу згідно з енергією пілотних ра 986. Добуткова послідовність від елемента 976 символів і символів керування потужністю. Після надходить на віднімаючий вхід елемента 84 відніцього дані надходять на перший вхід суматора 56, мання, а добуткова послідовність від елемента 78 на другий вхід якого лінією 40 надходять мультинадходить на другий вхід суматора 86. плексовані пілотні символи і символи керування Різницева послідовність від елемента 84 відпотужністю. німання надходить до фільтра 88 модулюючої чаДані каналу керування лінією 42 надходять до стоти (ФМЧ), який виконує необхідне фільтрування елемента 58 розширення, який покриває ці дані різницевої послідовності і надсилає її до елемента згідно з зумовленою покриваючою послідовністю. 92 підсилення. Елемент 92 коригує підсилення У типовому втіленні елемент 56 розширює допосигналу і надсилає його до підвищувача часто ти міжні дані короткою послідовністю Уолша 96, який підвищує часто ту сигналу згідно з форма(++++++++--------). Розширені дані надходять до том модуляції з квадратурною маніпуляцією фазоелемента 60 відносного підсилення, який коригує вим зсувом (КМФЗ) і надсилає сигнал підвищеної підсилення для даних допоміжного каналу згідно з частоти на перший вхід суматора 100. енергією пілотних символів і символів керування Від суматора 86 сумарна послідовність надхопотужністю. Після цього кориговані керуючі дані дить до фільтра 90 модулюючої частоти, який винадходять на третій вхід суматора 56. конує необхідне фільтрування різницевої послідоСуматор 56 складає кориговані символи керувності і надсилає її до елемента 94 підсилення. ючих даних, символи допоміжного каналу і мульЕлемент 94 коригує підсилення сигналу і надсилає типлексовані пілотні символи і символи керування його до підвищувача частоти 98, який підвищує потужністю і надсилає їх суму до першого входу частоту сигналу згідно з форматом модуляції з елемента 72 множення і до першого входу елемеКМФЗ і надсилає сигнал підвищеної частоти на нта 78 множення. другий вхід суматора 100. Суматор 100 складає Другий допоміжний канал лінією 44 надходить два модульовані з КМФЗ сигнали і надсилає редо елемента 62 розширення, який покриває ці дані зультат до передавача 28. згідно з зумовленою покриваючою послідовністю. Фіг.4 містить блок-схему частин БС 400 згідно У типовому втіленні елемент 62 розширює допоз винаходом. РЧ сигнали зворотного каналу від міжні дані короткою послідовністю Уолша (++--). безпровідного пристрою зв'язку 50 (фіг.1) приймаРозширені дані надходять до елемента 64 відносються приймачем 402, який знижує їх частоту до ного підсилення, який коригує підсилення даних модулючої частоти. У типовому втіленні це здійсдопоміжного каналу. Після цього кориговані дані нюється згідно з форматом демодуляції з КМФЗ. надходять на перший вхід суматора 66. Далі сигнал демодулюється демодулятором 404. Дані основного каналу лінією 46 надходить до Демодульований сигнал надходить до накопиелемента 68 розширення, який покриває ці дані чувача 405, який складає енергії символів передазгідно з зумовленою покриваючою послідовністю. них з надлишком ГКП. Накопичені енергії символів У типовому втіленні елемент 68 розширює допонадходять до зворотного відновлюючого переміміжні дані короткою послідовністю Уолша (++++---жувача 406, який переупорядковує символи згідно ++++----). Розширені дані надходять до елемента з зумовленим форматом. Далі символи надходять 70 відносного підсилення, який коригує підсилення до декодера 408, який декодує їх і формує оцінку для даних основного каналу. Після цього ці дані переданого кадру. Ця оцінка надходить до вузла надходять на другий вхід суматора 66. 410 перевірки КЦН, який визначає точність оцінки 11 71018 12 кадру за бітами КЦН, включеними у переданий но селективної передачі зворотного каналу. Селекадр. ктивний режим у зворотному каналі впливає на У типовому втіленні БС 400 виконує сліпе депрямий канал. Біти керування потужністю прямого кодування сигналу зворотного каналу, тобто таке, каналу вкрапляються у пілот-сигнал зворотного коли при декодуванні даних змінної швидкості каналу і залежать від того, підвищує чи знижує БС приймач не знає заздалегідь швидкості передачі. потужність передачі. Отже, коли селекція зворотБС 400 накопичує, піддає зворотному переміжуного каналу становить 50% часу, команди керуванню і декодує дані згідно гіпотезою про можливу вання потужністю прямого каналу надсилаються з швидкість. Найкраща оцінка кадру базується на частотою 400 Гц замість 800 Гц. БС не знає заздаметриці якості, наприклад, на частоті появи хибних легідь, чи є передача від мобільної станції (МС) символів, даних перевірки КЦН і метриці Ямамото. селективною, і тому у нормальному режимі підвиОцінювання кадру для кожної з гіпотез виконущуватиме потужність у періодах, коли МС не пеється процесором 414 керування, який формує редає. Моделюванням було виявлено, що, якщо для кожної декодованої оцінки формує метрики БС не знає, у якому режимі передає МС, ефективякості. Ці метрики можуть включати частоту появи ність погіршується приблизно на 1 дБ порівняно з хибних символів, дані перевірки КЦН і метрику випадком, коли БС знає про селективний режим Ямамото. Процесор керування селективно надсипередачі МС і реагує на команди керування потулає один з декодованих кадрів до користувача жністю прямого каналу, що передаються з частовіддаленої станції або проголошує стертий кадр. тою 400 Гц. Отже, необхідно мати спосіб виявленНа фіг.5 зображено типовий одиничний демоня режиму передачі МС. дуляційний ланцюг демодулятора 404. У бажаноОдин з таких способів полягає у визначенні му втіленні демодулятор 404 має один такий ланобласті рішень про стирання біт керування потужцюг для кожного інформаційного каналу. Типовий ністю. Коли значення скалярного добутку (суми по демодулятор 404 виконує комплексну демодулявсіх каналах підсилювача з паралельними канацію сигналів, модульованих модулятором 26 лами) не досягає порогу, відбувається стирання, і (фіг.1). Як уже відзначалось, приймач 402 знижує потужність прямого каналу підтримується незмінчастоту сигналів зворотного каналу до модулююною, а БС ефективно реагує на команди керування чої частоти, одержуючи сигнали І та Q. Згортаючі потужністю частотою 400 ГЦ, що надходять у півузли 502, 504 згортають сигнали, використовуючи лот-сигналі зворотного каналу у селективному довгий код (фіг.1), а ФМЧ 506, 508 фільтрують режимі. сигнали, відповідно, І, Q. Як уже відзначалось, типове втілення передЗгортувачі 502, 504 згортають сигнали І, Q, вибачає мультиплексування символів керування покористовуючи ПШ послідовність ПІД фіг.2, а згортужністю у потік пілотних символів. Демодульвані тувачі 514, 516 згортають сигнали І, Q, використопілотні символи і символи керування потужністю вуючи ПШ послідовність ПШQ фіг.2. Виходи надходять до демультиплексора 412, який відозгортувачів 510, 512 об'єднуються об'єднувачем кремлює енергії біт керування потужністю і надси518, а вихід згортувача 516 віднімається від вихолає їх до процесора 414 керування. ду згортувача 512 у об'єдн увачі 520. Процесор 414 також приймає енергії біт керуВиходи об'єднувачів 518, 520 піддаються розвання потужністю від інших зразків сигналу прямокриттю Уолша у пристроях розкриття 522, 524, го каналу від віддаленої станції 50. Базуючись на відповідно, згідно з кодами Уолша, застосованими сумі енергій цих демодульованих зразків, процедля покриття відповідних каналів (фіг.2). Ви ходи сор 414 формує команди керування енергією пепристроїв 522, 524 посимвольно складаються у редачі сигналів прямого каналу і надсилає ці конакопичувача х 530, 532. манди до передавача 420. Згідно з винаходом, Виходи об'єднувачів 518, 520 також посимвопроцесор 414 визначає, у якому кадрі зворотного льно складаються у накопичувачах 526, 528. Сигканалу біти керування потужністю були виключені, нали з виходів накопичувачів 526, 528 надходять порівнюючі сумарні енергії цих біт з порогом. Якщо до пілотних фільтрів 534, 536, які формують оцінку сумарна енергія не досягає порогового значення, параметрів каналу через оцінки підсилення і фази процесор 414 вимикає керування потужністю у даних 40 пілот-сигналу (фіг.1). Вихід пілотного фівідкритому контурі. льтра 534 комплексно перемножується з відповідДані прямого каналу, призначені для передачі ними виходами накопичувачів 530, 532 у пристродо віддаленої станції 50, надходять до елемента ях 538, 540 комплексного множення. Відповідно, 416 обробки, який форматує ці дані, кодує і перевихід пілотного фільтра 536 комплексно перемноміжує їх. Далі кадр даних надходить до модулятожується з відповідними виходами накопичувачів ра 418, який модулює їх для передачі у зворотно530, 532 у пристроях 542, 544 комплексного мному каналі. У типовому втілення модуляція ження. Вихід пристрою 542 комплексного множенздійснюється згідно з форматом модуляції ПДКУ, ня складається з виходом пристрою 538 комплекзокрема, cdma2000 або IS-2000. сного множення у об'єднувачі 546, а вихід Модульований сигнал надходить до передапристрою 544 комплексного множення віднімаєтьвача 420, який підвищує його часто ту, підсилює і ся від виходу пристрою 540 комплексного множенфільтрує для передачі. Енергія передачі сигналу ня у об'єднувачі 548. Нарешті виходи об'єднувачів визначається сигналом керування від процесора 546, 548 складаються у об'єднувачі 550, утворюю414. чи демодульований сигнал 405. Фіг.6 ілюструє операції процесора 414 керуДругою задачею винаходу є керування енергівання. Розкриті пілотні символи і символи керуєю передачі прямого каналу в умовах потенціальвання потужністю від суматорів 526, 528 (фіг.5) 13 71018 14 надходять до демультиплексорів 600, 602, які вікцію енергії передачі у прямому каналі. Якщо енедокремлюють енергії символів керування потужніргія біт керування потужністю перевищує поріг, стю. Енергії символів біт керування потужністю від процесор 608 визначає, що біти керування потужрізних зразків сигналу складаються у об'єднувачі ністю прямого каналу були передані всі і коригує 604 зразків. Сумарна енергія спрямовується до енергію передачі у прямому каналі згідно з оцінкою компаратора 606, який порівнює цю енергію з зуприйнятих біт керування потужністю. мовленим порогом і формує сигнал, що вказує Були ілюстровані і описані бажані втілення вирезультат порівняння. находу, які дозволяють фахівцю виконати різні Якщо енергія біт керування потужністю є нижмодифікації у межах принципів і об'єму винаходу. чою за поріг, процесор 608 керування потужністю Об'єм винаходу не обмежується описаними втівизначає, що біти керування потужністю прямого леннями і визначається новими принципами і каналу були передані селективно і придушує кореознаками. 15 71018 16 17 71018 18 19 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевский 71018 Підписне 20 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod and device for transmitting data in a wireless communication system; method and device for controlling signal power when transmitting data between the system terminals over the forward communication channel
Автори англійськоюButler, Brian, K.
Назва патенту російськоюСпособ и устройство для передачи кадров данных в системе беспроводной связи; способ и устройство для регулирования мощности сигналов при передаче данных между терминалами системы по прямому каналу связи
Автори російськоюБатлер Брайан К.
МПК / Мітки
Мітки: каналу, базовий, сигналів, використанням, пристрій, спосіб, бітової, інформаційних, зв'язку, передавання, пристрої, регулювання, швидкості, безпровідного, кадрів, прямого, енергії
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-71018-sposib-i-pristrijj-peredavannya-informacijjnikh-kadriv-z-vikoristannyam-bitovo-shvidkosti-1-8-u-pristro-bezprovidnogo-zvyazku-ta-sposib-i-pristrijj-regulyuvannya-energi-peredavanny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і пристрій передавання інформаційних кадрів з використанням бітової швидкості 1/8 у пристрої безпровідного зв’язку та спосіб і пристрій регулювання енергії передавання сигналів прямого каналу у базовій с</a>
Попередній патент: Пристрій для імпульсного зварювання
Наступний патент: Пристрій для нанесення лікарських препаратів на шкірний покрив людини
Випадковий патент: Спосіб формування колоректального анастомозу