Спосіб одночасної передачі сукупності типів даних та спосіб прийому передачі, мультиплексованої з розділенням часу у системі безпровідного звязку, а також передавальний та приймальний вузли такої системи

Винахід стосується передачі даних, зокрема, нового удосконаленого способу мультиплексування високошвидкісної передачі з звичайною передачею голосу/даних у системі безпровідного зв'язку. Сучасні системи зв'язку мають підтримувати різні застосування. Однією з таких систем зв'язку є системи паралельного доступу з кодовим ущільненням каналів (ПДКУ, CDMA), яка забезпечує голосовий і інформаційний зв'язок через наземні канали зв'язку. Використання ПДКУ у системах паралельного описане [у патентах США 4 901 307 і 5 103 459 і у заявці 08/963 386 на патент США від 3/11/1997 (система HDR)], включених у цей документ посиланням. Звичайно системи ПДКУ будують згідно з одним або кількома стандартами. Ці стандарти включають, наприклад, ТІА/ЕІА IS-95-B ("Стандарт сумісності мобільних і базових станцій для широкосмугових систем двостороннього зв'язку розширеного спектру"), стандарт ТІА/ЕІА IS-98 ("Рекомендований мінімальний стандарт для мобільних і базових станцій розширеного спектра"), стандарт WCDMA, запропонований консорціумом "Проект партнерства 3-го покоління" (3GPP) у документах 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 і 3G TS 25.214, стандарт cdma2000 (Стандарт TR-45.5 фізичного рівня для систем cdma2000 розширеного спектра і TIA/EIA/IS-856 cdma2000 (Специфікація ефірного інтерфейсу для швидкісної передачі пакетів даних), включені посиланням. Деякі системи ПДКУ здатні підтримувати кілька типів обслуговування (наприклад, голосу, пакетних даних тощо) у прямому і зворотному каналах зв'язку. Кожний тип обслуговування характеризується певним набором вимог, деякі з яких розглядаються нижче. Голосове обслуговування звичайно потребує фіксованої якості обслуговування (ЯО), спільної для всіх користувачів і (відносно) жорстко фіксованих затримок. Наприклад, повна одностороння затримка мовних кадрів має бути менше 100мс. Ці вимоги можна виконати забезпеченням фіксованої (і гарантованої) швидкості передачі даних для кожного користувача (наприклад, використанням спеціального каналу, що призначається користувачу на час сеансу зв'язку) і забезпеченням максимально припустимої частоти помилок для мовних кадрів незалежно від ресурсів каналу. Для підтримання необхідної частоти помилок для кожної швидкості передачі користувачу з погіршеним каналом зв'язку призначаються кращі ресурси. На відміну від цього при обслуговуванні пакетних даних припустимими є різні ЯО для різних користувачів і різні затримки. ЯО обслуговування даних звичайно визначають як повну затримку, пов'язану з безпомилковою передачею даних. Затримка передачі може бути параметром, що використовується для оптимізації ефективності системи передачі даних. Для підтримання обох типів обслуговування система ПДКУ може призначати першу потужність передачі для голосових користувачів з певною ЯО і коротшими затримками. Решта наявної потужності передачі може бути після цього призначена користувачам пакетних даних, нечутливи х до до вши х затримок. У системі ПДКУ кожне джерело передач діє як перешкода для інших джерел. Внаслідок сплескової природи пакетних даних потужність передачі джерела передачі може змінюватись у широких межах протягом серій передачі. Швидкі і значні зміни потужності передачі можуть перешкоджати іншим передачам від інших джерел і погіршува ти їх якість. Отже, бажано мати способи ефективного і якісного мультиплексування високошвидкісних передач пакетних даних і голосових і інши х передач. Об'єктом винаходу є способи підтримання одночасного обслуговування голосу/даних і високошвидкісної передачі пакетів даних з мінімізацією впливу обслуговування пакетних даних на обслуговування голосу/даних. Згідно з одним з аспектів винаходу, голос/дані і пакетні дані можуть бути мультиплексовані у інтервалі передачі (наприклад, щілині) з ефективним використанням наявних ресурсів. Згідно з іншим аспектом, потужність передачі від базової станції (БС) контролюється таким чином, що відхилення повної потужності передачі утримується у певних межах для зниження деградації передач від цього і інших джерел передач (наприклад, БС). Одне з втілень винаходу передбачає спосіб одночасної передачі кількох типів даних у системі безпровідного зв'язку (наприклад, ПДКУ). Згідно з цим способом перший тип даних (наприклад, голосові, службові, дані з низькою і середньою затримкою, чутливі до затримок дані, сигнальні дані тощо) приймаються і обробляються згідно з першою схемою обробки сигналів для генерування першого корисного навантаження. Другий тип даних (наприклад, пакетні дані) також приймаються і обробляються згідно з другою схемою обробки сигналів для генерування другого корисного навантаження. Перша схема обробки сигналів може відповідати, наприклад, стандарту W-CDMA або cdma2000, а друга схема - відповідати схемі HDR. Далі в інтервалі передачі встановлюються перша і другі частини. Перша частина використовується для надсилання першого типу даних, друга - для другого тип у даних. Після цього . перше і друге корисні навантаження мультиплексуються, відповідно, у першу і другу частини. Місткість інтервалу передачі може бути обрана більшою, ніж того вимагає перше корисне навантаження (наприклад, використанням коротшого коду каналізації). Винахід включає також інші способи, передавальні вузли (наприклад, БС), приймальні вузли (наприклад, віддалені термінали) та інші елементи, через які реалізуються різні аспекти, втілення і ознаки винаходу, детально описані нижче. Особливості, об'єкти і переваги винаходу де тально розглядаються у наведеному подальшому описі з посиланнями на креслення, у яких: Фіг.1А-1С - схеми, що ілюструють, відповідно, паралельні доступи з частотним, часовим і кодовим ущільненням каналів для забезпечення обслуговування для багатьох віддалених терміналів у системі безпровідного зв'язку, Фіг.2А-2В - графіки потужності передачі від БС у системі ПДКУ для багатьох користувачів голосу/даних і багатьох користувачів пакетних даних, Фіг.3 - схема формату кадру і формату щілини для спеціального фізичного каналу згідно з стандартом WCDMA, Фіг.4 - спрощена блок-схема системи зв'язку, де можуть бути застосовані різні аспекти винаходу, Фіг.5 - графік потужності передачі для багатьох передач голосу/даних і багатьох передач пакетних даних від БС, Фіг.6А-6В - блок-схеми, що ілюструють обробку сигналу у передавальному вузлі для низхідної передачі голосу/даних згідно з стандартом W-CDMA і передачі пакетних даних згідно з вимогами HDR, Фіг.7А-7В - блок-схеми, що ілюструють обробку сигналу у приймальному вузлі для низхідної передачі голосу/даних згідно з стандартом W-CDMA і передачі пакетних даних згідно з вимогами HDR. Фіг.1А-1С ілюструють три різні способи надання різних типів обслуговування для багатьох віддалених терміналів у системі безпровідного зв'язку. Деякі з цих типів обслуговування можуть включати, наприклад, голосові і пакетні дані, відеодані, широкомовлення, передачу повідомлень тощо. Інші типові службові передачі можуть включати, виклики, пілот-сигнали, контрольні канали тощо. Для спрощення далі високошвидкісні пакетні дані далі називаються просто "пакетними даними", а решта типів даних (наприклад, голосові, службові, деякі типи даних з низькою і середньою затримкою, чутливі до затримок дані та ін.) називаються "голос/дані". Оптимізація передач пакетних даних є важливим фактором ефективного використання спектра. Однак, мінімізація впливу передач пакетних даних на передачі голосу/даних також є важливим засобом підтримання бажаних рівні якості і надійності обслуговування. Фіг.1А ілюстр ує мультиплексну систему з розділенням частот (МСРЧ), яка підтримує обслуговування голосу/даних і пакетних даних з використанням двох смуг часто т. Внаслідок різниці між характеристиками і вимогами обслуговувань голосу/даних і пакетних даних бажано розділяти ці типи обслуговування. У МСРЧ для обслуговування голосу/даних призначається перша система (наприклад, IS-95) з сигналом-носієм першої частоти, а пакетні дані обслуговуються другою системою (наприклад, HDR) з другим сигналом-носієм другої частоти. Фіг.1В ілюстр ує мультиплексну систему з часовим розділенням (МСЧР, TD M), у якій передачі відбуваються протягом дискретних часових одиниць, які називають "щілинами" в одних системах або "кадрами" в інших. У МСЧР для обслуговування голосу/даних призначається певна кількість щілин, а решта щілин використовується для обслуговування пакетних даних. Прикладом МСЧР є система GSM+ Об'єднана Пакетна Радіосистема (GPRS), яка забезпечує обслуговування пакетних даних у системі GSM. Фіг.1С ілюструє мультиплексну систему з кодовим розділенням (систему МКР), у якій для обслуговування голосу/даних і пакетних даних використовується спільна наявна потужність передачі. Для систем МКР кожна передача голосу/даних і кожна передача пакетних даних звичайно каналізуються відповідним каналізаційним кодом таким чином, що ці передачі є (в ідеальному випадку) ортогональними одна до одної. Потужність кожної передачі може коригуватись для підтримання бажаного рівня якості. Кількість передач, що можуть виконуватись одночасно, і швидкість передачі даних зумовлюються кількістю даних, наявною потужністю передачі та іншими факторами. Фіг.2А містить графік потужності передачі від БС у системі МКР, яка обслуговує кілька користувачів голосу/даних одночасно. У такій системі потужність передачі до кожного користувача може змінюватись у широких межах внаслідок змін швидкості передачі даних і умов на шляху проходження сигналу. Однак повна агрегована потужність передачі для всіх користувачів голосу/даних змінюється у вужчих межах завдяки статистичному усередненню. Оскільки кожний користувач голосу/даних вимагає лише середньої або нижче швидкості передачі, одночасно можуть обслуговуватись кілька таких користувачів. З збільшенням кількості користувачів голосу/даних статистичне усереднення поліпшується і відхилення повної агрегованої потужності передачі знижуються. У системі безпровідного зв'язку потужність передачі від кожного джерела передачі (наприклад, БС) діє як перешкода для інших джерел передачі, коли вони використовують спільні радіоресурси. У системах МКР якість сигналу, який приймає кожний користувач, залежить від повних шумів і інтерференції, яких зазнає цей сигнал. Отже, для підтримання бажаної якості сигналу бажано, щоб інтерференція була якнайнижчою і якнайпостійнішою (система звичайно може компенсувати монотонні зміни рівня інтерференції, але не раптові зміни). Фіг.2В містить графік потужності передачі від БС у системі МКР, яка обслуговує кількох користувачів голосу/даних і пакетних даних одночасно. Внаслідок сплескової природи обслуговування пакетних даних і високої пікової швидкості передачі, яка може мати місце при передачі пакетних даних, повна агрегована потужність передачі для користувачів голосу/даних і для користувачів пакетних даних може змінюватись у ширших межах протягом коротших періодів часу, ніж це відбувається при обслуговування лише користувачів голосу/даних. Це можна бачити, порівнюючи графіки Фіг.2А і Фіг.2В. Більші відхилення повної потужності передачі БС може спричинити більші коливання якості сигналів від інших БС, що призведе до деградації цих передач. Крім того, збільшення відхилень потужності передачі може також викликати збільшення коливань якості передач від цієї БС внаслідок багатошляховості та інших факторів. Спосіб і пристрій, що розглядаються, дають можливість підтримувати одночасне обслуговування голосу/даних і пакетних даних одночасно і мінімізувати вплив обслуговування пакетних даних на обслуговування голосу/даних, у одному з втілень голос/дані і пакетні дані можуть бути мультиплексовані у інтервалі передачі (наприклад, щілині) з ефективним використанням наявних ресурсів. У іншому втіленні потужність передачі від БС контролюється таким чином, що відхилення повної потужності передачі утримуються у з умовлених межах для зниження деградації передач від даної і інших БС. У багатьох системах МКР дані передаються у дискретних часових інтервалах. Тривалість такого інтервалу звичайно визначають такою, щоб забезпечити високу якість обслуговувань, що підтримуються цією системою. Наприклад, у системі W-CDMA передача відбувається протягом 10-мілісекундних радіокадрів, розділених на 15 щілин. Дані, що підлягають передачі, розділяються на частини, обробляються і передаються у визначеному інтервалі передачі. У одному з втілень частина інтервалу передачі (тобто частина, призначена для голосу/даних) може бути призначена для передачі голосу/даних, а решта інтервалу - для високошвидкісної передачі пакетних даних. Частини для голосу/даних і для пакетних даних можуть визначатись динамічно, базуючись на навантаженні голосу/даних і навантаженні пакетних даних, і реалізуватись за допомогою належних сигналів, як це детально описано нижче. Розділення інтервалу передачі на частини для голосу/даних і для пакетних даних може бути здійснене у різних системах МКР, наприклад, системах W-CDMA, cdma2000 та ін. Далі розділення інтервалу передачі буде описане для низхідних передач у системі W-CDMA. Фіг.3 містить схему формату кадру і формату щілини для спеціального фізичного каналу стандарту WCDMA. Для кожного типу фізичного каналу, наприклад, для спеціального фізичного каналу (DPCH), низхідного спільного каналу (DSCH) тощо стандарт W-CDMA визначає відповідний формат кадру. Дані, що мають бути передані у кожному фізичному каналі, (наприклад, дані трафіка) розділяються на радіокадри, кожний з яких покриває період часу 10мс, який включає 15 щілин 0-14. Кожна щілина розділена на одне або кілька полів, які несуть комбінацію даних трафіка, службових даних і пілотних даних. У спеціальному фізичному каналі щілина 310 містить поле 320а перших даних (Дані 1), поле 320b других даних (Дані 2), поле 322 контролю потужності передачі (КПП) поле 324 комбінованого індикатора формату транспортування (КІФТ) і пілотне поле 326. Полі 320а, 320b даних використовуються для надсилання даних трафіка (наприклад, голосу, пакетних даних, повідомлень або ін.) для спеціалізованого фізичного каналу. Поле 322 КПП використовується для надсилання інформації контролю потужності для інструктування віддаленого терміналу коригувати потужність передачі у висхідному каналі, знижуючи або підвищуючи її до отримання бажаного рівня якості з мінімізацією перешкод для інших віддалених терміналів. Поле 324 індикатора формату транспортування використовується для надсилання інформації про формат (наприклад, бітової швидкості передачі, коду каналізації тощо) спеціального фізичного каналу, а також пов'язаного з ним спільного фізичного каналу. Таблиця 1 містить деякі з форматів щілини, визначених стандартом W-CDMA (версія 3.1.1) для спеціального фізичного каналу. Кожний такий формат у таблиці 1 визначає дожину (кількість біт) кожного поля щілини. Як можна бачити, бітова швидкість передачі цього каналу може змінюватись у широких межах (наприклад, від 15кбіт/с до 1920кбіт/с) з відповідною зміною кількості біт у кожній щілині. Одне або кілька полів у щілині можуть бути відсутні (н ульова довжина) у деяких форматах. Таблиця 1 Формат щілини 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Бітова швидкість Коеф. Усього біт на Біт/Щілина каналу розширення щілину N Дані 1 N Дані2 N КПП Νκ ІФТ N Пілот 15 51 10 0 4 2 0 4 2 15 51 10 0 2 2 2 4 2 30 25 20 2 14 2 0 2 6 30 25 20 2 12 2 2 2 6 30 25 20 2 12 2 0 4 6 30 25 20 2 10 2 2 4 6 30 25 20 2 8 2 0 8 6 30 25 20 2 6 2 2 8 6 60 12 40 6 28 2 0 4 8 60 12 40 6 26 2 2 4 8 60 12 40 6 24 2 0 8 8 60 12 40 6 22 2 2 8 8 120 64 80 12 48 4 8 8 240 32 16 28 11 4 8 8 0 2 480 16 32 56 23 8 8 16 0 2 960 8 64 12 48 8 8 16 0 0 8 1920 4 12 24 99 6 16 16 80 8 2 Згідно з стандартом W-CDMA для передачі даних до певного віддаленого терміналу можуть використовува тись кілька фізичних каналів. Кожний фізичний канал каналізується ортогональним змінним кодом розширюючого коефіцієнта (ОЗРК), який відповідає певному коефіцієнту розширення (від 4 до 512 для низхідного каналу). Код ОЗРК каналізує фізичний канал таким чином, що передача у цьому фізичному каналі є ортогональною до інших передач у інших фізичних каналів. Код ОЗРК є близьким до коду Уолша, який використовується у системі IS-95 для каналізації передач прямого каналу зв'язку. Код ОЗРК для кожного фізичного каналу звичайно визначається (мережею) на початку сеансу зв'язку і не змінюється протягом цього сеансу. Коефіцієнт розширення відповідає довжині коду ОЗРК. Менший коефіцієнт розширення (наприклад, 4) відповідає коротшому коду і використовується при вищих швидкостях передачі, а більший коефіцієнт розширення (наприклад, 512) відповідає довшому коду і використовується при нижчих швидкостях передачі. Як показано у таблиці 1, повна кількість біт на щілину (і, отже, наявна повна кількість біт для даних тра фіка) змінюється у широких межах і залежить від коефіцієнта розширення для цієї щілини. У одному з втілень поля 320а, 320Ь, призначені у кожній щілині для даних трафіка, можуть бути розділені на частину для голосу/даних і частину для пакетних даних. Частина для голосу/даних може бути використана для передачі голосу/даних у цій щілині, а частина для пакетних даних може бути використана для передачі цих даних. Для конкретної передачі голосу/даних у фізичному канапі біти даних для передачі сегментуються і обробляються, як це описано нижче. Згідно з стандартом W-CDMA, корисне навантаження голосу/даних для кожної щілини може включати будь-яку (тобто не фіксовану) кількість біт, а рівень такого навантаження може змінюватись від щілини до щілини. Залежно від кількості біт корисного навантаження коефіцієнт розширення коду ОЗРК обирається відповідно. Як показано у табл. 1, фактор розширення для коду ОЗРК дорівнює степеню 2 і становить від 4 до 512. Кожному коефіцієнту розширення і формату щілини відповідає певна кількість біт, що можуть бути передані у щілині. Отже, коефіцієнт розширення може бути використаний для визначення місткості щілини. Звичайно для даного корисного навантаження обирається найбільший можливий коефіцієнт розширення, який приблизно відповідає цьому навантаженню. Кількість кодованих біт у корисному навантаженні щілини може не дорівнювати наявній кількості біт для вибраного коефіцієнта розширення. Отже, стандарт W-CDMA визначає схему відповідності швидкості передачі, згідно з якою деяка кількість біт корисного навантаження може бути виколота (тобто стерта) або повторена таким чином, що кількість відповідних швидкості біт дорівнюватиме наявній кількості біт щілини. Ме ханізм обробки, визначений стандартом W-CDMA, (тобто розширення) дозволяє визначити місткість щілини. Частина місткості щілини може бути використана для голосу/даних, а решта - для пакетних даних. Для ідентифікації конкретного призначення (тобто процентної кількості) місткості щілини пакетованим даним і голосу/даним може бути визначений і використаний "параметр поділу щілини". Цей параметр може позначати повне призначення щілини голосу/даним (при цьому його значення становить 0%) або повне призначення щілини пакетним даним (у цьому випадку його значення становить 100%), або мати будь-яке значення (%) між 0 і 100. Таблиця 2 містить поділ щілини для голосу/даних і пакетних даних для трьох наборів коефіцієнтів розширення. Для даного корисного навантаження голосу/даних коефіцієнт розширення може бути вибраний таким чином, що місткість щілини приблизно відповідатиме цьому навантаженню. Залежно від значення корисного навантаження можуть знадобитись різні коефіцієнти навантаження, як це показано у другій колонці. Якщо коефіцієнт розширення потім знижується вдвічі, місткість щілини приблизно подвоюється. У цьому випадку половина місткості щілини може бути призначена голосу/даним, а половина - пакетним даним, як це показано у третій колонці. Отже, якщо коефіцієнт розширення зменшується у 2 рази, приблизно 50% місткості щілини можуть бути використані для пакетних даних (тобто параметр поділу щілини дорівнює 50%). Подібним чином, якщо коефіцієнт розширення знижується у 4 рази, місткість щілини зростає приблизно у 4 рази. Тоді чверть місткості щілини може бути призначена голосу/даним, а решта - пакетним даним (кол.4), тобто для пакетованих даних призначаються 75% місткості щілини (параметр поділу щілини дорівнює 75%). Подальше зниження коефіцієнта розширення збільшує місткість щілини і параметр поділу щілини. Таблиця 2 Користувач 1 Користувач 2 Користувач 3 Користувач 4 Коеф. розширення - лише голос/дані 16 32 64 128 Коеф. розширення -50% місткості для пакетних даних 8 16 32 64 Коеф. розширення -75% місткості для пакетних даних 4 8 16 32 Як показано у таблиці 4, довжина коефіцієнта розширення дорівнює степеню 2 і місткість щілини приблизно подвоюється з зменшенням цього коефіцієнта вдвічі. Таке різке зростання коефіцієнта розширення викликає відповідне різке зростання параметра поділу щілини (0%, 50%, 75%, ..., 100%). Тонкої корекції параметра поділу щілини можна досягти використанням механізму відповідності швидкості передачі, визначеного стандартом W-CDMA). Це дозволяє надати параметру поділу щілини будь-яке значення (наприклад, 20%, 30% тощо). Корисне навантаження голосу/даних може бути розміщене у частині для голосу/даних через вибір належних параметрів відповідності швидкості передачі, як це описано далі. Таке використання відповідності швидкості уможливлює тонку корекцію параметра поділу щілини. Для кожної щілини кожного фізичного каналу частина для голосу/даних може використовуватись одним користувачем, а частина для пакетних даних - тим же або іншим користувачем. Частини можуть бути перемішані з збереженням відповідності користувачам. Фіг.3 ілюструє поділ щілини згідно з двома зниженими коефіцієнтами розширення. У щілині 330 коефіцієнт розширення знижений удвічі (з S до S/2), а місткість щілини приблизно подвоєна. Поля 320а, 320b даних розділені на частину 332 для голосу/даних і частину 334 для пакетних даних. Частина 332 займає приблизно половину щілини (ліву) і використовується для голосу/даних. Частина 334 для пакетних даних займає другу половину щілини і використовується для пакетних даних. Подібним чином у щілині 340 коефіцієнт розширення знижений у 4 рази (з S до S/4), а місткість щілини збільшена приблизно у 4 рази. Поля 320а, 320b даних розділені на частину 342 для голосу/даних і частин у 344 для пакетних даних. Частина 342 займає приблизно чверть щілини і використовується для голосу/даних. Частина 344 для пакетних даних займає решту щілини і використовується для пакетних даних. Для одержання іншої місткості щілини і інших процентних призначень голосу/даним і пакетним даним можуть бути використані інші коефіцієнти розширення (тобто інші параметри поділу щілини). Як можна бачити з табл. 2, коли коефіцієнт розширення знижується (наприклад, вдвічі), використовується інший формат щілини. Оскільки цей новий формат звичайно пов'язаний з іншою кількістю службових біт, корисна місткість нової щілини збільшується приблизно пропорційно зниженню коефіцієнта розширення. Розділяти щілину на частини для голосу/даних і пакетних даних можна різними шляхами. У першому варіанті поділу параметр поділу щілини вибирається, базуючись на корисних навантаженнях голосу/даних і пакетних даних. Наприклад, якщо ці корисні навантаження є приблизно однаковими, коефіцієнт розширення може мати половину значення, яке було б вибране для корисного навантаження лише голосу/даних. Тоді половина місткості щілини призначається голосу/даним і половина - пакетним даним. Голос/дані і пакетні дані можуть оброблятись окремо, базуючись на вибраному параметру поділу щілини (див. нижче). У другому варіанті поділу спочатку обробляється корисне навантаження голосу/даних і відображається у наявну місткість щілини. Решта щілини, що не використовується для голосу/даних, використовується для мультиплексування пакетних даних. У цьому втіленні параметр поділу щілини визначається після обробки голосу/даних і базується на наявному залишку щілини. Для забезпечення місткості для пакетних даних, може бути вибраний менший коефіцієнт розширення. У системі W-CDMA обробка відповідно до швидкості передачі може бути виконана таким чином, що для голосу/даних може бути генерована певна кількість біт, яка відповідає кількості позицій біт у частині для голосу/даних. Якщо корисне навантаження перевищує частин у для голосу/даних, певна кількість кодованих біт може бути стерта. Якщо корисне навантаження є меншим за частину для голосу/даних, певна кількість кодованих біт може бути повторена. Подібна обробка може бути застосована також для пакетних даних для узгодження корисного навантаження з наявною місткістю частини для пакетних даних. У іншому варіанті корисне навантаження пакетних даних може бути сформоване згідно з наявною місткістю частини для пакетних даних. Винахід включає і інші способи відображення корисного навантаження пакетних даних у частину для цих даних. У одному з втілень для БС всі канали для голосу/даних можуть мати однакову довжину частин (що не обов'язково відповідає однаковому корисному навантаженню, оскільки обробка для каналів може бути різною). Це зумовлює використання іншої структури передачі (наприклад, як у системі HDR) для частини для пакетних даних. Поділ щілини і передача як голосу/даних, так і пакетних даних у цій щілині маже дати рід переваг. Поперше, голос/дані і пакетні дані можуть бути відокремлені одні від одних, наприклад, мінімізацією перекриття між двома частинами. Таке відокремлення може мінімізувати вплив пакетних даних на голос/дані і цим поліпшити якість обох типів обслуговування. По-друге, поділ щілини дозволяє передавати голос/дані і пакетні дані на одному носії. Це дозволяє системі МКР надавати користувачам кілька типів обслуговування. По-третє, поділ щілини може підтримувати кілька (незалежних) структур каналу для голосу/даних і пакетних даних, як це описано нижче. Кожна структура каналу може бути створена спеціально для певного типу обслуговування цього каналу (наприклад, інше кодування і схеми переміжування). Крім того, деякі системи МКР, зокрема, WCDMA, можуть бути адаптовані (з невеликими змінами існуючої структури) для підтримання поділу щілини згідно з винаходом. Фіг.4 містить спрощену блок-схему системи 400 зв'язку, у якій реалізовано різні об'єкти винаходу. У типовому втіленні система 400 є системою ПДКУ згідно з стандартом W-CDMA, cdma2000 або іншим. У передавальному вузлі 410 (наприклад, БС) голос/дані, звичайно блоками, надсилаються від джерела 412а голосу/даних до передавального (Тх) процесора 414а голосу/даних, який форматує, кодує і обробляє дані, генеруючи кодовані голос/дані. Подібним чином пакетні дані надсилаються від джерела 412b пакетних даних до передавального (Тх) процесора 414b пакетних даних, який форматує, кодує і обробляє дані, генеруючи кодовані пакетні дані. Кодовані голос/дані і пакетні дані надходять мультиплексора 416 розділення часу (який мультиплексує дані у потік даних з розділенням часу. Ці дані, які можуть мати формат Фіг.3, надсилаються до передавача 418, який піддає дані фільтруванню (цифровому і аналоговому), квадратурно модулює їх, підсилює і підвищує їх частоту для формування модульованого сигналу. Модульований сигнал передається однією або кількома антенами 420 (показано лише одну) до одного або кількох приймальних вузлів (наприклад, віддалених терміналів). Обробка голосу/даних процесором 414а і пакетних даних процесором 414b залежить від конкретного стандарту ПДКУ. Обробка за стандартом W-CDMA розглядається нижче. Передавальний контролер 422 може керувати процесором 414а голосу/даних і процесором 414b пакетних даних для формування бажаних вихідних даних. Контролер 422 може також керувати мультиплексором 416 для одержання бажаного потоку даних з розділенням часу. У приймальному вузлі 430 переданий сигнал приймається однією або кількома антенами 432 і надсилається до приймача 434, який підсилює, фільтрує, знижує часто ту сигналу і (квадратурно) демодулює його і цифрує, формуючи зразки. Ці зразки можуть бути оброблені (наприклад, піддані цифровому фільтруванню, масштабуванню тощо) з одержанням символів. Демультиплексор 436 приймає і демультиплексує символи з розділенням за часом і надсилає . символи голосу/даних до приймального (Rx) процесора 438а голосу/даних, а символи пакетних даних - до приймального (Rx) процесора 438b пакетних даних. Кожний процесор 438 обробляє і декодує відповідні символи комплементарно до обробки і кодування, виконаних передавальним вузлом 410. Від процесорів 438а, 438b декодовані дані надходять до відповідних споживачів даних 440а, 440b. Поділ щілини, параметр поділу щілини і параметри обробки сигналу (тобто інформація про обробку) можуть бути передані сигналами від джерела передачі (наприклад, БС) до приймального пристрою (наприклад, віддаленого терміналу) з використанням різних схем. У одному з втілень ця інформація може бути надіслана БС до віддаленого терміналу (1) у контрольному каналі (наприклад, у спільному контрольному фізичному каналі (ССРСН) системи W-DMA), (2) у складі передачі (наприклад, у полі контрольних даних щілини) або у інший спосіб. У іншому втіленні частина інформації про обробку може бути надана віддаленому терміналу на стадії ініціалізації сеансу зв'язку, і віддалений термінал зберігає цю інформацію для подальшого використання. Описана обробка сигналу підтримує передачі згідно з різними типами обслуговування. Система двостороннього зв'язку підтримує передачу даних в обидва боки, хоча, обробка сигналу для зворотного напрямку не показана на Фіг.4 для спрощення. Однак, передачі зворотного каналу можуть бути спільними для обох частин або можуть бути розділені. Обробку голосу/даних і пакетних даних можна виконувати різними методами. У одному з втілень голос/дані і пакетні дані обробляються у дво х (незалежних) шляха х обробки, реалізованих як дів різні схеми. Такими схемами обробки можуть бути, наприклад, схеми ПДКУ, МСРЧ тощо. Кожний шлях обробки може брати до уваги поточний параметр поділу щілини і обробляти корисні навантаження голосу/даних і пакетних даних так, щоб вони могли бути відображені у призначені їм частини щілини. Дві схеми обробки сигналів (Фіг.4) голосу/даних і пакетних даних можуть бути реалізовані процесорами 414а, 414b даних передавального вузла 410 і процесорами 438а, 438b приймального вузла 430. Схема обробки сигналу для кожного шляху обробки може бути обрана згідно з типом даних, що передаються цим шляхом. Для голосу/даних обробка сигналу визначається конкретним стандартом ПДКУ (наприклад, W-CDMA, cdma2000 або IS-95) або іншою структурою, базованою на ПДКУ. Для пакетних даних обробка сигналів визначається тим же або іншим стандартом ПДКУ або іншим стандартом (наприклад, HDR). Стандарт HDR добре підходить для пакетних даних і може забезпечити обслуговування, краще за те, яке надають інші схеми обробка ПДКУ. Отже, голос/дані і пакетні дані можуть бути сегментовані, кодовані, узгоджені з швидкістю передачі і переміжені згідно з відповідними схемами обробки. Голос/дані і пакетні дані можуть бути модульовані за однією або різними схемами модуляції. Такими схемами можуть бути, наприклад, така маніпуляція фазовим зсувом (МФЗ), як квадратурна (КМФЗ) або зсунута квадратурна (3-КМФЗ), квадратурно-амплітудна модуляція (ΚAΜ), ортогональне мультиплексування з частотним розділенням (ОМЧР) та ін. У іншому варіанті голос/дані і пакетні дані обробляються згідно з спільною схемою обробки сигналів, визначеною конкретним стандартом ПДКУ (наприклад, W-CDMA, cdma2000 або IS-95) або іншою структурою, базованою на ПДКУ. Однак, обробки голосу/даних і пакетних даних вимагають різних наборів параметрів. Наприклад, довжина блоку і інтервал переміжування для пакетних даних можуть бути довшими, ніж для голосу/даних. Крім того, для голосу/даних і пакетних даних можуть бути застосовані різні схеми кодування. Наприклад, голос/дані можуть кодуватись з згорткою, а для пакетних даних може бути застосоване турбокодування. Ці різні схеми обробки передбачені деякими стандартами ПДКУ нового покоління, наприклад, W-CDMA і cdma2000. Використання спільної схеми обробки може спростити передавальний і приймальний вузли. У одному з втілень голос/дані і пакетні дані мультиплексуються з розділенням часу разом у щілину після обробки сигналу (Фіг.4). Порядок у часі, у якому голос/дані і пакетні дані з'являються на виході мультиплексора 416, приблизно збігається з порядком, у якому дані передаються в ефір. Мультиплексування голосу/даних і пакетних даних з розділенням часу після їх обробки дозволяє роз'єднати ці типи даних, як це описано нижче. У іншому втіленні голос/дані і пакетні дані мультиплексуються з розділенням часу у щілину до обробки сигналу. Після цього розділені за часом голос/дані і пакетні дані обробляються (наприклад, за спільною схемою обробки. Хоча голос/дані і пакетні дані у цьому випадку можуть бути перемішані, для мінімізації впливу пакетних даних де голос/дані використовуються різні методи. Наприклад, для певної БС всі канали для голосу/даних можуть бути визначені таким чином, що вони матимуть однакову довжину частини. Інші способи мінімізації впливу пакетних даних на пакетні дані розглядаються нижче. Якість роботи може бути підвищена, якщо частини для пакетних даних у сусідніх БС (або комірках) приблизно збігатимуться у часі. Рівень інтерференції між двома типами даних можна знизити мінімізацією перекриття між передачами голосу/даних і пакетних даних і цим підвищити якість передачі обох типів даних. Суміщення частин знижує вплив переривчастості і високої швидкості передачі пакетних даних на передачі голосу/даних. Суміщення у часі частин для пакетних даних для сусідніх комірок можна досягти синхронізацією комірок, використовуючи, наприклад, сигнали часу від супутників Глобальної Системи Радіовизначення (GSP). Параметр поділу щілини можна обрати приблизно однаковим (наприклад, 50%) для даної групи комірок. Тоді щілин розділяється на частини таким чином, що перекриття між комірками цієї групи стає максимальним. Крім того, до певних меж можуть бути обмежені зміни параметра поділу щілини. Для суміщення частин для пакетних даних може бути використаний обмін сигналами між (сусідніми) БС. Якщо корисні навантаження пакетних даних для сусідніх комірок є різними, частини щілини все ж можуть бути визначені таким чином, що частини для пакетних даних перекриватимуться максимально. Однак, для комірок з меншим корисним навантаженням пакетних даних деякі щілини можуть бути позбавлені частин для пакетних даних (параметр поділу щілини 0%)." Якщо для певної БС або групи БС частини для голосу/даних і для пакетних даних перекриваються, потужність передачі частин для голосу/даних або частин для пакетних даних, або обох може бути знижена до зумовлених значень (наприклад, приблизно рівних потужностям передачі частин для голосу/даних тієї ж щілини) або до їх комбінації. Для зниження перекриття між частинами для голосу/даних і для пакетних даних між цими частинами можна запровадити "захисний час", тобто проміжок часу, коли жодні дані не передаються. У одному з втілень для підтримки різних схем обробки сигналів і забезпечення зворотної сумісності з більш ранніми системами ПДКУ передачі у деяких (фізичних) каналах можуть бути мультиплексовані з розділенням часу для одночасного обслуговування голосу/даних і пакетних даних, а передачі у інших каналах можуть нести лише голос/дані (або лише пакетні дані). При застосуванні системи винаходу з ранішніми системами звичайно неможливо сумістити усі частини щілини для всіх низхідних каналів, оскільки ці системи не підтримують поділу каналу. У таких випадках каналу пакетних даних може бути надана структура, сумісна (наприклад, ортогональна) з існуючою структурою каналів для зниження інтерференції між каналами. У іншому втіленні для зниження впливу передач пакетних даних на передачі голосу/даних, особливо тоді, коли ці типи передачі перекриваються, потужність передачі пакетних даних коригується для зниження відхилень повної агрегованої потужності передачі від БС. Як показано на Фіг.2В, переривчастість і висока швидкості передачі пакетних даних може викликати значні відхилення повної агрегованої потужності передачі від БС, що може значно підвищити рівень перешкод для інших передач від цієї і інших БС. Існують різні схеми зниження відхилень повної агрегованої потужності. Фіг.5 містить графік потужності передачі для кількох передач голосу/даних і кількох передач пакетних даних від певної БС. У кожній щілині потужність передачі для всіх передач лише голосу/даних може бути підсумована і може бути побудований графік повної агрегованої потужності передачі голосу/даних. Для змішаних передач голосу/даних і пакетних даних можуть бути підсумовані потужності передачі як голосу/даних, так і пакетних даних. Повну агреговану потужність передачі всіх частин для пакетних даних можна підтримувати приблизно рівною повній агрегованій потужності передачі частин для голосу/даних. "Еквалізація" потужності передачі голосу/даних і пакетних даних може бути здійснена рівні "для передачі" або "для БС". У першому випадку потужність передачі частин для пакетних даних у змішаній передачі підтримується приблизно рівною потужності передачі частин для голосу/даних. Завдяки цьому повні агреговані потужності передачі цих двох частин у кількох передачах до кількох віддалених терміналів будуть приблизно однаковими. Еквалізація для передач може бути простішою, ніж еквалізація для БС. На рівні БС потужність передачі частин для пакетних даних може змінюватись відносно потужності передачі частин для голосу/даних. Однак, повна агрегована потужність передачі від БС для цих дво х частин залишається приблизно однаковою. Контролер у БС призначає потужність передачі для частини для пакетних даних для кожної змішаної передачі таким чином, щоб забезпечити еквалізацію агрегованої потужності передачі. Фіг.6А, 6В містять схеми обробки сигналу у передавальному вузлі 410 для низхідної передачі голосу/даних згідно з стандартом W-CDMA і низхідної передачі пакетних даних згідно з вимогами HDR. Низхідною вважається передача від БС до віддаленого терміналу (або до користувацького обладнання згідно з термінологією W-CDMA), висхідною - передача від віддаленого терміналу до БС. Обробку сигналів голосу/даних виконує процесор 414а (Фіг.4). Верхні сигнальні рівні системи W-CDMA підтримують одночасну передачу у транспортних каналах, кожний з яких може нести голос/дані (наприклад, голос, відеосигнал, дані тощо) конкретного сеансу зв'язку. Для кожного транспортного каналі голос/дані формуються блоками, які називають транспортними блоками і які надсилаються до відповідної секції 610 обробки транспортного каналу. У кожній секції 610 обробки транспортного каналу кожний транспортний блок використовується для обчислення біт КЦН (опер.612), які додаються до транспортного блоку і використовуються у приймальному вузлі для виявлення помилок. Операцією 614 послідовно конкатенуються кілька блоків з КЦН. Якщо після конкатенації повна кількість біт перевищує максимальний розмір кодового блоку, біти сегментуються у кілька однакових кодових блоків. Кожний кодовий блок потім кодується певною кодувальною схемою (наприклад, згортаючою, турбокодом) або не кодуються (опер.616). Далі операцією 618 виконується узгодження кодових біт з швидкістю передачі, базоване на атрибуті узгодження швидкості призначеному вищими сигнальними рівнями. У одному з втілень таке узгодження базується також на параметрі поділу щілини, який визначає поділ голосу/даних для кожної щілини. Для узгодження з швидкістю передачі у висхідному каналі біти повторюються або виколюються таким чином, що кількість біт у корисному навантаженні голосу/даних відповідає кількості наявних біт у частині, призначеній для голосу/даних. У низхідному канапі, згідно з стандартом W-CDMA, невикористані позиції біт можуть бути заповнені бітами переривчастої передачі (DTX) (опер.620). Ці біти вказують, коли передача має бути припинена, і не передаються. У одному з втілень невикористані позиції біт призначаються пакетним даним і використовуються для передачі цих даних. Узгоджені біти переміжуються згідно з певною схемою переміження для створення часової диверсифікація (опер.622). Згідно з стандартом W-CDMA, часовий інтервал, на якому здійснюється переміжування, вибирається з набору можливих інтервалів (тобто 10, 20, 40 або 80мс). Інтервал переміжування називають також часовим інтервалом передачі (ЧІП), який є атрибутом, пов'язаним з кожним транспортним каналом і, згідно з стандартом W-CDMA, не змінюється протягом сеансу зв'язку. Тут "трафік" включає біти в одному ЧІП для одного транспортного каналу. Якщо обраний ЧІП є довшим за 10мс, трафік сегментується і відображається у послідовні радіокадри транспортного каналу (блок 624). Кожний такий радіокадр відповідає передачі протягом цього кадру (10мс). Згідно з стандартом W-CDMA, трафік може бути переміжений на 1, 2, 4 або 8 періодах радіокадру. Радіокадри від секцій 610 обробки активних транспортних каналів послідовно мультиплексуються у кодований композитний транспортний канал (ССТrСН) операцією 630. Після цього у мультиплексовані радіокадри можуть бути введені біти DTX таким чином, щоб кількість біт, призначених для передачі, відповідала наявній кількості біт у фізичному каналі, призначених для передачі даних (опер.632). У одному з втілень позиції біт DTX можуть бути використані для передачі пакетних даних. Якщо використовуються кілька фізичних каналів, біти сегментуванням розподіляються між цими каналами (опер.634). Кожний фізичний канал може нести транспортні канали з різними ЧІП. Біти кожного радіокадру для кожного фізичного каналу переміжуються для створення додаткової часової диверсифікації (опер.636), після чого ці переміжені радіокадри відображаються у відповідні фізичні канали (опер.638). Фіг.6А також ілюструє обробку сигналу у передавальному вузлі 410 для низхідної передачі пакетних даних згідно з HDR. У процесорі 414b кожний пакет даних використовується для обчислення біт КЦН (опер.652), які додаються до цього пакету і використовуються у приймальному вузлі для виявлення помилок . Біти КЦН, біти даних і інші контрольні біти (якщо вони є) форматуються операцією 654. Форматований пакет потім кодується за певною схемою кодування (з згорткою, турбокодом) (опер.656). Біти коду скремблюються скремблювальною послідовністю, призначеною до віддаленого терміналу, який має приймати передачі пакетних даних (опер.658). Скрембльовані модулюються згідно з певною модуляційною схемою (опер.660), наприклад, МФЗ, КМФЗ, КАМ, залежно, наприклад, від швидкості передачі даних. Далі модуляційні символи переміжуються (опер.662), після чого виколюються або повторюються (опер.664) для одержання бажаної кількості символів. Ця операція може виконуватись, базуючись на параметрі поділу щілини і призначеній для пакетних даних частині. Після цього символи можуть бути демультиплексовані і відображені у кілька фізичних каналів (опер.666). Фіг.6В містить схему обробки для фізичних каналів. Голос/дані для кожного фізичного каналу надсилаються до відповідної секції 640 обробки фізичного каналу у процесорі 414а. У кожній з секцій 640 операцією 642 дані перетворюються з дійсної у комплексну репрезентацію (тобто у фазний і квадратурний компоненти). Після цього комплексні дані для кожного фізичного каналу каналізуються, тобто покриваються відповідним каналізаційним кодом (наприклад, ОЗРК) (опер.644), і розширюються псевдошумовими (ПШ) кодами (опер.646). Розширені дані можуть бути масштабовані (опер.648) для корекції потужності передачі голосу/даних. Обробка пакетних даних для кожного фізичного каналу виконується відповідною секцією 670 обробки фізичного каналу і звичайно включає покриття, розширення і масштабування. Оброблені дані від секцій 640, 670 обробки активних фізичних каналів надходять до мультиплексора 416, який мультиплексує з розділенням часу прийняті дані у належні частини щілини. Подальша обробка сигналу для формування модульованого сигналу є добре відомою і не розглядається. Фіг.7А, 7В містять схеми обробки сигналів у приймальному вузлі 430 для низхідних передач голосу/даних (згідно з W-CDMA) і пакетних даних (згідно з HDR). Ця обробка є комплементарною до наведеної на Фіг.6А, 6В. Після прийому модульованого сигналу, він попередньо обробляється, цифрується і обробляється з одержанням символів для кожного фізичного каналу, використаного для передачі. Кожний символ має певне розрізнення (наприклад, 4 біти) і відповідає переданому біту. Символи надходять до демультиплексора 436, який забезпечує символами голосу/даних процесор 438а і символами пакетних даних процесор 438b. Фіг.7А ілюструє обробку сигналів для фізичних каналів. Голос/дані і пакетні дані, передані у кожному фізичному каналі, можуть бути одержані згортанням і зняттям покриття з прийнятих символів належним згортанням і застосуванням розкриваючих кодів. Символи голосу/даних надсилаються до кількох секцій 710 обробки фізичних каналів. У кожній такій секції символи згортаються тими ж ПШ розширюючими кодами, що були застосовані у передавальному вузлі (опер.712), позбавляються покриття належним каналізаційним кодом (опер.714) і перетворюються з комплексних у дійсні символи (опер.716). Вихід кожної секції 710 обробки фізичних каналів включає кодовані голос/дані, передані у фізичному каналі. Обробка пакетних даних виконується секціями 750 обробки фізичних каналів за подібною процедурою. Фіг.7В ілюструє обробку передач голосу/даних, переданих у фізичному каналі, у приймальному вузлі 430 згідно з стандартом W-CDMA. У процесорі 438а символи кожного радіо-кадру кожного фізичного каналу піддаються зворотному переміженню (опер.722), і відновлені символи з усіх фізичних каналів, використаних для передачі, конкатенуються (опер.724). Для всіх низхідних передач не передані біти (якщо вони є) виявляються і видаляються (опер.726). Далі символи демультиплексуються у різні транспортні канали (опер.728), після чого радіокадри кожного транспортного каналу надсилаються до відповідної секції 730 обробки транспортних каналів. У кожній секції 730 обробки транспортних каналів радіокадри конкатенуються у трафік (опер.732). Кожний трафік містить один або більше кадрів транспортного каналу і відповідає конкретному ЧІП, використаному для передачі. Символи у кожному трафіку піддаються зворотному переміженню (опер.734), а не передані символи (якщо вони є) видаляються (опер.736). Далі виконується зворотне узгодження з швидкістю передачі для накопичення повторених символів і введення індикаторів виколотих символів (опер.738). Кожний кодований блок трафіка декодується (опер.740), декодовані блоки конкатенуються і сегментуються у відповідні транспортні блоки (опер.742). Кожний транспортний блок потім перевіряється на помилки з використанням біт КЦН (опер.744). Фіг.7В також ілюструє обробку сигналів у приймальному вузлі 430 для низхідних пакетних даних згідно з вимогами HDR. Операцією 760 символи від кількох фізичних каналів мультиплексуються у процесорі 438b. Далі виконується стирання виколотих біт і накопичення повторених символів (опер.762). Узгоджені з швидкістю передачі символи піддаються зворотному переміженню (опер.764), демодулюються (опер.766), дескремблюються (опер.768) і декодуються (опер.770). Зазначені операції є комплементарними до операцій обробки у передавальному вузлі. Декодовані дані можуть бути форматовані (опер.772). Пакет декодованих даних проходить перевірку на наявність помилок з використанням біт КЦН (опер.774). Частини щілини для голосу/даних і пакетних даних у конкретній передачі можуть бути використані одним або двома користувачами. Для прийому обох цих частин можуть бути використані секції обробки (Фіг.7А, 7В). Якщо віддалений термінал приймає лише голос/дані з цієї передачі, потрібними є лише демультиплексор і процесор голосу/даних. Якщо віддалений термінал приймає лише пакетні дані з цієї передачі, потрібними є лише демультиплексор і процесор пакетних даних. Для кращого розуміння різні аспекти винаходу були описані для двох типів даних - високошвидкісних пакетних даних і голосу/даних. Винахід може бути адаптований до більшої кількості типів даних. Кожний тип даних може підтримуватись відповідною частиною щілини. Крім того, різні аспекти винаходу були описані для використання у системі ПДКУ згідно з стандартом WCDMA. Винахід може бути адаптований до інших систем ПДКУ, що відповідають іншим стандартам ПДКУ, наприклад, cdma2000 або ін. Елементи передавального і приймального вузлів 410, 430 можуть бути реалізовані різними шляхами. Наприклад, кожний процесор даних і контролер (Фіг.4) може бути реалізований однією або кількома спеціалізованими інтегральними схемами (ASIC), процесорами цифрових сигналів (DSP), програмованими логічними пристроями (PLD), контролерами, мікроконтролерами, мікропроцесорами, іншими електронними пристроями, здатними виконувати описані вище функції або їх комбінаціями. ASIC і DSP можуть функціонально об'єднувати кілька елементів (наприклад, процесори 414а, 414b і контролер 422) у передавальному вузлі 410 або об'єднувати процесори 438а, 438b даних і контролер 442 у приймальному вузлі 430. Різні об'єкти і втілення винаходу можуть бути реалізовані схемно, програмно або комбіновано. Наприклад, обробка сигналів (Фіг.6А-7В) може бути виконання програмно з використанням процесора. Поділ інтервалу передачі на частини може бути виконаний спеціалізованою схемою або програмно, або комбіновано. Наведений опис бажаних втілень дає змогу фахівцю застосувати винахід. Різні модифікації цих втілень і принципи винаходу дозволять побудувати інші втілення без додаткового винахідництва. Винахід не обмежується цим втіленнями і його об'єм визначається його принципами і новими ознаками.