Керування рознесенням при прийомі з множиною антен в безпровідній системі зв’язку
Номер патенту: 83729
Опубліковано: 11.08.2008
Автори: Брейт Грегорі Алан, Беністер Брайан Кларк, Тідманн Едвард Дж., мол., Улупінар Фатіх
Формула / Реферат
1. Безпровідний пристрій, який містить
основний приймач;
другий приймач, причому другий приймач адаптований для використання в режимі рознесення при прийомі з множиною антен в безпровідному пристрої;
контролер рознесення, зв’язаний з другим приймачем і адаптований для ввімкнення і вимкнення приймача, причому контролер рознесення містить:
перший блок оцінювання для оцінювання використання продуктивності безпровідним пристроєм;
другий блок оцінювання для оцінювання навантаження на продуктивність мережі; і
засіб керування для ввімкнення другого приймача в залежності від оціненого використання продуктивності безпровідним пристроєм і оціненого навантаження на продуктивність мережі.
2. Безпровідний пристрій за п. 1, в якому оцінене використання продуктивності безпровідним пристроєм визначається як ECT/IOR, де IOR представляє повну енергію, що припадає на елементарну посилку, всіх каналів, що передаються від передавача в мережі, і ЕCT представляє енергію, що припадає на елементарну посилку, для каналу трафіку.
3. Безпровідний пристрій за п. 2, в якому оцінене навантаження на продуктивність мережі визначається як IOR/ECP, де IOR представляє повну енергію, що припадає на елементарну посилку, для всіх каналів, що передаються від передавача в мережі, і ЕСР представляє енергію, що припадає на елементарну посилку, для каналу пілот-сигналу.
4. Безпровідний пристрій за п. 3, в якому засіб керування адаптований для обчислення оцінки продуктивності в наступному вигляді:
Продуктивністьоцiнка = IOR/ECP + ECT/IOR,
при цьому ввімкнення другого приймача виконується в залежності від оцінки продуктивності.
5. Безпровідний пристрій за п. 4, в якому засіб керування адаптований для обчислення зваженої оцінки продуктивності в наступному вигляді:
Продуктивністьоцінка = 1IOR/ECP +
2ECT/IOR,
де 1 і
2 є ваговими параметрами, відповідними навантаженню на продуктивність мережі і використанню продуктивності безпровідним пристроєм, відповідно,
при цьому ввімкнення другого приймача виконується в залежності від зваженої оцінки продуктивності.
6. Безпровідний пристрій за п. 2, в якому засіб керування додатково забезпечує вимкнення другого приймача в залежності від оцінки продуктивності.
7. Безпровідний пристрій за п. 1, в якому другий блок оцінювання додатково призначений для оцінювання розподілу повної потужності для безпровідного пристрою і порівняння оціненого розподілу для безпровідного пристрою з опорним значенням, при цьому засіб керування вмикає другий приймач у відповідь на результат порівняння.
8. Безпровідний пристрій за п. 1, який додатково містить
таймер, ініціалізований при вимкненні другого приймача,
причому після закінчення часу таймера засіб керування вмикає другий приймач.
9. Безпровідний пристрій, який містить
основний приймач;
другий приймач, причому другий приймач адаптований для використання в режимі рознесення при прийомі з множиною антен в безпровідному пристрої;
контролер рознесення, зв’язаний з другим приймачем і адаптований для ввімкнення і вимкнення приймача, причому контролер рознесення містить:
перший блок оцінювання для оцінювання параметра безпровідного пристрою;
другий блок оцінювання для оцінювання параметра мережі; і
засіб керування для ввімкнення другого приймача в залежності від оцінених параметрів.
10. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому
перший блок оцінювання адаптований для оцінювання енергії трафіку;
другий блок оцінювання адаптований для оцінювання енергії пілот-сигналу,
і
засіб керування адаптований для ввімкнення другого приймача в залежності від відношення оціненої енергії трафіку до оціненої енергії пілот-сигналу.
11. Безпровідний пристрій за п. 10, в якому відношення оціненої енергії трафіку до оціненої енергії пілот-сигналу обчислюється на основі оцінок, одержаних з бітів керування потужністю.
12. Безпровідний пристрій за п. 11, в якому відношення оціненої енергії трафіку до оціненої енергії пілот-сигналу оцінюється на основі підканалу керування потужністю в прямій лінії зв’язку.
13. Безпровідний пристрій за п. 12, в якому перший блок оцінювання оцінює величину бітів керування потужністю підканалу керування потужністю і масштабує середню величину до еквівалентної величини енергії.
14. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому
перший блок оцінювання адаптований для оцінювання енергії шуму;
другий блок оцінювання адаптований для оцінювання енергії пілот-сигналу,
і
засіб керування адаптований для ввімкнення другого приймача в залежності від відношення оціненої енергії шуму до оціненої енергії пілот-сигналу.
15. Безпровідний пристрій за п. 14, в якому засіб керування адаптований для ввімкнення другого приймача в залежності від масштабованого відношення оціненої енергії шуму до оціненої енергії пілот-сигналу.
16. Безпровідний пристрій за п. 15, в якому коефіцієнт масштабування відповідає швидкості передачі даних каналу трафіку.
17. Безпровідний пристрій за п. 16, в якому коефіцієнт масштабування відповідає уставці із зовнішнього контуру керування потужністю.
18. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому перший блок оцінювання адаптований для обчислення частоти помилок кадрів каналу трафіку.
19. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому блок керування рознесенням додатково адаптований для
оцінювання відношення енергії трафіку до енергії пілот-сигналу;
множення відношення на число секторів, що використовуються в гнучкій передачі обслуговування, для формування настроєного відношення;
фільтрації настроєного відношення з використанням першої сталої часу для формування чисельника;
фільтрації числа секторів, що використовуються в гнучкій передачі обслуговування, з використанням другої сталої часу для формування знаменника; і
формування покажчика шляхом ділення чисельника на знаменник; і
використання покажчика для керування другим приймачем.
20. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому блок керування рознесенням додатково адаптований для
оцінювання відношення енергії шуму до енергії пілот-сигналу;
множення відношення на число секторів, що використовуються в гнучкій передачі обслуговування, для формування настроєного відношення;
фільтрації настроєного відношення з використанням першої сталої часу для формування чисельника;
фільтрації числа секторів, що використовуються в гнучкій передачі обслуговування, з використанням другої сталої часу для формування знаменника; і
формування покажчика шляхом ділення чисельника на знаменник; і
використання покажчика для керування другим приймачем.
Текст
1. Безпровідний пристрій, який містить основний приймач; другий приймач, причому другий приймач адаптований для використання в режимі рознесення при прийомі з множиною антен в безпровідному пристрої; контролер рознесення, зв’язаний з другим приймачем і адаптований для ввімкнення і вимкнення приймача, причому контролер рознесення містить: перший блок оцінювання для оцінювання використання продуктивності безпровідним пристроєм; другий блок оцінювання для оцінювання навантаження на продуктивність мережі; і засіб керування для ввімкнення другого приймача в залежності від оціненого використання продуктивності безпровідним пристроєм і оціненого навантаження на продуктивність мережі. 2. Безпровідний пристрій за п. 1, в якому оцінене використання продуктивності безпровідним пристроєм визначається як ECT/IOR, де IOR представляє повну енергію, що припадає на елементарну посилку, всіх каналів, що передаються від передавача в мережі, і ЕCT представляє енергію, що припадає на елементарну посилку, для каналу трафіку. 3. Безпровідний пристрій за п. 2, в якому оцінене навантаження на продуктивність мережі визначається як IOR/ECP, де IOR представляє повну енергію, що припадає на елементарну посилку, для всіх каналів, що передаються від передавача в мережі, 2 (19) 1 3 83729 4 другий блок оцінювання для оцінювання парамет17. Безпровідний пристрій за п. 16, в якому коефіра мережі; і цієнт масштабування відповідає уставці із зовнішзасіб керування для ввімкнення другого приймача нього контуру керування потужністю. в залежності від оцінених параметрів. 18. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому перший 10. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому блок оцінювання адаптований для обчислення перший блок оцінювання адаптований для оцінючастоти помилок кадрів каналу трафіку. вання енергії трафіку; 19. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому блок другий блок оцінювання адаптований для оцінюкерування рознесенням додатково адаптований вання енергії пілот-сигналу, для і оцінювання відношення енергії трафіку до енергії засіб керування адаптований для ввімкнення друпілот-сигналу; гого приймача в залежності від відношення оцінемноження відношення на число секторів, що виконої енергії трафіку до оціненої енергії пілотристовуються в гн учкій передачі обслуговування, сигналу. для формування настроєного відношення; 11. Безпровідний пристрій за п. 10, в якому віднофільтрації настроєного відношення з використаншення оціненої енергії трафіку до оціненої енергії ням першої сталої часу для формування чисельпілот-сигналу обчислюється на основі оцінок, оденика; ржаних з бітів керування потужністю. фільтрації числа секторів, що використовуються в 12. Безпровідний пристрій за п. 11, в якому відногнучкій передачі обслуговування, з використанням шення оціненої енергії трафіку до оціненої енергії другої сталої часу для формування знаменника; і пілот-сигналу оцінюється на основі підканалу кеформування покажчика шляхом ділення чисельнирування потужністю в прямій лінії зв’язку. ка на знаменник; і 13. Безпровідний пристрій за п. 12, в якому первикористання покажчика для керування другим ший блок оцінювання оцінює величину бітів керуприймачем. вання потужністю підканалу керування потужністю 20. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому блок і масштабує середню величину до еквівалентної керування рознесенням додатково адаптований величини енергії. для 14. Безпровідний пристрій за п. 9, в якому оцінювання відношення енергії шуму до енергії перший блок оцінювання адаптований для оцінюпілот-сигналу; вання енергії шуму; множення відношення на число секторів, що викодругий блок оцінювання адаптований для оцінюристовуються в гн учкій передачі обслуговування, вання енергії пілот-сигналу, для формування настроєного відношення; і фільтрації настроєного відношення з використанзасіб керування адаптований для ввімкнення друням першої сталої часу для формування чисельгого приймача в залежності від відношення оціненика; ної енергії шуму до оціненої енергії пілот-сигналу. фільтрації числа секторів, що використовуються в 15. Безпровідний пристрій за п. 14, в якому засіб гнучкій передачі обслуговування, з використанням керування адаптований для ввімкнення другого другої сталої часу для формування знаменника; і приймача в залежності від масштабованого відформування покажчика шляхом ділення чисельниношення оціненої енергії шуму до оціненої енергії ка на знаменник; і пілот-сигналу. використання покажчика для керування другим 16. Безпровідний пристрій за п. 15, в якому коефіприймачем. цієнт масштабування відповідає швидкості передачі даних каналу трафіку. Дана заявка на патент запитує пріоритет [попередньої заявки №60/550,756 на «Спосіб і пристрій для керування рознесенням в приймачі в безпровідній системі зв'язку» від 5 березня 2004 і попередньої заявки №60/583,902 на «Спосіб і пристрій для керування рознесенням в приймачі в безпровідній системі зв'язку» від 28 червня 2004 року, переуступлених заявнику даної заявки і включених в цей документ за допомогою посилання]. Даний винахід належить до безпровідних систем зв'язку і, більш конкретно, до рознесення при прийомі з множиною антен в безпровідній системі зв'язку. Мобільне рознесення при прийомі з використанням множини антен належить до використання множини приймачів в пристрої безпровідного зв'язку. Різні антени забезпечують вхід в кожний окремий приймач, тим самим забезпечуючи рознесення для комунікаційного каналу. Рознесення поліпшує якість виклику і передачі даних і, отже, підвищує продуктивність мережі. Множина антен забезпечує рознесення по простору, оскільки кожний сигнал багатопроменевого поширення представляється різним чином в кожній антені. Тому ефекти багатопроменевого поширення не є сильно корельованими в різних приймачах. Ви ходи множини приймальних трактів об'єднуються для забезпечення кращої оцінки символів перед їх 5 83729 6 декодуванням. Методи об'єднання, відомі в техніФіг.4 - блок-схема варіанта здійснення для ці, включають в себе, без обмеження вказаним, оцінювання відношення енергії трафіку до енергії об'єднання за методом мінімуму середньоквадрапілот-сигналу; тичної помилки (МСКП), об'єднання за методом Фіг.5 - блок-схема, яка ілюструє генерування максимального відношення, об'єднання рівного метрики енергії, що використовується для керупосилення і вибіркове об'єднання. Основний невання рознесенням при прийомі з множиною андолік мобільного рознесення при прийомі полягає тен; в тому, що кожний тракт приймача затрачує потуФіг.6 - блок-схема, яка ілюструє варіант здійсжність, зокрема, в радіочастотних і аналогових нення для відключення рознесення при прийомі з каскадах відповідного тракту. множиною антен; Дослідженнями показано, що рознесення при Фіг.7 - діаграма станів для одного варіанта прийомі з множиною антен значно збільшує продуздійснення для динамічного керування застосуктивність прямої лінії зв'язку. Збільшення продукванням рознесення при прийомі з множиною антивності може бути виражене як більш висока протен. пускна здатність, більш низька потужність передачі На Фіг.1 наведений приклад мережі 100 безбазової станції, більш низька частота помилок капровідного зв'язку, в якій може бути використане дрів (ЧПК) або комбінація вказаних результатів. рознесення при прийомі з множиною антен. МобіОдним з недоліків рознесення при прийомі з мнольна станція (MC) 110, яка може бути рухомою або жиною антен є витрати потужності на реалізацію і стаціонарною, може здійснювати зв'язок з однією роботу таких приймачів. Крім того, вигоди від розабо більше базовими станціями (БС) 120. Мобільнесення при прийомі з множиною антен можуть не на станція 110 передає і приймає мовний сигнал завжди бути використані або не завжди необхідні. або дані, або і те і інше через одну або більше БС Тому є потреба в керуванні вибором, коли ви120, з'єднаних з контролером базових станцій користати рознесення при прийомі, і коли його не (КБС) 130. БС 120 і КБС 130 утворюють частини використати. У те хніці є потреба в способах і примережі, яка називається мережею доступу (МД). строях керування для використання рознесення в КБС 130 з'єднаний з провідною мережею 140, яка мобільних пристроях зв'язку, коли вигоди від більш може використовувати будь-які з різних те хнологій високої продуктивності лінії зв'язку, більш високої каналів. Мережа доступу транспортує мовний сигпропускної здатності, меншої потужності передачі, нал і дані до БС 120 і від них. Мережа доступу таменшої частоти помилок і т. д. необхідні, і не викокож може бути з'єднана з додатковими мережами ристання мобільного рознесення, коли такі вигоди поза мережею доступу, наприклад, системою проне обгрунтовані з точки зору високих витрат потувідного телефонного зв'язку, корпоративною межності. Крім того, є потреба в керуванні рознесенрежею інтранет або з мережею Інтернет, які утвоням, щоб оптимізувати компроміс між рознесенням рюють частини провідної мережі 140. Мережа при прийомі з множиною антен і споживанням подоступ у може транспортувати мовні сигнали і дані тужності в безпровідному пристрої зв'язку. між кожною мобільною станцією 110, що одержує Мобільний пристрій містить приймальний доступ, і такими зовнішніми мережами. MC 110, блок, який має щонайменше два приймачі для яка встановила активне з'єднання каналу тра фіку з реалізації рознесення при прийомі з множиною однією або більше БС 120, називається активною антен. Блок керування, підключений для керуванмобільною станцією і визначається як така, що ня приймачами, оцінює в мобільному пристрої знаходиться в стані трафіку. MC 110, яка знахочастку використання каналу трафіку для мобільнодиться в процесі встановлення активного з'єднанго пристрою із загального запасу потужності переня каналу трафіку з однією або більше БС 120, дачі в базовій станції. Мобільний пристрій керує визначається як така, що знаходиться в стані застосуванням рознесення при прийомі з множивстановлення з'єднання. Лінія зв'язку, по якій MC ною антен в мобільному пристрої на основі вико110 посилає сигнал до БС 120, називається зворористання ресурсу потужності. У одному варіанті тною лінією зв'язку (ЗЛ) 150. Лінія зв'язку, за допоздійснення, мобільний пристрій оцінює частку помогою якої базова станція посилає сигнали до мотужності, яку мережа передає до мобільного прибільної станції, називається прямою лінією зв'язку строю, відносно опорного значення, такого як пі(ПЛ) 160. лот-сигнал. У інших варіантах здійснення Рознесення при прийомі з множиною антен покажчики, засновані на якості каналу трафіку між може істотним чином збільшити продуктивність мобільним пристроєм і мережею, обмежуючих прямої лінії зв'язку безпровідної системи зв'язку. продуктивність ресурсах, числі секторів при гнучкій Хоч рознесення при прийомі з множиною антен передачі обслуговування в безпровідній системі і пов'язане з непродуктивними витратами, операт. д., використовуються для керування застосуційне середовище безпровідної системи може заванням рознесення при прийомі з множиною антен безпечити вигоди від операції рознесення при в мобільному пристрої. прийомі з множиною антен в порівнянні з режимом Фіг.1 - безпровідна система зв'язку, в якій вироботи з використанням тільки одного приймалькористовується рознесення при прийомі з множиного каналу. Для узгодження цілей зниження споною антен; живання потужності і одержання переваг від розФіг.2 - мобільна станція, яка використовує рознесення при прийомі з множиною антен в таких несення при прийомі з множиною антен; середовищах, бажано керувати операцією рознеФіг.3 - блок-схема високого рівня, яка ілюструє сення при прийомі з множиною антен в MC 110. фактори рознесення при прийомі з множиною анКерування рознесенням при прийомі з множиною тен; антен можна було б здійснювати шляхом відклю 7 83729 8 чення режиму рознесення, коли він дає мало виабо частини каналу приймача рознесення можуть год, і при цьому зекономити потужність, і ввімкненбути інтегровані в мікросхему разом з іншими фуння режиму рознесення, коли це було б вигідно. кціями безпровідного пристрою. Описані нижче варіанти здійснення включають У одному варіанті здійснення, показаному на в себе способи і пристрої для керування застосуФіг.2, основний приймач 210 і приймачі 220-240 ванням рознесення при прийомі з множиною антен рознесення забезпечують вхідні сигнали для блока з метою економії потужності, при збереженні пере250 демодулятора/об'єднувача. Основний приваг, що забезпечуються рознесенням, коли воно ймач 210 може включати в себе аналогові вхідні необхідне. Рознесення при прийомі з множиною РЧ-блоки приймача, а також інші функціональні антен керується відповідно до операційних умов, засоби і операції, включаючи РЧ обробку, аналовимог передачі і користувацьких установок, в числі гову обробку, демодуляцію, декодування і інші інших критеріїв. Конкретні умови для перемикання функції приймача в будь-якій комбінації. Блок 250 в режим рознесення можуть залежати від стандадемодулятора/об'єднувача об'єднує ви хідні сигнартних те хнічних умов і протоколів, відповідно до ли основного приймача 210 і будь-якого або всіх яких працює MC, як описано нижче. приймачів 220-240 рознесення і забезпечує симСпособи, описані нижче, призначені для керуволи для декодера 260. Зазначимо, що коли ревання рознесенням при прийомі з множиною антен жим рознесення при прийомі з множиною антен в MC, застосовні до будь-якої безпровідної систевідключений, основний приймач 210 продовжує ми зв'язку, яка використовує різні схеми множинвидавати вихідні сигнали на блок 250 демодулятоного доступу, такі, як, без обмеження вказаним, ра/об'єднувача. Декодер 260 перетворює символи множинний доступ з кодовим розділенням каналів в біти. Біти подаються в блок 280 приймача да(МДКР), множинний доступ з частотним розділенних/додатку. Блок 270 керування рознесенням ням каналів (МДЧР), мультиплексування з ортогоприймає покажчики з виходів блока 250 демодулянальним частотним розділенням (МОЧР) і мнотора/об'єднувача або декодера 260, або їх обох. жинний доступ з часовим розділенням каналів Блок 270 керування рознесенням також приймає (МДЧасР). Приклади схем множинного доступу інші покажчики, як описано нижче. Блок 270 керуМДКР включають в себе системи, що підтримування рознесенням, як показано у варіанті здійсються протоколами стандартів TIA/EIA/IS-95, нення за Фіг.2, використовує як символи, так і біти, TIA/EIA/IS-2000 або cdma2000, 1xEV-D, 1xEV-D V і для визначення того, чи потрібно вмикати режим WCDMA, але не обмежуються ними. Варіанти рознесення при прийомі з множиною антен, або здійснення, описані тут, можуть використовуватися відключити його. Крім того, блок 270 керування в будь-якій безпровідній системі, що має два або рознесенням використовує різні інші операційні більше діючих приймачі (наприклад, один приймач умови і настройки окремо або в комбінації. Блок плюс один або більше приймачів рознесення, в 270 керування рознесенням виводить керуючі сигмобільній станції для даної комунікаційної схеми). нали 295 на приймачі 220-240 рознесення для На Фіг.2 наведена схема частини MC 110 з керування їх відповідними операціями. Керуючі двома або більше антенами і двома або більше сигнали 295 можуть являти собою один або мноприймачами, як показано на Фіг.1. Хоч конкретні жину сигналів. Крім того, керуючі сигнали 295 моописані варіанти здійснення наведені для випадку жуть являти собою окремі сигнали, що подаються міри рознесення, що дорівнює двом (тобто дві анна кожний з приймачів 220-240 рознесення, або тени, два приймачі або два приймальних тракти), загальні сигнали для всіх приймачів 220-240 розтакі варіанти здійснення описані для наочності і не несення. Керуючі сигнали 295 можуть мультиплекперешкоджають використанню інших мір рознесува тися, кодуватися або форматуватися з викосення. Винахід, що описується, може бути застористанням різних методів, відомих в техніці. сований для рознесення при прийомі з множиною У одному варіанті здійснення, таймер або такантен, що реалізовується із застосуванням двох товий генератор 272 може використовуватися для або більше антен, двох або більше приймачів або реалізації часового інтервалу для операції рознедвох або більше приймальних каналів. У даному сення. Таймер 272 може запускатися при ініціюрозкритті термін «основний приймач» використованні керування рознесенням і залишатися ввімквується для зазначення основного приймального неним протягом попередньо визначеного періоду тракту, а також частин приймального тракту, що часу або періоду часу, що динамічно визначаєтьвикористовуються для операцій прийому незалежся, після якого керування рознесенням відключано від того, чи використовується режим рознесенється. Зазначимо, що таймер може бути реалізоня при прийомі з множиною антен, чи ні. Термін ваний для відстеження керування рознесенням «приймач рознесення» вказує на додатковий придля оптимізації процесу керування рознесенням. ймач, приймальний тракт або частини додаткового Таким чином, таймер 272 повинен забезпечувати приймального тракту, які забезпечують рознесенможливість блоку 270 керування рознесенням ня при використанні режиму рознесення при призберігати сценарії роботи в режимі керування розйомі з множиною антен. Тому пристрій зв'язку з несенням, дозволяючи блоку 270 керування розмірою рознесення, що дорівнює двом, має один несенням прогнозувати майбутні операції. Наприосновний приймач і один приймач рознесення. клад, інформація таймера може забезпечити Крім того, основний приймач, канал приймача розможливість блоку 270 керування рознесенням ренесення або частини каналу приймача рознесення гулювати період часу, після якого режим рознеможуть бути інтегровані в складі єдиної мікросхесення відключається. ми або розподілені по множини мікросхем. Також, У одному варіанті здійснення блок 270 керуосновний приймач, канал приймача рознесення вання рознесенням містить перший блок оціню 9 83729 10 вання, що згадується як блок 274 оцінювання наможе ввімкнути рознесення при прийомі з множивантаження на продуктивність (ресурси) мережі, і ною антен, якщо мобільна станція використовує другий блок 276 оцінювання, що згадується як велику частку доступної продуктивності мережі. блок 276 оцінювання використання продуктивності Якщо мобільна станція використовує лише малу (ресурсів). Блок 270 керування рознесенням також частку наявної продуктивності мережі, то система містить засіб 278 керування, який керує операціяможе прийняти рішення відключити рознесення ми щонайменше одного приймача рознесення, при прийомі з множиною антен. У одному варіанті такого як приймачі 220, 230, 240 рознесення, у здійснення безпровідної системи, що передає мовідповідь на оцінки першого і другого блоків 274 і вні сигнали, як навантаження на мережні ресурси, 276 оцінювання, відповідно. Один варіант здійстак і використання мобільною станцією мережних нення включає в себе блок 500 оцінювання наванресурсів застосовуються для керування рознесентаження, детально представлений на Фіг.4. Блок ням при прийомі з множиною антен. Таким чином, 500 оцінювання навантаження забезпечує зазнаякщо мобільна станція використовує велику частку чення частини продуктивності, що використовупродуктивності мережі, то система може отримати ється даною мобільною станцією, в контексті умовигоду із застосування рознесення при прийомі з ви навантаження мережі. Така оцінка потім множиною антен. використовується для прийняття рішень по керуПокажчики продуктивності мережі для керуванню рознесенням при прийомі з множиною анвання рознесенням при прийомі з множиною антен тен. У одному варіанті здійснення мобільна станція Альтернативні варіанти здійснення можуть виоцінює величину навантаження на мережні ресуркористовувати більше або менше блоків оцінюси. Оцінка навантаження на мережні ресурси може вання для оцінювання будь-якого з множини опебути виражена в наступному вигляді: раційних параметрів, включаючи, без обмеження вказаним, параметри мережі і/або безпровідного IOR пристрою (наприклад MC 10). ECP , Огляд факторів рознесення при прийомі з множиною антен де IOR - повна передана енергія, що припадає Описані методи використовують один або біна елементарну посилку, від даної базової станції льше покажчиків для визначення того, чи потрібно для всіх каналів, що передаються від базової ставвімкнути або вимкнути рознесення при прийомі з нції, такої як БСМ 120; де така повна енергія є сумножиною антен. На Фіг.3 представлена блокмою енергії каналу пілот-сигналу, всі х каналів схема високого рівня, що ілюструє фактори рознетрафіку і т. д., і де ЕСР представляє енергію, що сення при прийомі з множиною антен. Засіб керуприпадає на елементарну посилку, каналу пілотвання 300 рознесенням при прийомі з множиною сигналу. MC 110 також оцінює використання проантен одержує один або більше покажчиків з чисдуктивності мобільною станцією. Оцінювання вила покажчиків 310 продуктивності мережі, покажкористання продуктивності за допомогою MC 110, чиків 320 якості (наприклад, користувацького дотобто частина переданої потужності, направленої свіду), і/або покажчиків 330 рівня заряду батареї конкретній мобільній станції, може бути виражена живлення. У деяких варіантах здійснення покажчиу наступному вигляді: ки 310 продуктивності мережі використовуються для керування застосуванням рознесення при прийомі з множиною антен. У деяких варіантах E CТ , здійснення покажчики 320 якості, що також визнаIOR чаються як користувацький досвід, використовуються для керування застосуванням рознесення при прийомі з множиною антен. У деяких варіантах здійснення використовуються інші фактори, такі як покажчики 330 рівня заряду батареї живлення. У інших варіантах здійснення, можуть використовуватися різні комбінації якості, продуктивності мережі, рівня заряду батареї живлення в мобільному пристрої, а також інші покажчики. У загальному випадку, для визначення того, чи потрібно застосовувати рознесення при прийомі з множиною антен, враховуються два параметри продуктивності мережі. Один параметр визначає повний об'єм ресурсів, що призначається мережею, а другий параметр визначає використання мобільною станцією мережних ресурсів. Якщо мережа не зазнає високого навантаження на мережні ресурси (наприклад потужність передачі), то мережа має ресурси для надання користувачеві більшої потужності. У результаті, система може прийняти рішення відключити рознесення при прийомі з множиною антен. Що стосується другого фактора продуктивності мережі, мобільна станція де IOR - як і вище, повна передана енергія, що припадає на елементарну посилку, для всіх каналів, що передаються від базової станції, і де ЕСТ представляє енергію, що припадає на елементарну посилку, каналу трафіку для даної мобільної станції. Для оцінки як навантаження на продуктивність мережі, так і використання продуктивності мобільною станцією, мобільна станція виконує наступну оцінку: I E Продуктивність оцінка = OR (dB) + CT (dB) . E CP I OR У одному варіанті здійснення мобільна станція зважує кожну з оцінок для одержання наступного співвідношення: I E Продуктивн істьоцінка = a1 OR (dB ) + a 2 CT (dB ) , E CP I OR 11 83729 12 нок з бітів керування потужністю (БКП). Відношенде a 1 представляє ваговий параметр для оціння енергії трафіку до енергії пілот-сигналу, виміряки навантаження на продуктивність мережі, а a 2 не з керування потужністю прямої лінії зв'язку, представляє ваговий параметр для використання може бути виражене таким чином: продуктивності мобільною станцією. Формула наведена в представленні в децибелах. Різні метрики можуть застосовува тися для генерації вагових ECT , параметрів a 1 і a 2. Вагові параметри можуть наECP строюватися відповідно до конструкції системи, пріоритетів і/або роботи системи. У одному варіанде ЕСТ - оцінка енергії, що припадає на елеметі здійснення обидві оцінки зважуються однаково нтарну посилку, для трафіку для даної мобільної (тобто a 1=a 2) для одержання наступного виразу: станції, і ЕСР - оцінка енергії, що припадає на елеменECT тарну посилку, для каналу пілот-сигналу. Продуктивністьоцінка = . У одному варіанті здійснення відношення енеECP ргії трафіку до енергії пілот-сигналу оцінюється з підканалу керування потужністю в прямій лінії зв'яОцінка відношення потужності сигналу трафіку зку. Біти керування потужністю не масковані шудо потужності пілот-сигналу, тобто оцінка ЕСТ/ЕСР, мами і, таким чином, придатні для такої оцінки. ілюструється на Фіг.4, як описано нижче. Велике Величина бітів керування потужністю оцінюється значення IOR/ECP вказує на велике навантаження стандартними методами (наприклад, шляхом стимережі, тобто множина мобільних станцій, кожна з снення і накопичення в схемі МДКР). У системі з потужністю ЕСР каналу трафіку, вносить внесок у 16 бітами керування потужністю на кадр каналу велику величину IOR; і велике значення ECT/IOR вкатрафіку (наприклад, для стандарту cdma2000) відзує на те, що дана мобільна станція використовує ношення енергії трафіку до енергії пілот-сигналу велику частку продуктивності. Бажано використати може оцінюватися як сума оцінок таким чином: механізми керування рознесенням при прийомі з множиною антен, якщо мобільна станція викорис2 товує велику частку продуктивності, тобто ECT/I OR é å E CT ù велике, якщо тільки навантаження мережі не веê ú лике, тобто IOR/ECP мале, і в цьому випадку для ú . Сума оцінок = ê 16 ê å ECP ú даної мобільної станції немає підстав використоê ú вувати велику частку продуктивності. Відповідно ë 16 û до Фіг.4, зручним способом оцінки умов навантаження є об'єднання метрик таким чином: У одному варіанті здійснення вибірки з 16 бітів керування потужністю беруться кожні 20мс для ECT ECT IOR одержання суми оцінок. = * . На Фіг.4 показана блок-схема, яка ілюструє ECP IOR ECP варіант здійснення щонайменше одного блока 500 оцінювання, включеного в контролер 270 рознеОдин варіант здійснення передбачає оцінку сення за Фіг.2. Вхідні сигнали в блок 500 оцінювикористання потужності в прямій лінії зв'язку. У вання поступають з блока 250 демодулятоцьому варіанті здійснення мобільна станція оцінює ра/об'єднувача. Блок 500 оцінювання забезпечує частку потужності, виділеної для каналу передачі оцінку відношення енергії трафіку до енергії пілотданих прямої лінії зв'язку, націленого на дану MC сигналу. У одному варіанті здійснення зважена 110. Для оцінки потужності прямої лінії зв'язку мовеличина пілот-сигналу, одержана від цифрового жна брати до уваги повну потужність прямої лінії процесора сигналів в MC або мобільному призв'язку, при цьому можна враховувати тільки потустрої, використовується для оцінювання відножність, виділену конкретній мобільній станції, такій шення енергії трафіку до енергії пілот-сигналу. як MC 110 в даному прикладі, або можна включити Зважена величина пілот-сигналу є середньою вевимірювання потужності для інших мобільних сталичиною, а не енергією, «проколеного» підканалу нцій. Обчислення потужності можуть виконуватися керування потужністю прямої лінії зв'язку. Зважена відносно відомого опорного сигналу. Алгоритм величина бітів трафіку ЕВТ зберігається в регістрі керування рознесенням може потім ввімкнути роз510, а зважена величина пілот-сигналу ЕСР зберінесення, якщо метрика перевищує заданий поріг, і гається в регістрі 515 в кожному кадрі тривалістю відключити рознесення, якщо метрика знижується 20мс. Зважені величини бітів трафіку перераховунижче заданого порога. ються для перетворення величини біта керування У одному варіанті здійснення система обчиспотужністю (БКП) в еквівалентну величину ЕСТ лює оцінку відношення енергії трафіку до енергії каналу керування прямої лінії зв'язку (FCH). Іншипілот-сигналу. Відношення енергії трафіку до енерми словами, блок 512 масштабування бітів перегії пілот-сигналу є мірою потужності мережі, що творює величину бітів трафіку ЕВТ в еквівалентну передається до мобільної станції (ЕСТ) відносно величину ЕСТ. Масштабування враховує довжину опори, тобто пілот-сигналу (ЕСР). У загальному БКП (наприклад, 128 елементарних посилок відповипадку відношення енергії трафіку до енергії півідно до стандарту cdma2000) і відношення енерлот-сигналу оцінює в мобільній станції потужність, гій елементарних посилок підканалу керування яку мережа виділяє мобільній станції. У одному потужністю і каналу FCH. Як показано на Фіг.4, 16варіанті здійснення відношення енергії трафіку до бітове ціле число ЕВТ вводиться в помножувач 520 енергії пілот-сигналу обчислюється на основі оці 13 83729 14 для перетворення в 32-бітове ціле число Q12. 16му, Eb/No . Відношення Eb/No забезпечує цільовий бітове ціле число ЕСР вводиться в суматор 530 параметр в приймачі для задоволення вимог по разом з одиницею, щоб виключити поділ на нуль ЧПК. Більше значення уставки прямого керування при обчисленні відношення. Відношення величин потужністю вказує на те, що мобільній станції поканалу FCH і каналу пілот-сигналу формується з трібно більш високе Eb/No, щоб досягнути цільовомасштабованих значень в подільнику 540 і потім го параметра ЧПК з внутрішнього контура керуперетворюється в 16-бітове ціле число Q12 без вання потужністю. Мобільна станція може знаку в блоці 550. Це значення підноситься в кваотримати вигоду від рознесення при прийомі з драт в обчислювальному блоці 560 для формумножиною антен в таких випадках, оскільки об'єдвання відношення потужностей як 32-бітового цінання двох або більше приймальних трактів сколого числа Q24 без знаку. Представлення за рочує величину необхідного відношення сигналу допомогою 32-бітового цілого числа Q24 без знаку до шуму (ВСШ) в приймачі. підтримує відношення ЕСТ/ЕСР в діапазоні від Масштабоване відношення шуму до пілот72дБ до +24дБ. Однак дозвіл може бути знижений сигналу являє собою оцінку мобільною станцією на нижньому кінці цього діапазону. потужності трафіку, що обчисляється мобільною У іншому варіанті здійснення система обчисстанцією для прийому з мережі. Таким чином, відлює як щонайменше частковий покажчик для приношення енергії шуму до енергії пілот-сигналу вийняття рішення, чи потрібно ввімкнути або вимкнузначає, чи потрібна мобільній станції мала або ти режим рознесення при прийомі з множиною велика частка енергії з мережі. Якщо мобільній антен, іншу оцінку відношення енергії трафіку до станції не потрібна велика частка потужності пряенергії пілот-сигналу. Для даного варіанта здійсмої лінії зв'язку, що одержується з мережі, то монення система здійснює оцінку відношення енергії більна станція може прийняти рішення не вмикаюшуму до енергії пілот-сигналу. У одній реалізації чи режим рознесення при прийомі з множиною оцінка відношення енергії шум у до енергії пілотантен. Відповідно, масштабоване відношення енесигналу множиться на сталу T_fi xed. Для даного ргії шуму до енергії пілот-сигналу може використоваріанта вираз для покажчика має вигляд: вуватися як покажчик того, чи потрібно ввімкнути або вимкнути режим рознесення при прийомі з множиною антен, на основі припущення, що внутNT T _ fixed , рішній контур прямого керування потужністю знаE CP ходиться в стані збіжності. де NT - оцінка прийнятого шуму, що припадає на елементарну посилку; ЕСР - оцінка енергії, що припадає на елементарну посилку, і T_fixed - стала. Значення T_fixed масштабує відношення і може містити будь-яку попередньо визначену сталу. У одному варіанті здійснення T_fixed містить масштабуючий коефіцієнт, заснований на швидкості передачі даних каналу трафіку. У одній реалізації T_fixed встановлено на значення 1/# елементарних посилок на біт. Багато які стандарти безпровідних систем, такі як cdma2000, використовують керування потужністю для модуляції потужності передачі мобільної станції і базової станції для задоволення цільових критеріїв ефективності при умовах функціонування, що змінюються, при забезпеченні підвищеної продуктивності мережі. У іншій реалізації для оцінювання відношення енергії шум у до енергії пілотсигналу, мобільна станція обчислює оцінку заданого значення (уставки) швидкодіючого прямого керування потужністю. У цьому варіанті здійснення покажчик може бути виражений таким чином: NT (T _ adapt) E CP де T_adapt, що оцінюється за допомогою Еb/NT, представляє цільове значення для відношення сигналу до шум у уставки швидкодіючого прямого керування потужністю. У одному варіанті здійснення T_adapt оцінюється із зовнішнього контура керування потужністю для конкретної частоти помилок кадрів (ЧПК). Уставка керування потужністю у зовнішньому контурі в типовому випадку задана як відношення енергії на біт до енергії шу У іншому варіанті здійснення, генерується і аналізується додаткова метрика енергії для прийняття рішення про те, чи потрібно ввімкнути або вимкнути режим рознесення при прийомі з множиною антен. На Фіг.5 представлена блок-схема, яка ілюструє формування метрики енергії, що використовується для керування режимом рознесення при прийомі з множиною антен. У даному варіанті здійснення кадр декодується і біти виділяються на інтервалі 20мс. Біти є цифровим представленням послідовності вхідних символів. У варіанті за Фіг.5 біти декодуються в декодері 600 символів. Біти потім повторно кодуються для одержання кадру декодером 610 символів. Сигнал повторно кодованого кадру являє собою сигнал за відсутності шуму, в припущенні, що кадр був декодований належним чином. Повторно кодовані біти корелюються зі спочатку прийнятими символами для забезпечення оцінки метрики енергії в блоці 620 порівняння символів. Відмінність між початковим і кінцевим сигналами є покажчиком якості каналу. Наприклад, велика відмінність між початковим і кінцевим сигналами вказує на низьку якість сигналу. Порівняння символів дає оцінку енергії, що припадає на символ. Оцінка енергії, що припадає на символ, пропорційна енергії, що припадає на елементарну посилку, тобто ЕСТ. Енергія, що припадає на символ, зважується для формування оцінки для енергії, що припадає на елементарну посилку. До оцінки ЕСТ застосовується поріг, щоб сформувати в блоці 630 порогової обробки і керування щонайменше частковий покажчик того, чи потрібно ввімкнути або вимкнути режим рознесення при прийомі з множиною антен. 15 83729 16 У одному варіанті здійснення блоки 600, 610 і Фіг.2. Зазначимо, що в системі МДКР, відповідній 620 конфігуровані в декодері 260, показаному на стандарту IS-95 або cdma2000, інформація про Фіг.2. У альтернативних варіантах здійснення такі число секторів безпосередньо передається до блоки можуть конфігуруватися в мобільній станції мобільної станції в інформаційних повідомленнях для виконання тих же функцій. У одному варіанті передачі обслуговування. Кожний сектор в активздійснення блок 630 порогової обробки і керування ному наборі здійснює передачу до мобільної станконфігурований в блоці 270 керування рознесенції. Мобільна станція використовує інформацію ням. У альтернативних варіантах здійснення мопередачі обслуговування для прийому різних сигжуть використовуватися альтернативні конфігураналів. ції. Обмеження продуктивності мережі як покаж Покажчики секторів гнучкої передачі обслугочики для режиму рознесення при передачі з мновування для керування режимом рознесення при жиною антен прийомі з множиною антен Однією з переваг рознесення при прийомі з У іншому варіанті здійснення система вимірює множиною антен є те, що воно знижує потужність число секторів при гнучкій передачі обслуговуванпрямої лінії зв'язку. Однак в деякий момент поданя як покажчик того, чи потрібно ввімкнути або льше зниження прийомі з множиною антен. Покавимкнути режим рознесення при прийомі з множижчик може бути обчислений таким чином: ною антен. У загальному випадку, більше число секторів, що використовуються при гнучкій переæE ö F1 ç CT N ÷ дачі обслуговування, вказує на більше викорисçE ÷ è CP ø тання мережних ресурсів. У свою чергу, об'єм ме, режних ресурсів, що виділяються мобільній F3 (N ) станції, може використовуватися для того, щоб прийняти рішення, чи потрібно ввімкнути або вимде N представляє число секторів при гнучкій кнути режим рознесення при прийомі з множиною передачі обслуговування, ЕСТ/ЕСР представляє антен. Покажчик може бути обчислений таким чиоцінку відношення енергії трафіку до енергії пілотном: сигналу, F1-фільтр для фільтрації зваженого згідно з гнучкою передачею обслуговування відношення (ECT/ECP)N енергії трафіку до енергії пілот-сигналу, æ ECT ö F1 ç N÷ F2-фільтр для фільтрації числа секторів гнучкої çE ÷ è CP ø передачі обслуговування для одержання усеред, F2 (N ) неного на великому інтервалі часу розміру зони гнучкої передачі обслуговування. У загальному де N представляє число секторів при гнучкій випадку фільтр F2 має більшу сталу часу, ніж передачі обслуговування, ЕСТ/ЕСР представляє фільтр F1. оцінку відношення енергії трафіку до енергії пілотУ іншому варіанті здійснення покажчик може сигналу, F 1 - фільтр для фільтрації зваженого згідбути обчислений таким чином: но з гнучкою передачею обслуговування відношення (ECT/ECP)N енергії трафіку до енергії пілотæ N ö F1ç T * (T _ addapt) * N ÷ сигналу, F 2 - фільтр для фільтрації числа секторів çE ÷ è CP ø гнучкої передачі обслуговування для одержання усередненого на великому інтервалі часу розміру F2 (N ) зони гнучкої передачі обслуговування. У загальному випадку фільтр F2 має більшу сталу часу, ніж де N представляє число секторів при гнучкій фільтр F1. передачі обслуговування, NT/ECP*(T_adapt)*N У іншому варіанті здійснення покажчик може представляє оцінку відношення енергії шуму до бути обчислений таким чином: енергії пілот-сигналу, помножену на змінні T_adapt і N, F1 - фільтр для фільтрації зваженого згідно з æ NT ö гнучкою передачею обслуговування відношення F1 ç * (T _ adapt) * N ÷ NT/ECP*(T_adapt)*N енергії трафіку до енергії пілотçE ÷ è CP ø сигналу, F 2-фільтр для фільтрації числа секторів , F2 (N ) гнучкої передачі обслуговування для одержання усередненого на великому інтервалі часу розміру де N представляє число секторів при гнучкій зони гнучкої передачі обслуговування. У одному передачі обслуговування, NT/ECP*(T_adapt)*N варіанті здійснення фільтрація виконується блопредставляє оцінку відношення енергії шуму до ком 270 керування рознесенням, показаним на енергії пілот-сигналу, помножену на змінні T_adapt Фіг.2. Зазначимо, що в системі МДКР, відповідній і N, F1 - фільтр для фільтрації зваженого згідно з стандарту IS-95 або cdma2000, інформація про гнучкою передачею обслуговування відношення число секторів безпосередньо передається до NT/ECP*(T_adapt)*N енергії трафіку до енергії пілотмобільної станції в інформаційних повідомленнях сигналу, F 2 - фільтр для фільтрації числа секторів передачі обслуговування. Кожний сектор в активгнучкої передачі обслуговування для одержання ному наборі здійснює передачу до мобільної станусередненого на великому інтервалі часу розміру ції. Мобільна станція використовує інформацію зони гнучкої передачі обслуговування. У одному передачі обслуговування для прийому різних сигваріанті здійснення фільтрація виконується блоналів. ком 270 керування рознесенням, показаним на 17 83729 18 Обмеження продуктивності мережі як покаж варіанті, якщо мобільна станція виявляє поперечики для режиму рознесення при передачі з мнодньо визначене число послідовних помилок каджиною антен рів, то режим рознесення при прийомі з множиною Однією з переваг рознесення при прийомі з антен вмикається. Попередньо визначене число множиною антен є те, що воно знижує потужність кадрів може співпадати з іншими порогами, встапрямої лінії зв'язку. Однак в деякий момент подановленими системою. Наприклад, якщо система льше зниження потужності прямої лінії зв'язку не вимикає передавач після попередньо визначеного приводить до збільшення продуктивності і якості в числа помилок кадрів (наприклад 12 кадрів), мобісистемі, в зв'язку з обмеженнями, які накладаютьльна станція може ввімкнути режим рознесення ся степенів вільності модуляції в системі. У загапри прийомі з множиною антен після деякого польному випадку число степенів вільності в секунду слідовного числа помилок кадрів, меншого ніж 12 є мірою числа ортогональних сигналів або базових (наприклад 6 кадрів), при спробі підтримки виклиелементів, які система може передати в кожну ку. Альтернативно, замість розгляду послідовних секунду. Згідно зі стандартом cdma2000, число помилок кадрів, як покажчик може використовувастепенів вільності для каналу основується на розтися короткочасна ЧПК. У цьому випадку застосоподілі кодів Уолша. Аналогічним чином, ці методи вується фільтр з окремими помилками кадрів як застосовні до інших систем, в яких здійснюється входами, забезпечуючи оцінку ЧПК на інтервалі, розподіл ресурсів ортогональних баз для користущо визначається сталою часу фільтра. Якщо ЧПК вачів (наприклад ортогональні коди із змінним перевищує поріг, то режим рознесення при прийорозширенням для широкосмугового МДКР мі з множиною антен вмикається. (WCDMA)). Після того як режим рознесення при прийомі з Якщо система використовує ресурси для розмножиною антен ввімкнений, в зв'язку з неадекваподілу ортогональних баз для мобільних станцій тною величиною ЧПК, він може бути відключений (наприклад кодів Уолша), то використання ортогорізними засобами. У одному варіанті здійснення, нальних баз може накладати обмеження на продурежим рознесення при прийомі з множиною антен ктивність системи. У одному варіанті здійснення залишається ввімкненим протягом деякого періоду система використовує ортогональні бази для вичасу, після якого режим рознесення при прийомі з значення порогового стану для вимкнення рознемножиною антен вимикається. У альтернативному сення при прийомі з множиною антен. Наприклад, варіанті, режим рознесення при прийомі з множизгідно зі стандартом cdma2000, якщо частка реною антен вимикається на основі заданого критесурсів кодів Уолша, що розподіляються з мережнорію, наприклад, коли ЧПК нижче порога вимкненго пулу ресурсів кодів Уолша, перевищує частку ня. Зазначимо, що використання покажчика ЧПК енергії трафіку ЕСТ, що розподіляється з ресурсу для інших каналів може привести до різних поромережної потужності, то рознесення при прийомі з гових значень, оскільки кожний канал може мати множиною антен відключається. Таким чином, для різні допустимі ЧПК. даного варіанта здійснення, коди Уолша викорисУ деяких варіантах здійснення, керування розтовуються для настройки цільового порога мініманесенням при прийомі з множиною антен засновальної потужності прямої лінії зв'язку для відклюне на «стані» з'єднання між мобільною станцією і чення рознесення при прийомі з множиною антен. однією або більше базовими станціями. У деяких Покажчик(и) якості для керування рознесенням варіантах здійснення рознесення при прийомі з при прийомі з множиною антен. множиною антен вмикається, коли мобільна станУ деяких варіантах здійснення застосування ція знаходиться в стані доступу по відношенню до керування рознесенням при прийомі з множиною базової станції. Рознесення при прийомі з множиантен засноване на якості з'єднання трафіку між ною антен застосовується доти, поки мобільна мобільною станцією і однією або більше базовими станція не встановить з'єднання з базовою станцістанціями. єю. У одній реалізації мобільна станція використоОдним з покажчиків якості є параметр ЧПК кавує стан протоколу для визначення того, чи знахоналу трафіку прямої лінії зв'язку. Якщо число подиться мобільна станція в стані з'єднання з милок перевищує поріг протягом деякого часового базовою станцією. інтервалу, то режим рознесення при прийомі з Інші покажчики якості, такі як частота помилок множиною антен може бути ввімкнений на конкресимволів, також можуть використовуватися для тний період часу, поки параметр ЧПК не стане керування застосуванням рознесення при прийомі нижче прийнятного порога. Керування рознесенз множиною антен. ням при прийомі з множиною антен може бути реВимкнення режиму рознесення при прийомі з алізоване динамічно, щоб досягнути бажаного множиною антен значення ЧПК. Як альтернатива, цільове значення Коли режим рознесення при прийомі з множиЧПК може бути фіксованим. Якщо цільове значенною антен вимикається, величина потужності пряня ЧПК перевищує поріг, то режим рознесення при мої лінії зв'язку, необхідна в мобільній станції, збіприйомі з множиною антен може бути ввімкнений. льшується. Різке вимкнення режиму рознесення Для керування застосуванням рознесення при при прийомі з множиною антен може призвести до прийомі з множиною антен може бути реалізовазниження якості прямої лінії зв'язку. Для підтримки ний будь-який метод фільтрації, усереднення або якості обслуговування, в одному варіанті здійсзгладжування. нення система виконує певну процедуру для вимУ одному варіанті здійснення застосування кнення режиму рознесення при прийомі з множирознесення при прийомі з множиною антен засноною антен. На Фіг.6 показана блок-схема, яка ване на числі послідовних помилок кадрів. У цьому ілюструє можливий варіант вимкнення режиму 19 83729 20 рознесення при прийомі з множиною антен. У дастанах, показаних на Фіг.7: RD_POFF 1120, ному варіанті уставка для керування потужністю RD_FOFF 1135, RD_OFFT 1125, RD_EOFF 1105. спочатку настроюється перед вимкненням режиму Початковий стан, 1105, визначається як відрознесення при прийомі з множиною антен. Більш ключення дозволеного рознесення при прийомі з конкретно, уставка потужності підвищується в момножиною антен блоковано (RD_EOFF). Якщо більній станції, якщо керування вказує на вимкперевірка для продуктивності мережі дає позитивнення режиму рознесення при прийомі з множиний результат (тобто метрика продуктивності біною антен (блоки 700 і 710, Фіг.6). Більш льше, ніж поріг для ввімкнення рознесення приконкретно, для рішення про вимкнення, уставка прийомі з множиною антен), то кінцевий автомат керування потужністю в мобільній станції одержує переходить в стан таймера продуктивності при приріст в блоці 710. У свою чергу, мобільна станввімкненні рознесення при прийомі з множиною ція посилає команду керування потужністю в базоантен (RD_ONCT), 1110, як показано стрілкою «А» ву станцію для збільшення потужності в прямій переходу. У стані 1110 таймера продуктивності лінії зв'язку (блок 720 на Фіг.6). Внаслідок команди при ввімкненні рознесення при прийомі з множизбільшення потужності, базова станція збільшує ною антен, рознесення при прийомі з множиною потужність прямої лінії зв'язку, і потім режим розантен ввімкнене, і встановлений таймер продуктинесення при прийомі з множиною антен вимикавності. Якщо час таймера продуктивності закінчується (блоки 730 і 740 на Фіг.6). У способі перевіється, і перевірка для якості трафіку дає позитивряється, чи пройшов один кадр (блок 730), і якщо ний результат (тобто метрика якості менше, ніж це так, то прийом множиною антен відключається поріг для ввімкнення рознесення при прийомі з (блок 740). Коли мобільна станція вимикає режим множиною антен), то кінцевий автомат переходить рознесення при прийомі з множиною антен, рівень в стан ввімкнення рознесення при прийомі з мнопотужності прямої лінії зв'язку має адекватне знажиною антен (RD_ON), 1115 (стрілка переходу чення, так що робочі характеристики не гіршають, і «В»), уставка повертається в своє попереднє значення. У стані 1115 ввімкнення рознесення при приПроцедура застосування режиму рознесення йомі з множиною антен, блок керування виконує при прийомі з множиною антен перевірку для порогів продуктивності. Якщо переБезпровідна система з рознесенням при привірки як продуктивності, так і якості не обґрунтойомі з множиною антен може використовувати вують застосування рознесення при прийомі з будь-який покажчик або комбінацію з одного або множиною антен, то кінцевий автомат переходить більше покажчиків, щоб прийняти рішення про те, зі стану RD_ON 1115 в стан підготовки до вимкчи потрібно ввімкнути або вимкнути режим розненення рознесення при прийомі з множиною антен сення при прийомі з множиною антен. Наприклад, (RD_POFF), 1120 (стрілка переходу «С»). Блок в одному варіанті здійснення, система вибирає керування в стані RD_POFF 1120 настроює уставмінімальне значення з (1) масштабованого відноку прямого керування потужністю. Кінцевий автошення енергії шум у до енергії пілот-сигналу або мат залишається в стані RD_POFF 1120 протягом (2) відфільтрованого відношення енергії трафіку одного циклу кінцевого автомата (наприклад однодо енергії пілот-сигналу, щоб вимкнути режим розго кадру). Після одного циклу кінцевого автомата, несення при прийомі з множиною антен. Кожний якщо перевірка якості не вказує на застосування параметр потенційно забезпечує поріг для вимкрознесення при прийомі з множиною антен, то нення режиму рознесення при прийомі з множикінцевий автомат переходить зі стану RD_POFF ною антен. Наприклад, відношення енергії трафіку 1120 в стан таймера відключення рознесення при до енергії пілот-сигналу є мірою розподілу енергії з прийомі з множиною антен (RD_OFFT), 1125 (стріточки зору базової станції. Якщо базова станція в лка переходу «D»). При вході в стан RD_OFFT недостатній мірі отримує вигоду із зниження поту1125 блок керування вимикає рознесення при прижності прямої лінії зв'язку, як показано відношенйомі з множиною антен, повертає уставк у прямого ням енергії шуму до енергії пілот-сигналу, то перекерування потужністю на попереднє значення і ваги роботи в режимі рознесення при прийомі з запускає таймер (наприклад на короткий інтервал множиною антен знижуються, і рознесення при часу). прийомі з множиною антен відключається. Зі стану RD_OFFT 1125, якщо час таймера заФіг.7 ілюструє діаграму станів для одного вакінчується і перевірка якості не вказує на застосуріанта здійснення динамічного керування застосування рознесення при прийомі з множиною антен, ванням рознесення при прийомі з множиною анто кінцевий автомат переходить в стан відключентен. У одному варіанті здійснення кінцевий ня дозволеного рознесення при прийомі з множиавтомат тактується кожні 20мс (кадр). Дві основною антен (RD_EOFF), 1105 (стрілка переходу них умови для роботи кінцевого автомата - це «Е»). Зі стану RD_EOFF 1105 або стану RD_OFFT продуктивність системи і якість передачі. Кінцевий 1125 кінцевий автомат переходить в стан таймера автомат за Фіг.7 описує роботу керування рознеякості при ввімкненні рознесення при прийомі з сенням при прийомі з множиною антен тільки для множиною антен (RD_ONQT), 1130, якщо перевіроцінок трафіку прямої лінії зв'язку. Рознесення при ка якості вказує на застосування рознесення при прийомі з множиною антен відповідає ввімкненому прийомі з множиною антен (стрілка переходу «F»). стану в наступних станах, показаних на Фіг.7: При такому сценарії блок керування вмикає рознеRD_ONCT 1110, RD_ONQT 1130, RD_FON 1160, сення при прийомі з множиною антен і запускає RD_ON 1115. Рознесення при прийомі з множиною таймер якості на відносно тривалий інтервал. Кінантен відповідає вимкненому стану в наступних цевий автомат повторно переходить в стан RD_ONQT 1130 (тобто зі стану RD_INQT), якщо 21 83729 22 перевірка якості вказує на застосування рознесенмволи і елементарні посилки, на які можуть даваня при прийомі з множиною антен (стрілка перехотися посилання в описі, можуть бути представлені ду «G»). Для умови повторного переходу таймер напругами, струмами, електромагнітними хвилями, якості встановлюється в початковий стан. Також магнітними полями або частинками, фотонами або кінцевий автомат переходить в стан RD_ONQT будь-якими комбінаціями вказаних засобів. 1130 зі стану RD_POFF 1120, якщо перевірка якоФахівцям в даній галузі техніки повинно бути сті вказує на застосування рознесення при прийомі очевидно, що наведені для ілюстрації логічні блоз множиною антен (стрілка переходу «Н»). При ки, модулі, схеми і етапи алгоритмів, описані в переході в стан RD_ONQT 1130 зі стану RD_POFF зв'язку з розкритими варіантами здійснення, мож1120 блок керування запускає таймер якості і пона реалізувати у вигляді електронних апаратних вертає уставк у прямого керування потужністю на засобів, комп'ютерного програмного забезпечення попереднє значення. Кінцевий автомат також пеабо їх комбінації. Для ілюстрації у явному вигляді реходить в стан RD_ONQT 1130, коли рознесення такої взаємозамінності апаратних засобів і пропри прийомі з множиною антен вмикається зі стаграмного забезпечення, різні ілюстративні компонів RD_ONCT 1110 і RD_ON 1115 (стрілки перехоненти, блоки, модулі, схеми і етапи описані в терду, відповідно «І» і «J»). Стан RD_ONQT 1130 ввомінах їх функціональних можливостей. Вибір диться зі станів RD_ONCT 1110 і RD_ON 1115, дійсної реалізації вказаних функціональних можякщо перевірка якості вказує на застосування розливостей у вигляді апаратних засобів або програнесення при прийомі з множиною антен. З цих много забезпечення залежить від конкретного достанів блок керування ініціює таймер якості. Якщо датку і конструктивних обмежень, накладених на час таймера якості закінчується, а перевірка якості всю систему загалом. Фахівці в даній галузі техніки не вказує на застосування рознесення при прийомі можуть реалізувати описані функціональні можлиз множиною антен, то кінцевий автомат переховості різними шляхами для кожного конкретного дить зі стану RD_ONQT 1130 в стан RD_ON 1115 застосування, але такі реалізації не повинні інтер(стрілка переходу «K»). претуватися як такі, що ведуть до відхилення від Як показано на Фіг.7, вимушена команда вимоб'єму даного винаходу. кнення, зі стану «відключення» рознесення при Всі можливі ілюстративні логічні блоки, модулі, прийомі з множиною антен, приводить до переходіаграми станів і схеми, описані в зв'язку з розкриду зі станів RD_ON 1115, RD_OFFT 1125 або тими варіантами здійснення, можуть бути реалізоRD_POFF 1120 в стан вимушеного вимкнення розвані за допомогою процесора загального признанесення при прийомі з множиною антен чення, цифрового сигнального процесора (DSP), (RD_FOFF), 1135 (стрілки переходу «L», «М» і спеціалізованої інтегральної схеми (ASIC), про«N»). Для умови вимушеного вимкнення зі стану грамованої користувачем вентильної матриці відключення, рознесення при прийомі з множиною (FPGA) або іншого програмованого логічного приантен блокується. Команда вимушеного вимкненстрою, логічного пристрою на дискретних вентилях ня може бути видана, якщо в мобільному пристрої або транзисторах, окремих апаратних компонентів не дозволений режим рознесення при прийомі з або будь-якої їх комбінації для виконання описамножиною антен, або деякий гібридний режим них функцій. Як процесор загального призначення використовує ресурси приймача. може використовуватися мікропроцесор, однак, в Якщо режим рознесення при прийомі з множиальтернативному варіанті процесором може бути ною антен знаходиться в будь-якому стані «ввімкбудь-який звичайний процесор, контролер, мікронення», представленому як «Будь-який стан RRD контролер або кінцевий автомат. Процесор також ON» на Фіг.7, кінцевий автомат переходить в стан може бути реалізований як комбінація обчислюваRD_POFF 1120 у відповідь на команду вимкнення льних пристроїв, наприклад, комбінація DSP і мік(стрілка переходу «О»). Крім того, блок керування ропроцесора, множина мікропроцесорів, один або настроює уставку прямого керування потужності більше мікропроцесорів у взаємозв'язку з ядром на відключення рознесення при прийомі з множиDSP, або будь-яка інша така конфігурація. ною антен. Якщо видана команда скасування коЕтапи способу або алгоритм, описані в зв'язку манди вимушеного вимкнення, то кінцевий автоз розкритими варіантами здійснення, можуть бути мат переходить зі стану RD_FOFF 1135 в стан реалізовані безпосередньо у вигляді апаратних RD_EOFF 1105 (стрілка переходу «Р»). Система засобів, в програмному модулі, що виконується також може видати команду вимушеного ввімкпроцесором, або як комбінація обох вказаних занення. Якщо видана команда вимушеного ввімксобів. Програмний модуль може розташовуватися нення, з будь-якого стану, показана станом 1150 в оперативному запам'ятовуючому пристрої (ОЗП), на Фіг.7, то кінцевий автомат переходить в стан флеш-пам'яті, постійному запам'ятовуючому привимушеного ввімкнення рознесення при прийомі з строї (ПЗП), стираному програмованому постійномножиною антен (RD_FON), 1160 (стрілка перехому запам'ятовуючому пристрої (СППЗП), електроду «Q»). Якщо система видає команду скасування нно стираному програмованому постійному вимушеного ввімкнення, то кінцевий автомат пезапам'ятовуючому пристрої (ЕСППЗП), регістрах, реходить зі стану RD_FON 1160 в стан RD_ON на жорсткому диску, знімному диску, ПЗП на ком1115 (стрілка переходу «В»). пакт-диску або будь-якому іншому відомому в даФахівцям в даній галузі техніки повинно бути ній галузі техніки носії для зберігання інформації. зрозуміло, що інформація і сигнали можуть бути Ілюстративний носій для зберігання інформації представлені з використанням будь-чого з множизв'язаний з процесором так, що процесор може ни різних технологій і методів. Наприклад, дані, зчитува ти інформацію з носія і записувати інфорінструкції, команди, інформація, сигнали, биті, симацію на носій. Як альтернатива, носій для збері 23 83729 24 гання інформації може бути вбудований в процевикористати даний винахід. Різні модифікації і висор. Процесор і носій можуть знаходитися в схемі дозміни повинні бути очевидні для фа хівців в даній ASIC, яка може знаходитися в користувацькому галузі те хніки, і загальні визначені вище принципи терміналі. Як альтернатива, процесор і носій для можуть бути застосовані до інших варіантів здійсзберігання інформації можуть являти собою диснення без відхилення від суті і об'єму винаходу. кретні компоненти в користувацькому терміналі. Таким чином, даний винахід не обмежений предДаний опис розкритих варіантів здійснення пеставленими варіантами здійснення, а повинен відредбачений для забезпечення можливості будьповідати самому широкому об'єму, сумісному з якому фа хівцеві в даній галузі техніки реалізувати і розкритими принципами і новими ознаками. 25 83729 26 27 83729 28 29 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 83729 Підписне 30 Тираж 28 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 англійськоюControl for multi-antenna receive diversity in a wireless communication system
Автори англійськоюBanister Brian Klark, Ulupinar Fatikh, Breit Gregory Alan, Tiedmann Eduard G.,Jr
Назва патенту російськоюУправление разнесением при приеме с множеством антенн в беспроводной системе связи
Автори російськоюБенистер Брайан Кларк, Улупинар Фатих, Брейт Грегори Алан, Тидманн Эдвард Дж., мл.
МПК / Мітки
МПК: H04B 7/08
Мітки: безпровідній, зв'язку, антен, прийомі, керування, множиною, системі, рознесенням
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-83729-keruvannya-roznesennyam-pri-prijjomi-z-mnozhinoyu-anten-v-bezprovidnijj-sistemi-zvyazku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Керування рознесенням при прийомі з множиною антен в безпровідній системі зв’язку</a>
Попередній патент: Пристрій для моніторингу виробки ресурсу об’єкта при динамічних навантаженнях
Наступний патент: Автономний асинхронний генератор
Випадковий патент: Вихорострумовий перетворювач