Спосіб і пристрій для регулювання потужності у прямому інформаційному каналі і система зв’язку, де вони використовуються

1 Спосіб корекції призначень потужності у прямому інформаційному каналі системи зв'язку, який включає операції вимірювання у мобільній станції якості ВІДПОВІДНИХ якостей пілот-сигналів, переданих сукупністю базових станцій активної групи зазначеної мобільної станції, - порівняння зазначених якостей ВІДПОВІДНИХ ПІЛОТ сигналів з стандартним значенням якості, надсилання до контролера системи повідомлення, яке вказує, який з зазначених пілотсигналів є не нижчими за зазначений стандарт у зазначеній мобільній станції, і - корекції на підставі зазначеного повідомлення зазначених призначень потужності для прямого інформаційного каналу 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначена операція порівняння включає - генерування стандартного значення у вигляді порогового сигналу на підставі щонайменше одного з зазначених пілот-сигналів, який має найбільшу виміряну якість протягом зумовленого інтервалу часу, і порівняння якості кожного з зазначених ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів з зазначеним пороговим сигналом 3 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає - генерування біт-вектора, який у зумовленому порядку містить значення, що репрезентують якості ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів, і - включення у зазначений біт-вектор показника, який ідентифікує пілот-сигнал з найвищою виміряною якістю 4 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає передачу зазначеного біт-вектора до контролера системи щонайменше щоразу на кожний кадр протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS-95 5 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає передачу зазначеного біт-вектора до контролера системи щонайменше у одному з декількох кадрів або у одній з декількох часток кадру протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS-95 6 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що зазначена система зв'язку включає систему зв'язку з паралельним доступом з кодовим розділенням каналів, визначеним стандартом IS-95, a зазначена операція передачі зазначеного бітвектора виконується періодично або аперіодично 7 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що - зазначена операція вимірювання включає вимірювання відношення "сигнал/шум" О ВІДПОВІДНОГО пілот-сигналу і зазначена операція генерування включає генерування порогового сигналу на підставі щонайменше одного з найбільших зазначених відношень "сигнал/шум" зазначених пілот-сигналів 8 Спосіб за п 7, який відрізняється тим, що зазначена операція генерування включає одержання порогового сигналу відніманням зумовленого значення від найбільшого з відношень "сигнал/шум" 9 Спосіб за п 8, який відрізняється тим, що найбільше з зазначених відношень "сигнал/шум" має мінімум і зазначена операція порівняння включає порівняння якості кожного з зазначених пілот-сигналів з зазначеним мінімумом максимального відношення "сигнал/шум" 10 Спосіб за п 3, який відрізняється тим, що кожна операція формування біт-вектора додатково включає операції - прийому повідомлення про напрямок м'якої передачі зв'язку, яке ідентифікує зазначені базові станції зазначеної активної групи зазначеної мобільної станції у зумовленому порядку, - встановлення полей даних у зазначеному бітвекторі згідно з зазначеним порядком, со Ю ю 54543 - занесення у зазначені ВІДПОВІДНІ ПОЛЯ даних значень, що вказують, чи перевищують пороговий сигнал якості ВІДПОВІДНИХ ЦИМ ПОЛЯМ ПІЛОТ сигналів 11 Спосіб за п 10, який відрізняється тим, що - кожна операція прийому включає прийом сукупності прямих і багатошляхових сигналів, які відповідають зазначеним пілот-сигналам, причому зазначена сукупність прямих і багатошляхових сигналів містить підгрупу N прийнятих прямих і багатошляхових сигналів, для кожного з яких відношення "сигнал/шум" перевищує відношення "сигнал/шум" кожного з сигналів, що не належать до зазначеної підгрупи N прийнятих прямих і багатошляхових сигналів, і - зазначеною операцією розміщення зазначені ВІДПОВІДНІ значення, що вказують на пілот-сигнали з якістю вище порогового сигналу, розміщуються у ВІДПОВІДНИХ полях даних лише тоді, коли зазначені пілот-сигнали належать до щонайменше однієї підгрупи N прийнятих прямих і багатошляхових сигналів 12 Спосіб за п 10, який відрізняється тим, що додатково включає операцію додання до зазначеного повідомлення поля даних активної групи, у якому ідентифіковано щонайменше одну з поточних активних груп, попереднюактивну групу і майбутню активну групу 13 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначена операція вимірювання включає вимірювання якостей пілот-сигналів, переданих, ВІДПОВІДНО, щонайменше одним сектором відповідної базової станції з зазначеної сукупності базових станцій зазначеної активної групи 14 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначена операція корекції включає - формування команди на призначення потужності для прямого інформаційного каналу, яка вказує, які з зазначених базових станцій мають передавати і які не мають передавати ВІДПОВІДНІ кодовані канали до зазначеної мобільної станції, і - передачу зазначеної команди на призначення потужності для прямого інформаційного каналу до зазначеної сукупності базових станцій зазначеної активної групи 15 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що додатково включає операції - ініціювання у зазначеній мобільній станції таймера у момент початкової передачі зазначеного повідомлення від зазначеної мобільної станції і - відзначення моменту закінчення затримки, яка відповідає часовій різниці між моментом початкової передачі зазначеного повідомлення від зазначеної мобільної станції і моментом коригування потужності прямого інформаційного каналу 16 Спосіб за п 15, який відрізняється тим, що додатково включає таку операцію зміни призначення щонайменше одного каналу для екземпляра сигналу у приймачі диверсифікованого сигналу зазначеної мобільної станції, яка зазначеним повідомленням зазначеної операції надсилання здійснює таке призначення для тих з зазначених пілот-сигналів, якість яких не нижче зазначеного стандартного значення 17 Спосіб за п 14, який відрізняється тим, що зазначена операція формування формує зазначену команду призначення потужності для прямого інформаційного каналу, яка вказує на те, що не більше, ніж N зазначених базових станцій мають передавати ВІДПОВІДНІ кодовані канали до зазначеної мобільної станції, а N - КІЛЬКІСТЬ каналів для екземплярів сигналу у підсилювачі диверсифікованого сигналу у мобільній станції 18 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначена операція порівняння включає визначення, чи був зазначений щонайменше один канал для екземплярів сигналу у підсилювачі диверсифікованого сигналу, призначений базовій станції, що передає сигнали кодованого каналу, і зазначена операція надсилання включає повідомлення про те, яка з зазначених базових станцій передає сигнал кодованого каналу, призначений зазначеному щонайменше одному каналу для екземплярів 19 Спосіб за п 18, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає операцію генерування біт-вектора, який у зумовленому порядку містить значення, що репрезентують якості ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів 20 Спосіб за п 19, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання передбачає включення у зазначений біт-вектор показника, що ідентифікує одну базову станцію з зазначеної сукупності, яка передає щонайменше два призначених екземпляри сигналу 21 Спосіб за п 19, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає передачу зазначеного біт-вектора до контролера системи щонайменше щоразу на кожний кадр протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS-95 22 Спосіб за п 19, який відрізняється тим, що зазначена операція надсилання включає передачу зазначеного біт-вектора до контролера системи щонайменше у одному з декількох кадрів або у одній з декількох часток кадру протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS-95 23 Спосіб за п 19, який відрізняється тим, що зазначена система зв'язку включає систему зв'язку з паралельного доступом з кодовим ущільненням каналів, визначеною стандартом IS-95, a зазначена операція передачі зазначеного бітвектора виконується періодично або аперіодично 24 Спосіб за п 18, який відрізняється тим, що зазначена операція генерування включає операції - прийому повідомлення про напрямок м'якої передачі зв'язку, яка у зумовленому порядку ідентифікує базові станції зазначеної сукупності зазначеної активної групи, - встановлення у зазначеному повідомленні полей даних для кожної з базових станцій зазначеної сукупності згідно з зазначеним зумовленим порядком і - занесення у зазначені поля даних ВІДПОВІДНИХ значень, які вказують, чи був щонайменше один канал для екземплярів сигналу у зазначеному приймачі диверсифікованого сигналу ВІДПОВІДНИМ чином призначений зазначеній сукупності базових станцій 5 54543 25 Спосіб за п 24, який відрізняється тим, що додатково включає операцію додання до зазначеного повідомлення поля даних активної групи, у якому ідентифіковано щонайменше одну з поточних активних груп, попередню активну групу і майбутню активну групу 26 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що зазначені пілот-сигнали передаються сукупністю сигналів-носмв 27 Спосіб за п 26, який відрізняється тим, що зазначені сигнал и-носм передаються через відповідну сукупність антен різних конструкцій 28 Система зв'язку, яка має у складі - сукупність базових станцій, які ведуть передачу ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів і ВІДПОВІДНИХ кодованих каналів, які утворюють прямий інформаційний канал, контролер системи, який має зв'язок з зазначеною сукупністю базових станцій, - мобільну станцію, у якій зберігається зазначена сукупність базових станцій, призначена до активної групи, і яка містить приймач диверсифікованого сигналу, який вимірює якості ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів, процесор, який виробляє стандартне значення якості пілот-сигналу і формує повідомлення, що вказує, які з зазначених пілот-сигналів мають якість, не нижчу за зазначене стандартне значення, передавач мобільної станції, який передає зазначене повідомлення до зазначеного контролера системи безпосередньо або через зазначену сукупність базових станцій, а зазначений контролер системи у ВІДПОВІДЬ на прийняте ним зазначене повідомлення коригує рівень потужності передачі зазначеного прямого інформаційного каналу 29 Система за п 28, яка відрізняється тим, що зазначений процесор зазначеної мобільної станції має вузол генерування порогу, який генерує пороговий сигнал як зазначене стандартне значення якості на підставі щонайменше одного з зазначених пілот-сигналів, що мають найвищу якість протягом зумовленого часового інтервалу, і - вузол порівняня, який порівнює зазначені якості зазначених пілот-сигналів з зазначеним пороговим сигналом 30 Система за п 29, яка відрізняється тим, що зазначений процесор зазначеної мобільної станції включає вузол форматування повідомлення, який формує у зазначеному повідомленні біт-вектор, що містить ряд значень, які вказують, чи є якість ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів не нижчою за зазначений пороговий сигнал, і включає показник, який ідентифікує пілот-сигнал з найвищою виміряною якістю 31 Система за п 29, яка відрізняється тим, що зазначений передавач мобільної станції передає зазначений біт-вектор щонайменше щоразу на кожний кадр протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS-95 32 Система за п ЗО, яка відрізняється тим, що зазначений передавач мобільної станції передає зазначений біт-вектор щонайменше у одному з 6 декількох кадрів або у одній з декількох часток кадру протоколу паралельного доступу з кодовим розділенням каналів, визначеного стандартом IS95 33 Система за п 28, яка відрізняється тим, що зазначений приймач диверсифікованого сигналу має - пілотний приймач, який вимірює зазначені якості зазначених пілот-сигналів, і - N каналів для екземплярів сигналу, кожний з яких приймає щонайменше один з зазначених кодованих каналів, що надійшов щонайменше одним прямим і непрямим шляхом від базової станції 34 Система за п 33, яка відрізняється тим, що зазначений процесор має - вузол призначення, який призначає зазначені N каналів для екземплярів сигналу такій непорожній підгрупі з N зазначених кодованих каналів, у кожному з яких відношення "сигнал/шум" перевищує це відношення для сигналів інших зазначених кодованих каналів, і - вузол форматування, який у зазначеному повідомленні формує ряд значень, які вказують, чи належить зазначений ВІДПОВІДНИЙ їм пілот-сигнали зазначеній непорожній підгрупі N зазначених кодованих каналів, і формує показник, який ідентифікує той з зазначених пілот-сигналів, який має найвищу виміряну якість 35 Система за п 28, яка відрізняється тим, що у зазначеній сукупності кожна з базових станцій має кілька секторів, які передають зазначені ВІДПОВІДНІ пілот-сигнали і зазначені ВІДПОВІДНІ кодовані канали для обраних географічно відокремлених зон 36 Система за п 28, яка відрізняється тим, що зазначений контролер системи має - керуючий процесор, що визначає ВІДПОВІДНІСТЬ зазначених пілот-сигналів, якості яких згідно з зазначеним повідомленням є не нижчими за зазначене стандартне значення якості, підгрупам зазначеної сукупності базових станцій, і - вузол форматування керуючого сигналу, який формує керуючий сигнал, що передається до зазначеної сукупності базових станцій для керування призначенням потужності прямому інформаційному каналу шляхом встановлення рівнів потужності для кодованих каналів зазначеної підгрупи зазначеної сукупності базових станцій, визначених зазначеним керуючим процесором 37 Система за п ЗО, яка відрізняється тим, що зазначений вузол форматування повідомлення включає - приймальний вузол, який приймає повідомлення про напрямок м'якої передачі зв'язку, яке у зумовленому порядку ідентифікує базові станції зазначеної сукупності зазначеної активної групи, і вузол упорядкування, який упорядковує ВІДПОВІДНІ поля даних для кожної сукупності базових станцій згідно з зазначеним порядком і заносить у зазначені поля даних згідно з зазначеним порядком значення, які вказують, чи є якість ВІДПОВІДНОГО пілот-сигналу не нижчою за пороговий сигнал 7 38 Пристрій для зміни призначення потужності прямому інформаційному каналу, який має у складі - мобільний пристрій, який включає засіб вимірювання якостей ВІДПОВІДНИХ сигналів, переданих сукупністю базових станцій, засіб генерування стандартного значення якості на підставі зазначених якостей сигналів, виміряних зазначеним засобом вимірювання, засіб генерування біт-вектора, який відповідає тим базовим станціям активної групи зазначеного мобільного пристрою, виміряна якість сигналів яких не нижче зазначеного стандартного значення, - передавач, який передає зазначений біт-вектор, і - засіб корекції призначення потужності прямим каналам зазначеної сукупності базових станцій, визначених у біт-векторі 39 Пристрій за п 38, який відрізняється тим, що зазначений процесор включає вузол генерування порогу, який генерує пороговий сигнал як зазначене стандартне значення якості на підставі щонайменше одного з зазначених пілот-сигналів, що мають найвищу якість протягом зумовленого часового інтервалу, і Винахід стосується стільникових систем зв'язку, зокрема, способів і пристроїв для зміни завдання на потужність передачі у прямому інформаційному каналі у системах паралельного доступу з кодовим ущільненням каналів (ПДКУ) У стільникових системах ПДКУ передача від мобіля до базових станцій (далі БС) здійснюється у СПІЛЬНІЙ смузі частот, а інша спільна смуга використовується для передачі від групи БС до мобіля У інших випадках для зв'язку може використовуватись спільна група таких смуг Головною перевагою здійснення багатьох зв'язків у СПІЛЬНІЙ смузі частот є збільшення ємкості стільникової телефонної системи Стандарт IS-95, встановлений Асоціацією зв'язку, є прикладом ефективного радюінтер-фейса з ПДКУ, придатного для використання у СТІЛЬНИКОВІЙ телефонній системі Зв'язки, що здійснюються у одній смузі частот стільникової системи зв'язку з ПДКУ, розділяються і розрізнюються завдяки модуляції і демодуляції з використанням псевдошумових (ПШ) кодів, відомих як передавальній, так і приймальній системам У процесі обробки будь-якого сеансу зв'язку ІНШІ зв'язки сприймаються як шум 3 цієї причини у протоколах ПДКУ стандарту IS-95 часто використовується глибоке регулювання потужності передачі, щоб більш ефективно використати наявну смугу часот Регулювання потужності передачі утримує потужність передачі кожного сеансу зв'язку на мінімумі, необхіднім для успішного підтримання зв'язку Таке регулювання уможливлює обробку будь-якого окремого сеансу зв'язку, знижуючи рівень шуму, що утворюється іншими сеансами Іншою перевагою використання кількома БС одної смуги частот для передачі до мобіля і 54543 8 - вузол порівняня, який порівнює зазначені якості зазначених пілот-сигналів з зазначеним пороговим сигналом 40 Пристрій за п 38, який відрізняється тим, що - зазначений засіб вимірювання включає приймач диверсифікованого сигналу з N каналами для екземплярів сигналу, - зазначений процесор має вузол визначення, який визначає, чи був щонайменше один з каналів для екземплярів сигналу у приймачі диверсифікованого сигналу призначений сигналу кодованого каналу базової станції, і зазначений засіб генерування біт-вектора перелічує базові станції, які надсилають сигнали кодованого каналу, призначені зазначеному щонайменше одному каналу для екземплярів сигналу 41 Пристрій за п 38, який відрізняється тим, що зазначені сигнали складаються з сукупності різних сигналів-носмв 42 Пристрій за п 41, який відрізняється тим, що зазначена сукупність різних сигнал ів-носмв передається через відповідну сукупність антен різних конструкцій використання мобілем другої смуги для передачі до БС є те, що при переході мобіля з зони обслуговування однієї БС до зони обслуговування іншої БС можна застосувати "м'яку передачу зв'язку" М'якою передачею зв'язку є процес встановлення зв'язку мобіля з двома або більше БС М'яка передача зв'язку відрізняється від жорсткої тим, що під час останньої зв'язок мобіля з першою БС переривається до встановлення зв'язку з другою БС Природно, що м'яка передача зв'язку є більш надійною, ніж жорстка, оскільки тут завжди підтримується щонайменше один зв'язок Способи і системи здійснення м'якої передачі зв'язку описано у патентах США 5101501 і 5267261, включених сюди посиланням Згідно з цими описами, кожна БС веде передачу ВІДПОВІДНОГО пілот-каналу, який використовується усіма мобілями для встановлення початкової синхронізації з системою і надійного стеження запасом та частотою і фазою сигналів, що передаються у цю комірку Пілот-канал, що передається кожною БС, використовує спільний розширюючий код (тобто ПШ ПОСЛІДОВНІСТЬ), але має фазовий зсув, завдяки чому мобіль може розрізняти пілот-канали, передані різними БС У процесі м'якої передачі зв'язку дві або більше БС передають до мобіля у прямому каналі зв'язку одні й ті ж дані Мобіль приймає сигнали від кількох БС і об'єднує їх Спосіб і пристрій для виконання такого об'єднання у системах з ПДКУ описано у патенті США 5109390, включеному сюди посиланням Хоча м'яка передача забезпечує більш надійний зв'язок, у деяких випадках вона негативно впливає на загальну ємкість стільникової телефонної системи з ПДКУ 54543 Причиною цього є те, що підтримання кількох сеансів зв'язку у прямому каналі під час м'якої передачі зв'язку призводить до збільшення загальної потужності передачі цього сеансу зв'язку Це підвищує загальний рівень шумів у системі і знижує и загальну ємкість Підвищення або зниження ємкості системи м'якою передачею зв'язку зумовлюється довкіллям, у якому знаходиться у цей час мобіль Якщо мобіль знаходиться у ДОВКІЛЛІ, ЩО викликає затухання, підвищення диверсифікації поліпшує роботу системи, оскільки сигнали звичайно зазнають затухання незалежно один від одного Однак, якщо довкілля не створює затухання, диверсифікація звичайно є зайвою Отже, коли довкілля мобіля не викликає затухання, переваги збільшення диверсифікації джерела сигналу найчастіше не виправдовують загального підвищення потужності передачі, викликаного м'якою передачею зв'язку Отже винахід спрямовано на поліпшення якості роботи системи зв'язку з ПДКУ шляхом оптимізаци структури зв'язків у системі під час м'якої передачі зв'язку і у багатоносійному ДОВКІЛЛІ, або у обох в залежності від середовища, у якому здійснюється зв'язок Однією З задач винаходу є створення нового способу зниження рівня повної потужності передачі до мобіля у прямому інформаційному каналі під час м'якої передачі зв'язку Іншою задачею винаходу є створення системи, у якій використовується цей спосіб Ще однією задачею винаходу є визначення довкілля, у якому знаходиться мобіль під час м'якої передачі зв'язку і оптимізація структури зв'язків м'якої передачі зв'язку на підставі цього визначення Винахід може бути застосований у випадку використання багатоносійного прямого каналу ВІДПОВІДНО, ОДНІЄЮ З задач винаходу є створення нового способу зниження рівня повної потужності передачі до мобіля у прямому інформаційному каналі під час м'якої передачі зв'язку з використанням багатоносійного прямого каналу Іншою задачею винаходу є створення системи, у якій використовується цей спосіб Ще однією задачею винаходу є визначення довкілля, у якому знаходиться мобіль під час м'якої передачі зв'язку і оптимізація структури багатоносійного каналу зв'язку на підставі цього визначення Винахід може бути використаний у системах, які використовують як м'яку передачу зв'язку, так і багатоносійний прямий канал Винахід включає новий спосіб і систему, згідно з якими мобіль часто надсилає до контролера системи біт-векторне повідомлення, яким інформує про квантовані виміряні якості пілотсигналу (наприклад, відношення сигнал/перешкоди) від кожної з БС "Активної" групи пілот-каналів, які приймає мобіль Мобіль формує біт-векторне повідомлення, засновуючись на результатах моніторингу якості ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів, які він порівнює з стандартами і передає це повідомлення до ВІДПОВІДНИХ БС Активної групи мобіля, яка потім пересилає 10 інформацію з біт-векторного повідомлення до контролера системи У ВІДПОВІДЬ контролер системи надсилає до обраних БС Активної групи команди, якими коригує потужність у ВІДПОВІДНИХ кодованих каналах згідно з якостями ВІДПОВІДНИХ пілот-каналів, визначеними у біт-векторному повідомленні, генерованому мобілем Оскільки прямий інформаційний канал зв'язку включає ВІЛПОВІДНІ кодовані канали БС Активної групи мобіля, зниження потужності у ВІДПОВІДНИХ кодованих каналах знижує потужність передачі у прямому інформаційному каналі ВІДПОВІДНО збільшується загальна ємкість системи зв'язку з ПДКУ, оскільки мінімізується випромшена загальна потужність, необхідна для нормального прийому мобілем Швидка передача до контролера системи виміряних якостей пілот-каналу дозволяє системі з ПДКУ у ВІДПОВІДЬ на зміни довкілля швидко переоптимізувати свої ресурси, щоб максимізувати комунікаційну ємкість системи У іншому втіленні винаходу, де використано багатоносійний канал, мобільна станція надсилає біт для кожного носія сигналу або, у іншому варіанті, для кожної антени Крім того, БС коригує потужність кожного носія незалежно Інші переваги і особливості системи наведено у подальшому детальному описі винаходу з посиланнями на креслення, у яких фіг 1 - блок-схема прикладу стільникової телефонної системи з ПДКУ згідно з винаходом, фіг 2 - графік залежності якості пілот-каналу у функції часу з ділянкою, що відповідає м'якій передачі зв'язку, фіг 3 - блок-схема мобіля, фіг 4 - приклад графіка імовірності частоти помилок у кадрі, прийнятому мобілем з приймачем, здатним приймати N диверсифікованих екземплярів сигналу, у функції Eb/No для різних кількостей БС, що передають, фіг 5А - графік залежності Ес/Іо від часу для трьох пілот-сигналів у зоні м'якої передачі зв'язку, фіг 5Б - графік, подібний до графіка фіг 6а з доданням порогового сигналу Дг, сформованого нижче найвищого рівня пілот-сигналу, фіг 6А - перша структура даних у бітвекторному повідомленні про якість пілот-каналу, фіг 6Б - друга структура даних у бітвекторному повідомленні про якість пілот-каналу, фіг 6В - третя структура даних у бітвекторному повідомленні про якість пілот -каналу, фіг 7 - схема ПОСЛІДОВНОСТІ повідомлень, призначених для зниження повної потужності передачі у прямому інформаційному каналі від БС Активної групи, коли потужність передачі є занадто високою, фіг 8 - схема іншого варіанту ПОСЛІДОВНОСТІ повідомлень, призначених для зниження повної потужності передачі у прямому інформаційному каналі від БС Активної групи, коли потужність передачі є занадто високою, фіг 9 - схема багатоносійного прямого каналу, фіг 10 блок-схема передавача багатоносійного прямого каналу, фіг 11 блок-схема приймача багатоносійного прямого каналу 12 11 54543 Фіг 1 ілюструє систему 2 зв'язку, бажано, процедуру об'єднання диверсифікацій (описану стільникову телефонну систему, хоча нею може далі) Для підвищення швидкості передачі даних бути також комунальне відгалуження, система до мобіля БС може використовувати кілька персонального телефонного обслуговування, кодованих каналів Таке об'єднання кодованих супутникова система зв'язку, внутрішня (у каналів називають інформаційним каналом приміщеннях) або зовнішня система радіозв'язку Сигнал прямого каналу включає сукупність У системі 2 використовується ПДКУ і ВІДПОВІДНІ кодованих каналів, яка включає набір процедури модуляції і демодуляції сигналів між інформаційних каналів і додаткові службові користувачами Контролер 10 системи (селектор), канали, наприклад, пілот-канал, пейджерний канал який звичайно називають комутаторним центром і канал синхронізації Згідно з винаходом мобілей (КЦМ), включає інтерфейс і обробляючу потужність передачі сигналу прямого каналу схему, яка забезпечує керування групою БС 12, зменшується за рахунок зниження часу активності 14, 16, 17, 19 Контролер 10 також керує інформаційних каналів у процесі м'якої передачі спрямовуванням телефонних викликів від зв'язку комунальної комутаторної телефонної мережі БС 12, 14, 16 передають до мобіля 18 також (ККТМ) до належних БС 12, 14, 16, 17, 19 для пілот-канал у прямих каналах 20b, 22b, 24b передачі за призначенням Зв'язок з ККТМ може ВІДПОВІДНО Пілот-канали відрізняються від бути безпровідним, оптично-волоконним або інформаційних за їх кодами Уолша Пілот-канали провідним (наприклад, коаксіально-кабельним) від різних БС відрізняються один від одного Контролер 10 має зв'язок з приватними або зсувами пілотного ПШ коду За відсутності комунальними мережами, включаючи мережі блокування або затухання сигналу рівень пілотобміну даними, мережі мультимедіа і ІНШІ приватні каналу, прийнятого мобілем 18 від БС 16 буде або комунальні системи зв'язку Контролер 10 перевищувати рівні пілот-каналів від БС 12, 14, також має двосторонній зв'язок з іншими БС, не оскільки мобіль 18 знаходиться найближче до БС показаними на фіг 1 16 Зв'язок контролера 10 системи з БС 12, 14, 16, 17, 19 може бути реалізований через спеціальні телефонні лінії, оптично-волоконні лінії, коаксіальні кабелі або радіочастотними (РЧ) каналами зв'язку БС 12, 14, 16 мають з іншими системами (наприклад, мобільною станцією, тобто "мобілем" 18) одноносійний радіозв'язок з ПДКУ БС 17, 19 підтримують зв'язок з іншими системами, наприклад, мобілем 21, через багатоносійний канал, який включає три сигнали ПДКУ, позначені стрілками 26а-с Мобіль 21 підтримує зв'язок з БС 17, 19 через одноносійний зворотний канал 28 Слід зазначити, що багатоносійний прямий канал може складатись з більш або менш, ніж трьох носив інформації Фіг 1 ілюструє співіснування у одній системі багатоносійної підсистеми і більш звичайної одноносійної підсистеми прямого розширення Бажано, однак, щоб у системі використовувались прямі канали одного типу Стрілками 20а, 20Ь позначено, ВІДПОВІДНО, зворотний і прямий канали зв'язку між БС 12 і мобілем 18 Стрілки 22а, 22Ь позначають зворотний і прямий канали зв'язку між БС 14 і мобілем 18, а стрілки 24а, 24Ь - можливі зворотний і прямий канали зв'язку між БС 16 і мобілем 18 Хоча зв'язки між БС 12, 14, 16 або прямий, або радіозв'язок між контролером 10 і мобілем 18 на фіг 1 не показані, винахід передбачає такі зв'язки Кожна з БС 12, 14, 16 передає інформаційні дані до мобіля 18 у прямих кодованих каналах 20b, 22b Уолша, а контролер 10 системи включає БС 12, 14, 16 у Активну групу мобіля і інструктує ВІДПОВІДНІ БС встановити зв'язок з мобілем 10 Кодований канал, призначений для зв'язку з мобілем 10, називають також інформаційним каналом, У кожному з кодованих каналів передачі від різних БС до мобіля передається надлишкова інформація, що дає змогу мобілю 10 об'єднати ВІДПОВІДНІ кодовані канали, використовуючи У іншому варіанті замість використання окремого кодованого (кодом Уолша) каналу, пілотсигнал може бути вбудований або мультиплексовании у потік інформаційного каналу, що передається до мобіля Вбудовування можна здійснити, використовуючи спеціальні ПІЛОТНІ символи, або допоміжний сигнал У цьому випадку звичайно передається спільний пілот-сигнал, який використовується для початкового одержання системних даних і визначення необхідності м'якої передачі зв'язку Окремі пілот-сигнали можна передавати у кожному інформаційному каналі або для групи таких каналів Коли мобіль 18 опиняється у зоні м'якої передачі зв'язку (наприклад, переходячи з зони обслуговування щонайменше одної БС до зони обслуговування щонайменше одної іншої БС) контролер 10 системи надсилає повідомлення про напрямок передачі зв'язку, яке містить перелік БС Активної групи мобіля Це повідомлення може також нести допоміжну інформацію, наприклад, пороги м'якої передачі зв'язку (наприклад, поріг додання і поріг видалення) Така інформація може бути використана мобілем після завершення м'якої передачі зв'язку Згідно з згаданими вище патентами і стандартом IS-95, Активна група містить пілот-сигнали БС, з якими мобіль має зв'язок Кандидатська група містить пілот-канали, які за результатами останніх вимірювань у мобілі мають достатню енергію, а також пілот-канали БС, про які відомо, що вони знаходяться у тій же географічній області Знання того, які пілот-канали мають достатню силу (тобто які БС входять до Кандидатської і Сусідньої груп), обробка сигналів у мобілі спрощується, тобто мобіль може частіше вести пошук пілот-каналів БС Сусідньої і Кандидатської груп, а також Активної групи Фіг 2 містить графік залежності якості пілотканалу у функції часу для мобіля 18 у зонах 12, 14, 54543 13 16 фіг 1 Графік являє собою залежність відношення енергії на елемент ПШ коду до повної прийнятої енергії у мобілі 18 від часу для трьох пілот-каналів від БС 12, 14, 16 Як можна бачити з фіг 2, пілот-сигнал БС 16 втрачає якість з часом, що вказує на те, що мобіль 18 віддаляється від БС 16 Якість пілот-сигналу від БС 12 поліпшується, що означає наближення мобіля 18 до БС 12 Якість пілот-сигналу БС 14 залишається незмінним, що вказує на переміщення мобіля 18 уздовж периметра зони обслуговування БС 14 Особливе значення на фіг 2 має зона м'якої передачі зв'язку У цій зоні мобіль 18 і контролер 10 системи підтримують між собою зв'язок для визначення, яка з БС має бути у Активній групі мобіля, на підставі порівняння якостей пілотканалів комірок 12, 14, 16 У даному випадку пілотканал БС 16 вже знаходиться у Активній групі, оскільки його рівень перевищує поріг додання Однак, на КІНЦІ ЗОНИ м'якої передачі зв'язку рівень пілот-сигналу БС 16 протягом деякого часу стає нижчим за поріг видалення Мобіль 18 передає до контролера 10 системи повідомлення про результат вимірювання сили пілот-сигналу, а контролер 10 у ВІДПОВІДЬ вилучає БС 16 з Активної групи Оскільки пілот-сигнал БС 14 не перевищував порогу додання, ця БС не додається до Активної групи, але пілот-сигнал БС 12 перевищує поріг додання протягом достатнього часу і тому контролер 10 додає цю БС до Активної групи після одержання від мобіля 8 повідомлення про вимірювання пілот-сигналу На КІНЦІ ЗОНИ м'якої передачі зв'язку у Активній групі мобіля 18 залишається лише БС 12 Часто виявляється, що сила прийнятого пілотсигналу досить часто перевищує поріг видалення і тому відповідна БС залишається у Активній групі, хоча якість прийому мобілем ВІДПОВІДНОГО інформаційного каналу є низькою Це, зокрема, трапляється при повільному затуханні Внаслідок такого затухання рівні сигналів, прийнятих від БС, ПОВІЛЬНО ЗМІНЮЮТЬСЯ ОДИН ВІДНОСНО ОДНОГО Звичайно сигнал одної БС протягом деякого часу може перевищувати сигнал іншої і навпаки Швидкість затухання є недостатньою для забезпечення короткочасних переваг диверсифікації Отже, бажано вести передачу від сильнішої БС, а не від слабкішої Метою винаходу є зменшення часу передачі у кодованих каналах від певної БС при затуханні для зменшення повної потужності передачі у цьому сеансі зв'язку Таке зниження потужності підвищує загальну ємкість системи Слід зауважити, що можна використовувати процедуру м'якої передачі зв'язку для видалення БС з Активної групи і, отже, для зниження потужності передачі Таке рішення, однак, потребує інтенсивного обміну сигналами і тому є відносно повільним, утруднюючи швидкий перехід до передачі від іншої БС, коли її сигнал стає СИЛЬНІШИМ Винахід надає переваг також тоді, коли сигнал від одної БС, прийнятий мобілем, має нижчий рівень, ніж сигнал іншої, але ще перевищує поріг видалення За умов незначного затухання бажано вести передачу лише від БС з найсильнішим 14 сигналом з прийнятих мобілем Однак, видалення БС з Активної групи і потім використання процедури м'якої передачі зв'язку для її відновлення у групі створює значну затримку у випадку підсилення пілот-сигналу Така затримка погіршує якість зв'язку і може призвести до його втрати На фіг 3 наведено блок-схему мобіля 18 Через антенний перемикач 32 антена ЗО має з'єднання з аналоговим приймачем 34 і підсилювачем 36 потужності передачі Перемикач 32 працює таким чином, що через антену ЗО можна вести одночасно прийом і передачу У процесі прийому від БС 12, 14, 16 (фіг 1) радіочастотної енергії антена ЗО приймає передані сигнали пілотного і кодованого каналів і через перемикач 32 спрямовує їх до аналогового приймача 34 Приймач 34 приймає цю радіочастотну енергію і, використовуючи розімкнений контур регулювання потужності, коригує потужність передач мобіля у зворотному каналі (тобто від мобіля до БС) Зокрема, приймач 34 формує аналоговий сигнал керування потужністю для схеми 38 регулювання потужності передачі (див патент США 5056109, включений посиланням) Коригування у замкненому контурі регулювання потужності здійснюється процесором 46 керування з використанням потоку бітів керування потужністю у зворотному каналі, який передається у прямому каналі і демодулюється у приймачах 40, 42, 45 цифрових даних Аналоговий приймач 34 перетворює прийнятий сигнал у сигнал основної смуги частот і надає йому цифрової форми Від приймача 34 цифровий сигнал надходить до пошукового приймача 44 і приймачів 40, 42, 45 цифрових даних, які під керуванням процесора 46 приймають кодовані канали від ВІДПОВІДНИХ БС і надсилають ВИХІДНІ сигнали до об'єднувачадемодулятора 48 диверсифікованих екземплярів сигналу Об'єднувач-демодулятор 48 об'єднує ВІДПОВІДНІ ВИХІДНІ сигнали приймачів 40, 42, 45 згідно з обраною схемою об'єднання, описаною далі Хоча на фіг 3 наведено три приймача 40, 42, 45 цифрових даних, об'єднувач-демодулятор 48 звичайно пристосовують для прийому даних від додаткових приймачів цифрових даних Бажано, щоб КІЛЬКІСТЬ таких приймачів у мобілі 16 визначалась максимальною КІЛЬКІСТЮ кодованих каналів (з урахуванням окремих прямих і багатошляхових сигналів кожного кодованого каналу), які мобіль може використати при об'єднанні Як буде показано, додаткові переваги диверсифікації можуть бути отримані включенням додаткових приймачів даних, і тому винахід включає варіанти з будь-якою КІЛЬКІСТЮ приймачів цифрових даних (або багатоканальних приймачів цифрових даних) Приймачі 40, 42, 45 разом з об'єднувачемдекодером 48 утворюють приймач диверсифікованого сигналу і об'єднувач-декодер 48 приймає сигнали від приймачів 40, 42, 45 як екземпляри цього сигналу Зокрема, приймачі 40, 42, 45 можуть бути встановлені процесором 46 для прийому кодованих каналів від різних БС, або 16 15 54543 для прийому багато шляхово го сигналу від спільної кодовані такою ПШ ПОСЛІДОВНІСТЮ І будуть БС Таким чином, три приймача 40, 42, 45 можна "розгорнуті" кореляцією з погіршенням відношення використати для прийому кодованих каналів від сигнал/шум ВИХІДНІ сигнали корелятора трьох різних БС або кодованого канапу від БС, піддаються когерентній демодуляції з який надходить трьома шляхами проходження використанням пілот-сигналу як носія еталонної (тобто тришляхових сигналів) Зрозуміло, що фази Результатом такої демодуляції є приймачі 40, 42, 45 можуть бути використані для ПОСЛІДОВНІСТЬ КОДОВИХ СИМВОЛІВ прийому будь-якого сполучення багатошляхових і Пошуковий приймач 44 під керуванням кодованих каналів від різних БС Приймач процесора 46 сканує пілот-канали і багатошляхові диверсифікованого каналу може бути пілот-канали, прийняті від БС прямими і використаний у багатьох інших структурах з непрямими шляхами Приймач 44 використовує застосуванням кількох одиночних канальних відношення (Ес/І0) енергії елемента коду приймачів, багатоканальних приймачів (тобто прийнятого пілот-сигналу до повної спектральної таких, що мають щонайменше один канал) і ЩІЛЬНОСТІ шуму і сигналів як показник якості цього кількох об'єднувачів диверсифікацій Крім того, пілот-сигналу Результат цього вимірювання для функцію такого об'єднувача можна увести у кожного з пілот-сигналів приймач 44 надсилає до процесор 46, або у один з приймачів 40, 42, 45 процесора 46 У бажаному втіленні вихідний сигнал Об'єднувач-декодер 48 коригує фази об'єднувача-декодера 48 надсилається до прийнятих сигналів, вирівнюючи їх, і складає ці зворотного переупорядковувача і декодера сигнали Перед цим складанням може бути Звичайно вихідний сигнал декодера проходить виконане множення вхідних сииналів на вагові через вузол керування, який розділяє потік коефіцієнти, що відповідають відносним енергіям прийнятих даних на користувацькі і службові дані сигналів пілот-каналів ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ Вагові Користувацькі дані надсилаються до ВІДПОВІДНОГО коефіцієнти обираються на основі енергій пілотпристроя, наприклад, кодера мови сигналів, оскільки вважається, що якість пілотсигналу відповідає якості сигналів, переданих у ВИХІДНІ сигнали такого пристроя мають бути кодованих каналах ВІДПОВІДНИХ БС При передані у зворотному каналі до БС Активної використанні вагових коефіцієнтів об'єднувач групи мобіля Вихідний сигнал схеми 50 є застосовує об'єднання з максимальним сигналом основної смуги частот, який піддається коефіцієнтом диверсифікації Потік об'єднаних форматуванню, кодуванню, переупорядкуванню, сигналів після цього піддається декодуванню після чого надходить до передавального декодером з попереднім виявленням помилок, модулятора 52, який модулює його Вихідний який знаходиться у об'єднувачі-декодері 48 сигнал модулятора 52 надходить до регулятора 38 Спосіб зважування пілот-сигналів є ефективним, потужності передачі, який під керуванням коли сигнали кодованого каналу БС Активної групи процесора 46 коригує потужність передачі мобіля є пропорційними пілот-сигналу, тобто коли 18 (фіг 1) в залежності від рівня потужності, відношення енергії кодованого каналу до енергії надісланого сигналом від аналогового приймача пілот-каналу є однаковим для усіх БС Активнрі 34, і бітів керування потужності замкненого групи Якщо це не так, бажано використовувати контура регулювання Після цього вихідний ІНШІ способи зважування радіочастотний сигнал надходить до підсилювача 38 потужності, який підсилює цей сигнал і через Наприклад, БС може надсилати до мобіля у перемикач 32 надсилає підсилений сигнал до службовому повідомленні або іншим чином антени ЗО для випромінювання відношення потужностей інформаційного і Цифровий сигнал проміжної частоти (ПЧ) від аналогового приймача 34 містить сигнали кодованого каналу і пілот-сигнали, передані від БС Активної групи пілот-сигналів, а також ІНШІ сигнали ПДКУ, які сприймаються мобілем 18 як перешкоди Приймачі 40, 42, 45 корелюють екземпляри сигналу ПЧ з належною ПШ ПОСЛІДОВНІСТЮ Така кореляція поліпшує відношення сигнал/шум у мобілі завдяки використанню ПШ ПОСЛІДОВНОСТІ, якою були кодовані ВІДПОВІДНІ кодовані канали Сигнали, не призначені для мобіля, не були Схема 50 основної смуги включає інтерфейси даних вокодера і ІНШІ обробляючі елементи Крім того, схема 50 забезпечує зв'язок з засобами входу/виходу, наприклад, мікрофоном, через який голос уводиться у АЦП і вокодер Вихідний сигнал схеми 50 надходить до передавального модулятора 52, який модулює кодований сигнал на ПШ сигналі-носм, ПШ ПОСЛІДОВНІСТЬ ЯКОГО відповідає призначеній адресній функції виклику, що надсилається ПШ ПОСЛІДОВНІСТЬ визначається керуючим процесором 46 з інформації, що міститься у виклику, переданому БС (12, 14 або пілотного каналів для усіх БС Активної групи Тоді, якщо відносна частка БС j становить а,, мобіль може об'єднувати кодовані канали з вагами V J J _ відносна потужність пілот-сигналу, прийнятого мобілем від БС j У іншому варіанті a. ay J мобіль може оцінювати або J J через прийнятий від ECj сигнал 16), яка була декодована приймачами (40, 42 або 45) Від передавального модулятора 52 сигнал надходить до схеми 38 керування потужністю, у якій потужність передачі сигналу визначається сигналом регулювання потужності, сформованим приймачем 34 Крім того, до БС передаються керуючі біти у вигляді команд керування потужністю, які сприймає і виконує схема 38 керування потужністю передачі Схема 38 надсилає вихідний сигнал належного рівня до підсилювача 36 потужності передачі, який 18 17 54543 підсилює потужність сигналу до бажаного підвищенням рівня диверсифікації Однак, як кінцевого рівня і перетворює його у виявилось, загальна енергія, що випромінюється, радіочастотний Цей сигнал потім через антенний звичайно перевищує необхідну для нормального перемикач 34 надходить до антени ЗО, яка обслуговування, навіть якщо нема потреби у передає його до БС 12, 14, 16 Сигнали, додатковій диверсифікації Збільшення або призначені для контролера 10 системи зниження енергій випромінювання кожної з БС приймаються БС 12, 14, 16 і пересилаються до залежить від характеристик шляхів проходження контролера 10, який об'єднує сигнали сигналу між мобілем і БС Згідно з одним з втілень винаходу, повну енергію, що випромінюється у Фіг 4 містить графік залежності ефективності системі з ПДКУ, можна наблизити до приймача диверсифікованого сигналу, тобто оптимального значення підвищенням координації імовірності помилки у кадрі, від Eb/No за умови між мобілем 18 і контролером 10 системи Далі максимального коефіцієнта комбінування Чотири описано процес одержання у мобілі інформації, криві цієї імовірності відповідають випадкам, коли необхідної для підвищення ємкості системи приймач приймає один екземпляр (М=1), два екземпляри (М=2), три екземпляри (М=3) або На фіг 5А наведено графік залежності Ес/Іо чотири екземпляри (М=4) сигналу від відповідної від часу у зоні м'якої передачі зв'язку, де у Активну КІЛЬКОСТІ БС Порівняння кривих для М=1 і М=2, групу включено три пілот-сигнали від ВІДПОВІДНИХ тобто відстаней, що зумовлюють одну й ту ж БС Під час перебування у зоні м'якої передачі імовірність (штрихова ЛІНІЯ) показує, що прийом і зв'язку зміни у каналах зв'язку для пілот-сигналів А обробка приймачем двох екземплярів дає кращі (пунктир), В (штрихова ЛІНІЯ) І С (суцільна ЛІНІЯ) результати, ніж прийом і обробка одного Згідно з викликають зміни сили сигналу і, отже, відношення цим, поліпшення ефективності визначається сигнал/шум (ВСШ), що спричиняє флуктуації відрізком М-і 2 При обробці трьох екземплярів ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів А, В, С Саме ці сигналу поліпшення оцінюється відрізком Мг з, флуктуації надають потенційну можливість < причому Мг з Мі 2 Додання четвертого поліпшення рівня диверсифікації, і тому винахід екземпляра дає поліпшення Мз-4, яке є меншим за спрямовано на використання цього явища для Мг з і Мі 2 Отже, якщо мобіль є єдиним у системі з мак-симізацм ємкості системи шляхом швидкої ПДКУ, збільшення КІЛЬКОСТІ екземплярів сигналів зміни потужності, призначеної прямому від БС поліпшує ефективність системи, хоча при інформаційному каналу великій КІЛЬКОСТІ екземплярів таке поліпшення стає ВІДНОСНІ СИЛИ (ЯКІСТЬ) пілот-сигналів А, В, С незначним У наведеному аналізі вважалось, що зазнають флуктуацій від кадру до кадру, і їх ВСШ жоден з екземплярів не складається з одного також змінюються один відносно одного лише шуму Рівень поліпшення прийому залежить Наприклад, у першому кадрі, пілот-сигнал А має від умов зв'язку (наприклад, рівня і типу затухання, найбільше, а пілот-сигнал В найменше ВСШ імпульсивності шуму, близькості до БСтощо Однак, у кадрі 2 ВІДНОСНІ ВСШ пілот-сигналів В і С перетинаються і наприкінці кадру 2 ВСШ пілотУ процесі м'якої передачі зв'язку об'єднання сигналу В перевищує ВСШ пілот-сигналу С диверсифікованих синалів у прямому і зворотному каналах по-різному впливають на ємкість системи Фіг 5Б ідентична фіг 5А, але включає Наприклад, у зворотному каналі мобіль передає обчислений процесором 46 мобіля 18 рівень Дг сигнал до БС 12, 14, 14 шляхами 20а, 22а, 24а (ЛІНІЯ "х"), який є фіксованим рівнем Дг нижче (фіг 1) ВІДПОВІДНО Кожна з цих БС приймає передачу від мобіля 18 і пересилає її до найбільшого ВСШ пілот-сигналів А, В, С Активної контролера (селектора) 10, який об'єднує групи мобіля Бажано, щоб Дг був одним числом, ВІДПОВІДНІ сигнали від БС 12, 14, 16, обчисленим процесором 46, хоча можуть використовуючи процедуру об'єднання диверсифікованих сигналів Оскільки передачу використовуватись відхилення Дг (тобто різні Д), веде лише один мобіль, ємкість системи не причому для більш точного розрізнення відносних знижується якостей сигналів використовуються градації Д У прямому каналі мобіль 18 об'єднує різні Бажано, щоб керуючий процесор 46 безперервно сигнали (які несуть однакову кодовану обчислював пороговий рівень Дг, хоча припустимо інформацію), прийняті від БС 12, 14, 16 Фахівцям ВІДОМІ різні способи об'єднання, включаючи обчислювати Дг дискретно об'єднання з максимальними коефіцієнтами, Протягом першого кадру (фіг 5Б) лише пілотоб'єднання з однаковим підсиленням і простий вибір, коли з багатьох сигналів обирається один, а сигнал А перевищує поріг Дг, який у даному ІНШІ відкидаються Уведення додаткових, навіть, випадку встановлений саме пілот-сигналом А можливо, надлишкових БС у Активну групу мобіля (тобто пілот-сигнал А має найвище ВСШ і поліпшить прийом для цього мобіля, але фактично значення Дг встановлено на рівні ніжче цього знизить загальну ємкість системи, оскільки ВСШ) Можна відзначити, що сигнали В, С лежать додаткові передачі від БС до цього мобіля створюють перешкоди для іншого Корисність нижче Дг У кадрі 1 пілот-сигнал А лежить на рівні конкретного кодованого каналу залежить від Дг або вище і має найбільше середнє ВСШ на багатьох факторів, включаючи ВІДНОСНІ СИЛИ кодованих каналів інших БС цьому інтервалі У кадрі 2 найбільше ВСШ має пілот-сигнал А, потім йде В, потім С, і наприкінці Загальна енергія, що випромінюється у кадру вони лежать вище Дг У кадрах 3, 4 вище Дг системі зв'язку з ПДКУ, звичайно зменшується з 19 54543 лежать лише пілот-стгнали А і В У найвище ВСШ має пілот-сигнал С (і обчислюється на базі пілот-сигналу С) найсильнішим є сигнал А, і ВСШ усіх перевищує Дг кадрі 5 тому Дг Після С сигналів Обчислюючи Дг і порівнюючи Дг з сигналами від БС Активної групи, мобіль може одержати значну КІЛЬКІСТЬ інформації про канали зв'язку протягом кадру Ці характеристики каналів можуть бути використані для визначення оптимальних режимів приймача і об'єднувача при детектуванні сигналів від ВІДПОВІДНИХ БС Згідно з одним з втілень системи, оптимізація роботи системи зв'язку з ПДКУ здійснюється частим надсиланням до контролера 10 системи найкращих значень якості пілот-сигналів Активної групи, завдяки чому контролер 10 може зіставляти коригування потужностей прямих інформаційних каналів БС Активної групи Ця інформація швидко надсилається до контролера 10 (фіг 1), оскільки оптимальна КІЛЬКІСТЬ І вибір БС для передачі не залишаються постійними, тому що ВІДНОСНІ ВСШ сигналів від БС швидко змінюються від кадру до кадру (фіг 5) Слід відзначити, що значення Д, які використовуються для обчислення Дг, можуть бути уведені у мобіль заздалегідь, або можуть надсилатись до нього службовими повідомленнями або у інший спосіб Слід також відзначити, що кадри, розглянуті у фіг 5А, 5Б можуть відповідати кадрам даних, які переупорядковуються і кодуються для інформаційного каналу згідно з стандартом IS-95 Це, однак, не є обов'язковим, і згідно з винаходом, кадри, розглянуті у фіг 5А, 5Б можуть відповідати будь-яким іншим інтервалам обробки і можуть за тривалістю відрізнятись від 20 мс Крім того, різні передачі, згадані вище, можуть бути генеровані у різних БС, однак винахід включає будь-який випромінювач сигналу прямого каналу Зокрема, винахід передбачає використання у БС різних антен, випромінюючих один сигнал Наприклад, сигнали А, В, С фіг 5А, 5Б можуть передаватись різними антенами однієї БС, яка має три антени Зрозуміло, що сигнали А, В, С фіг 5А, 5Б можуть надходити від будь-якої комбінації БС або антен БС Наприклад, сигнали А, В можуть надходити від двох окремих передаючих антен БС 17, а сигнал С - від БС 18 Сигнали А, В, С можуть бути багатоносійними прямими каналами, що передаються від одної БС або від різних антен Якщо, наприклад, БС 17 передає три носія двома антенами, сигнал А складається з двох носив, а сигнал В з одного Сигнал А може складатись з двох окремих сигналів-носмв, однак, у цьому випадку обидва вони випромінюються одною антеною і будуть прийняті мобілем з одним рівнем за умови, що вони передані також з однаковим рівнем Зрозуміло також, що у реальній системі мобіль може стежити більш, ніж за трьома сигналами (показаними на фіг 5А, 5Б) Для швидкого забезпечення контролера 10 (фіг 1) цією інформацією винахід передбачає 20 новий протокол зв'язку між мобілем і контролером 10 системи, який описано далі з посиланнями на фіг 6А-6В На фіг 6А-6В показано різні форми службових повідомлень у вигляді біт-векторних повідомлень, які надсилаються до контролера 10 у сигналі зворотного каналу через одну або більше БС (12, 14) Біт-векторне повідомлення бажано надсилати у кадрах, хоча припустимо також надсилати їх більш або менш часто У одному з втілень винаходу використовується багатоканальний сигнал зворотного каналу, який містить сукупність ортогональних кодованих каналів, визначених сукупністю кодів Уолша, подібно до того, як це зроблено у прямому каналі У цьому випадку біт-векторне повідомлення бажано передавати через один з ортогональних кодованих каналів у зворотному каналі зв'язку, щоб мінімізувати затримку, після якої контролер системи починає обробляти інформацію з бітвекторного повідомлення Систему і спосіб передачі даних з використанням сигналу зворотного каналу описано у заявці 08/654 443 на патент США від 28/05/1996, включеній посиланням У іншому втіленні винаходу використано сигнал єдиного кодованого зворотного каналу згідно з IS-95 Біт-векторне повідомлення бажано передавати разом з іншими користувацькими даними у одному кодованому каналі, вбудовуючи або мультиплек-суючи вектор даних у ПШ код зворотного каналу Фіг 6А ілюструє структуру даних про якість пілот-каналу, що формуються у мобілі і передаються до контролера 10 через БС На фіг 6А показано коротке 10-бітове повідомлення, яке інформує контролер 10 про те, які з пілотсигналів Активної групи мають якість не нижче стандартної (тобто рівня Дг фіг 5Б) Довжина бітвекторного повідомлення може не обмежуватись 10 бітами, і може мати ІНШІ, не векторні форми, хоча коротші повідомлення є бажаними Для зменшення КІЛЬКОСТІ біт у біт-векторному повідомленні збережено початковий порядок пілот-сигналів, встановлений у повідомленні про напрямок м'якої передачі зв'язку, переданому до мобіля від контролера Стандарт IS-95 дозволяє мати до 6 членів у Активній групі і усі вони можуть бути внесені у бітвекторне повідомлення про якість пілот-сигналів На фіг 6А пілот-сигнал з найкращим ВСШ, визначеним за процедурою фіг 5Б, ідентифіковано у трьохбітовому полі, яке однозначно ідентифікує його позицію у повідомленні про напрямок м'якої передачі зв'язку Біти ЦЬОГО показника на фіг 6А позначено h Ь, Із Отже, якщо пілот-сигнал другої БС у останньому такому повідомленні має найкраще ВСШ, ці біти мають значення 010 або 1, якщо значення цього показника лежать у межах 0-8 БІТОВІ ПОЛЯ U1, U2, U3, U4, U5, U6 відповідають пілот-сигналам у тому порядку, як вони розташовані у повідомленні про напрямок м'якої передачі зв'язку, і вказують, чи перевищувала якість ВІДПОВІДНОГО пілот-сигналу пороговий рівень Дг Наприклад, біт U 1 6 має значення 1, якщо пілот 21 54543 сигнал, визначений положенням цього біта, має якість не нижче порогу Аг, про що і сповіщається контролер 10 Зокрема, якщо U1 = 1, контролер 10 розпізнає, що перший пілот-сигнал, вказаний у останньому повідомленні про напрямок м'якої передачі зв'язку, має у мобілі ВСШ не нижче рівня Дг, обчисленого процесором 46, який у кожному кадрі визначає також значення U2 6 для передачі контролеру 10 через БС у біт-векторному повідомленні Останнє поле Н т МІСТИТЬ порядковий номер повідомлення про напрямок м'якої передачі зв'язку, тобто ідентифікатор Активної групи, яку використовує мобіль Н т може мати розмір у кілька біт або бути однобітовим У останньому випадку Н т МІСТИТЬ останній біт порядкового номера Отже, якщо БС надіслала повідомлення про напрямок м'якої передачі зв'язку з номерами 100 (бінарними), а потім 101, мобіль поверне Н т = 1 у випадку номера 101 і Н т =0 у випадку 100 Цей порядковий номер дозволяє БС однозначно визначити, до якого саме пілот-сигналу відносяться поля h, І2, Із та U1, U2, U3, U4, U5, U6 У втіленні винаходу, яке використовує багатоносійний зворотний канал, вектор U1, U2, U3, U4, U5, U6 може бути розширений до N х М біт, де N - можлива КІЛЬКІСТЬ БС у Активній групі, а М можлива КІЛЬКІСТЬ антен у БС У іншому варіанті М може бути КІЛЬКІСТЮ можливих багатоносійних прямих каналів БС У цьому втіленні мобіль характеризує найсильніший з N х М багатоносійних прямих каналів вектором h, Ь, Із, (який може бути довшим, щоб урахувати найбільший з N х М елементів) і вектором U1 інформує про ІНШІ багатоносійні канали, якість яких перевищує Дг У іншому втіленні мобіль сповіщає про найсильнішу БС, а не найсильніший носій, використовуючи для цього вектор І,, а потім про ІНШІ багатоносійні канали, якість яких перевищує Дг, використовуючи вектор U1 Слід зазначити, що Дг може відноситись або до найсильнішої БС, або до найсильнішого носія усіх БС Активної групи мобіля, а також що найсильнішу БС можна визначити підсумовуванням пілотних Ес/Іо усіх носив прямого каналу багатоносійної БС, як це робиться для шляхових компонентів носія згідно з IS-95 Отже, повна сила БС визначається підсумовуванням Ес/Іо усіх носив прямого каналу і шляхових компонентів певного носія Одержавши бітове повідомлення, контролер 10 системи приймає повідомлення про виміряну енергію і визначає, який з сигналів прямого каналу має бути видалений з Активної групи і які з БС мають продовжувати передавати Контролер 10 ідентифікує БС, сигнали яких приймаються з рівнем нижче Дг, використовуючи для цього бітове повідомлення Після ЦЬОГО контролер 10 інструктує ідентифіковані БС припинити передавати у прямому каналі до ВІДПОВІДНОГО мобіля, завдяки чому знижується потужність передач прямого каналу у цих БС У іншому втіленні БС, а не контролер системи, приймає це повідомлення і 22 визначає, чи потрібно вести передачу у прямому каналі Такий варіант зменшує затримку, хоча може виявитись менш надійним, якщо мобіль приймає участь у м'якій передачі зв'язку, а усі БС (або БС, які мають передавати у прямому каналі) не прийняли передачі зворотного каналу У ВІДПОВІДЬ БС не передають у інформаційному каналі протягом наступного кадру даних, призначених для цього мобіля Оскільки сигнали від ідентифікованих БС приймаються мобілем 18 з ВСШ, значно нижчим за ВСШ щонайменше одного з інших сигналів прямого каналу, підвищення частоти помилок при прийомі у мобілі буде незначним порівняно з зниженням потужності передачі в усій системі Оскільки ідентифіковані БС припиняють передачу інформаційного каналу, ресурси обробки сигналу у цих БС зберігають призначення і залишаються готовими почати передавати інформаційний канал за вимогою контролера 10 Крім того, бажано, щоб ці БС продовжували обробляти сигнали зворотного каналу від мобіля 18 Під час сеансу зв'язку мобіль 18 продовжує моніторинг відносної сили пілот-сигналів від БС Активної групи Якщо статус пілот-сигналу змінюється, наприклад, коли якість пілот-сигналу перевищує Дг, мобіль 18 генерує інше бітове повідомлення, яким вказує на зміну у статусі Мобіль 18 генерує бітове повідомлення також тоді, коли змінюється пілот-канал з найкращим ВСШ Контролер 10 системи приймає це повідомлення і інструктує БС Активної групи, статус якої змінився, почати передавати інформаційний канал для цього мобіля або припинити передачу в залежності від зміни статуса БС відповідає на це передачею наступного кадру даних через інформаційний канал, якщо вона одержала інструкцію почати передавати, або не передає цього кадру, якщо була інструктована припинити передачу У іншому втіленні мобіль 18 генерує бітові повідомлення періодично, наприклад один раз на кадр Завдяки збереженню у БС призначень ресурсів для передачі інформаційного каналу, цей канал може бути швидко активований і деактивований в залежності від швидкої зміни умов У ще одному втіленні винаходу контролер 10 системи у кожний кадр, який він надсилає до БС, включає поле коригування коефіцієнта підсилення Це поле визначає коригування коефіцієнта підсилення потужності при передачі цього кадру від БС Коли контролер 10 приймає вектор, який вказує на те, що якість пілот-сигналу певної БС є нижчою за поріг Аг, нижчий за найкращий пілотсигнал, коригування коефіцієнта підсилення для передачі наступного кадру до користувача зменшується Таке зменшення може продовжуватись і для наступних кадрів, якщо подальші вектори вказуватимуть, що якість пілотсигналу від цієї БС залишається нижче дг Система 10 керування може виконувати більш глибокий аналіз прийнятих біт-векторів, щоб краще оцінити стабільність довкілля мобіля Зокрема, система 10 може вести моніторинг швидкості змін 23 54543 24 повільним або швидким затуханням для боротьби якості певного пілот-сигналу від значення, вищого з затуханням може бути використаний інший за Дг, до значення, нижчого за Л- Якщо швидкість спосіб визначення порогу Дг На відміну від змін перевищує зумовлений поріг, система 10 робить висновок, що мобіль зазнає затухання або бажаного втілення, у якому поріг Дг визначався знаходиться у нестабільному довкіллі, і тому через найвище середнє ВСШ у кадрі цей спосіб передача від усіх БС під час м'якої передачі зв'язку передбачає визначення Дг як мінімального з має вестись безперервно У цьому випадку максимальних значень ВСШ пілот-сигналів система 10 інструктує усі БС Активної групи продовжувати передавати прямий інформаційний протягом кадру Отже, якщо щонайменше канал, навіть якщо деякі пілот-канали мають якість найкращий пілот-сигнал зазнає затухання, на Дг нижче найкращого пілот-каналу встановлення порогу Дг як мінімального з найкращих збільшить КІЛЬКІСТЬ пілот-сигналів з На фіг 6Б наведено іншу структуру даних бітякістю, що перевищує Дг Це дозволить досягти векторного повідомлення, що передається від мобіля до контролера 10 системи через БС Ця кращого використання диверсифікації структура схожа на структуру фіг 6А за винятком комбінуванням сигналів від більшої КІЛЬКОСТІ БС і, того, що для ідентифікації шести членів Активної отже, створенням додаткових незалежних або групи використано лише 5 біт Це зумовлено тим, напівнезалежних шляхів проходження Можна що шостий член (тобто БС з найкращим ВСШ) сподіватись на ефективність такого способу ідентифіковано першими трьома бітами (h з) бітвекторного повідомлення Завдяки цьому кожний з визначення Дг у випадках швидкого затухання, інших членів послідовно ідентифіковано тобто коли тривалість затухання є малою подальшою ПОСЛІДОВНІСТЮ біт цього повідомлення, порівняно з тривалістю кадру які не містять інформації про позицію Однак, при наявності повільного затухання найсильнішої БС використання приймача дивер-сифікованого Фіг 6В ілюструє ще один варіант формату бітсигналу і мобіля є не таким ефективним, як у векторного повідомлення, у якому перші три біти випадку швидкого затухання Це пояснюється, h з ідентифікують найсильніші пілот-сигнали БС головним чином, тим, що переупорядковування, Активної групи, наступні три біти Ji з - другі за яке виконується при прийомі, є не таким силою і треті три біти К-і з - треті за силою пілотефективним, як тоді, коли затухання є коротшим, сигнали членів Активної групи У цьому втіленні ніж період переупорядковування Тому тоді, коли можуть бути додані також по три біти для тривалість повільного затухання перевищує період ідентифікації четвертого, п'ятого і шостого за переупорядковування, для забезпечення силою пілот-сигналів Активної групи Інше втілення задовільної якості прийому у мобілі необхідно передбачає додання до повідомлення ще одного мати більше значення ЕЬ/No Крім того, тривалість біту для більш тонкого квантування рівнів одного кадру є недостатньою для усереднення відносної сили пілот-сигналів замість простого сил ВІДПОВІДНИХ пілот-сигналів і визначення цим, інформування про перевищення або недосягнення чи має місце повільне затухання у відповідному каналі зв'язку Дг У ще одному вмленні передбачено включення Тому у альтернативному втіленні у кожній БС значень Ес/Іо для кожного з шести можливих передбачено фільтр, який інтегрує і нормалізує пілот-сигналів Активної групи Зрозуміло, що кожний з бітів UK (фіг 6А, 6Б) у біт-векторному можна надсилати Ес/Іо найкращого пілот-сигналу повідомленні Якщо окремі біти UK ЗМІНЮЮТЬ СВОЄ Активної групи і решту значень Ес/Іо відносно значення щонайменше один раз, така зміна вказує цього значення для найкращого пілот-сигналу Для на повільне затухання у каналі між мобілем і БС передачі у кожному кадрі результатів вимірювання Отже, якість роботи системи з ПДКУ підвищиться, рівнів можна також використати різні сполучення якщо БС, що зазнає повільного затухання, втілень, ілюстрованих фіг 6А-6В, а також ІНШІ продовжуватиме передавати у прямому каналі способи Наприклад, перші шість біт повідомлення Зміна значень бітів може бути використана про вимірювання потужності можуть бути контролером системи як показник необхідності використані для ідентифікації двох найкращих м'якої передачі зв'язку Наприклад, якщо біт поля, пілот-сигналів, а подальші три біти - для що репрезентує якість пілот-сигналу певної БС, ідентифікації відносних позицій трьох наступних за завжди або майже завжди має значення О, це силою пілот-сигналів (тобто, для групи з п'яти означає, що пілот-сигнал цієї БС є значно членів) слабшим, ніж найкращий, і цю БС не слід У іншому варіанті передбачається, що до включати у Активну групу, оскільки вона практично мобіля передає лише одна БС У цьому випадку є зайвою для мобіля Зрозуміло, що мобіль може мобіль надсилатиме до БС векторне повідомлення сам спостерігати зміни значень і передавати до БС лише з трьох біт (h з) Ще один варіант передбачає повідомлення лише тоді, коли вимагає зміни БС, використання одної багатоносійної БС, яка у що ведуть передачу кожний момент веде передачу до мобіля лише Інше втілення передбачає більш швидкий однією антеною У цьому випадку потрібен лише процес передачі повідомлень і змін БС У цьому один біт для ідентифікації антени, що веде випадку мобіль надсилає до БС сигнал передачу Цей варіант може бути використаний у безпосередньо під час затухання, якщо сигнал від комбінації з описаними вище цієї БС стає сильнішим або слабкішим за сигнали При проведенні сеансу зв'язку через канали з від однієї або більше БС БС у ВІДПОВІДЬ передає 25 або не передає наступний кадр У цьому випадку зміна БС може бути дуже швидкою, оскільки БС може реагувати швидще, ніж контролер базових станцій, що дозволяє надіслати перший кадр від одної БС, а наступний - від іншої Такий варіант є ефективним при середніх відносних швидкостях затухання Якщо прискорити описаний процес, зміна БС відбуватиметься протягом кадру, і тоді БС має прийняти дані, що мають бути передані протягом кадру У одному з втілень БС кодує, переупорядковує і виконує подальшу обробку даних, призначених для передачі Вихідний потік даних продовжується або припиняється залежно від зворотних сигналів віЬ, мобіля Альтернативним пороговому може бути спосіб ідентифікації пілот-сигналів у біт-векторі якостей пілот-сигналів другим "призначенням екземпляру" Мобіль оцінює Ес/Іо прийнятого сигналу від кожної БС Активної групи Якщо мобіль не має каналу обробки екземпляру, призначеного певній БС у підсилювачі диверсифікованого сигналу, значення Ес/Іо ВІДПОВІДНОГО пілот-сигналу встановлюється рівним 0, у іншому разі мобіль визначає середнє значення Ес/Іо на попередніх 20мс (можна використовувати також і ІНШІ інтервали) і доповідає про це значення У системах з ПДКУ 20мс становлять тривалість кадру Після цього мобіль ідентифікує пілот-сигнал з найбільшим Ес/Іо і призначає йому індекс Дг Для решти пілотсигналів Активної групи мобіль встановлює значення ВІДПОВІДНИХ бітів у біт-векторному повідомленні, причому, якщо значення Ес/Іо менше Дг від значення Ес/Іо максимального пілотсигналу, то ВІДПОВІДНИЙ біт встановлюється у 1 Якщо приймач має лише N каналів для екземплярів сигналу і N А Змінити Віт-вектор, іцої дає rimot, встановпюючи синхронізацію S11 ВС приймає біг-некгорне понтоні!еннн про ЯЇІСГІ, піл ос-сигналів і пересилає до контролера Селектор контролера системи надсилає керуюче повідомленім ЙО БС, вказуючи, яия БС має передавати до мобіня ді 315 S19 Мобіль коригує екземі ЦІМ ри у об єднувач дипер сифікащй ВІДПОВІДНО до БС, ідо пгредоюгь, комі м ^ і доенгак порогу Використання попереднього ] набору БС І Фіг. 7 ' S17 36 54543 35 ТАК Призначити пршлиН або непрямий екземплярі»** Не призначай) екземплярів Мобіль надсилає біт вектор у бмвекторному повідомленні у ВС, вказуючи встановлення екземплярів 1 SC пересилає біт-векторне повідомлення до селектора контролера системи 344 Селектор надсилає керуюче повідомлення цо 6С і мобіля, визначаючи, які БС мають меремавато У ВІДПОВІДЬ на керуюче пов доняоннн мобшь коригує екземпляри у підсилювачі "їй Фіг. 8 1 МГц 0 2 МГц З МГц 4 МГц S МГц І МГО 2 МГц 3 МГц 4 МГц S МГц Фіг. 9 37 54543 Підписано до друку 03 04 2003 р 38 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24