Способ и устройство для уменьшения средней передаваемой мощности по нисходящим линиям связи от центральных станций в процессе "мягкой" передачи

Способ и устройство для уменьшения средней передаваемой мощности по нисходящим линиям связи от центральных станций в процессе "мягкой" передачи

Реферат

 

Предложено несколько способов для осуществления процесса "мягкой" или "более мягкой" передачи, позволяющих улучшить работу системы. Первый способ основан на задержке процесса "более мягкой" передачи. Второй способ основан на уменьшении мощности передач от сектора, имеющего наиболее слабый уровень сигнала. Третий способ основан на прекращении передач из сектора, имеющего наиболее слабый уровень сигнала. В четвертом способе добавляется новая центральная станция или только сектор, если для хорошей работы передвижного модуля требуется дополнительная мощность. Во всех четырех способах в каждом секторе может продолжаться демодуляция обратной линии связи при выполнении передачи по прямой линии связи или при отсутствии передачи по прямой линии связи. Во всех четырех способах работа может быть основана на уровне сигнала по прямой или обратной линии связи. Можно также объединять два или несколько способов для создания смешанного способа. Техническим результатом является улучшение отношения сигнал/помеха в прямой линии связи, уменьшение мощности передачи из центральной станции и усовершенствование процесса "более мягкой" передачи для улучшения работы прямой линии связи. 6 с. и 16 з.п.ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение является Продолженной заявкой к ранее поданной заявке с порядковым номером 08/144,901, поданной 28 октября 1993 года Клейном С.Гилхаузеном и др.

"Способ и устройство для уменьшения средней мощности передачи центральной секторной станций". Настоящее изобретение относится к системам связи, в частности, к нескольким способам уменьшения средней мощности передачи от центральной секторной станции.

В системе сотовой телефонной связи многостанционного доступа разделением каналов (CDMA), в беспроволочном локальном контуре (WLL), системе спутниковой связи, такой как GLOBALSTAR или персональная система связи (DCB), для связи со всеми центральными станциями в системе используется общая частотная полоса. Общая частотная полоса позволяет одновременно устанавливать связь между передвижным модулем и более, чем одной центральной станцией. Сигналы, попадающие в общую частотную полосу, дискриминируются на станции приема за счет особенностей расширенного спектра волновой формы CDMA, основанных на использовании высокоскоростного псевдослучайного (PN) кода. Высокоскоростной PN код используется для модуляции сигналов, передаваемых с центральных станций и передвижных модулей. Станции передачи, использующие различные PN коды или PN коды, которые смещены по времени, производят сигналы, которые могут раздельно приниматься на станции приема.

В образцовой системе CDMA каждая центральная станция передает пилот-сигнал, имеющий общий PN протяженный код, который сдвинут по фазе кода относительно пилот-сигнала других центральных станций. Во время работы системы передвижной модуль снабжается перечнем сдвигов фазы кода, соответствующих соседним центральным станциям, окружающим центральную станцию, через которую устанавливается связь. Передвижной модуль оснащен поисковым элементом, который позволяет передвижному модулю отслеживать уровень пилот-сигнала от ряда центральных станций, включая соседние центральные станции.

Способ и система для обеспечения связи с передвижным модулем через более чем одну центральную станцию в процессе передачи раскрыты в патенте США N 5267261, выданном 30 ноября 1993 года, с названием "мягкое" перераспределение каналов связи (передача) подвижного объекта для сотовой телефонной системы CDMA , принадлежащем заявителю. Указанный патент включен в настоящее описание в качестве ссылки. Используя эту систему, связь между передвижным модулем и абонентским пунктом не прерывается благодаря возможной передаче связи от первоначальной центральной станции к следующей центральной станции. Указанный тип передачи может рассматриваться как "мягкая" передача, при которой связь со следующей центральной станцией устанавливается до окончания связи с первоначальной центральной станцией. Когда передвижной модуль связан с двумя центральными станциями, единственный сигнал для абонентского пункта формируется из сигналов от каждой центральной станции с помощью сотового, WLL, GLOBALSTAR или PCS контроллера.

"Мягкая" передача, помогающая передвижному модулю, работает на основе уровня пилот-сигналов нескольких групп центральных станций, которые измеряются передвижным модулем. Активная Группа - это группа центральных станций, через которые устанавливается активная связь. Ближняя Группа - это группа центральных станций, окружающих активную центральную станцию, включающая центральные станции, которые имеют высокую вероятность того, что уровень пилот-сигнала соответствует достаточному уровню для установления связи. Группа Кандидатов - это группа центральных станций, которые имеют уровень пилот-сигнала достаточной величины для установления связи.

Когда первоначально установлены линии связи, то передвижной модуль связывается через первую центральную станцию и Активная Группа содержит только первую центральную станцию. Передвижной модуль отслеживает уровень пилот-сигнала центральных станций Активной Группы, Группы Кандидатов и Ближней Группы. Когда пилот-сигнал центральной станции в Ближней Группе превышает заданный пороговый уровень, эта центральная станция добавляется к Группе Кандидатов и удаляется из Ближней Группы указанного передвижного модуля. Передвижной модуль передает сообщение на первую центральную станцию, идентифицирующее данную новую центральную станцию. Системный контроллер решает, устанавливать ли связь между новой центральной станцией и передвижным модулем. Если системный контроллер решает установить эту связь, он посылает сообщение новой центральной станции с информацией, идентифицирующей передвижной модуль, и команду на установление с ним связи. Сообщение также передается передвижному модулю через первую центральную станцию. Это сообщение определяет новую Активную Группу, которая включает первую и вторую центральные станции. Передвижной модуль ищет для новой центральной станции переданный информационный сигнал и связь устанавливается с новой центральной станцией без прекращения связи через первую центральную станцию. Этот процесс может продолжаться с привлечением дополнительных центральных станций.

Когда передвижной модуль связан через несколько центральных станций, он продолжает отслеживать уровень сигнала центральных станций Активной Группы, Группы Кандидатов и Ближней Группы. Если уровень сигнала, соответствующий центральной станции Активной Группы падает ниже заданного порога в течение заданного периода времени, передвижной модуль формирует и передает сообщение с отчетом об этом событии. Системный контроллер принимает это сообщение через по меньшей мере одну центральную станцию, с которой связан передвижной модуль. Контроллер может решить, закончить ли связь через эту центральную станцию, имеющую слабый уровень пилот-сигнала.

Системный контроллер в случае принятия решения закончить связь через центральную станцию формирует сообщение, идентифицирующее новую Активную Группу центральных станций. Новая Активная Группа не содержит той центральной станции, через которую связь закончена. Центральные станции, через которые устанавливается связь, посылают сообщение передвижному модулю. Системный контроллер также передает информацию центральной станции о прекращении взаимодействия с передвижным модулем. Таким образом, средства связи передвижного модуля устанавливают маршрут передачи только через центральные станции, идентифицированные в новой Активной Группе.

Поскольку передвижной модуль связан с абонентским пунктом через по меньшей мере одну центральную станцию через процессы "мягкой" передачи связи все время, между передвижным модулем и абонентским пунктом не происходит прерывания в обмене информации. "Мягкая" передача связи обеспечивает значительные преимущества благодаря тому, что она действует по принципу "установить прежде, чем прервать" связь в отличие от обычной технологии "прервать прежде, чем установить", которая используется в других системах сотовой связи.

Традиционная сотовая, WLL GLOBALSTAR или PCS система включает в себя несколько центральных станций, имеющих ряд секторов. Многосекторная центральная станция включает несколько независимых антенн для приема и передачи. Процесс одновременной связи с двумя секторами одной и той же центральной станции называется "более мягкой" передачей. Процесс "мягкой" передачи и процесс "более мягкой" передачи с позиции передвижного модуля аналогичны. Однако работа центральной станции при "мягкой" передаче отличается от "более мягкой" передачи. Когда передвижной модуль связан с двумя секторами одной и той же центральной станции, демодулированные информационные сигналы обоих секторов подходят для комбинирования на центральной станции до того, как эти сигналы поступают в системный контроллер. Поскольку два сектора общей центральной станции делят функции электрических схем и управления, некоторая информация легко доступна для секторов общей центральной станции, что является неприемлемым в случае независимых центральных станций. Кроме того, два сектора общей центральной станции посылают одну и ту же информацию по управлению мощностью передвижному модулю (как показано ниже). В системе спутниковой связи, такой как GLOBALSTAR большинство абонентских пунктов находятся непрерывно в состоянии "более мягкой" передачи.

В сотовой, WLL, GLOBALSTAR или PCS системе очень важно максимальное увеличение емкости (пропускной способности) системы в отношении количестве телефонных звонков, которые могут быть сделаны одновременно. Емкость системы с расширенным спектром может быть увеличена, если мощность передатчиков каждого передвижного модуля управляется таким образом, что каждый передаваемый сигнал поступает в приемник центральной станции с одним и тем же уровнем. В реальной системе каждый передвижной модуль может передавать минимальный сигнал, уровень которого дает такое отношение сигнал/шум, которое позволяет восстановить информацию. Если сигнал, переданный передвижным модулем, поступает на приемник центральной станции с уровнем мощности слишком низким, частота ошибок в битах может быть слишком высокой для того, чтобы осуществить связь высокого качества из-за помех от других передвижных модулей. С другой стороны, если сигнал, переданный передвижным модулем, имеет при приеме на центральной станции слишком высокий уровень мощности связь с данным конкретным передвижным модулем доступна, но указанный сигнал большой мощности действует как помеха для других передвижных модулей. Эта помеха может отрицательно влиять на связи с другими передвижными модулями.

Потери на трассе в радиоканале определяются как любое ухудшение или ослабление сигнала при его распространении и могут характеризоваться двумя отдельными параметрами: средние потери на трассе и замирание. Прямая линия связи, т.е. линия от центральной станции к передвижному модулю как правило, (но не обязательно) работает на частоте, отличающейся от частоты обратной линии связи, т.е. линии связи от передвижного модуля к центральной станции. Тем не менее, поскольку частоты прямой и обратной линий связи находятся в одной и той же частотной полосе, существует значительная корреляция между средними потерями на трассе этих двух линий связи. Например, типовая сотовая система имеет один из каналов прямой линии связи с центральной частотой порядка 882 Мгц, спаренный с одним из каналов обратной линии связи с центральной частотой порядка 837 Мгц. С другой стороны, замирание - это независимое явление для прямой линии связи и обратной линии связи изменяемое в виде функции от времени. Однако характеристики замирания в канале являются одними и теми же для прямой и обратной линий связи, поскольку частоты находятся в одной частотной полосе. Таким образом, среднее замирание канала по времени для обоих линий связи обычно совпадает.

В образцовой системе CDMA каждый передвижной модуль оценивает потери на трассе прямой линии связи на основе полной мощности на входе передвижного модуля. Полная мощность - это сумма мощности от всех центральных станций, работающих на одной и той же присвоенной частоте, которая воспринимается передвижным модулем. Исходя из оценки средних потерь на трассе прямой линии связи, передвижной модуль устанавливает уровень передачи сигнала обратной линии связи. Если канал обратной связи для одного передвижного модуля неожиданно оказывается лучше по сравнению с каналом прямой связи для одного и того же передвижного модуля из-за независимого замирания указанных двух каналов, сигнал, принимаемый на центральной станции от данного передвижного модуля будет увеличен по мощности. Такое увеличение мощности вызывает дополнительные помехи для всех сигналов, делящих одну и ту же присвоенную частоту. Следовательно, резкий отклик передаваемой мощности передвижного модуля на неожиданное улучшение в канале будет приводить к улучшению работы системы.

Когда передвижной модуль связан с более чем одной центральной станцией, с каждой центральной станции подаются команды регулировки мощности. Передвижной модуль действует по этим командам регулировки мощности нескольких центральных станций таким образом, чтобы не передавать уровни мощности, которые отрицательно взаимодействуют со средствами связи других передвижных модулей, но обеспечивать достаточную мощность для поддержания связи от передвижного модуля до по меньшей мере одной из центральных станций. Этот механизм управления мощностью осуществляется следующим образом: передвижной модуль увеличивает уровень передаваемого сигнала только в том случае, если каждая центральная станция, с которой связан передвижной модуль, предписывает увеличение уровня мощности. Передвижной модуль уменьшает уровень передаваемого сигнала, если какая-либо центральная станция, с которой передвижной модуль связан, предписывает уменьшение мощности. Система для управления мощностью центральной станции и передвижным модулем раскрыта в патенте США N 5056109 под названием "Способ и устройство для управления мощностью передачи в сотовой передвижной телефонной системе CDMA". Патент выдан 8 октября 1991 на имя заявителя.

В процессе "мягкой" передачи важно учитывать отличие центральной станции от передвижного модуля. Способ управления мощностью, описанный выше, оптимально работает, когда передвижной модуль связывается с каждой центральной станцией, через которую возможна связь; обычно используют от одной до трех центральных станций, хотя возможно и большее число центральных станций. При осуществлении этого передвижной модуль не взаимодействует самопроизвольно с каналами связи через центральную станцию, принимающую сигнал передвижного модуля с чрезмерно высоким уровнем, но он и не в состоянии передать команду регулировки мощности для передвижного модуля, поскольку с ним не установлена связь.

По мере того, как передвижной модуль перемещается к границе зоны обслуживания центральной станции, уровень сигнала по прямой линии связи в передвижном модуле падает. Кроме того, по мере того, как передвижной модуль передвигается к границе зоны обслуживания текущей центральной станции, передвижной модуль обычно перемещается ближе к зоне обслуживания других центральных станций. Таким образом, по мере того, как передвижной модуль перемещается к границе зоны обслуживания центральной станции, уровень сигнала от текущей центральной станции падает, а помехи от других центральных станций увеличиваются. Падение уровня сигнала тоже означает, что сигналы более чувствительны к тепловому шуму и шуму, создаваемому принимающей схемой в передвижном модуле. Эта ситуация может ухудшаться из-за передвижного модуля, расположенного в зоне, где перекрываются два сектора общей центральной станции.

В случае, когда группа центральных станций работает вблизи пропускной способности, передвижной модуль, расположенный на границе зоны обслуживания центральной станции и в пределах зоны обслуживания двух секторов одной и той же центральной станции, может наблюдаться падение отношения сигнал/шум, в результате чего ухудшается качество связи. Процесс "более мягкой" передачи обеспечивает информацию для центральной станции, которая может использоваться для улучшения этой ситуации. Улучшение может быть достигнуто за счет уменьшения средней мощности, передаваемой каждым сектором центральной станции. За счет уменьшения средней мощности, передаваемой каждым сектором центральной станции, для всех передвижных модулей уменьшаются помехи. Следовательно, помехи для передвижных модулей на границе зоны обслуживания также уменьшаются, приводя к увеличению среднего отношения сигнал/шум передвижных модулей на границе зоны обслуживания.

В системе, имеющей возможности "мягкой" и "более мягкой" передачи и имеющей соседние центральные станции, находящиеся в пределах или вблизи пропускной способности, заданная величина мощности центральной станции делится между сигналами прямой линии связи так, что каждый дополнительный сигнал прямой линии связи, переданный из центральной станции, уменьшает мощность других сигналов прямой линии связи. В системе, работающей на пропускной способности, сравнивается центральная станция, имеющая два сектора, в которых каждый передвижной модуль в зоне обслуживания центральной станции находится в режиме "более мягкой" передачи, с центральной станцией, имеющей два сектора, в которых нет передвижных модулей, находящихся в режиме "более мягкой" передачи. На центральной станции, на которой каждый передвижной модуль находится в режиме "более мягкой" передачи, каждый сигнал прямой линии связи от каждого сектора передается на полувысоте уровня мощности каждого сигнала прямой линии связи от центральной станции, которая не имеет передвижных модулей в режиме "более мягкой" передачи. Поскольку в случае, когда каждый передвижной модуль находится в режиме "более мягкой" передачи, сигналы от каждого сектора объединяются в передвижном модуле, отношение сигнал/помеха после их объединения равен отношению сигнал/помеха для случая отсутствия передачи и только, когда каждый передвижной модуль хорошо обслуживается обоими секторами. Однако в реальной ситуации не каждый передвижной модуль в режиме "более мягкой" передачи в секторной центральной станции хорошо обслуживается каждым сектором.

Настоящее изобретение предлагает методику, которая может быть использована для уменьшения числа сигналов, передаваемых сектором. Меньшее число сигналов, которое должно быть передано из сектора, означает, что для сохранения сигналов потребуется меньшая мощность. Если центральная станция передает мощные сигналы по прямой линии связи, то отношении сигнал/помехи для передвижных модулей, работающих в режиме передачи внутри или на границе зоны обслуживания, улучшается. В другом варианте, поскольку число сигналов уменьшено, полная мощность передатчика центральной станции моет быть уменьшена, что также приведет к уменьшению мощности помех в системе. Эта методика может быть использована для уменьшения числа передвижных модулей в режиме "мягкой" и "более мягкой" передачи.

Поэтому в основу настоящего изобретения положена задача улучшения отношения сигнал/помехи в прямой линии связи путем уменьшения неэффективных передач по прямой линии связи для передвижного модуля в режиме "мягкой" или "более мягкой" передачи, с уменьшением мощности помех для других передвижных модулей, при этом мощность передатчика становится более приемлемой для всех полезных линий связи для передвижных модулей.

Кроме того, настоящее изобретение также призвано обеспечить уменьшение мощности передачи из центральной станции и усовершенствовать процесс "более мягкой" передачи для улучшения работы прямой линии связи.

Настоящее изобретение определяет несколько способов для осуществления процесса "мягкой" или "более мягкой" передачи, позволяющего улучшить работу системы. Первый способ основан на задержке процесса "более мягкой" передачи. Когда передвижной модуль сообщает первому сектору, через который осуществляется связь, что второй сектор той же центральной станции имеет уровень сигнала достаточный для поддержания связи, центральная станция дает команды второму сектору найти сигнал, переданный передвижным модулем. Центральная станция не посылает команду передвижному модулю на установление связи со вторым сектором до тех пор, пока сигнал обратной линии связи, принятый во втором секторе, не превысит заданный порог. Задержка "более мягкой" передачи уменьшает среднее число передвижных модулей в процессе "мягкой" передачи и уменьшает среднюю полную мощность, переданную каждым сектором, таким образом, уменьшая полную среднюю помеху для передвижных модулей в системе.

Второй способ основан на уменьшении мощности передач из сектора, имеющего наиболее низкий уровень сигнала. Когда передвижной модуль информирует первый сектор, через который осуществляется связь, что второй сектор от той же центральной станции имеет уровень сигнала достаточный для поддержания связи, центральная станция посылает команды второму сектору установить связь с передвижным модулем. Центральная станция посылает также команды передвижному модулю установить связь со вторым сектором. После того, как передвижной модуль входит в режим "более мягкой" передачи, центральная станция сравнивает уровень сигнала обратной линии связи от каждого из секторов. Центральная станция уменьшает мощность передачи по прямой линии связи для передвижного модуля из сектора, имеющего индикацию наиболее слабого уровня сигнала обратной линии связи. Уменьшение мощности передачи из наиболее слабого сектора приводит к уменьшению средней мощности, переданной из каждого сектора, и поэтому, к уменьшению помех для передвижных модулей системы.

Третий способ основан на устранении передач из сектора, имеющего наименьший уровень сигнала. Когда передвижной модуль информирует первый сектор, через который осуществляется связь, что второй сектор из той же центральной станции имеет уровень сигнала достаточный для поддержания связи, центральная станция посылает команды второму сектору для установления связи с передвижным модулем. Центральная станция также посылает команды передвижному модулю для установления связи со вторым сектором. После того, как передвижной модуль входит в режим "более мягкой" передачи, центральная станция отслеживает уровень сигнала обратной линии связи от каждого из секторов. Если уровень сигнала обратной линии связи из одного сектора падает ниже заданного порога в период времени, превышающий заданный, центральная станция прерывает передачу информации по прямой линии связи из сектора, имеющего индикацию наиболее слабого уровня сигнала. Прерывание передачи информации из наиболее слабого уровня сигнала. Прерывание передачи информации из наиболее слабого сектора приводит к уменьшению средней мощности, переданной из каждого сектора, и таким образом, к уменьшению помех для передвижных модулей в системе.

Четвертый способ основан на снабжении передвижного модуля суммарным уровнем сигнала, требующимся для работы системы. Передвижной модуль снабжает центральную станцию результатами измерений уровня сигнала от каждой центральной станции, входящей в Активную Группу или Группу Кандидатов. Центральная станция упорядочивает уровни мощности в порядке ослабления величины сигнала. Затем уровни мощности суммируются по порядку до тех пор, пока полученная сумма не превысит суммарный уровень сигнала, требующийся для работы системы. Центральная станция возвращает сообщение Активной Группе передвижному модулю, идентифицируя каждую станцию, соответствующую уровню сигнала, используемого для получения суммарного уровня сигнала, требующегося для работы системы.

Во всех четырех вышеуказанных способах демодуляции обратной линии связи в каждом секторе может продолжаться с или без передачи информации по прямой линии связи следовательно, такой способ не оказывает отрицательного воздействия на работу обратной линии связи или управление мощностью. Во всех четырех способах работа может быть модифицирована таким образом, что передвижной модуль информирует центральную станцию о принятой мощности по прямой линии связи. Измерения мощности по прямой линии связи от передвижного модуля могут быть использованы в качестве критерия вместо измерений обратной линии связи, выполняемых на центральной станции. Можно также комбинировать два или более этих способов для создания гибридного способа.

На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая структуру зоны обслуживания типовой центральной станции; на фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая типовую секторную центральную станцию, включая несколько независимых элементов демодуляции; на фиг. 3 - представление зон обслуживания трех секторов секторной центральной станции.

На фиг. 1 изображена типовая структура области обслуживания центральной станции. В такой структуре гексагональные области обслуживания центральной станции граничат друг с другом, образуя симметричную схему расположения черепицы. Каждый передвижной модуль расположен внутри зоны обслуживания одной из центральных станций. Например, передвижной модуль 10 расположен в зоне обслуживания центральной станции 20. В сотовой системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), WLL спутниковой системы связи, такой как GLOBALSTAR или системе персональной связи (PGS), общая полоса частот используется для связи с центральными станциями в системе, позволяющей одновременно установить связь между передвижным модулем и более, чем одной центральной станцией. Передвижной модуль 10 находится очень близко к центральной станции 20 и, поэтому, принимает большой сигнал от центральной станции 20 и относительно небольшие сигналы от окружающих центральных станций. Однако передвижной модуль 30 расположен в зоне обслуживания центральной станции 40, но близко к зоне обслуживания центральных станций 100 и 110. Передвижной модуль 30 принимает относительно слабый сигнал от центральной станции 40 и аналогичные по величине сигналы от центральных станций 110 и 110. Вследствие пониженного уровня сигнала и увеличенной помехи от соседних центральных станций передвижной модуль 30 имеет более низкое отношение полного сигнала к шуму по отношению к центральной станции 40, чем передвижной модуль 10 по отношению к центральной станции 20.

Типовая структура зоны обслуживания центральной станции, показанная на фиг. 1, является очень идеализированной. В реальных сотовой, WLL, GLOBALSTAR или PCS системах зоны обслуживания центральной станции могут изменяться по размеру и по форме. Зоны обслуживания центральных станций могут иметь тенденцию к перекрытию границ зоны обслуживания, определяя при этом форму зоны обслуживания, отличающуюся от идеальной гексагональной формы. Кроме того, центральные станции могут также быть секторными, например, иметь три сектора как в хорошо известном аналоге. Центральная станция 60 показана как трехсекторная центральная станция. Однако можно представить себе центральные станции с меньшим или большим числом сектором.

Центральная станция 60 на фиг. 1 представляет идеализированную трехсекторную центральную станцию. Центральная станция 60 имеет три сектора, каждый из которых перекрывает более 120 градусов зоны обслуживания центральной станции. Сектор 50, имеющий зону обслуживания, обозначенную непрерывными линиями 55, перекрывает зону обслуживания сектора 70, имеющего зону обслуживания, обозначенную линиями крупного пунктира 75. Сектор 50 также перекрывает сектор 80, имеющий зону обслуживания, обозначенную линиями мелкого пунктира 85. Например, точка 90, обозначенная Х, расположена в зонах обслуживания обоих секторов 50 и 70.

Обычно центральная станция разделяется на секторы для уменьшения полной мощности помех, влияющих на передвижные модули, расположенные в зоне обслуживания центральной станции, несмотря на увеличение числа передвижных модулей, которые могут связываться через указанную центральную станцию. Например, сектор 80 не будет передавать сигнал, предназначенный для передвижного модуля в положении 90, и, следовательно, никакой передвижной модуль, расположенный в секторе 80, не создает значительных помех за счет связи передвижного модуля в точке 90 с центральной станцией 60.

Однако для передвижного модуля, расположенного в точке 90, общая помеха включает помехи от секторов 50 и 70 и от центральных станций 20 и 120. Если сумма этих помех становится слишком большой по сравнению с уровнем сигнала предназначенного для передачи, связь между передвижным модулем в точке 90 и центральной стацией 60 может ухудшиться. Настоящее изобретение заключается в способе уменьшения помехи в таком случае. В действительности, настоящее изобретение обеспечивает уменьшение помехи для всех передвижных модулей, работающих в системе центральных станций.

Центральные станции 20, 40, 60, 100 и 120 на фиг. 1 управляются системным контроллером 130. Несмотря на то, что на фиг. 1 показана только часть связей между системным контроллером 130 и центральными станциями, предполагается наличие связи между каждой центральной станцией и системным контроллером. Системный контроллер 130 обеспечивает функции управления для каждой центральной станции в системе. Среди функций управления имеется функция координации начала и окончания "мягкой" передачи между центральными станциями. Когда передвижной модуль находится в состоянии "мягкой" передачи между двумя или более центральными станциями, сигнал от передвижного модуля принимается системным контроллером 130 от каждой центральной станции, с которой связан этот передвижной модуль. Системный контроллер 130 осуществляет комбинирование или отбор сигналов, полученных от нескольких центральных станций. Системный контроллер 130 также обеспечивает взаимодействие с государственной коммутируемой телефонной сетью (PSTN) (не показано).

Фиг. 2 иллюстрирует вариант трехсекторной центральной станции. На фиг. 2 каждая из антенн 222A - 222C является приемной антенной для одного сектора, а каждая из антенн 230A - 230C является передающей антенной для одного сектора. Антенна 222A и антенна 230A соответствуют общей зоне обслуживания и в оптимальном варианте могут иметь одинаковую диаграмму направленности. Аналогично, антенны 222B, 230B и антенны 222C, 230C соответствуют общим зонам обслуживания. Фиг. 2 представляет типовую центральную станцию, в которой антенны 222A - 222C имеют перекрывающиеся зоны обслуживания, так что одиночный сигнал передвижного модуля может быть представлен не более чем одной антенной в одно и то же время. Несмотря на то, что для каждого сектора показана только одна приемная антенна, обычно используются две антенны для получения различных приемных сигналов, комбинируемых при обработке.

На фиг. 3 зоны обслуживания трех секторов секторной центральной станции представлены более реально, чем центральная станция 60 фиг. 1. Зона обслуживания 300A, обозначенная наиболее тонкой линией, соответствует зоне обслуживания обеих антенн 222A и 230A. Зона обслуживания 300B, обозначенная средней по толщине линией, соответствует зоне обслуживания обеих антенн 222B и 230B. Зона обслуживания 300C, обозначенная самой толстой линией, соответствует зоне обслуживания обеих антенн 222C и 230C. Форма трех зон обслуживания - это форма, полученная с помощью стандартной направленной симметричной вибраторной антенны. Границы зон обслуживания могут быть представлены как место, в котором передвижной модуль принимает минимальный уровень сигнала, необходимый для поддержания связи через этот сектор. По мере того, как передвижной модуль передвигается внутро сектора, уровень сигнала увеличивается. Когда передвижной модуль перемещается за границу сектора, связь через этот сектор может ухудшаться. Передвижной модуль, работающий в режиме "более мягкой" передачи, вероятно должен быть расположен в перекрывающейся области двух зон обслуживания.

Обратимся опять к фиг. 2, на антенны 222A, 222B и 222C поступает принимаемый сигнал для устройств обработки приема 224A, 224B и 224C, соответственно. Устройства обработки приема 224A, 224B и 224C обрабатывают ВЧ сигнал и преобразуют сигнал в цифровые биты. Устройства 224A, 224B и 224C фильтруют цифровые биты и снабжают результирующими цифровыми битами интерфейсный порт 226. Интерфейсный порт 226 может связывать любой из трех входящих трактов сигнала с элементами демодуляции 204A - 204N при управлении контроллером 200 через межсистемную связь 212. Контроллер 200 определяет элементы демодуляции 204A - 204N для одного из нескольких информационных сигналов от одиночного передвижного модуля от любого из секторов. Элементы демодуляции 204A - 204N формируют информационные биты 220A - 220N, каждый из которых представляет оценку данных, полученных от одиночного передвижного модуля. Информационные биты 220A - 220N комбинируются в символьном сумматоре 208 для получения одной оценки данных от передвижного модуля. Выходной сигнал символьного сумматора 208 представляет собой суммарные данные мягкого решения, подходящие для декодирования Витерби. Следует отметить, что символьный сумматор 208 может суммировать сигналы только от одного сектора для получения выходного сигнала или суммировать символы от нескольких сигналов, которые отобраны интерфейсным портом 226. Каждый из элементов демодуляции 204A - 204N выполняет оценку уровня того сигнала, который демодулируется, и передает полученную оценку на контроллер 200. Команда регулирования мощности сигнала формируется из оцененных уровней сигналов независимо от сектора, через который этот сигнал принимается. Таким образом, каждый сектор в центральной станции передает одну и ту же команду регулировки мощности для одиночного передвижного модуля.

Когда символьный сумматор 208 суммирует сигналы от передвижного модуля, который связан через более чем один сектор, передвижной модуль находится в режиме "более мягкой" передачи. Центральная станция может посылать выходной сигнал символьного сумматора 208 в декодер и далее в контроллер системы: сотовой, WLL, GLOBALSTAR или PCS. Системный контроллер может принимать декодированные символы от общего передвижного модуля от нескольких центральных станций и формировать одиночный выходной сигнал. Этот процесс называется "мягкой" передачей.

Элементы демодуляции 204A - 204N также обеспечивают для контроллера 200 несколько выходных управляющих сигналов через межсистемное соединение 212. Информация, поступившая в контроллер 200, включает оценку уровня сигнала, приписанного к конкретному демодулятору. Обычно эта информация не поступает в системный контроллер. Поэтому, секторы общей центральной станции, демодулирующие сигналы от общего передвижного модуля, находятся в значительно более близкой связи, чем две центральные станции, посылающие сигналы в общий системный контроллер. Близость двух секторов, поддерживающих режим "более мягкой" передачи с одиночным передвижным модулем, обеспечивает основу для первых трех способов настоящего изобретения.

Во многих приложениях реальная центральная станция также включает по меньшей мере один поисковый элемент. Поисковый элемент также способен осуществлять демодуляцию сигнала и используется для непрерывного сканирования временной области при поиске подходящих сигналов. Поисковый элемент идентифицирует группу подходящих сигналов и посылает информацию в контроллер. Контроллер может использовать эту группу искомых сигналов для определения или переопределения элементов демодуляции для наиболее благоприятных из имеющихся сигналов. Расположение поискового элемента аналогично расположению демодулирующих элементов на фиг. 2. Аналогичным образом поисковые элементы могут быть также определены для сигнала от нескольких секторов общей центральной станции. В наиболее общем случае допускается, что элементы демодуляции 204A - 204N могут включать некоторые элементы, которые в состоянии выполнять поисковую функцию.

Устройство обработки приема, показанное на фиг. 2, принимает сообщение