Способ присваивания совокупности элементов демодуляции множеству доступных сигналов и способ присваивания приемников набору существующих сигналов от по крайней мере одного из источников

Способ присваивания совокупности элементов демодуляции множеству доступных сигналов и способ присваивания приемников набору существующих сигналов от по крайней мере одного из источников

Реферат

 

В изобретении на подвижной станции осуществляют наблюдение доступных сигналов и получают перечень лучей наблюдения, состоящий из показателей мощности пилот-сигнала, времени поступления и индекса передатчика. Полученная информация передается контроллеру, который согласует список лучей наблюдения со списком лучей демодуляции и присваивает неприсвоенный элемент демодуляции конкретному лучу наблюдения, имеющему индекс соответствующего передатчика, который отличается от других индексов передатчиков в списке лучей демодуляции. Технический результат заключается в сокращении количества повторных присвоений элементов демодуляции. 2 с. и 50 з.п. ф-лы, 19 ил., 14 табл.

Область применения изобретения Данное изобретение относится к системам связи, в частности к способу присвоения элементов демодуляции для системы связи, способной принимать несколько сигналов.

II. Описание соответствующей техники В сотовой телефонной системе на базе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) для связи со всеми базовыми станциями в системе применяется общий диапазон частот. Этот общий диапазон частот позволяет осуществлять одновременную связь между подвижной станцией и более чем одной базовой станцией. Сигналы, занимающие общий диапазон частот, различаются на приемной станции по свойствам формы волны на базе МДКР с расширенным спектром на основе использования высокоскоростного псевдослучайного (PN) кода. Высокоскоростной PN код используется для модулирования сигналов, передаваемых с базовых станций и подвижных станций. Передающие станции, использующие различные PN коды или PN коды, смещенные во времени, генерируют сигналы, которые могут быть приняты раздельно на приемной станции. Высокоскоростная псевдошумовая модуляция также позволяет приемной станции принимать сигнал от одной передающей станции, где сигнал прошел через несколько разных лучей распространения. Сигнал, прошедший через несколько разных лучей распространения, генерируется характеристиками многолучевого распространения сотового канала. Одной из характеристик канала с многолучевым распространением является расширение во времени, вводимое в передаваемый по каналу сигнал. Например, если по каналу с многолучевым распространением передается идеальный импульс, принятый сигнал имеет вид потока импульсов. Другой характеристикой канала с многолучевым распространением является то, что каждый луч через канал может вызывать разный коэффициент затухания. Например, если по каналу с многолучевым распространением передается идеальный импульс, каждый импульс принятого потока импульсов, как правило, имеет силу сигнала, отличную от силы других принятых импульсов. Еще одна характеристика канала с многолучевым распространением состоит в том, что каждый луч через канал может вызывать разную фазу сигнала. Например, если по каналу с многолучевым распространением передается идеальный импульс, каждый импульс принятого потока импульсов, как правило, имеет фазу, отличную от фазы других принятых импульсов.

В радиоканале подвижной связи многолучевость создается отражением сигнала от препятствий в окружающей среде, таких, как здания, деревья, автомобили и люди. Как правило, радиоканал подвижной связи представляет собой канал с многолучевым распространением, изменяющимся во времени за счет относительного движения структур, создающих многолучевость. Например, если по каналу с изменяющимся во времени многолучевым распространением передается идеальный импульс, принятый поток импульсов со временем изменит местоположение, затухание и фазу как функцию времени, в течение которого передавался идеальный импульс.

Характеристика многолучевости канала может привести к появлению замирания сигнала. Замирание является следствием характеристик фазирования канала с многолучевым распространением. Замирание имеет место, когда векторы многолучевости складываются разрушительным образом, выдавая принятый сигнал, который меньше любого из отдельно взятых векторов. Например, если через канал с многолучевым распространением, имеющим два луча, когда первый луч имеет коэффициент затухания X дБ, временную задержку c фазовым сдвигом радиан, а второй луч имеет коэффициент затухания X дБ, временную задержку с фазовым сдвигом + радиан, передается синусоидальная волна, то на выходе канала сигнал принят не будет.

В системах с узкополосной модуляцией, таких, как аналоговая ЧМ модуляция, применяемая в традиционных радиотелефонных системах, наличие многолучевости в радиоканале приводит к резкому замиранию многолучевости. Однако, как отмечалось выше, в случае широкополосного МДКР разные лучи могут различаться в процессе демодуляции. Такое различение не только в огромной мере сокращает степень замирания многолучевости, но и обеспечивает преимущество системе с МДКР.

Отрицательное воздействие замирания может быть смягчено за счет управления мощностью передатчика в системе с МДКР. В патенте США N 50561099, озаглавленном "Способ и устройство для управления мощностью передачи в системе сотовой подвижной телефонной связи с МДКР", выпущенном 8 октября 1991 г., того же патентообладателя, что и для данного изобретения, представлена система для управления мощностью базовой станции и подвижной станции. Кроме того, воздействие замирания при многолучевом распространения может быть уменьшено при связи с несколькими базовыми станциями путем использования процесса мягкой передачи обслуживания. Процесс передачи обслуживания представлен в патенте США N 5101501, озаглавленном "Мягкая передача обслуживания в сотовой телефонной системе с МДКР", выпущенном 8 октября 1991 г., того же патентообладателя, что и для данного изобретения.

В сотовой телефонной системе исключительно важно обеспечить максимальную пропускную способность системы с точки зрения количества одновременных телефонных вызовов, которые могут быть обработаны. Пропускная способность системы в системе с расширенным спектром может быть доведена до максимума, если мощность передатчика каждой подвижной станции регулируется таким образом, что каждый передаваемый сигнал поступает на приемник базовой станции на одинаковом уровне. В реальной системе каждая подвижная станция может передавать минимальный уровень сигнала, выдающий такое отношение сигнал-шум, которое обеспечивает приемлемое восстановление данных. Если сигнал, переданный подвижной станцией, поступает на приемник базовой станции на чрезмерно низком уровне мощности, то коэффициент ошибок по битам может оказаться чрезмерно высоким, чтобы можно было обеспечить высококачественную связь, из-за помех от остальных подвижных станций. С другой стороны, если переданный подвижной станцией сигнал характеризуется чрезмерно высоким уровнем мощности при приеме на базовой станции, связь с этой конкретной подвижной станцией приемлема, но данный сигнал большой мощности действует как помеха по отношению к другим подвижным станциям. Эти помехи могут оказывать отрицательное воздействие на связь с другими подвижными станциями.

Следовательно, для достижения максимальной пропускной способности, во взятой в качестве примера системе с расширенным спектром на базе МДКР мощность передачи каждой подвижной станции в пределах зоны обслуживания базовой станция управляется базовой станцией для обеспечения такой же номинальной мощности принятого сигнала на базовой станции. В идеальном случае суммарная мощность сигнала, принятая на базовой станции, равна номинальной мощности, принятой от каждой подвижной станции, умноженной на число подвижных станций, осуществляющих передачу в пределах зоны обслуживания базовой станции, плюс мощности, принятой на базовой станции от подвижных станций в зоне обслуживания соседних базовых станций.

Лучевые потери в радиоканале могут характеризоваться двумя отдельными явлениями: средними лучевыми потерями и замиранием. Прямая линия от базовой станции к подвижной станции работает на иной частоте, чем обратная линия от подвижной станции к базовой станции. Однако поскольку частоты прямой и обратной линий находятся в одном и том же диапазоне и том же диапазоне частот, существует значительная корреляция между средними лучевыми потерями обеих линий. С другой стороны, замирание является независимым явлением для прямой и обратной линий и изменяется как функция времени.

Во взятой в качестве примера системе с МДКР каждая подвижная станция оценивает лучевые потери прямой линии на основе суммарной мощности на входе подвижной станции. Суммарная мощность представляет собой сумму мощности от всех базовых станций, работающих на одной и той же присвоенной частоте, как это воспринимается подвижной станцией. Исходя из оценки лучевых потерь прямой линии, усредненных по времени, подвижная станция устанавливает уровень передачи сигнала обратной линии. Если канал обратной линии для одной подвижной станции внезапно улучшается по сравнению с каналом прямой линии для одной и той же подвижной станции за счет независимого замирания обоих каналов, то сигнал, в том виде, как он принят на базовой станции от данной подвижной станции, возрастает по мощности. Указанное увеличение мощности вызывает появление дополнительных помех для всех сигналов, совместно использующих одну и ту же присвоенную частоту. Таким образом, быстрый отклик мощности передачи подвижной станции на внезапное улучшение в канале канала улучшило бы рабочие показатели системы.

Мощность передачи подвижной станции также управляется одной или несколькими базовыми станциями. Каждая базовая станция, с которой подвижный объект осуществляет связь, измеряет силу принятого от подвижного объекта сигнала. Измеренное значение силы сигнала сравнивается с требуемым уровнем силы сигнала для данной конкретной подвижной станции, каждой базовой станцией генерируется и передается подвижному объекту по прямой линии команда регулировки мощности. В ответ на команду регулировки мощности базовой станции подвижный объект увеличивает или сокращает мощность передачи подвижного объекта на заранее установленную величину. Таким способом осуществляется быстрое реагирование на изменение в канале и улучшаются средние рабочие показатели системы.

Когда подвижная станция осуществляет связь с более чем одной базовой станцией, от каждой базовой станции поступают команды регулировки мощности, подвижная станция предпринимает действия на основании указанных команд регулировки мощности от нескольких базовых станций с целью избежать появления уровней мощности передачи, которые могут оказать отрицательное мешающее влияние на связь с другими подвижными станциями, и все же обеспечить достаточную мощность для поддержания связи от подвижной станции, по крайней мере, к одной из базовых станций. Этот механизм управления мощностью реализуется за счет того, что подвижная станция повышает уровень передаваемого ею сигнала лишь в том случае, если каждая базовая станция, с которой подвижная станция осуществляет связь, запрашивает увеличение уровня мощности. Подвижная станция снижает уровень передаваемого ею сигнала, если любая базовая станция, с которой подвижная станция осуществляет связь, запрашивает уменьшение мощности.

Наличие многолучевости может обеспечить разнесение лучей к широкополосной системе с расширенным спектром. Система с расширенным спектром генерирует информационный сигнал расширения, модулируя информационный сигнал псевдослучайным (PN) кодом. Как правило, PN код использует частоту, в несколько раз превышающую скорость передачи информационного сигнала. Частота, с которой генерируется PN код, называется частотой следования элементарных посылок сигнала, а длительность одного бита данных PN кода называется временем элемента сигнала. Если имеется два или больше лучей с дифференциальной лучевой задержкой больше времени следования элементарных посылок сигнала, то для отдельного демодулирования этих сигналов могут использоваться два или больше обрабатывающих элементов, носящих название элементов демодуляции. Эти сигналы обычно характеризуются независимостью в замирании при многолучевом распространении, то есть они обычно не замирают вместе. Следовательно, выход двух и большего числа элементов демодуляции может объединяться для получения разнесения лучей. Потеря сигнала происходит лишь в случае, если сигналы из всех элементов демодуляции испытывают замирание одновременно, в идеальной системе как базовая, так и подвижная станция используют несколько элементов демодуляции.

По мере движения подвижной станции через физическую среду количество лучей сигналов и сила сигналов на этих лучах постоянно изменяется, как с точки зрения приема на подвижной станции, так и с точки зрения приема на базовой станции. Поэтому в приемнике, в котором применено данное изобретение, используется специальный обрабатывающий элемент, называемый поисковым элементом, который непрерывно сканирует канал во временной области для определения наличия, временного сдвига и силы сигналов в среде многолучевого распространения. Выход поискового элемента обеспечивает информацию для обеспечения того, чтобы элементы демодуляции отслеживали наиболее выгодные лучи. Данное изобретение обеспечивает способ присвоения нескольких элементов демодуляции нескольким принятым сигналам на основе информации поискового элемента.

Во взятой в качестве примера сотовой телефонной системе с МДКР каждая базовая станция передает опорный пилота-сигнал с расширенным спектром, данный пилот-сигнал используется подвижными станциями для получения исходной синхронизации системы и обеспечения мощного отслеживания времени и фазы передаваемых сигналов базовых станций. Пилот-сигнал, передаваемый каждой базовой станцией в системе, может использовать один и тот же PN код, но с разным смещением кода по фазе, что означает, что PN коды, передаваемые соседними базовыми станциями, идентичны, но сдвинуты во времени по отношению друг к другу. Фазовый сдвиг позволяет различать пилот-сигналы друг от друга в соответствии с базовой станцией, с которой они поступают. Поисковый элемент подвижной станции продолжает сканировать принятый сигнал на сдвигах кода, соответствующих передаваемым соседней базовой станцией пилот-сигналам в процессе работы в неактивном режиме вызова. Когда инициируется вызов, для использования в процессе данного вызова определяется адрес PN кода. Адрес кода может либо присваиваться базовой станцией, либо определяться заранее установленной процедурой на основе идентификации подвижной станции. После инициирования вызова поисковый элемент подвижной станции продолжает сканировать пилот-сигнал, передаваемый соседними базовыми станциями. Когда пилот-сигнал, передаваемый соседней базовой станцией, становится достаточно сильным для установления связи, подвижная станция генерирует и передает управляющее сообщение в базовую станцию, которая в данный момент обслуживает вызов. Текущая базовая станция обеспечивает управляющее сообщение контроллеру сотовой системы.

Контроллер сотовой системы начинает осуществление разнесения базовых станций или процесс так называемой "мягкой передачи обслуживания". Контроллер сотовой системы начинает присваивать модем, расположенный в новой базовой станции, вызову. Данному модему присваивается PN адрес, связанный с вызовом между подвижной станцией и модемом текущей базовой станции. Модем новой базовой станции, присвоенный для обслуживания вызова, ищет и находит передаваемый подвижной станцией сигнал. Модем новой базовой станции также начинает передавать подвижной станции сигнал прямой линии. Поисковый элемент подвижной станции ищет данный сигнал прямой линии в соответствии с сигнальной информацией, предоставленной старой базовой станцией. Когда подвижная станция получает переданный модемом новой подвижной станции сигнал, подвижная станция может продолжать осуществление связи через две базовые станции. Аналогично вышеописанной первой новой базовой станции могла бы быть добавлена и другая базовая станция. В этом случае подвижная станция может продолжать осуществлять связь через три базовых станции. Данный процесс может продолжаться до тех пор, пока подвижная станция поддерживает связь с одной базовой станцией для каждого элемента демодуляции, который содержит подвижная станция, и свыше того.

Объединение разнесения на подвижной станции существенно повышает качество и надежность связи в сотовой телефонной системе. Для увеличения выигрыша, в котором отношение сигнал-шум определяется для каждого луча, может использоваться форма объединения максимальных отношений. Затем каждый луч может объединяться с вкладами от других лучей, взвешенных в соответствии с отношением сигнал-шум. Объединение может быть когерентным, поскольку демодуляция пилот-сигнала позволяет определить фазу каждого луча.

В луче от подвижной станции к базовой станции аналогичным образом получают прием разнесения лучей. Базовая станция может содержать аналогичный набор обрабатывающих элементов, как и подвижная станция, поскольку поисковый элемент может обеспечивать данные для присвоения множества элементов демодуляции. Данное изобретение определяет способ присвоения элементов демодуляции сигналам с многолучевым распространением на базовой станции.

В ходе связи с конечным пользователем демодулированные сигналы данных базовой станции передаются дальше контроллеру сотовой системы наряду с указанием качества сигнала. Контроллер сотовой системы передает эти сигналы конечному пользователю. Когда подвижная станция находится в режиме разнесения базовой станции с двумя независимыми базовыми станциями, демодулированные сигналы данных обеих базовых станций передаются дальше контроллеру сотовой системы наряду с указанием качества сигнала. Затем контроллер сотовой системы объединяет обе версии сигнала подвижной станции или выбирает сигнал с указанием наилучшего качества. При другой конфигурации системы контроллеру сотовой системы могут передаваться некодированные или даже недемодулированные сигналы, чтобы обеспечить возможность использования улучшенного процесса объединения разнесения.

В состав типовой конфигурации базовой станции могут входить несколько секторов. В состав многосекторной базовой станции входят несколько независимых приемопередающих антенн. Когда подвижная станция находится в режиме разнесения базовой станции и осуществляет связь с двумя секторами одной и той же базовой станции, имеются демодулированные сигналы данных обоих секторов для объединения в пределах базовой станции до того, как эти сигналы передаются контроллеру сотовой системы. Действительно, в пределах многосекторной базовой станции система может быть сконфигурирована таким образом, что каждый элемент демодуляции может быть присвоен любому поступающему сигналу независимо от сектора, из которого сигнал был принят. Данная конфигурация системы позволяет осуществлять процесс, называемый более мягкой передачей обслуживания, и данное изобретение определяет способ присвоения элементов демодуляции для данной конфигурации.

Таким образом, предметом данного изобретения является обеспечение способа присвоения нескольких элементов демодуляции на подвижной станции.

Другим предметом данного изобретения является обеспечение способа присвоения нескольких элементов демодуляции на базовой станции.

Резюме изобретения Данное изобретение определяет способ присвоения нескольких элементов демодуляции в системе с расширенным спектром. В данном изобретении в пределах подвижной станции поисковый элемент осуществляет наблюдение, в ходе которого он сканирует окно временных смещений вокруг номинального времени поступления каждого сигнала каждой базовой станции, с которой установлена активная связь. В результате каждого наблюдения получают перечень лучей наблюдения, в который входят показатели силы пилот-сигнала, временных смещений и смещения пилот-сигнала соответствующей базовой станции. Поисковый элемент передает данную информацию контроллеру. Контроллер пытается согласовать временное смещение каждого луча наблюдения со временным смещением лучей, демодулируемых в текущий момент элементами демодуляции. Если имеется несколько лучей демодуляции, которые соответствуют одному лучу наблюдения, все элементы демодуляции, присвоенные этому лучу, за исключением элемента демодуляции, имеющего указание наибольшей силы сигнала, обозначаются как "свободные". Если существует луч демодуляции, который не соответствует лучу наблюдения, то к перечню лучей наблюдения добавляются вводимые данные о луче наблюдения, основанная на информации о лучах демодуляции.

Затем контроллер рассматривает лучи наблюдения в порядке силы сигнала, причем первым является луч наблюдения наиболее сильного сигнала. В случае отсутствия элемента демодуляции, присвоенного какому-либо лучу в соответствующем секторе рассматриваемого луча наблюдения, то контроллер пытается присвоить элемент демодуляции лучу наблюдения в следующем порядке. Если имеется неприсвоенный или помеченный как "свободный" элемент демодуляции, то этот элемент демодуляции присваивается лучу наблюдения. В случае отсутствия свободного элемента демодуляции, элемент демодуляции, имеющий наиболее слабый луч, который не является единственным лучом демодуляции из своего сектора базовой станции, если таковой вообще имеется, повторно присваивается лучу наблюдения, наконец, если в первых двух случаях не происходит присвоения элемента демодуляции лучу наблюдения, то элемент демодуляции, присвоенный наиболее слабому лучу, повторно присваивается лучу наблюдения, если сила сигнала луча наблюдения больше силы сигнала наиболее слабого луча демодуляции. Данный процесс продолжается до тех пор, пока не произойдет одно повторное присвоение или пока последний критерий не потерпит неудачную попытку повторно присвоить элемент демодуляции рассматриваемому лучу наблюдения.

Если ни одно из вышеуказанных правил не присвоит повторно элемент демодуляции для настоящего наблюдения, то контроллер вновь рассматривает лучи наблюдения в порядке силы сигнала, причем первым является луч наблюдения наиболее сильного сигнала. Если луч наблюдения в данный момент не присвоен элементу демодуляции, контроллер может присвоить любой неприсвоенный или помеченный "свободный" элемент демодуляции рассматриваемому лучу наблюдения. В случае отсутствия неприсвоенный или помеченных "свободный" элементов демодуляции контроллер может также повторно присвоить элемент демодуляции, который присвоен тому же сектору базовой станции, что и луч наблюдения, если этот луч наблюдения сильнее луча демодуляции. Контроллер может также повторно присвоить наиболее слабый элемент демодуляции, присвоенный любому сектору базовой станции, имеющему два или более присвоенных элементов демодуляции, если луч наблюдения сильнее луча демодуляции. После того, как любое из двух вышеуказанных правил вызовет повторное присвоение или оба вышеуказанных правила для повторного присвоения не сработают для рассматриваемого луча наблюдения, процесс начинается снова.

Данное изобретение использует эти шаги для обеспечения разнесения базовых станций и секторов. Каждый раз при повторном присвоении элемента демодуляции истекает конечный промежуток времени, в течение которого данные не демодулируются. Следовательно, данное изобретение ограничивает количество повторных присвоений элементов демодуляции в расчете на одно наблюдение. Для создания гистерезиса в присвоениях и, таким образом, сокращения чрезмерного повторного присвоения элементов демодуляции используются сравнительные коэффициенты.

Базовая станция использует аналогичный, но менее сложный способ присвоения элементов демодуляции. Поскольку каждый сектор базовой станции принимает одну и ту же информацию из одной подвижной станции, нет необходимости жертвовать лучами максимальных уровней сигналов, чтобы содействовать разнесению. Таким образом, способ базовой станции основан более строго на уровне сигнала при одновременном ограничении количества повторных присвоений в расчете на одно наблюдение аналогично способу подвижной станции. Базовая станция также использует коэффициенты аналогично подвижной станции, для создания гистерезиса с целью сократить чрезмерное повторное присвоение элементов демодуляции.

Краткое описание чертежей Характеристики, объекты и преимущества данного изобретения станут более очевидными из приводимого ниже подробного описания, если их рассматривать в сочетании с чертежами, на которых сходные ссылочные знаки соответствуют повсюду и где: фиг.1 представляет собой иллюстрацию взятой в качестве примера подвижной станции, включающей несколько независимых элементов демодуляции; фиг. 2 представляет собой подробную блок-схему элемента демодуляции взятой в качестве примера подвижной станции фиг.1; фиг. 3A - 3C иллюстрируют зависимость силы пилот-сигнала от временя для трех различных базовых станций или секторов базовых станций; фиг. 4 является кратким представлением способа присвоения элементов демодуляции для подвижной станции в соответствии с данным изобретением; фиг. 5A - 5D являются подробным примером способа присвоения элементов демодуляции для подвижной станции в соответствии с данным изобретением; фиг. 6 является иллюстрацией взятой в качестве примера базовой станции, включающей несколько независимых элементов демодуляции; фиг. 7 является подробной блок-схемой элемента демодуляции взятой в качестве примера базовой станции фиг.6; фиг. 8 является кратким представлением способа присвоения элементов демодуляции для базовой станции в соответствии с данным изобретением; фиг. 9A - 9D являются подробным примером способа присвоения элементов демодуляции для базовой станции в соответствии с данным изобретением; и фиг. 10A и 10B иллюстрируют зависимость силы сигнала одной подвижной станции от времени для двух разных секторов базовой станции.

Подробное описание предпочтительных выполнений Данное изобретение определяет способ присвоения нескольких элементов демодуляции в системе с расширенным спектром. Здесь разработаны два способа: один, ориентированный на работу базовой станции, а второй - ориентированный на работу подвижной станции. Оба алгоритма разработаны путем представления конкретных реализаций, иллюстрирующих общие принципы данного изобретения.

Способ, используемый подвижной станцией, предполагает, что в состав подвижной станции входит ряд независимых элементов демодуляции, фиг. 1 иллюстрирует взятое в качестве примера выполнение такой подвижной станции. Элементы управляются контроллером 200 через межсоединение 212. Входной сигнал 210 поставляет сигнал, принимаемый подвижной станцией, который был обработан РЧ /аналоговым способом, поисковому элементу 202 и элементам демодуляции 204A - 204N. Поисковый элемент 202 непрерывно сканирует временную область в поисках пилот-сигналов от соседних базовых станций. Поисковый элемент 202 также сканирует набор временных сдвигов вокруг номинального времени поступления сигнала из каждой базовой станции в поисках сигналов с многолучевым распространением, которые были сформированы.

Поисковый элемент 202 передает разработанные данные контроллеру 200. Поисковый элемент 202 может передавать данные через межсоединение 212. В качестве альтернативы поисковый элемент 212 может передавать данные контроллеру 200 через прямой доступ к запоминающему устройству. Прямой доступ к запоминающему устройству позволяет поисковому элементу 202 передавать информацию непосредственно запоминающему устройству 218 контроллера, не перерывая функций контроллера, работа прямого доступа к запоминающему устройству проиллюстрирована прерывистой линией 216 данных, которая непосредственно соединена из поискового элемента 212 с запоминающим устройством 218 в контроллере 200. Контроллер 200 использует данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 218, чтобы присваивать элементы демодуляции 204A - 204N одному из множества информационных сигналов, которые могут содержаться во входном сигнале 210.

Элементы демодуляции 204A - 204N обрабатывают входной сигнал 210 для создания битов 220A - 220N данных реализуемого программными средствами решения, которые объединяются в объединителе 208 символов. Выход объединителя 208 символов (не показан) представляет собой совокупные данные реализуемого программными средствами решения, пригодные для декодирования по Витерби. Элементы демодуляции 204A - 204N также обеспечивают несколько выходных сигналов управления контроллеру 200 через межсоединение 212, которые используются в процессе присвоения.

Каждый из элементов демодуляции 204A - 204N в значительной степени аналогичен остальным по структуре, фиг. 2 более подробно иллюстрирует взятый в качестве примера элемент демодуляции 204 фиг. 1. На фиг.2 предполагается, что входной сигнал 210 является сигналом квадратурной манипуляции с фазовым сдвигом (QPSK), имеющим образцы синфазного (I) сигнала и квадратурно-фазового сигнала (Q). Образцы сигналов I и Q, каждый из которых является величиной из нескольких битов, вводятся в QPSK устройства компенсации расширения 230 и 250.

QPSK устройство компенсации расширения 230 также принимает PN последовательности пилот-сигналов PN_I и PN_Q из генератора 232 PN последовательностей пилот-сигналов. Генератор 232 PN последовательностей пилот-сигналов генерирует PN последовательности PN_I и PN_Q, идентичные тем, которые используются на базовой станции, согласно хронированию последовательностей и выходному сигналу состояния (не показано), поступающему из контроллера 200 фиг. 1. QPSK устройство компенсации расширения 230 устраняет PN расширение на необработанных образцах сигналов I и Q, для извлечения обнаруженных образцов компонентов I и Q.

Обнаруженные образцы компонентов I и Q являются выходом из QPSK устройства компенсации расширения 230 и цифровым фильтрам 234 и 236 соответственно, фильтры 234 и 236 обычно конфигурируются как простые цифровые фильтры нижних частот первого порядка. Отфильтрованный выход образцов I и Q из фильтров 234 и 236 представляет собой образцы компонентов I и Q пилот-сигнала и носят название образцов Пилот-сигнала I и Пилот-сигнала Q. Образцы Пилот-сигнала I и Пилот-сигнала Q обеспечиваются для масштабирования данных и последовательности фаз 238, указателя блокировки 258 и векторного произведения 256.

В рассматриваемой для данного примера схеме модуляции пилот-сигнал использует состоящий из одних нулей код Уолша. При использовании состоящего из одних нулей кода Уолша имеет место тот же пилот-сигнал PN расширения, что и сами последовательности PN расширения I и Q. Поэтому снятием PN расширения с образцов сигналов I и Q и фильтрации результирующего сигнала производится восстановление пилот-сигнала.

Для восстановления данных обнаруженные образцы компонентов I и Q также выводятся из QPSK устройства компенсации расширения 230 и выводятся на цифровые смесители 240 и 242 соответственно. Цифровые смесители 240 и 242 принимают последовательность Уолша из генератора 244 последовательностей Уолша. Данная последовательность Уолша идентична последовательности Уолша, присвоенной данному каналу на базовой станции, и выбирается в соответствии с вводом присвоения последовательностей из контроллера 200 (не показано).

Обнаруженные и декодированные образцы компонентов I и Q выводятся из цифровых смесителей 240 и 242, где они подаются в накапливающие регистры 246 и 248 соответственно. Накапливающие регистры 246 и 248 соответственно накапливают обнаруженные и декодированные образцы компонентов I и Q в течение некоторого символьного времени. Выход из накапливающих регистров 246 и 248 представляет собой символьные данные I и Q, носящие название образцов Данных I и Данных Q. Образцы данных I и Данных Q обеспечиваются для масштабирования данных и последовательности фаз 238. Накапливающие регистры 246 и 248 очищаются или переводятся в исходное состояние после вывода данных для накопления следующего набора образцов.

Масштабирование данных и последовательность фаз 238 выполняет операцию скалярного произведения на Пилот-сигнале I и Пилот-сигнале Q из фильтров 234 и 236 и Данных I и Данных Q из накапливающих регистров 246 и 248. Чтобы найти величину компонента вектора данных, который находится в фазе с пилот-сигналом, рассчитывается скалярное произведение образцов данных I и Данных Q и рассчитывается вектор образцов Пилот-сигнала I и Пилот-сигнала Q. Наконец, полученные в результате данные выводятся в регистр хранения типа первым пришел - первым обслужен (FIFO) 260.

Регистр хранения FIFO 260 выполняет функции устранения временных сдвигов. Функция устранения временных сдвигов вносит задержку выхода данных 220 из конкретного элемента демодуляции, благодаря чему эти данные могут быть выровнены по данным из других элементов демодуляции. Например, вновь обратившись к фиг.1, предположим, что элемент демодуляции 204A демодулирует данные, которые прошли по прямому лучу из первой базовой станции к подвижной станции. Предположим далее, что элемент демодуляции 204B демодулирует сигнал с многолучевым распространением также из первой базовой станции. Сигнал с многолучевым распространением прошел по обходному направлению и подвижной станции и, следовательно, задерживается по сравнению с прохождением по прямому лучу. Для объединения двух лучей данных в объединителе 208 символов выход элемента демодуляции 204A должен быть задержан и выровнен по выходу элемента демодуляции 204B. Регистр хранения FIFO 260A задержал бы выход данных из элемента демодуляции 204A, чтобы он совпал с выходом элемента демодуляции 204B. Предположим далее, что элемент демодуляции 240C (не показан) демодулирует сигнал из второй базовой станции, расположенной на большом удалении от подвижной станции, и следовательно, имеет задержку больше, чем даже сигнал обходного луча из первой базовой станции. Выход элементов демодуляции 204A и 204B должен быть задержан регистрами хранения FIFO 260A и FIFO 260B соответственно, так что сигналы, вводимые в объединитель 208 символов, выравниваются по времени.

Элемент демодуляции 204 передает контроллеру указатель силы принимаемого сигнала луча демодуляции (RSSI) 262 и сигнал блокировки/разблокировки 204. Накапливающий регистр энергии и детектор блокировки 258 рассчитывает среднюю силу сигнала образцов Пилот-сигнала I и Пилот-сигнала Q. Указатель RSSI 262 луча демодуляции указывает расчетное значение силы пилот-сигнала. Указатель блокировки 258 сравнивает это расчетное значение силы пилот-сигнала с порогом. Если значение превышает порог, то элемент демодуляции находится в блокированном состоянии. Если расчетное значение силы пилот-сигнала падает ниже порога, элемент демодуляции находится в разблокированном состоянии. Когда элемент демодуляции находится в разблокированном состоянии, выход данных 220 может быть нарушен шумом за счет низких уровней сигнала. Контроллер может использовать указание на отсутствие блокировки для объявления выхода данных 220 недействительным, так что он не используется для расчета совокупного результата. Функция блокировки может быть разработана с гистерезисом, вследствие чего после однократного превышения порога блокировки элемент демодуляции не указывает состояние вне блокировки до тех пор, пока сила сигнала не упадет ниже второго, более низкого порога. Контроллер может "отменить присвоение" элемента демодуляции, который не находится в блокированном состоянии, что это элемент демодуляции становится свободным. В качестве альтернативы контроллер может маркировать элемент демодуляции как "свободный" для указания того, что этот элемент демодуляции является кандидатом на повторное присвоение, оставляя при этом элемент демодуляции в активном с