Регулирование мощности передачи между базовой станцией и мобильной станцией в системе мобильной связи

Регулирование мощности передачи между базовой станцией и мобильной станцией в системе мобильной связи

Реферат

 

Изобретение относится к системе мобильной связи, в частности к способу регулирования мощности между базовой станцией и мобильной станцией в системе мобильной связи МДКР. Технический результат - обеспечение эффективного управления мощностью передачи линий радиосвязи между базовой станцией и мобильной станцией. Система мобильной связи содержит (а) назначение прямого и обратного каналов прерывистой передачи, соответственно, базовой станции и мобильной станции и управление мощностью передачи прямого и обратного каналов прерывистой передачи так, чтобы на соответствующих каналах можно было принимать данные; (b) прерывание управления мощностью передачи, если данные, подлежащие передаче/приему, не генерируют в течение заданного времени; и (с) для арбитража уровня мощности в состоянии, при котором управление мощностью передачи не осуществляют, возобновление управления мощностью передачи прямого и обратного каналов прерывистой передач с тем, чтобы отрегулировать мощность передачи, с которой можно было бы принимать данные. 4 с. и 14 з. п. ф-лы, 17 ил.

Настоящее изобретение относится, в целом, к системе мобильной связи и, в частности, к способу регулирования мощности между базовой станцией и мобильной станцией в системе мобильной связи МДКР.

Уровень техники Существующая система мобильной связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) обеспечивает главным образом услугу передачи голосовых данных. Тем не менее, нетрудно предвидеть, что в недалеком будущем мобильная связь будет осуществляться в соответствии со стандартом IMT-2000 (Международная мобильная электросвязь - 2000). Стандарт IMT-2000 предусматривает не только услугу передачи голосовых данных, но также услугу высокоскоростной передачи пакетных данных. Например, стандарт IMT-2000 обеспечивает услугу передачи высококачественных речевых данных, услугу передачи движущегося изображения, услугу поиска в Интернете и т. д.

В существующей системе мобильной связи МДКР, по завершении передачи данных, канал, используемый для передачи данных, освобождается. Затем, когда требуется возобновить передачу данных, соединение по каналу восстанавливается в ответ на сообщение запроса канала для передачи данных. Однако, из-за восстановления соединения по каналу, при предоставлении услуги передачи пакетных данных, а также услуги передачи голосовых данных существующая система имеет увеличенную задержку по времени, что затрудняет предоставление услуги передачи высококачественных речевых данных. Поэтому требуется усовершенствованный способ предоставления услуги передачи пакетных данных со снижением задержки по времени. При наличии канала прерывистой передачи (ПП) данных, пакетные данные передаются периодически. Услуга передачи пакетных данных предусматривает, что после передачи пакета данных имеет место интервал отсутствия передачи, предшествующий передаче следующего пакета данных. В интервале отсутствия передачи существующая система освобождает либо поддерживает канал; освобождение канала приводит к задержке по времени при восстановлении соединения по каналу, а поддержка канала приводит к растрате канальных ресурсов и увеличению неоправданных помех в отношении другого канала.

Сущность изобретения Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ управления мощностью для осуществления перехода из состояния, в котором не происходит передачи данных, в состояние, в котором данные могут быть переданы немедленно, в системе мобильной связи. Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ перехода из сегментированного полсостояния в нормальное подсостояние, из которого можно легко перейти в активное состояние.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ эффективного управления мощностью передачи базовой станции и мобильной станции в системе мобильной связи.

Следует отметить, что это изобретение описывает случай сегментированного подсостояния. Однако это изобретение применимо ко всем каналам ПП в системе мобильной связи МДКР, включая систему IMT-2000. Примером канала ПП может служить ВКУ (выделенный канал управления) и ДК (дополнительный канал). ВКУ используется в состоянии удержания управления и в активном состоянии (состоянии передачи данных), а ДК используется только в активном состоянии. По обоим из двух каналов может осуществляться прерывистая передача сообщения. В случае отсутствия данных, подлежащих передаче по каналу ПП, обычно осуществляется передача сигнала управления мощностью. Однако, когда сообщение не передается продолжительное время, возникает вышеописанная проблема (освобождение канала приводит к задержке по времени, а непрерывная передача приводит к увеличению помех). Таким образом, это изобретение применимо ко всем каналам ПП, включая ВКУ и ДК, поддерживая период отсутствия передачи без управления мощностью. Для решения вышеуказанных задач система мобильной связи, согласно настоящему изобретению, управляет мощностью передачи на линиях радиосвязи между базовой станцией и мобильной станцией. Способ, отвечающий настоящему изобретению, включает в себя (1) назначение прямого и обратного выделенных каналов управления, соответственно, базовой станции и мобильной станции и управление мощностью передачи прямого и обратного выделенных каналов управления, таким образом, чтобы на соответствующих каналах можно было принимать данные; (2) прерывание управления мощностью передачи, если данные, подлежащие передаче, не генерируют в течение заданного времени; и (3) осуществление арбитража уровня мощности, который подразумевает возобновление управления мощностью передачи прямого и обратного каналов ПП в состоянии, при котором управление мощностью передачи было прервано (см. операцию 2), для регулирования мощности передачи таким образом, чтобы можно было вновь передавать/принимать генерированные данные по соответствующим каналам.

Краткое описание чертежей Вышеуказанные и иные задачи, признаки и достоинства настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых аналогичные элементы обозначены аналогичными номерами.

Фиг. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую структуры канала базовой станции и мобильной станции, соответствующие примеру осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую переходы между состояниями системы мобильной связи в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет собой диаграмму, описывающую переход из нормального подсостояния состояния удержания управления в сегментированное подсостояние.

Фиг. 4А и 4Б представляют собой диаграммы, описывающие арбитраж уровня мощности, осуществляемый в запланированное время (т. е. регулярный арбитраж уровня мощности), соответствующий примеру осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую случай, когда арбитраж уровня мощности осуществляется только при наличии на базовой станции или на мобильной станции данных, подлежащих передаче (т. е. нерегулярный арбитраж уровня мощности), соответствующий примеру осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую случай, когда в ходе регулярного арбитража уровня мощности всякий раз при наличии данных, подлежащих передаче, осуществляется арбитраж уровня мощности, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую переход из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние, согласно примеру осуществления настоящего изобретения; Фиг. 8 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую арбитраж уровня мощности, осуществляемый, когда мобильная станция запрашивает арбитраж уровня мощности, чтобы передавать/принимать данные; Фиг. 9 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую арбитраж уровня мощности, осуществляемый, когда базовая станция запрашивает арбитраж уровня мощности, чтобы передавать/принимать данные; Фиг. 10А-10В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие способы обнаружения состояний канала после перехода в нормальное подсостояние; Фиг. 11А- 11В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие изменение мощности передачи и бита управления мощностью с течением времени в ходе арбитража уровня мощности; Фиг. 12А и 12Б представляют собой диаграммы, иллюстрирующие изменение мощности передачи и бита управления мощностью с течением времени в случае, когда арбитраж уровня мощности осуществляется по запросу стороны, имеющей данные, подлежащие передаче, в сегментированном подсостоянии; Фиг. 13А и 13Б представляют собой диаграммы, иллюстрирующие сигнальные сообщения, передаваемые по каналу пилот-сигнала обратной линии связи и выделенному каналу управления прямой линии связи в ходе арбитража уровня мощности; Фиг. 14 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую регулярный арбитраж уровня мощности, осуществляемый базовой станцией, согласно примеру осуществления настоящего изобретения; Фиг. 15 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую регулярный арбитраж уровня мощности, осуществляемый мобильной станцией, согласно примеру осуществления настоящего изобретения; Фиг. 16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую нерегулярный арбитраж уровня, мощности, осуществляемый базовой станцией, согласно примеру осуществления настоящего изобретения; Фиг. 17 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую нерегулярный арбитраж уровня мощности, осуществляемый мобильной станцией, согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание преимущественного примера осуществления Преимущественный пример осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании общеизвестные функции или конструкции не описываются подробно, чтобы не затемнять сущность изобретения ненужными подробностями.

Используемый здесь термин "арбитраж уровня мощности" (или восстановление уровня мощности передачи) можно определить следующим образом. Если в течение продолжительного времени, когда функционируют назначенные каналы между базовой станцией и мобильной станцией, управление мощностью не осуществляется, базовая станция и мобильная станция не могут установить надлежащий уровень мощности передачи при необходимости возобновления передачи данных. Таким образом, система связи регулирует мощность передачи базовой станции и мобильной станции до надлежащей мощности передачи посредством процесса регулирования мощности. Этот процесс регулирования мощности передачи именуется здесь "арбитражем уровня мощности". Например, арбитраж уровня мощности применим к передаче сообщения по выделенному каналу управления в системе мобильной связи МДКР. Далее, термин "надлежащая мощность передачи" означает уровень мощности передачи, при котором приемник может нормально принимать сообщение.

В корейской патентной заявке N 11381/1998, поданной заявителем изобретения, рассмотрена структура канала, согласно которой базовая станция (БС) и мобильная станция (МС) имеют собственные выделенные каналы управления, в ходе осуществления связи с передачей данных по каналу трафика базовая станция и мобильная станция обмениваются управляющими сигналами для канала трафика с использованием выделенных каналов трафика. Однако, когда связь с передачей данных бездействует в течение продолжительного периода времени, происходит переход в состояние удержания управления, в котором канал трафика освобождается, и поддерживается только выделенный канал управления, что предотвращает растрату ресурсов канала трафика. Кроме того, если в этом состоянии удержания управления генерируются данные, подлежащие передаче, канал трафика немедленно восстанавливается. Такое состояние удержания управления делится на два подсостояния: нормальное подсостояние и сегментированное подсостояние. В нормальном подсостоянии данные, подлежащие передаче, отсутствуют, и происходит лишь обмен управляющими сигналами по выделенному каналу управления. Если в течение заданного времени данные, подлежащие передаче, не генерируются, происходит переход в сегментированное подсостояние. В сегментированном подсостоянии поддерживаются ресурсы выделенного канала управления (ортогональный код, сервисные возможности, протокол двухточечной связи (ПДТС) и т. п. ), но обмен управляющими сигналами и битами управления мощностью по выделенному каналу управления не осуществляется, чтобы мобильная станция не потребляла мощность на непрерывный обмен сигналами в отсутствие данных, подлежащих передаче, как это происходит в существующей технике. Поэтому, для перехода из этого сегментированного подсостояния обратно в нормальное подсостояние, между базовой станцией и мобильной станцией необходимо произвести арбитраж уровня мощности.

Согласно иллюстративному примеру осуществления, система, находящаяся в сегментированном подсостоянии, будет переходить в сегментированное подсостояние в случае, когда нормальное управление мощностью не осуществляется в течение продолжительного времени по причине отсутствия данных, которыми базовая станция и мобильная станция могли бы обмениваться. При необходимости передать управляющее сообщение, следует отрегулировать мощность передачи до надлежащей мощности передачи, чтобы принимающая сторона могла нормально принять сообщение, переданное передающей стороной. В этом случае арбитраж уровня мощности осуществляется до перехода из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние.

Кроме того, в этом случае управление мощностью передачи осуществляется таким образом, чтобы принимающая сторона могла нормально принять сообщение, переданное передающей стороной.

Структура канала после установления вызова Фиг. 1 иллюстрирует соответствующие каналы и канальные приемопередатчики, которые используются между базовой станцией и мобильной станцией после установления вызова в системе связи МДКР, согласно примеру осуществления настоящего изобретения. Для простоты, каналы, используемые в ходе установления вызова, на фиг. 1 не показаны.

В отдельных случаях функции соответствующих каналов могут изменяться. В частности, биты управления мощностью (или сигналы управления мощностью) и сигналы заголовка могут передаваться не только по особому каналу, но также и по другим каналам, однако, для удобства, предположим, что биты управления мощностью и биты заголовка передаются по особому каналу.

На фиг. 1 изображены структуры канала для базовой станции и мобильной станции.

На базовой станции, генератор 10 выделенного канала управления обрабатывает различные сигнальные сообщения, подлежащие передаче по выделенному каналу управления прямой линии связи (П-ВКУ), и передает обработанное сигнальное сообщение на мобильную станцию. Генератор 12 канала пилот-сигнала обрабатывает сигнал, подлежащий передаче по каналу пилот-сигнала прямой линии связи (П-КПС), и передает обработанный сигнал на мобильную станцию. Сигнал, передаваемый по каналу пилот-сигнала прямой линии связи, помогает мобильной станции осуществлять первоначальный сбор данных и оценку канала. Генератор 14 основного канала обрабатывает информацию, подлежащую передаче по основному каналу прямой линии связи (П-ОК), и передает обработанную информацию на мобильную станцию. Информация, передаваемая по основному каналу прямой линии связи, в основном, включает в себя речевой сигнал, но также может включать в себя различные сигнальные сообщения 3-го уровня и биты управления мощностью, которые используются в стандарте IS-95B. Генератор 16 дополнительного канала обрабатывает информацию, подлежащую передаче по дополнительному каналу прямой линии связи (П-ДК), и передает обработанную информацию на мобильную станцию. Информация, передаваемая по дополнительному каналу прямой линии связи включает в себя кадры ПЛР (протокола линии радиосвязи) и пакетные данные.

На мобильной станции, генератор 30 выделенного канала управления обрабатывает сигнальные сообщения, подлежащие передаче по выделенному каналу управления обратной линии связи (О-ВКУ), и передает обработанное сигнальное сообщение на базовую станцию. Генератор 32 канала пилот-сигнала обрабатывает сигнал, подлежащий передаче по каналу пилот-сигнала обратной линии связи (О-КПС) и передает обработанный сигнал на базовую станцию. Сигнал, передаваемый по каналу пилот-сигнала обратной линии связи помогает базовой станции осуществлять первоначальный сбор данных и оценку канала. Кроме того, сигнал обратного канала пилот-сигнала может нести биты управления мощностью для снабжения базовой станции информацией управления мощностью, относящейся к прямым каналам. Кроме того, обратная линия связи предусматривает возможность передачи битов управления мощностью путем введения их в канал пилот-сигнала, без назначения отдельного канала. Генератор 34 основного канала обрабатывает информацию, подлежащую передаче по основному каналу обратной линии связи (О-ОК), и передает обработанную информацию на базовую станцию. Информация, передаваемая по основному каналу обратной линии связи, в основном, включает в себя речевой сигнал. Генератор 36 дополнительного канала обрабатывает информацию, подлежащую передаче по дополнительному каналу обратной линии связи (О-ДК), и передает обработанную информацию на базовую станцию. Информация, передаваемая по дополнительному каналу обратной линии связи, включает в себя кадры ПЛР и пакетные данные.

В системе мобильной связи МДКР, изображенной на фиг. 1, для услуги связи с передачей пакетных данных базовая станция использует канал пилот-сигнала, выделанный канал управления и дополнительный канал прямой линии связи, а мобильная стация использует канал пилот-сигнала, выделенный канал управления и дополнительный канал обратной линии связи, в этом случае базовая станция передает биты управления мощностью по прямому выделенному каналу управления, а мобильная станция передает биты управления мощностью, вводя их в обратный канал пилот-сигнала. Кроме того, контроллер 18 сумматоры 20 и 22, модулятор 24 расширения и приемник 26 для базовой станции, а контроллер 38, сумматоры 40 и 42, модулятор 44 расширения и приемник 46 для мобильной станции подробно описаны в корейской патентной заявке 11381/1998, поданной заявителем изобретения.

Переходы состояний канала Фиг. 2 иллюстрирует переходы состояний базовой станции и мобильной станции. Поскольку настоящее изобретение относится главным образом к управления мощностью в состоянии удержания управления, в нижеследующих описаниях делается упор на состояние удержания управления.

Согласно фиг. 2, в состоянии удержания управления канал трафика для пакетных данных освобождается в виду отсутствия фактических данных, подлежащих передаче, и выделенный канал управления поддерживается, чтобы осуществлять обмен управляющими сигналами. Согласно изображенному, состояние удержания управления делится на два подсостояния, нормальное подсостояние и сегментированное подсостояние. В нормальном подсостоянии осуществляется обмен управляющими сигналами по выделенному каналу управления при наличии управляющего сигнала, подлежащего передаче. В отсутствие управляющих сообщений, подлежащих передаче, передаются только биты нормального управления мощностью, чтобы поддерживать нормальное управление мощностью. Если управляющее сообщение не генерируется в течение заданного времени, нормальное подсостояние удержания управления переходит в сегментированное подсостояние удержания управления, в сегментированном подсостоянии поддерживаются ресурсы выделенного канала управления, но обмен управляющими сигналами и битами управления мощностью по установленному выделанному каналу управления не осуществляется.

Согласно фиг. 1 и 2, в состоянии удержания управления базовая станция поддерживает канал пилот-сигнала (фактически, прямой битовый сигнал передается всегда) и выделенный канал управления прямой линии связи, а мобильная станция поддерживает канал пилот-сигнала и выделенный канал управления обратной линии связи. В нормальном подсостоянии осуществляется обмен управляющими сигналами по выделенному каналу управления. Однако в сегментированном подсостоянии, хотя ресурсы выделенного канала управления и поддерживаются, управляющие сигналы не передаются по выделенному каналу управления ввиду отсутствия управляющего сигнала. Если это сегментированное подсостояние продлится некоторое время, то с течением времени состояние канала изменится. Спустя некоторое время, если управляющее сообщение передается при мощности передачи, установленной значительно раньше, принимающая сторона не может нормально восстановить принятое сообщение.

Если в нормальном подсостоянии состояния удержания управления данные, подлежащие передаче, не генерируются в течение заданного времени, происходит переход в сегментированное подсостояние. В сегментированном подсостоянии, хотя выделенный канал управления и поддерживается, обмен управляющими сигналами, и битами непрерывного управления мощностью, не осуществляется, что предотвращает растрату ресурсов и неоправданное увеличение помех.

Иллюстративный переход из нормального подсостояния в сегментированное подсостояние будет описан со ссылкой на фиг. 3. На фиг. 3 "нормальный режим" обозначает работу в нормальном подсостоянии, а "ждущий режим" - работу в сегментированном подсостоянии.

Переход из нормального полсостояния в сегментированное подсостояние Согласно фиг. 3, когда нормальное подсостояние поддерживается в течение заданного времени при отсутствии передачи управляющих сигналов или данных (т. е. до истечения соответствующего таймера), мобильная станция передает сигнал запроса ждущего режима (т. е. сигнал запроса на переход в сегментированное подсостояние) на базовую станцию по обратному выделенному каналу управления (О-ВКУ). В нормальном подсостоянии мобильная станция использует выделенный канал управления и канал пилот-сигнала обратной линии связи, а базовая станция использует выделенный канал управления и канал пилот-сигнала прямой линии связи. В нормальном подсостоянии, поскольку управление мощностью осуществляется нормальным путем, арбитраж уровня мощности не требуется. Приняв сигнал запроса ждущего режима от мобильной станции, базовая станция передает ПДТ ждущего режима (т. е. сигнал подтверждения перехода в сегментированное подсостояние) на мобильную станцию по прямому выделенному каналу управления (П-ВКУ) и затем переходит в сегментированное подсостояние. Приняв сигнал ПДТ ждущего режима, переданный базовой станцией, мобильная станция переходит в сегментированное подсостояние. Перейдя в сегментированное подсостояние, базовая станция и мобильная станция поддерживают ресурсы, соответственно, прямого и обратного выделенных каналов управления, но не обмениваются управляющими сигналами по прямому и обратному выделенным каналам управления. Поэтому, нормальное управление мощностью не осуществляется.

В отдельных случаях базовая станция и мобильная станция могут переходить в сегментированное подсостояние непосредственно, используя свои собственные внутренние таймеры, которые подают сигнал, если управляющее сообщение не передается и не принимается, без вышеописанного согласования для перехода состояний.

Если сегментированное подсостояние поддерживается в течение заданного времени, и если на базовой станции или на мобильной станции генерируются данные, подлежащие передаче, происходит обратный переход в нормальное подсостояние из сегментированного подсостояния в соответствии со способом, отвечающим настоящему изобретению, который описан ниже со ссылками на фиг. 4-17.

Переход из состояния удержания управления в активное состояние Согласно фиг. 2, в активном состоянии обмен пакетными данными осуществляется по каналу трафика, тогда как обмен управляющими сигналами осуществляется по выделенному каналу управления. Переход из состояния удержания управления в активное состояние может происходить двумя путями: (1) переход из нормального подсостояния состояния удержания управления в активное состояние и (2) переход из сегментированного подсостояния состояния удержания управления в активное состояние. Что касается первого (1) перехода, когда данные, подлежащие передаче, генерируются в нормальном подсостоянии состояния удержания управления, базовая станция и мобильная станция обмениваются управляющими сигналами по выделенным каналам управления с целью назначения канала трафика для передачи пакетных данных. По установлении канала трафика происходит переход в активное состояние, если осуществляется обмен пакетными данными по назначенному каналу трафика.

Что касается второго (2) перехода, то переход из сегментированного подсостояния состояния удержания управления в активное состояние происходит через нормальное подсостояние. Согласно фиг. 1, в активном состоянии базовая станция и мобильная станция могут использовать дополнительные каналы и основные каналы, а также каналы пилот-сигнала и выделенные каналы управления. При отсутствии в течение заданного времени в состоянии удержания управления данных, подлежащих передаче, происходит переход из состояния удержания управления в состояние ожидания.

В состоянии ожидания выделенный канал управления освобождается, и используется общий канал. Иными словами, если в течение заданного времени не удается перейти из сегментированного подсостояния состояния удержания управления в активное состояние, происходит переход в состояние ожидания, в котором ресурс выделенного канала управления (ортогональный код), который поддерживался в сегментированном подсостоянии, освобождается, и передача управляющих сигналов осуществляется с использованием общего канала. Переход из сегментированного подсостояния в состояние ожидания также происходит через нормальное подсостояние состояния удержания управления для передачи сообщения о переходе состояний. В состоянии ожидания сервисная информация (или сервисные возможности) между базовой станцией и мобильной станцией сохраняется (или поддерживается). Если в течение заданного времени в состоянии ожидания отсутствуют данные, подлежащие передаче, то происходит переход из состояния ожидания в неактивное состояние.

Неактивное состояние сходно с состоянием ожидания в том, что освобождается ресурс выделенного канала управления (ортогональный код), и используется общий канал. Однако, в неактивном состоянии сервисные возможности между базовой станцией и мобильной станцией более не сохраняются. Если в неактивном состоянии в течение заданного времени отсутствуют данные, подлежащие передаче, то происходит переход из неактивного состояния в нулевое состояние.

В нулевом состоянии на базовую станцию и мобильную станцию подается питание, и они ожидают запрос на услугу передачи данных, который должен поступить с другой стороны. Нулевое состояние это разновидность состояния ожидания в активном состоянии, состоянии удержания управления, состоянии ожидания и неактивном состоянии поддерживается информация инициализации между базовой станцией и мобильной станцией. Однако в нулевом состоянии информация инициализации (системные параметры БС, электронный порядковый номер (ЭПК) и т. д. ) между базовой станцией и мобильной станцией не сохраняются, после перехода из состояния удержания управления в нулевое состояние вся информация, которая сохранялась между базовой станцией и мобильной станцией, освобождается.

Более подробное описание соответствующих состояний и переходов состояний можно найти в корейской патентной заявке N 2263/1998, поданной заявителем изобретения.

Переход из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние с использованием арбитража уровня мощности Настоящее изобретение представляет собой усовершенствованный способ арбитража и передачи уровня мощности для перехода из сегментированного подсостояния состояния удержания управления в нормальное подсостояние. Арбитраж описан в соответствии со следующими тремя примерами осуществления.

(1) Обзор трех примеров осуществления Согласно первому примеру осуществления, арбитраж уровня мощности между базовой станцией и мобильной станцией осуществляется в запланированное время, независимо от наличия или отсутствия данных, подлежащих передаче (т. е. регулярный арбитраж уровня мощности).

Согласно второму примеру осуществления, арбитраж уровня мощности осуществляется для перехода из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние только при необходимости передачи данных (т. е. нерегулярный арбитраж уровня мощности). Этот пример осуществления можно, в свою очередь, разделить на два случая: (1) случай, когда арбитраж уровня мощности осуществляется для перехода в нормальное подсостояние, при наличии на мобильной станции данных, подлежащих передаче, и (2) случай, когда арбитраж уровня мощности осуществляется для перехода в нормальное подсостояние, при наличии на базовой станции данных, подлежащих передаче.

Третий пример осуществления представляет собой сочетание первого и второго примеров осуществления. Согласно этому примеру осуществления, в ходе периодического или непериодического процесса арбитража уровня мощности, осуществляемого в запланированное время, между базовой станцией и мобильной станцией, при необходимости передавать данные, сразу же осуществляется арбитраж уровня мощности для перехода из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние, независимо от запланированного времени. Три примера осуществления арбитража уровня мощности (или восстановления уровня мощности) изображены на фиг. 4 (4А и 4Б), 5 и 6, соответственно. Конкретно, фиг. 4А и 4Б иллюстрируют первый пример осуществления арбитража уровня мощности в запланированное время между базовой станцией и мобильной станцией. Фиг. 5 иллюстрирует второй пример осуществления арбитража уровня мощности для перехода из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние только при наличии на базовой станции или на мобильной станции данных, подлежащих передаче. Фиг. 6 иллюстрирует третий пример осуществления, когда и ходе регулярного арбитража уровня мощности при наличии данных, подлежащих передаче, для перехода из сегментированного подсостояния в нормальное подсостояние немедленно осуществляется арбитраж уровня мощности.

Вышеуказанные три вида арбитража уровня мощности осуществляются между базовой станцией и мобильной станцией по прямому выделенному каналу управления и обратному каналу пилот-сигнала с использованием битов управления мощностью. Базовая станция принимает бит управления мощностью, переданный мобильной станцией, измеряет уровень принимаемой мощности и генерирует бит управления мощностью, чтобы передавать на мобильную станцию генерированный бит управления мощностью для управления уровнем мощности передачи бита управления мощностью, генерируемого на мобильной станции. Мобильная станция, в свою очередь, принимает бит управления мощностью, переданный базовой станцией, измеряет уровень принимаемой мощности и генерирует бит управления мощностью, чтобы передавать на базовую станцию генерированный бит управления мощностью для управления уровнем мощности передачи бита управления мощностью, генерируемого на базовой станции. Вовсе не обязательно передавать только бит управления мощностью. Согласно другому примеру осуществления, изображенному на фиг. 13А, мобильная станция может передавать сигнал заголовка (пилот-сигнал), включающий в себя бит управления мощностью.

Первый пример осуществления На фиг. 4А и 4Б изображено распределение арбитража уровня мощности в случае, когда арбитраж уровня мощности осуществляется в запланированное время между базовой станцией и мобильной станцией. Как базовая станция, так и мобильная станция располагает информацией, касающейся запланированного времени арбитража уровня мощности. Процесс арбитража уровня мощности осуществляется одновременно в каждое запланированное время арбитража уровня мощности. Конкретно, на фиг. 4А изображен случай, когда устанавливается время периодического арбитража уровня мощности, и арбитраж уровня мощности осуществляется в течение каждого интервала периодического арбитража уровня мощности. На фиг. 4Б изображен случай, когда устанавливается время непериодического арбитража уровня мощности, и арбитраж уровня мощности осуществляется в течение каждого интервала непериодического арбитража уровня мощности, который известен как базовой станции, так и мобильной станции.

На фиг. 4А T_R обозначает интервал времени, в течение которого осуществляется арбитраж уровня мощности, а Т₁₁ это фиксированный интервал времени арбитража уровня мощности. На фиг. 4Б T₁₂ это фиксированный интервал времени, а Т_R и T₁₃ представляют собой интервалы времени, когда осуществляется, соответственно, арбитраж уровня мощности и непериодический арбитраж уровня мощности. Согласно фиг. 4Б, в течение каждого интервала времени T₁₃ осуществляется непериодический арбитраж уровня мощности. Согласно фиг. 4А и 4Б, если в течение времени T_R не удается осуществить арбитраж уровня мощности, то новая попытка арбитража уровня мощности предпринимается в течение следующего интервала времени арбитража уровня мощности.

В случае регулярного арбитража уровня мощности, представленного на фиг. 4А и 4Б, имеется возможность приемлемо оценить задержку из-за подтверждения приема (ЗПП) между базовой станцией и мобильной станцией, исходя из ранее осуществленного арбитража уровня мощности, и, тем самым, уменьшить размер окна поиска для принимаемого сигнала. В данном случае, ЗПП представляет собой время задержки, которое необходимо базовой станции, чтобы принять ответный сигнал после передачи сигнала на мобильную станцию.

Уменьшение размера окна поиска приводит к уменьшению времени арбитража уровня мощности. Однако при регулярном арбитраже уровня мощности, когда данные, подлежащие передаче, генерируются в течение интервала времени Т₁₁ арбитража уровня мощности, для передачи генерированных данных приходится ожидать, когда наступит время следующего арбитража уровня мощности. Кроме того, даже при отсутствии данных, генерируемых для передачи, арбитраж уровня мощности осуществляется в каждое запланированное время арбитража уровня мощности, вызывая помехи.

Второй пример осуществления На фиг. 5 изображено распределение арбитража уровня мощности в случае, когда арбитраж уровня мощности осуществляется только при наличии на базовой станции или на мобильной станции данных, подлежащих передаче (т. е. нерегулярный арбитраж уровня мощности). В этом случае базовая станция или мобильная станция, обладая данными, подлежащими передаче, инициирует арбитраж уровня мощности. На фиг. 5 T₂₁, T₂₂ и T₂₃ обозначают интервалы времени между непериодически осуществляемыми арбитражами уровня мощности, которые нельзя предсказать, поскольку арбитраж уровня мощности осуществляется всякий раз, когда на базовой станции или на мобильной станции появляются данные, подлежащие передаче. Согласно фиг. 5, если в течение заданного времени T_R не удается осуществить арбитраж уровня мощности, тотчас предпринимается повторная попытка арбитража уровня мощности.

Согласно фиг. 5, поскольку арбитраж уровня мощности осуществляется только при необходимости передавать данные, имеется возможность предотвратить растрату системных ресурсов, которая имеет место в первом примере осуществления. Когда арбитраж уровня мощности осуществляется после долгого периода бездействия в сегментированном подсостоянии, невозможно предсказать ЗПП между базовой станцией и мобильной станцией в силу подвижности мобильно