Способ и устройство для обнаружения дисбалансов прямой и обратной линии связи в цифровых сотовых системах связи

Способ и устройство для обнаружения дисбалансов прямой и обратной линии связи в цифровых сотовых системах связи

Реферат

 

Изобретение относится к цифровым беспроводным системам связи. В соответствии со способом предпочтительно используется указание "максимума проб доступа" для определения, имеет ли место дисбаланс, вызванный сбоем обратной линии связи. Условие максимума проб доступа показывает, что беспроводное устройство пыталось осуществить доступ к базовой станции заранее определенное максимальное число раз. Способ предпочтительно использует указание потери пейджингового канала и истечения времени инициализации канала трафика для определения, имеет ли место дисбаланс линии связи, вызванный сбоем прямой линии связи. Если беспроводное устройство не потеряло пейджинговый канал, определяется, произошло ли истечение времени ИКТ. Если беспроводное устройство потеряло пейджинговый канал или оно не потеряло пейджинговый канал, но произошло истечение времени ИКТ, определяется причина для сбоя прямой линии связи. Имеются две возможные причины в этом случае: (1) либо беспроводное устройство находится на значительном расстоянии от базовой станции; либо (2) на пейджинговый канал воздействует значительная помеха. Способ обеспечиает определение причины и подает команду беспроводному устройству либо выполнить свободную передачу обслуживания на соседнюю базовую станцию, либо выйти из цифровой системы, что является техническим результатом. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Это изобретение относится к цифровым беспроводным системам связи и, более конкретно, к способам для выявления дисбалансов прямой и обратной линии связи в цифровых беспроводных системах связи.

Беспроводные системы связи облегчают двухстороннюю связь между множеством абонентских мобильных радиостанций или "беспроводных устройств" и фиксированной сетевой инфраструктурой. Обычно беспроводные устройства взаимодействуют с фиксированной сетевой инфраструктурой через множество фиксированных базовых станций. Примерами таких систем являются такие мобильные сотовые телефонные системы, как системы множественного доступа с временным разделением (МДВР), системы множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) и системы множественного доступа с частотным разделением (МДЧР). Целью этих цифровых беспроводных систем связи является предоставление каналов связи по требованию между беспроводными устройствами и базовыми станциями для того, чтобы соединять пользователей беспроводных устройств с фиксированной сетевой инфраструктурой (обычно системой с проводной линией связи).

Беспроводные устройства обычно взаимодействуют с базовыми станциями, используя дуплексную схему, которая дает возможность обмена информацией в обоих направлениях соединения. Передачи из базовой станции в беспроводное устройство называют передачами нисходящей линии связи. Передачи из беспроводного устройства в базовую станцию обычно называют передачами восходящей линии связи. В системах связи МДКР и МДЧР нисходящую линию связи обычно называют прямой линией связи, а восходящую линию связи обратной линией связи. Хорошо известной проблемой в сотовых системах связи является ухудшение функционирования системы, вызванное дисбалансами интенсивности сигнала в прямой и обратной линиях связи. Для уменьшения этой проблемы конструкторы сотовой системы связи пытаются гарантировать, чтобы потери сигнала на трассе распространения, допустимые в обратных линиях связи, были равны или приблизительно равны потерям, допустимым в прямых линиях связи. Одной важной задачей конструирования является сбалансировать прямую и обратную линии связи. К сожалению, из-за динамически изменяющихся состояний сети, как, например, нагрузки системы, несогласованностей диаграмм направленности антенны, различий в коэффициентах направленного действия антенны и других изменений канала, дисбалансы все же имеют место. В сотовых системах связи, как, например, МДКР и МДЧР, дисбалансы прямой и обратной линий связи часто вызывают ухудшение функционирования системы.

Таким образом, балансировка прямой и обратной линий связи является очень важной задачей проектирования в беспроводных цифровых системах связи. Если линии связи не сбалансированы, функционирование системы ухудшается. Например, при состояниях слабой обратной линии связи (т.е. обратная линия связи является более слабой, чем прямая линия связи) беспроводные устройства пытаются осуществить доступ к связанным с ними базовым станциям путем множества попыток доступа до тех пор, пока все попытки доступа не будут исчерпаны. Результатом использования множества попыток доступа является увеличение помех в канале обратной линии связи. При состояниях слабой прямой линии связи (т.е. прямая линия связи является более слабой, чем обратная линия связи) беспроводные устройства не способны принимать сообщения подтверждения по связанным с ними прямым линиям связи. В результате беспроводные устройства не будут уведомлять об услуге, инициировать вызовы и не будут отвечать на команды базовой станции.

К сожалению, дисбалансам в предшествующем уровне, относящемся к беспроводным системам связи, уделялось незначительное внимание. В результате беспроводные устройства предшествующего уровня техники работают неэффективно при дисбалансах в линии связи. Например, в состоянии слабой обратной линии связи беспроводные устройства предшествующего уровня техники могут оказаться блокированными в цифровом режиме работы, когда цифровая система фактически является недоступной для обслуживания. Это происходит, когда беспроводное устройство принимает сильный сигнал по пейджинговому каналу прямой линии связи, однако обратная линия связи является слабой. Несмотря на то, что беспроводное устройство не способно регистрировать или инициировать вызовы по обратной линии связи, оно полагает, что цифровое обслуживаие доступно из-за сильного сигнала пейджингового канала. Таким образом, даже, если альтернативная аналоговая система может быть доступна, мобильная станция оказывается блокированной в бесполезном цифровом режиме работы. Функционирование также ухудшается, когда обратная линия связи является более сильной, чем прямая линия связи. При этих условиях беспроводное устройство может взаимодействовать с базовой станцией, однако из-за относительно слабой прямой линии связи беспроводное устройство не может декодировать управляющую информацию, передаваемую базовой станцией. При любом сценарии вызовы теряются и скорости доставки вызова системы уменьшаются. Лучшее понимание проблем функционирования, создаваемых дисбалансами линии связи, может быть получено при кратком обзоре простых примеров прохождения вызова в системе связи МДКР.

ПРИМЕРЫ ПРОХОЖДЕНИЯ ВЫЗОВА МДКР И ПРОТОКОЛЫ УСТАНОВЛЕНИЯ СВЯЗИ ВЫЗОВА МДКР

Таблицы 1 и 2 изображают простые примеры прохождения вызова, которые изложены в спецификации Ассоциации промышлености средств связи (TIA), определяющей работу беспроводного устройства МДКР и оборудования базовой станции. Спецификация TIA "Стандарт совместимости беспроводное устройство - базовая станция для двухрежимной широкодиапазонной сотовой системы широкого спектра", TIA/TIA/IS-95, опубликованная в мае 1995 г. Ассоциацией промышленности средств связи, упоминается далее как спецификация IS-95. Как изложено в спецификации IS-95, таблицы 1 и 2 исходят из следующих условий:

- Все сообщения принимаются без ошибок.

- Прием сообщений не показывается (за исключением примеров передач обслуживания на границе зоны).

Подтверждения приема не показываются.

Необязательные процедуры аутентификации не показываются. Необязательные переходы личного длинного кода не показываются.

Таблица 1 изображает простой пример прохождения вызова, в котором беспроводное устройство инициирует вызов. Сообщения передаются из беспроводного устройства в базовую станцию с использованием канала доступа. Сообщения передаются из базовой станции в беспроводное устройство с использованием пейджингового канала. Как изображено в таблице 1, беспроводное устройство сначала обнаруживает вызов, инициируемый пользователем, а затем посылает сообщение "инициирования" через канал доступа МДКР. Канал доступа является разделенным на временные интервалы каналом произвольного доступа. Беспроводное устройство передает по каналу доступа, используя процедуру произвольного доступа. Множество параметров процедуры произвольного доступа выдаются базовой станцией в сообщении параметров доступа. Весь процесс передачи одного сообщения и приема (или сбоя приема) подтверждения для этого сообщения называется "попытка доступа". Каждая передача в попытке доступа называется "проба доступа". В пределах попытки доступа пробы доступа группируются в последовательности проб доступа. Каждая последовательность проб доступа содержит фиксированное число проб доступа. Первая проба доступа каждой последовательности проб доступа передается на определенном уровне мощности относительно номинального уровня мощности без обратной связи. Каждая последующая проба доступа передается на уровне мощности, который на определенную величину выше, чем предшествующая проба доступа.

Во время нормальной работы МДКР, когда пользователь беспроводного устройства инициирует телефонный вызов, беспроводное устройство посылает пробу доступа в базовую станцию. Если базовая станция надлежащим образом принимает пробу доступа, беспроводное устройство должно получить в ответ подтверждение из базовой станции. Когда беспроводное устройство принимает подтверждение, беспроводное устройство получает от базовой станции команду ожидать и прекратить передачу дополнительных проб доступа в базовую станцию. Это необходимо, так как слишком много проб доступа будут создавать нежелательную помеху в канале связи. Беспроводное устройство, таким образом, ждет до тех пор, пока ему не будет назначен канал связи базовой станцией. Как изображено в таблице 1, базовая станция информирует беспроводное устройство о назначении канала посылкой сообщения назначения канала через пейджинговый канал.

Когда беспроводное устройство принимает от базовой станции назначение канала, оно изменяет свои частоты приема и передачи в соответствии с назначенным каналом. Беспроводное устройство затем пытается инициировать связь по назначенному каналу путем установления канала трафика. Если иициализация канала трафика является успешной, беспроводное устройство затем запрашивает канал трафика. Беспроводное устройство затем начинает посылать преамбулу канала трафика. Как изображено в таблице 1, базовая станция запрашивает обратный канал трафика и посылает в беспроводное устройство команду подтверждения базовой станции, если обратный канал трафика был запрошен надлежащим образом. В этот момент беспроводное устройство и базовая станция начинают согласование услуги. В линии связи может произойти отказ в любой момент во время этого процесса согласования. Однако, если процесс согласования является успешным, связь устанавливается и телефонный разговор начинается.

Таблица 2 изображает простой пример прохождения вызова, в котором беспроводное устройство завершает вызов. Как изображено в таблице 2, во время нормальной работы, когда вызов инициируется базовой станцией, базовая станция посылает в беспроводное устройство сообщение вызова или сообщение вызова, разделенное на временые интервалы, через пейджинговый канал. Беспроводное устройство затем посылает в базовую станцию ответное сообщение на вызов через канал доступа. Базовая станция затем устанавливает канал трафика и начинает посылать нулевые данные канала трафика в беспроводное устройство. Базовая станция затем посылает сообщение назначения канала в беспроводное устройство через пейджинговый канал. Как описано выше со ссылкой на таблицу 1, когда беспроводное устройство принимает назначение канала от базовой станции, оно изменяет свои частоты приема и передачи в соответствии с назначенным каналом. Беспроводное устройство затем пытается инициировать связь по назначенному каналу путем установки канала трафика. Как указано ранее, если инициализация канала трафика является успешной, беспроводное устройство запрашивает канал трафика и обрабатывает первоначальный трафик. Вскоре после этого, если согласование связи является успешным, связь начинается с использованием пары прямого и обратного каналов. С учетом рассмотренных примеров прохождения вызова можно более полно описать проблемы, создаваемые при дисбалансах линии связи в сотовой системе связи.

СБОИ ДОСТАВКИ ВЫЗОВА ИЗ-ЗА ДИСБАЛАНСОВ ЛИНИИ СВЯЗИ

При некоторых состояниях сети прямая линия связи преднамеренно устанавливается с большей мощностью, чем обратная линия связи, для расширения зоны действия прямой линии связи МДКР. В зонах с соседними аналоговыми ячейками для двухрежимного беспроводного устройства можно принимать действующий сигнал по пейджинговому каналу МДКР, в то же время находясь в зоне действия аналоговой системы. Как описано выше, это приводит к блокировке беспроводного устройства в цифровом (в этом случае МДКР) режиме работы. Однако беспроводное устройство не сможет регистрировать или инициировать вызов внутри ячейки МДКР, так как оно находится за пределами рабочего диапазона своей обратной линии связи. Иначе говоря, при этих состояниях сети беспроводные устройства принимают ошибочное решение, что рассчитывают на действительную рабочую зону МДКР, когда в действительности ее нет. Беспроводное устройство не распознает проблему дисбаланса линии связи и оказывается блокированным в цифровом рабочем режиме вместо того, чтобы предпочтительно оставаться в аналоговом рабочем режиме.

В противоположность этому существуют состояния сети, когда обратная линия связи является более мощной, чем прямая линия связи. Например, в персональных системах связи (ПСС) обратной линии связи оказывается предпочтение из-за слабых характеристик кодирования линии связи, а также из-за обязательных ограничений усилителя высокой мощности (УВМ). Характеристики кодирования линии связи 13 Кбит/с могут привести к тому, что прямая линия связи становится менее мощной, чем обратная линия связи. Кодирование для систем ПСС со скоростью передачи 13 Кбит/с не является таким устойчивым или эффективным, каким является кодирование для систем со скоростью передачи 8 Кбит/с. Кроме того, УВМ имеет ограниченную величину мощности и поэтому не может привести к тому, что прямая линия связи при определенных обстоятельствах будет слабее, чем обратная линия связи. В результате вызовы завершаются безуспешно либо при установке вызова из-за характеристик затухания пейджингового канала, либо во время инициализации прямого канала трафика.

Другие факторы также способствуют состояниям дисбаланса линии связи. Дисбалансы линии связи могут быть вызваны изменениями коэффициентов усиления антенн базовой станции и рассогласованием диаграмм направленности антенн. Кроме того, большие потери на трассе расспространения в прямой линии связи относительно обратной линии связи могут привести к тому, что прямая линия будет слабее, чем обратная линия связи. Кроме того, межканальные помехи от соседних базовых станций могут привести к ослаблению прямых линий связи. В соответствии со спецификацией IS-95 каждая базовая станция МДКР непрерывно передает немодулированный расширенный спектру сигнал прямой последовательности, называемый пилот-сигналом. Канал пилот-сигнала базовой станцией в каждом активном прямом канале МДКР. Кроме того, для облегчения других функций беспроводного устройства каналы пилот-сигналов дают возможность беспроводным устройствам сравнивать интенсивности сигнала между базовыми станциями. К сожалению, пилот-сигналы соседних базовых станций могут создавать взаимные помехи, приводя в результате к ослаблению интенсивности прямого канала. Интерферирующие пилот-сигналы могут входить в список соседних базовых станций для беспроводного устройства или отсутствовать в таком списке.

Также состояния слабого прямого канала могут быть вызваны источниками помехи, которые являются внешними по отношению к системе МДКР. Наконец, слабые прямые линии связи могут иметь место из-за неадекватного распределения мощности канала трафика при инициализации. Состояния слабого прямого канала отличаются плохим качеством пейджингового канала, что может вызывать потери пейджинговых каналов, когда беспроводное устройство находится в состоянии доступа к системе. Состояния слабого прямого канала могут также привести к неудачам инициализации канала трафика, неудачам приема сообщений назначения канала и неудачам приема команд подтверждения базовой станции.

Независимо от того, пытается ли беспроводное устройство инициировать или завершить вызов, вызов может быть потерян из-за дисбалансов линии связи. В обоих случаях ухудшаются скорости доставки вызова. Кроме того, на рабочие характеристики системы отрицательно влияет то, что активные, т.е. происходящие в текущий момент вызовы (когда беспроводные устройства, имеющие активные каналы трафика, осуществляют текущие вызовы) сбрасываются вследствие дисбаланса линии связи. Таким образом, существует потребность в способе и устройстве, которое обнаруживает дисбалансы линии связи и выдает беспроводному устройству команду обрабатывать вызовы в соответствии с обнаружением.

Существует потребность в способе и устройстве, которые обеспечивают обнаружение дисбалансов линии связи в сотовой системе связи и соответствующую обработку вызовов. Существует потребность в средстве для определения того, теряются ли происходящие в текущий момент вызовы из-за состояний дисбаланса линии связи, и если это так, для осуществления соответствующего корректирующего действия. Настоящее изобретение раскрывает такие способ и устройство. Настоящее изобретение обеспечивает обнаружение дисбаланса линии связи в сотовой системе связи, определение относительных интенсивностей прямой и обратной линий связи и обработку вызовов (инициируемых, завершаемых и разъединяемых вызовов) в соответствии с этим определением.

Настоящее изобретение раскрывает новые способ и устройство для обнаружения дисбалансов прямой и обратной линий связи в цифровой сотовой системе связи и, соответственно, для обработки вызовов. Настоящее изобретение обеспечивает повышение скорости доставки вызова в цифровой сотовой системе связи посредством обнаружения дисбалансов прямой и обратной линий связи и определения, какая линия связи является более слабой, и обработки вызовов в соответствии с данным определением. Настоящее изобретение улучшает функционирование системы посредством определения, разъединяются ли происходящие в текущий момент вызовы из-за состояний дисбаланса линии связи. Если это так, то согласно настоящему изобретению предпринимаются корректирующие действия во время последующих доступов к системе.

В состоянии слабой обратной линии связи беспроводное устройство принимает указание высокой интенсивности принимаемого сигнала (УИПС) по прямой линии связи, но не способно осуществить связь, используя канал доступа. Каждый раз, когда беспроводное устройство пытается осуществить доступ к цифровой системе, оно использует все свои назначенные пробы доступа и при этом не может успешно завершить процесс доступа. В противоположность этому состояния слабой прямой линии связи отличаются низкой эффективностью пейджингового канала, что приводит к потере пейджингового канала. Беспроводное устройство i не способно инициировать или принимать вызовы, поскольку оно не может принимать управляющую информацию через пейджинговый канал.

Способ в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает определение того, произошел ли сбой в прямой либо в обратной линии связи. Если сбой происходит в любой линии связи, заявленный способ определяет, обусловлен ли сбой состоянием дисбаланса линии связи. Если обнаруживаются дисбалансы линий связи, заявленный способ использует причину сбоя линии связи для определения того, какая линия связи слабее. На основе этого определения предпринимается корректирующее действие для установления или восстановления вызовов. Более конкретно, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения в соответствии с заявленным способом обнаруживают состояние слабой обратной линии связи путем определения, пыталось ли беспроводное устройство осуществить доступ к выбранной базовой станции предварительно определенное число раз (т.е. было ли передано максимальное число проб доступа мобильной станцией). Если это так, то предлагаемый способ обеспечивает переключение на работу во вторичной цифровой системе (или в аналоговой системе, если попытка для второй цифровой системы является безуспешной). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения обнаруживают состояние слабой прямой линии связи путем обнаружения сбоев либо в пейджинговом канале, либо в канале трафика.

Если пейджинговый канал потерян, в соответствии с заявленным способом определяется, истекло ли время инициализации канала трафика (ИКТ). Если нет, мобильная станция возвращается в нормальный режим работы и дисбаланс линии связи не обнаруживается. Однако, если время ИКТ истекло, то беспроводное устройство определяет, что вызвало потерю пейджингового канала. Заявленный способ обеспечивает проверку интенсивности пилот-сигнала для определения, был ли потерян пейджинговый канал из-за того, что беспроводное устройство находится слишком далеко от базовой станции, или из-за значительной помехи в пейджинговом канале. Способ обеспечивает проверку для определения наличия другого сильного пилот-сигнала. Если это так, то в соответствии с заявленным способом беспроводному устройству подаются команды выполнить свободную передачу обслуживания и установить связь с каналом сильного пилот-сигнала. Если нет, то в соответствии с заявленным способом беспроводное устройство выполняет "новый выход из системы".

Предпочтительные и альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения детально изложены ниже со ссылками на чертежи. Детальное описание признаков заявленного изобретения делает очевидным различные дополнительные отличия и изменения, понятные специалисту в данной области техники.

Фиг.1 - блок-схема, изображающая способ в соответствии с настоящим изобретением, по которому определяют, обусловлен ли сбой обратной линии связи слабой обратной линией связи.

Фиг.2 - блок-схема, изображающая способ в соответствии с настоящим изобретением, по которому определяют, обусловлен ли сбой прямой линии связи слабой прямой линией связи, что приводит в результате к потере пейджингового канала.

Фиг.3 - блок-схема, изображающая способ в соответствии с настоящим изобретением, по которому определяют обусловлен ли сбой прямой линии связи слабой прямой линией связи, что приводит в результате к истечению времени ИКТ.

Фиг.4 - упрощенная блок-схема типового беспроводного устройства.

Одинаковые ссылочные позиции и обозначения на различных чертежах использованы для указания на одинаковые элементы.

Приведенные в описании варианты осуществления и примеры следует воспринимать как отдельные примеры, а не ограничения настоящего изобретения.

Как описано выше, одной из важных функций, выполняемых настоящим изобретением, является анализ большого числа потенциальных причин сбоев доставки вызова в цифровой сотовой системе связи и определение, обусловлены ли сбои дисбалансами линии связи. При выполнении этого определения способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением способствует обработке вызовов в беспроводном устройстве, улучшая скорости доставки вызова. Таблица 3 изображает некоторые ошибочные состояния или "симптомы" и возможные случаи, связанные со сбоями доставки вызова в цифровой сотовой системе связи.

Как изображено в таблице 3, имеются несколько потенциальных причин симптомов, упоминаемых как "максимум проб доступа (МПД)". Эти симптомы имеют место, когда беспроводное устройство пытается осуществить доступ к базовой станции максимальное число раз. По существу, симптом МПД имеет место, когда беспроводное устройство исчерпывает свое максимальное число проб, посылаемых в базовую станцию. Как описано выше, беспроводные устройства пытаются получить доступ к базовой станции посылкой попыток доступа, а более конкретно проб доступа, в базовую станцию, используя канал доступа. Каждая проба доступа содержит преамбулу канала доступа и тело сообщения канала доступа. В соответствии со спецификацией IS-95 беспроводное устройство осуществляет передачу по каналу доступа, используя процедуру случайного доступа.

Базовые станции управляют максимальным числом проб доступа (МПД), которые могут передаваться любым беспроводным устройством в любую выбранную базовую станцию. Базовая станция передает параметр МПД (дополнительно к другим важным системным параметрам) в "сообщении параметров доступа" через пейджинговый канал. В соответствии со спецификацией IS-95 весь процесс посылки одного сообщения и приема (или сбоя в приеме) подтверждения для этого сообщения упоминается как "попытка доступа". В пределах каждой попытки доступа пробы доступа группируются в последовательности проб доступа. Каждая последовательность проб доступа содержит определенное число проб доступа, все передаваемые по одному и тому же каналу доступа. Первая проба доступа каждой последовательности проб доступа передается на определенном уровне мощности относительно номинального уровня мощности без обратной связи. Каждая последующая проба доступа в пределах последовательности передается на уровне мощности, который на определенную величину выше, чем предыдущая проба доступа. Канал доступа, используемый для каждой последовательности, выбирается на псевдопроизвольной основе среди всех каналов доступа, связанных с текущим пейджинговым каналом беспроводного устройства.

Имеется максимальное число (обычно 15) последовательностей проб доступа ("MAX_RSP_SEQ" [для ответов] либо "MAX_REQ_SEQ" [для запросов], связанных с каждой попыткой доступа). Таким образом, в одном случае параметр МПД определяется умножением числа проб доступа в последовательности проб доступа на максимальное число последовательностей проб доступа, допустимых в попытке доступа. Например, в соответствии с IS-95, число проб доступа в последовательности определяется переменной "NUM_STEP". Число последовательностей проб доступа, допустимых в попытке доступа, определяется как "MAX_RSP_SEQ" (для ответов) или "MAX_REC_SEQ" (для запросов). Следовательно, например, в этом случае произведение NUM_STEP и MAX_REQ_SEQ определяет параметр МПД.

Однако предлагаемые способ и устройство не ограничиваются их использованием в сотовой системе связи стандарта IS-95. Другие системы, которые могут использовать различные способы доступа и различные параметры МПД, могут также использоваться в настоящем изобретении. Независимо от того, какой способ используется для связи параметра МПД с беспроводным устройством, беспроводное устройство будет хранить параметр МПД в регистре. После этого беспроводное устройство будет контролировать число осуществленных попыток доступа и формировать симптом МПД всякий раз, когда делается попытка максимального числа проб доступа.

Как изображено в таблице 3, имеется, по меньшей мере, три возможных причины симптома МПД. Беспроводное устройство могло бы использовать очень большое число проб доступа ввиду слабой обратной линии связи. В этом сценарии базовая станция может оказаться не способной принять пробы из-за слабой обратной линии связи. Альтернативно симптом МПД может быть вызван помехой обратной линии связи. Помеха обратной линии связи может быть вызвана внешними источниками или беспроводными устройствами. В любом случае помеха обратной линии связи может препятствовать приему сообщений базовой станцией по каналу доступа. Помеха обратной линии связи будет также препятствовать приему сообщений базовой станцией по обратному каналу трафика, допуская, что беспроводное устройство в конце концов успешно получит доступ к каналу.

Имеются по меньшей мере две причины, что беспроводное устройство не достигнет успеха в приеме команды подтверждения базовой станции через пейджинговый канал. Если мощность канала пилот-сигнала меньше, чем определенный порог Th1, и беспроводное устройство не смогло принять команду подтверждения пейджингового канала базовой станции, вероятно, обусловлено слабой прямой линией связи. В одном из вариантов осуществления Th1 равен - 100 дБ мВт в сотовых системах и равен - 103 дБ мВт в системах ПСС. В противоплоложность этому, если мощность канала пилот-сигнала больше чем Th1 (т.е. больше чем - 100 дБ мВт в сотовых системах или больше чем - 103 дБ мВт в системах ПСС) и беспроводное устройство не смогло принять команду подтверждения пейджингового канала базовой станции, вероятно, это обусловлено затуханием или помехами в прямой линии связи. Кроме того, характеристики затухания канала как прямой, так и обратной линии связи могут обусловить то, что беспроводное устройство не сможет принять сообщение назначения канала посредством пейджингового канала. Наконец, как изображено в таблице 3, недостаточные коэффициенты усиления канала трафика, проблемы затухания прямой линии связи канала и помеха от конкурирующих каналов пилот-сигналов могут препятствовать инициализации прямого канала трафика беспроводного устройства.

ОБНАРУЖЕНИЕ И ОБРАБОТКА ВЫЗОВОВ В УСЛОВИЯХ СЛАБОЙ ОБРАТНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Существуют состояния системы, при которых беспроводное устройство будет инициировать указание относительно высокой интенсивности принимаемого сигнала (УИПС), но при этом пользователь не сможет инициализировать вызов с использованием цифровой системы. Для целей настоящего изобретения УИПС определяется как принимаемая мощность канала пилот-сигнала, измеренная беспроводным устройством. Цифровые сотовые системы разворачиваются в зонах, имеющих дисбалансы потери на трассе распространения прямой и обратной линий связи, равные 20 дБ. При этих условиях беспроводное устройство не сможет инициировать или принимать телефонные вызовы. Каждый раз, когда беспроводное устройство пытается осуществить доступ к цифровой системе при этих условиях, оно израсходует все свои назначенные пробы доступа и при этом не достигнет успеха в процессе доступа. Некоторые из причин слабых обратных линий связи включают чрезмерные потери на трассе распространения, внешнюю помеху в обратной линии связи и неправильную конфигурацию системы (т.е. система назначает недостаточный или неточный параметр доступа мобильной станции). Другие причины включают чрезмерные проблемы многолучевого распространения (т.е. базовая станция имеет сложности в обнаружении сигнала обратной линии связи) и чрезмерные условия нагрузки.

Настоящее изобретение обеспечивает проверку многих возможных причин сбоев доставки вызова и разъединения вызова для определения того, происходит ли сбой из-за дисбаланса линии связи. Если сбой доставки вызова или разъединение вызова происходит из-за дисбаланса линии связи, настоящее изобретение обеспечивает беспроводному устройству возможность предпринять корректирующее действие для обработки вызова. Способ в соответствии с настоящим изобретением активируется всякий раз, когда происходит сбой доставки вызова или прерывание вызова. Способ, блок-схема которого изображена на фиг.1, активизируется всякий раз, когда сбой доставки вызова или прерывание вызова происходит из-за проблем в обратной линии связи. Способ, блок-схема которого изображена на фиг.2 (а также фиг.3), активизируется всякий раз, когда сбой доставки вызова или прерывание вызова происходит из-за проблем в прямой линии связи.

Как изображено на фиг.1, в одном из вариантов осуществления способа используется условие или симптом "максимума проб доступа" (или МПД) для обнаружения состояний слабой обратной линии связи. В этом случае, если беспроводное устройство обнаруживает условие МПД во время попыток инициирования вызова, попыток ответа на вызов или попыток регистрации, оно объявляет состояние сбоя обратной линии связи и пытается использовать альтернативный цифровой канал.

Согласно фиг.1 этап 102 инициируется каждый раз, когда доставка вызова оказывается безуспешной (или осуществляемый в текущий момент вызов сбрасывается) из-за сбоя обратной линии связи. Когда способ, изображенный на фиг.1, активизируется, беспроводное устройство обнаруживает, что произошел сбой обратной линии связи, однако не известно, произошел ли сбой из-за дисбаланса линии связи или по некоторой другой причине. Способ, изображенный на фиг.1, определяет, произошел ли сбой доставки вызова из-за условия "максимума проб доступа", вызванного слабой обратной линией связи. На этапе 104 способа определяется, существует ли условие "максимума проб доступа". Как описано выше со ссылкой на таблицу 3, беспроводное устройство хранит параметр МПД в регистре после приема его из базовой станции (или после того, как беспроводное устройство вычислит величину МПД на основе информации пробы доступа, посылаемой базовой станцией). Беспроводное устройство сравнивает число осуществленных попыток доступа и формирует условие МПД всякий раз, когда исчерпано максимальное число проб доступа.

В соответствии с заявленным способом, если беспроводное устройство обнаруживает условие максимума проб доступа при инициировании попыток вызова, поисковом вызове или регистрации, оно уведомляет о сбое обратной линии связи и переходит к альтернативной или "вторичной" цифровой системе. Например, как изображено на фиг.1, если результат принятия решения о МПД на этапе 104 является положительным (т.е. ветвь "да"), способ переходит к этапу 106. На этапе 106 беспроводное устройство пытается осуществить доступ ко "вторичной" цифровой системе, связанной с первичной системой. На этапе 108 принятия решения фиг.1 беспроводное устройство определяет, успешно ли оно запросило вторичную цифровую систему. Если это так, то способ переходит к этапу 110 для установления связи во вторичной системе. Если нет, то способ переходит к этапу 112 и устанавливает связь в аналоговой системе.

Способ в соответствии с настоящим изобретением осуществляется несколько иначе, когда он используется в системе ПСС. Вместо этого каждое беспроводное устройство ПСС программируется со списком каналов или "просмотра", который содержит список каналов, доступных для беспроводного устройства в любой данный момент времени. Более конкретно, после активизации каждое беспроводное устройство ПСС хранит предпочтительный роуминг или список "просмотра", содержащий информацию, которая помогает беспроводному устройству при выборе системы и запросе системы. Список просмотра особенно полезен для беспроводного устройства при роуминге. Различные средства могут использоваться для обеспечения мобильной станции предпочтительным списком просмотра. Например, список просмотра может вводиться посредством клавиатуры мобильной станции. Альтернативно список может вводиться с использованием обслуживающей программирующей станции или средство обеспечения обслуживания по радиоканалу (ООРК). После получения список просмотра сохраняется в беспроводном устройстве при включении питания беспроводного устройства. Список просмотра предпочтительно включает множество каналов (систем) и порядок сканирования, в котором беспроводное устройство сканирует каналы при поиске обслуживания.

Модифицированные системы МДКР будут иметь не только первичную и вторичную цифровые системы и поэтому будут использовать списки просмотра, аналогичные спискам просмотра ПСС. Заявленный способ будет использоваться аналогично в обеих системах, ПСС и модифицированных системах МДКР. Когда предлагаемый способ используется в системах ПСС или модифицированных системах МДКР на этапе 106 вместо доступа ко вторичной системе, беспроводное устройство пытается осуществить доступ к первому каналу в своем списке прос