Способ и устройство для передачи сообщения канала синхронизации в многочастотной системе связи

Способ и устройство для передачи сообщения канала синхронизации в многочастотной системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение имеет отношение к связи. Более конкретно, настоящее изобретение касается нового и улучшенного способа и устройства для передачи и приема широковещательной информации в многочастотной системе связи МДКР.

Использование способов модуляции множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) является одним из нескольких способов улучшения связи, в которой имеется большое количество пользователей системы связи. В технике известны другие способы множественного доступа для систем связи, такие как множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР) и множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР). Однако способ модуляции расширенного спектра МДКР имеет значительные преимущества перед этими способами модуляции для систем связи множественного доступа. Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа описано в патенте США за номером 4.901.307, называемом "Система связи множественного доступа с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы". Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа дополнительно описано в патенте США за номером 5.103.459, называемом "Система и способ для формирования форм сигнала в системе сотовой телефонной связи МДКР". МДКР был стандартизирован ассоциацией промышленности средств электросвязи США в промежуточных стандартах ПС-95А и ПС-95В, называемых "Стандарт совместимости подвижной станции - базовой станции для двухрежимных систем с расширенным спектром" (упоминаются здесь в совокупности, как ПС-95).

В системах связи ПС-95 каналы информации, передаваемые от общей базовой станции, отличаются друг от друга ортогональными кодами расширения. Каждый канал расширяется уникальной ортогональной расширяющей последовательностью. Каналы, передаваемые базовой станцией ПС-95, включают в себя канал передачи пилот-сигнала, канал синхронизации, по меньшей мере один канал вызова и выделенные каналы трафика. Каналы передачи пилот-сигнала используются для обеспечения опорной фазы для когерентной демодуляции других каналов подвижными станциями в зоне обслуживания базовой станции. Дополнительной служебной информацией несущих канала синхронизации является информация типа информации синхронизации, информации ПШ-смешения пилот-сигнала и другой информации, обеспечивающей прием других дополнительных служебных каналов. Канал вызова уведомляет подвижные станции о заканчивающихся в подвижных станциях вызовах, направленных подвижным станциям в зоне. Выделенные каналы трафика обеспечивают информацию, направленную пользователю конкретной подвижной станции в зоне обслуживания базовой станции.

В ПС-95 при передаче Сообщения Канала Синхронизации базовая станция должна использовать формат сообщения фиксированной длины, приведенный ниже в Таблице 1.

ТАБЛИЦА 1
Поле	Длина (в битах)
MSGTYPE (‘00000001’)	8
PREV	8
MINPREV	8
SID	15
NID	16
PILOTPN	9
LCSTATE	42
SYSTIME	36
LPSEC	8
LTMOFF	6
DAYLT	1
PRAT	2
CDMAFREQ	11

MSG_TYPE Тип Сообщения

P_REV Уровень версии протокола.

MIN_P_REV Наименьший уровень версии протокола. Базовая станция устанавливает это поле для предотвращения доступа к системе подвижных станций, которые не могут поддерживаться базовой станцией.

SID Идентификатор системы. Базовая станция должна установить это поле к номеру идентификатора системы для этой системы.

NID Идентификатор сети. Это поле служит как подидентификатор системы, как определено собственником SID. PILOT_PN Индекс смещения ПШ-последовательности пилот-сигнала. Вазовая станция должна установить это поле к смещению ПШ-последовательности для этой базовой станции, в единицах измерения из 64 ПШ-дискретов.

LC_STATE Состояние длинного кода. Базовая станция должна установить это поле к состоянию длинного кода в момент времени, заданный полем SYS_TIME этого сообщения.

SYS_TIME Системное время. Базовая станция должна установить это поле к Системному Времени, как после конца последнего из четырех суперкадров канала синхронизации (320 мс) суперкадра, содержащего любую часть этого Сообщения Канала Синхронизации, минус смещение ПШ-последовательности пилот-сигнала, в единицах измерения из 80 мс.

LP_SEC Число скачков в секундах, которые произошли, начиная с начала Системного Времени.

LTM_OFF Смещение локального времени относительно Системного Времени. Базовая станция должна установить это поле к двоичному дополнительному смещению локального времени относительно Системного Времени, в единицах измерения из 30 минут.

DAYLT Индикатор времени дневной экономии. Если действует время дневной экономии, то базовая станция должна установить это поле к ‘1’;

иначе базовая станция должна установить это поле к ‘0’.

PRAT Скорость передачи данных Канала Вызова. Базовая станция должна установить это поле к значению поля PRAT, показанному в Таблице 2, соответствующей скорости передачи данных, используемой в системе Каналами Вызова.

ТАБЛИЦА 2.Скорость передачи данных Канала Вызова
Поле PRAT (двоичное)	Скорость передачи данных Канала Вызова
00	9600 бит/с
01	4800 бит/с
10	Зарезервировано
11	Зарезервировано

CDMA_FREQ Выделение частоты. Базовая станция должна установить это поле к номеру Канала МДКР, соответствующему выделенной частоте МДКР для Канала МДКР, содержащего Первичный Канал Вызова.

В системах связи ПС-95 каждая базовая станция передает канал передачи пилот-сигнала, который покрывается только короткой ПШ-последовательностью. В системах связи ПС-95 короткие ПШ-последовательности повторяются один раз каждые 26ms. Передачи пилот-сигнала из каждой базовой станции отличаются относительно друг друга смещением фазы относительно друга друга. Конкретно, каждая базовая станция, связанная с одним контроллером базовых станций, отличается по фазе по меньшей мере 64 ПШ-дискрета.

При нормальном функционировании подвижная станция сначала осуществляет захват пилот-сигнала. Пилот-сигнал не несет никаких данных и является просто всеобщей последовательностью, расширенной общим коротким кодом, который расширяет также все остальные каналы, передаваемые базовой станцией. После захвата канала, передающего пилот-сигнал, подвижная станция принимает описанную выше информацию из канала синхронизации. Синхронизация кадра и перемежителя по каналу синхронизации выравнивается с ПШ-последовательностью пилот-сигнала. Нулевое состояние короткой ПШ-последовательности отмечает начальную точку кадра канала синхронизации и перемежителя.

В спектре системы персональной связи (СПС) США, номер N канала МДКР определяет несущие частоты каналов прямой и обратной линии связи. В частности, номер N канала соответствует несущей частоте (1850+0,05 N) MHz обратной линии связи и несущей частоте (1930+0,05 N) MHz прямой линии связи, где N располагается от 0 до 1199. Ширина полосы частот каждого канала МДКР составляет 1,25 MHz. Следовательно, номера каналов соседних каналов МДКР отличаются по меньшей мере на 25 (25*0,05 MHz=1,25 MHz). Для облегчения начального захвата у подвижных станций некоторые несущие частоты обозначаются, как предпочтительные выделенные частоты. Согласно фиг.1 для систем связи МДКР, ПС-95В, в группе А полосы частот СПС, номерами каналов предпочтительных выделенных частот являются 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 и 275. После включения сначала подвижные станции будут осуществлять поиск по предпочтительным выделенным частотам.

Международный союз электросвязи недавно сделал запрос на представление предложенных способов обеспечения услуг высокоскоростных данных и высококачественной речи по каналам радиосвязи. Первая часть этих предложений, выпущенная ассоциацией промышленности средств электросвязи, называется "Возможные предложения по технологии радиодоступа МДКР2000 МСЭ-R" (упоминается здесь, как МДКР2000). Согласно МДКР2000 предлагается увеличить пропускную способность сигналов прямой линии связи путем передачи частей информации по трем полосам частот, каждая в 1,2288 MHz. Этот способ описывается, как "многочастотный" подход.

В МДКР2000 определена многочастотная система связи МДКР, использующая три соседних РЧ-канала шириной 1,25 MHz, с разнесением каналов также составляющим 1,25 MHz. Согласно фиг.2 многочастотная система связи МДКР может быть развернута в группе А полосы частот СПС с центральным каналом на канале 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225 или 250. Каналы 50 и 250 обычно не используются, чтобы избежать помех с соседними полосами частот по обратной линии связи. В предложенном описании МДКР2000 обратная линия связи может быть линией связи с прямым расширением со скоростью передачи дискрета 3,6864 Мсрs, что затрудняет удовлетворение требования по ограничению излучения, по сравнению со скоростью дискрета в 1,2288 Мcрs.

После включения подвижная станция осуществляет поиск пилот-сигнала на предпочтительной частоте. Если пилот-сигнал не найден в активном канале, она меняет канал и снова осуществляет поиск. При захвате пилот-сигнала подвижная станция демодулирует Канал Синхронизации, соответсвующий этому пилот-сигналу для приема информации синхронизации, ПШ-смещения пилот-сигнала и другой информации, обеспечивающей прием других дополнительных служебных каналов.

При многочастотном подходе одним способом обеспечения данных Канала Синхронизации может быть осуществление трех-частичного сообщения Канала Синхронизации и размещение одной третьей части сообщения на каждой из трех частей многочастотного сигнала. Если Канал Синхронизации многочастотной системы связи расширяется по трем каналам, то подвижная станция должна знать конкретные каналы, используемые системой, чтобы с надежностью демодулировать Канал Синхронизации. Так как конкретные каналы заранее не известны, подвижная станция должна опробовать многие комбинации для приема сообщения Канала Синхронизации. При задании числа предпочтительных каналов, время, затраченное на таких испытаниях, может оказаться чрезмерным, и, следовательно, ухудшиться начальное время захвата в подвижной станции. Следовательно, в технике имеется потребность в способе, минимизирующем время поиска в подвижной станции.

Настоящее изобретение имеет отношение к новому и улучшенному способу и устройству для передачи широковещательной информации в многочастотной системе связи. Предложенное изобретение состоит в передаче канала синхронизации многочастотной системы связи в ширине полосы частот канала в 1,25 MHz (то есть, по одной несущей), и в определении предпочтительных каналов для передачи канала синхронизации вместо предпочтительных каналов для всей многочастотной системы связи. Сообщение Канала Синхронизации определит центральную частоту для многочастотной системы связи в полосе частот, если она имеется, и частоту однополосной системы связи, если она имеется.

Возвращаясь к рассмотрению группы А полосы частот СПС, в качестве предпочтительных каналов для передачи Канала Синхронизации могут быть выбраны каналы 75, 150 и 225. Такой выбор с гарантией обеспечивает, что один из предпочтительных каналов будет всегда использован какой-либо многочастотной системой связи, независимо от расположения ее центрального канала. Подвижная станция после включения сначала осуществляет поиск Канала Синхронизации на предпочтительных каналах. При захвате пилот-сигнала на любом из этих каналов подвижная станция также осуществляет демодуляцию Канала Синхронизации в этом канале. Подвижная станция из сообщения Канала Синхронизации узнает расположение многочастотной системы связи и одночастотной системы связи в полосе частот, если какая-либо из них имеется. Легко наблюдается, что при использовании предложений этого изобретения число каналов для поиска и число гипотез, которые нужно опробовать, значительно уменьшается. В результате оно улучшает начальное время захвата для подвижной станции.

Особенности, задачи и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из приведенного ниже подробного описания, поясняемого чертежами, в которых используется сквозная нумерация.

Фиг.1 является пояснительной диаграммой полосы частот системы СПС для системы связи с шириной спектра 1X.

Фиг.2 является пояснительной диаграммой полосы частот системы СПС для системы связи с шириной спектра 3Х.

Фиг.3 является блок-схемой, поясняющей способ захвата согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 является структурной схемой, иллюстрирующей основные элементы системы радиосвязи.

Фиг.5 является упрощенной функциональной схемой многочастотной системы передачи данных.

Фиг.6 является функциональной схемой системы модуляции МДКР.

Фиг.7 является упрощенной функциональной схемой системы многочастотного приемника.

Фиг.8 является функциональной схемой системы демодуляции МДКР.

Фиг.1 иллюстрирует стандартную диаграмму полосы частот для многополосной системы связи. В рассматриваемых системах радиосвязи подвижная станция, осуществляющая попытку начать обслуживание, будет настраиваться на каждую возможную частоту в предпочтительном наборе частот и определять, доступна ли система связи на этой частоте. Согласно фиг.1 для предпочтительных частот выделены номера каналов 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 и 275, которые соответствуют полосам частот 200а, 200b, 200с, 200d, 200e, 200f, 200g, 200h, 200i, 200j и 200k. В возможном варианте осуществления ширина каждой из этих полос частот составляет 1,25 Mhz и используется для осуществления передачи данных МДКР ПС-95.

На Фиг.2 показаны возможные центральные полосы частот многочастотной системы связи с тремя составляющими в соответствии с МДКР 2000 (также упоминаемой как ПС-2000). В многочастотной системе связи подвижная станция настраивается на каждое возможное группирование из трех соседних каналов и осуществляет попытку принять сообщение Канала Синхронизации.

В существующих проектах многочастотных систем сообщение Канала Синхронизации будет разделено на три составляющих части, с каждой составляющей частью, передаваемой отдельно и одновременно на различных несущих многочастотной полосы частот. Сначала подвижная станция осуществляет попытку принять сообщение Канала Синхронизации на частотах многочастотной системы связи, содержащей полосы частот 300b, 300с, 300d. Затем, при неудачной попытке, подвижная станция осуществляет попытку захватить Канал Синхронизации на частотах многочастотной системы связи, состоящей из полос частот 300с, 300d и 300е. Это продолжается для каждой возможной трехполосной системы связи, пока подвижная станция не проверит многочастотную систему связи, состоящую из полос частот 300h, 300i и 300j. По описанным выше причинам в возможном варианте осуществления полосы частот 300а и 300k не будут использованы в многочастотной системе связи.

Этот способ приема сообщения Канала Синхронизации очень неэффективен и длителен. Если подвижная станция обеспечивает функционирование в многочастотном или одночастотном режиме, то потенциально подвижная станция должна будет осуществить одиннадцать поисков шириной IX, или просмотреть полосы частот 200a-200k, и семь многочастотных поисков, используя центральные частоты 300c-300i. В системе связи МДКР поиск по каждой полосе частот требует от подвижной станции проверки большого количества ПШ-смещений для обнаружения наличия пилот-сигнала. Таким образом, этот способ захвата требует существенного интервала времени.

Настоящее изобретение обеспечивает значительно более эффективный способ захвата необходимых параметров системы в системе связи с потенциально смешанной полосой частот. Согласно настоящему изобретению Канал Синхронизации всегда передается в полосе частот шириной IX. В предпочтительном варианте осуществления предпочтительными каналами являются каналы 75, 150 и 225. Таким образом, от подвижной станции требуется только осуществить не более трех поисков для приема сообщения Канала Синхронизации в полосе частот шириной IX, чтобы захватить необходимую информацию для захвата предпочтительной системы. Настоящее изобретение значительно сокращает время захвата в системе связи со смешанной полосой частот. Дополнительно обеспечение сообщения Канала Синхронизации только на предпочтительных каналах уменьшает влияние на пропускную способность от обеспечения дополнительной служебной информации на намного большем количестве каналов.

Согласно настоящему изобретению причиной распределения предпочтительных каналов является обеспечение наибольшей гибкости в условиях многочастотной системы связи. При распределении предпочтительных каналов номерам канала 75, 150 и 220 (300с, 300f и 300j), многочастотная система связи, обеспеченная где-то в полосе частот, состоящей из полос частот 300а-300k, будет содержать один из предпочтительных каналов. Многочастотная система, содержащая полосы частот 300а, 300b и 300с, будет содержать предпочтительный канал 300с. Многочастотная система, содержащая полосы частот 300b, 300с и 300d, будет содержать предпочтительный канал 300с. Многочастотная система, содержащая полосы частот 300с, 300d и 300е, будет содержать предпочтительный канал 300с. Многочастотная система, содержащая полосы частот 300d, 300е и 300f, будет содержать предпочтительный канал 300f. Любые комбинации трех соседних полос частот будут содержать предпочтительный канал, по которому подвижная станция будет иметь возможность принять необходимые для функционирования параметры системы.

Согласно настоящему изобретению подвижная станция настраивается на предпочтительный канал (300с, 300f или 300i) и осуществляет попытку обнаружить пилот-сигнал на этой полосе частот. При обнаружении пилот-сигнала подвижная станция принимает, демодулирует и декодирует сообщение Канала Синхронизации. Согласно настоящему изобретению сообщение Канала Синхронизации обеспечит информацию, идентифицирующую центральную частоту многочастотной системы в активном наборе полос частот (если она имеется) и частоту полосы частот шириной IX в активном наборе полос частот (если она имеется).

Подвижная станция в ответ на информацию, принятую по Каналу Синхронизации, осуществляет выбор системы связи, соответствующей ее потребностям или возможностям. Если подвижная станция предпочитает использование многочастотной системы связи, то она использует центральную частоту многочастотной системы, определенную в сообщении Канала Синхронизации для настройки на многочастотную систему и приема сообщения вещательного канала (ВК). Сообщение вещательного канала определит для подвижной станции число общих каналов управления (ОКУ), используемых активной системой связи. Подвижная станция принимает число общих каналов управления и, используя предварительно определенный алгоритм хеширования, определяет, какой кодовый канал она будет использовать для приема сообщений вызова от передающей базовой станции.

Если подвижная станция выбирает функционирование в однополосной системе связи, то она использует информацию, принятую в сообщении Канала Синхронизации, для настройки на соответствующую частоту однополосной системы связи. Затем подвижная станция принимает общее сообщение канала вызова по первичному каналу вызова. Общее сообщение канала вызова обеспечивает число каналов вызова, используемых однополосной системой связи. Подвижная станция использует предварительно определенную функцию хеширования для определения кодового канала, по которому подвижная станция будет принимать сообщение вызова из передающей базовой станции.

Настоящее изобретение в равной степени применимо к системам, которые могут содержать системы связи с прямым расширением спектра шириной 3Х. В этом варианте осуществления сообщение Канала Синхронизации должно содержать дополнительную информацию, является система связи шириной 3Х системой связи с прямым расширением спектра или многочастотной системой связи. Дополнительно сообщение Канала Синхронизации также может обеспечить информацию относительно того, использует ли система связи форму разнесения на передаче, типа ортогонального разнесения на передаче (ОРП). Если в многополосной системе связи можно обеспечить способы разнесения на передаче, то технические характеристики средства, осуществляющего разнесение на передаче, значительно уменьшают число гипотез, которые необходимо проверить для захвата системы.

Эти изменения в сообщениях Канала Синхронизации могут быть осуществлены без необходимости расширения сообщения Канала Синхронизации, используемого в ПС-95В и поясняемого выше. В существующем сообщении Канала Синхронизации имеется большое количество зарезервированных битов, которые могут быть использованы для обеспечения дополнительной информации.

На фиг.3 показана блок-схема, поясняющая операцию захвата согласно настоящему изобретению. В блоке 2 подвижная станция настраивается на предпочтительный канал (300с, 300f или 300i). Должно быть понятно, что настоящее изобретение раскрывается в контексте полосы частот СПС и легко может быть распространено на другие полосы частот, типа полос частот сотовой связи. Кроме того, хотя предпочтение определяется для многочастотной системы связи с тремя несущими, выбранный набор предпочтительных каналов будет различен для многочастотных систем с различным числом несущих.

В блоке 6 подвижная станция определяет, была ли успешной операция поиска. В возможном варианте осуществления настоящее изобретение встроено в систему связи МДКР, хотя оно в равной степени применимо к другим системам связи со смешанной полосой частот. В возможном варианте осуществления подвижная станция настраивает свой РЧ-приемник на предпочтительный канал (300с, 300f или 300i) и осуществляет попытку обнаружить присутствие пилот-сигнала. В возможном варианте осуществления с системой связи МДКР на основе ПС-95, каждая базовая станция передает свой пилот-сигнал с использованием уникального смещения пилот-сигнала. Таким образом, подвижная станция после настройки на предпочтительный канал (300с, 300f или 300i) просматривает возможные гипотезы ПШ-смещения.

Способ и устройство для обнаружения пилот-сигнала в системе связи МДКР известны в технике и подробно описаны в патенте США за номером 5644591, называемом "Способ и устройство для осуществления поискового захвата в системе связи МДКР". Подвижная станция проверяет каждую гипотезу ПШ-смещения, вычисляя корреляцию между принятым внутри предпочтительной полосы частот сигналом с проверяемой ШП-гипотезой. Если корреляционная энергия для всех ПШ-гипотез меньше порогового значения, то захват на предпочтительной частоте не является успешным, и функционирование переходит в блок 4. В блоке 4 подвижной станцией выбирается следующий предпочтительный канал (300с, 300f или 300i) для проверки, и последовательность операций переходит в блок 2 и продолжается в соответствии с описанным выше.

Когда подвижная станция обнаруживает достаточную корреляционную энергию между принятым на частоте предпочтительного канала сигналом и гипотезой ПШ-смещения, декларируется успешный захват. В этой точке функционирование переходит в блок 8. В блоке 8 подвижная станция принимает сообщение Канала Синхронизации. Согласно настоящему изобретению сообщение Канала Синхронизации передается в одной полосе частот шириной IX (300с, 300f, или 300i). В возможном варианте осуществления системы связи МДКР на основе ПС-95 граница кадра Канала Синхронизации и граница перемежителя выравниваются с короткой ПШ - последовательностью, используемой для расширения сигнала канала передачи пилот-сигнала. Таким образом, при успешном захвате сигнала канала передачи пилот-сигнала подвижная станция имеет достаточную информацию для обращенного перемежения и декодирования сообщения Канала Синхронизации.

После приема сообщения Канала Синхронизации функционирование переходит в блок 10. Подвижная станция из сообщения Канала Синхронизации определяет центральную частоту многочастотной системы связи в активном наборе полос частот (если она имеется) и расположение полосы частот одной несущей в активном наборе полос частот (если она имеется). Основываясь на своих возможностях и потребностях, подвижная станция принимает решение о функционировании в многочастотном режиме или в одноканальном режиме.

Функционирование переходит в блок 10 управления. Если подвижная станция, имеющая возможность функционировать в многочастотном режиме, принимает решение о функционировании в многочастотном режиме, то последовательность операций переходит в блок 12. В блоке 12 подвижная станция инициализирует свое оборудование для многочастотного приема. Подвижная станция из принятого сообщения Канала Синхронизации узнает центральную частоту многочастотной системы связи в активном наборе полос частот, если она имеется. Затем функционирование переходит в блок 14, где подвижная станция принимает сигнал вещательного канала (ВК), и из этого канала среди другой информации узнает число общих каналов управления, используемых системой связи. Подвижная станция хеширует число общих каналов управления, чтобы определить кодовый канал, который должен использоваться для приема вызова.

Если, обратно в блоке 10, подвижная станция принимает решение об использовании одноканальной системы связи из-за ограниченности возможностей или в результате других предпочтений, связанных с требуемым обслуживанием, то функционирование переходит в блок 16. В блоке 16 подвижная станция инициирует свое РЧ-оборудование для одночастотного приема. Затем функционирование переходит в блок 18, где подвижная станция принимает общее сообщение вызова по предварительно определенному кодовому каналу. Общее сообщение вызова установит число каналов вызова, используемых системой связи. Подвижная станция хеширует число каналов вызова, используемых для определения кодового канала, который используется для приема прямых вызовов от обслуживающей базовой станции.

На фиг.4 показаны элементы и условное обозначение очень упрощенной системы радиосвязи. Базовая станция 30 передает сигнал 32 прямой линии связи подвижной станции 40. Подвижная станция 40 передает сигнал 34 обратной линии связи базовой станции 30.

На фиг.5 показана упрощенная функциональная схема, иллюстрирующая возможный вариант осуществления базовой станции 30, как многочастотной системы передачи данных МДКР с тремя каналами прямой линии связи. Каждая из подсистем 48 передачи осуществляет передачу части сигнала 32 прямой линии связи на разной несущей частоте. Подсистема 48а передачи данных осуществляет передачу части сигнала 32 прямой линии связи на частоте f₁, подсистема 48b передачи данных осуществляет передачу части сигнала 32 прямой линии связи на частоте f₂, а подсистема 48с передачи данных осуществляет передачу части сигнала 32 прямой линии связи на частоте f₃.

Данные для передачи на сигнале 32 прямой линии связи подаются на демультиплексор 50. Демультиплексор 50 подает данные на одну из трех подсистем 48 передачи данных. Настоящее изобретение описано в терминах многочастотной системы связи с тремя несущими, так как три несущих ПС-95, занимающих 1.2288 MHz каждая, могут вписаться в полосу частот в 5MHz. Однако для знающих технику будет понятно, что теория настоящего изобретения легко может быть распространена на произвольное число каналов в многочастотной системе связи.

Потоки демультиплексированных данных подаются на модуляторы 52. В возможном варианте осуществления модуляторы 52 осуществляют модуляцию данных прямой линии связи в соответствии с форматом модуляции МДКР, таким как описан в стандарте ПС-95 и подробно описан в упомянутом выше патенте США за номером 5103459. Данные прямой линии связи содержат данные выделенного канала, который служит для обеспечения конкретной подвижной станции, и данные вещательного канала, служащего для обеспечения всех подвижных станций в зоне обслуживания базовой станции 30, или подмножества подвижных станций 40 в зоне обслуживания базовой станции 30. Сообщение Канала Синхронизации является примером широковещательных данных, которые передаются всем подвижным станциям в зоне обслуживания базовой станции 30. Согласно настоящему изобретению сообщение Канала Синхронизации подается на назначенную одну из подсистем 48 передачи для передачи на назначенной одной из трех несущих.

Модулированные данные прямой линии связи от модуляторов 52 подаются на преобразователь 54 с повышением частоты. Преобразователь 54 с повышением частоты преобразует с повышением частоты модулированный сигнал к несущей частоте (f₁, f₂ или f₃), формируемой гетеродином (не показан). Затем сигналы, преобразованные с повышением частоты, комбинируются для передачи через антенну 56.

На фиг.6 показан возможный вариант осуществления модуляторов 52, модулирующих часть сигнала прямой линии связи для передачи на одной несущей сигнала 32 прямой линии связи. В возможном варианте осуществления передача пилот-сигнала осуществляется для обеспечения когерентной демодуляции сигнала приемниками, улучшая эффективность приемника путем обеспечения опорной фазы для демодуляции. Набор символов пилот-сигнала, известных и базовой станции 30, и подвижной станции 40, подается на расширитель 60 Уолша. Расширитель 60 Уолша расширяет символы пилот-сигнала последовательностью Уолша Упилот. В возможном варианте осуществления последовательности Уолша используются для различения каналов данных, передаваемых на одной несущей МДКР. Функция Уолша может быть фиксированным числом символов, как описано в спецификациях ПС-95, или ортогональной функцией, меняющей длину в соответствии со скоростью данных, передаваемых по каналу, как описано в предложениях по МДКР2000 и в патенте США за номером 5751761, называемом "Система и способ для формирования ортогональной последовательности расширения спектра в системах связи с переменной скоростью передачи данных".

Символы пилот-сигнала, расширенные с использованием функций Уолша, подаются на комплексный ПШ-расширитель 62. Комплексный ПШ-расширитель 62 расширяет символы пилот-сигнала, расширенные с использованием функций Уолша, в соответствии с двумя отдельно формируемыми псевдошумовыми (ПШ) последовательностями, ПШ_C и ГШ_K. Если два входа к комплексному ПШ-расширителю 62 обозначены, как С и К, то результатом операции комплексного расширения являются два канала С’ и К’, заданные уравнениями:

Задачей комплексного ПШ-расширения является более равномерное распределение нагрузки на синфазном и квадратурном каналах модулятора квадратурной фазовой манипуляции (модулятора КФМ), что приводит к уменьшению отношения пика к среднему на усилителе мощности (не показан) базовой станции 30, что, в свою очередь, увеличивает пропускную способность базовой станции 30. Комплексное ПШ-расширение описано в предложениях по технологии радиодоступа МДКР2000 и подробно описано в находящейся в процессе одновременного рассмотрения патентной заявке США с серийным номером 08 886.604, называемой "Система радиосвязи МДКР с высокоскоростными данными". Символы пилот-сигнала, расширенные с использованием комплексного ПШ-расширения, подаются на передатчик (TMTR) 94, который преобразует с повышением частоты, фильтрует и усиливает сигнал для передачи через антенну 56.

В возможном варианте осуществления сообщение Канала Синхронизации отличается от информации других каналов расширением уникальной ортогональной последовательностью расширения У_синх. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сообщение Канала Синхронизации только передается модулятором, выбранным из модуляторов 48a, 48b или 48с. Выбранный модулятор 48 передает сообщение Канала Синхронизации по предпочтительному каналу. В возможном варианте осуществления сообщение Канала Синхронизации определяет центральную частоту многочастотной системы связи в активной полосе частот, если она имеется, и частоту одночастотной системы связи в активном наборе диапазонов частот, если она имеется.

Сообщение Канала Синхронизации подается на форматер 64 сообщений. В возможном варианте осуществления форматер 64 сообщений формирует набор битов циклического контроля избыточности (ЦКИ) и необязательный набор хвостовых битов и добавляет эти биты к сообщению Канала Синхронизации. В системах ПС-95 хвостовые биты к сообщению Канала Синхронизации не добавляются. В системах МДКР2000 (также упоминаемых как ПС-2000) к сообщению Канала Синхронизации добавляются восемь хвостовых битов. Сообщение Канала Синхронизации с добавленными битами ЦКИ и хвостовыми битами подается на кодер 66. Кодер 66 кодирует сообщение Канала Синхронизации, биты ЦКИ и хвостовые биты в соответствии с предварительно определенным алгоритмом кодирования с коррекцией ошибок на проходе, типа сверточного кодирования.

Затем закодированные символы подаются на перемежитель (ПЕР) 68, который переупорядочивает закодированные символы в соответствии с предварительно определенным форматом перемежения. Перемежитель предусматривается для обеспечения разнесения по времени в передаваемом потоке закодированных символов. Декодеры лучше осуществляют исправление ошибок, когда ошибки в принятом потоке не являются ошибками информационной пачки.

Переупорядоченные символы подаются на расширитель 70 Уолша, расширяющий переупорядоченные символы в соответствии с предварительно определенной кодовой последовательностью У_синх. В возможном варианте осуществления У_синх является кодовой последовательностью, ортогональной ко всем остальным кодовым последовательностям, используемым для формирования каналов сигнала 32 прямой линии связи. Затем сигнал, расширенный с использованием функций Уолша, подается на комплексный ПШ-расширитель 62 и расширяется согласно описанному выше.

Сообщения общего канала передаются ко всем абонентским станциям или к наборам абонентских станций внутри зоны обслуживания базовой станции 30. Примерами сообщений общего канала являются сообщения вызова, предупреждающие подвижную станцию о входящих вызовах, и сообщения канала управления, обеспечивающие подвижным станциям в зоне обслуживания базовой станции 30 необходимую информацию управления. В пояснительных целях показан один канал управления. Для знающих технику будет понятно, что в практических реализациях базовой станцией 30 будет передаваться много каналов управления.

Сообщение Общего Канала подается на форматер 74 сообщений. В возможном варианте осуществления форматер 74 сообщений формирует набор битов циклического контроля избыточности (ЦКИ) и набор хвостовых битов и добавляет эти биты к сообщению Общего Канала. Сообщение Общего Канала с добавленными битами ЦКИ и хвостовыми битами подается на кодер 76. Кодер 76 кодирует сообщение Общего Канала, биты ЦКИ и хвостовые биты в соответствии с предварительно определенным алгоритмом кодирования с коррекцией ошибок на проходе, типа сверточного кодирования.

Затем закодированные символы подаются на перемежитель 78 (ПЕР), который переупорядочивает закодированные символы в соответствии с предварительно определенным форматом перемежения. Перемежитель предусматривается для обеспечения разнесения по времени в передаваемом потоке закодированных символов. Декодеры лучше выполняют исправление ошибок, когда ошибки в принятом потоке не являются ошибками информационной пачки.

Переупорядоченные символы подаются на расширитель 82 Уолша, расширяющий переупорядоченные символы в соответствии с предварительно определенн