Способ и устройство, предназначенные для адаптивного управления множеством в системе связи

Способ и устройство, предназначенные для адаптивного управления множеством в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка является частичным продолжением находящейся на рассмотрении заявки, серийный №09/892378, зарегистрированной 26 июня 2001 г., озаглавленной "Способ и устройство, предназначенные для выбора обслуживающего сектора в системе передачи данных", права на которую в настоящее время переданы владельцу настоящей заявки.

Настоящее изобретение, в целом, относится к системам связи и, более конкретно, к способу и устройству, предназначенным для адаптивного управления множеством в системе связи.

Системы связи разработаны для того, чтобы дать возможность передачи информационных сигналов из исходной станции в физически отличающуюся станцию назначения. При передаче информационного сигнала из исходной станции через канал связи информационный сигнал сначала преобразуют в форму, подходящую для эффективной передачи через канал связи. Преобразование (или модуляция) информационного сигнала включает в себя изменение параметра сигнала несущей частоты в соответствии с информационным сигналом таким образом, чтобы спектр результирующей модулированной несущей частоты находился в пределах ширины полосы канала связи. В станции назначения исходный информационный сигнал повторяется из модулированного сигнала несущей частоты, принятого через канал связи. Такое повторение обычно выполняется с помощью использования процесса, обратного процессу модуляции, использованному исходной станцией.

Модуляция также облегчает множественный доступ, т.е. одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов через общий канал связи. Системы связи множественного доступа часто включают в себя множество дистанционных абонентских устройств, требующих перемежающегося обслуживания относительно короткой продолжительности, а не постоянного доступа к общему каналу связи. В данной области техники известны несколько способов множественного доступа, такие как множественный доступ с временным разделением (TDMA, МДВР), множественный доступ с частотным разделением (FDMA, МДЧР) и множественный доступ с амплитудной модуляцией (АМ). Другим типом способа множественного доступа является система широкого спектра множественного доступа с кодовым разделением (CDMA, МДКР), которая соответствует стандарту "TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System", далее упоминаемом как стандарт IS-95. Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа раскрыто в патенте США №4901307, озаглавленном "Система связи множественного доступа широкого спектра, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы", и в патенте США №5103459, озаглавленном "Система и способ, предназначенные для генерирования формы сигналов в сотовой телефонной системе МДКР", права на оба из которых переданы владельцу настоящего изобретения.

Система связи множественного доступа может быть беспроводной или проводной и может переносить речь и/или данные. Примером системы связи, переносящей как речь, так и данные, является система в соответствии со стандартом IS-95, который определяет передачу речи и данных через канал связи. Способ, предназначенный для передачи данных в кадрах кодового канала фиксированного размера, описан подробно в патенте США №5504773, озаглавленном "Способ и устройство, предназначенные для форматирования данных для передачи", права на который переданы владельцу настоящего изобретения. В соответствии со стандартом IS-95 данные или речь разделяются на кадры кодового канала, которые равны 20 миллисекундам по длительности, при скорости данных, равной 14,4 Кбит/сек. Дополнительные примеры систем связи, переносящих как речь, так и данные, содержат системы связи, соответствующие "3^rd Generation Partnership Project" (3GPP, ПП3П (проект партнерства третьего поколения)), осуществленному в множестве документов, включающих документы №№3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA), или "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma200 Spread Spectrum Systems" (стандарт IS-2000).

В системе связи множественного доступа связь между пользователями проводится через одну или более базовых станций. Первый пользователь на одной абонентской станции взаимодействует со вторым пользователем на второй абонентской станции с помощью передачи данных по обратной линии связи в базовую станцию. Базовая станция принимает данные и может направить данные в другую базовую станцию. Данные передаются по прямой линии связи той же самой базовой станции или другой базовой станции во вторую абонентскую станцию. Прямая линия связи относится к передаче из базовой станции в абонентскую станцию, а обратная линия связи относится к передаче из абонентской станции в базовую станцию. Аналогично связь может быть проведена между первым пользователем на подвижной абонентской станции и вторым пользователем на наземной станции. Базовая станция принимает данные от пользователя по обратной линии связи и направляет данные через коммутируемую телефонную сеть общего назначения (PSTN, КТСОН) второму пользователю. Во многих системах связи, например IS-95, W-CDMA, IS-2000, прямой линии связи и обратной линии связи выделены отдельные частоты.

Примером системы передачи только данных является система связи высокой скорости данных (ВСД), которая соответствует промышленному стандарту TIA/EIA/IS-856, упоминаемому далее как стандарт IS-856. Эта система в соответствии со стандартом IS-856 основана на системе связи, раскрытой в ожидающей решения совместной заявке, серийный №08/963386, озаглавленной "Способ и устройство, предназначенные для передачи пакетных данных высокой скорости", зарегистрированной 11.03.1997 г., права на которую переданы владельцу настоящего изобретения. Система связи в соответствии со стандартом IS-856 определяет множество скоростей данных, находящихся в диапазоне от 38,4 Кбит/сек до 2,4 Мбит/сек, с которыми пункт доступа (АР, ПД) может посылать данные в абонентскую станцию (терминал доступа, AT, ТД). Поскольку ПД является аналогом БС, терминология относительно ячеек и секторов является той же самой, что и относительно систем речи.

Существенным различием между службами речи и службами данных является тот факт, что первые налагают строгие и постоянные требования к задержке. Обычно полная задержка в одном направлении речевых кадров должна быть меньше 100 мсек. Наоборот, задержка данных может стать переменным параметром, используемым для того, чтобы оптимизировать эффективность системы передачи данных. Конкретно, могут быть использованы более эффективные способы кодирования с исправлением ошибок, которые требуют значительно больших задержек, чем задержки, которые могут допускаться службами речи. Примерная эффективная схема кодирования для данных раскрыта в заявке на патент США, серийный №08/743688, озаглавленной "Выходной декодер мягкого решения для декодирования кодовых слов, закодированных с помощью сверточного кодирования", зарегистрированной 6 ноября 1996 г., права на которую переданы владельцу настоящего изобретения.

Другое существенное различие между службами речи и службами данных заключается в том, что первые требуют постоянную и общую категорию обслуживания (GOS, КО) для всех пользователей. Обычно для цифровых систем, обеспечивающих службы речи, это преобразуется в постоянную и одинаковую скорость передачи для всех пользователей и максимальную допустимую величину для частот ошибок речевых кадров. Наоборот, для служб данных КО может изменяться от пользователя к пользователю и может быть параметром, оптимизируемым, чтобы увеличить общую эффективность системы передачи данных. КО системы передачи данных обычно определяют как полную задержку, вносимую в передачу заранее определенного количества данных, далее упоминаемого как пакет данных.

Еще одно существенное различие между службами речи и службами данных заключается в том, что первые требуют надежную линию связи. Когда подвижная станция, взаимодействующая с первой базовой станцией, перемещается к границе связанной ячейки или сектора, подвижная станция инициирует одновременную связь со второй базовой станцией. Эта одновременная связь, когда подвижная станция принимает сигнал, переносящий эквивалентную информацию из двух базовых станций, называемой мягкой передачей обслуживания, является процессом установления линии связи со второй базовой станцией, в то же время поддерживая линию связи с первой базовой станцией. Когда подвижная станция, в конце концов, покидает ячейку или сектор, связанный с первой базовой станцией, и разрывает линию связи с первой базовой станцией, она продолжает связь по линии связи, установленной со второй базовой станцией. Поскольку мягкая передача обслуживания является механизмом по принципу «замыкание-разрыв», мягкая передача обслуживания минимизирует вероятность потери вызовов. Способ и система, предназначенные для обеспечения связи с подвижной станцией более чем через одну базовую станцию во время процесса мягкой передачи обслуживания, раскрыты в патенте США №5267261, озаглавленном "Мягкая передача обслуживания с помощью подвижной станции в сотовой телефонной системе МДКР", права на который переданы владельцу настоящего изобретения. Более мягкая передача обслуживания является процессом, при котором связь происходит через множество секторов, которые обслуживаются одной и той же базовой станцией. Процесс более мягкой передачи обслуживания подробно описан в находящейся на рассмотрении заявке на патент США, серийный №08/763498, озаглавленной "Способ и устройство, предназначенные для выполнения передачи обслуживания между секторами общей базовой станции", зарегистрированной 11 декабря 1996 г., права на которую переданы владельцу настоящего изобретения. Таким образом как мягкая, так и более мягкая передача обслуживания для служб речи имеет результатом избыточные передачи из двух или более базовых станций, чтобы повысить надежность.

Эта дополнительная надежность не требуется для передачи данных, поскольку пакеты данных, принятые с ошибками, могут быть переданы повторно. Для служб данных параметрами, которые измеряют качество и эффективность системы передачи данных, являются: задержка передачи, необходимая, чтобы передать пакет данных, и коэффициент средней пропускной способности системы. Задержка передачи не имеет такого же влияния на передачу данных, как при передаче речи, но задержка передачи является важным показателем для измерения качества системы передачи данных. Коэффициент средней пропускной способности является критерием эффективности возможности передачи данных системы связи. Следовательно, мощность передачи и ресурсы, используемые для того, чтобы поддерживать мягкую передачу обслуживания, могут быть более эффективно использованы для передачи дополнительных данных. Для того чтобы максимизировать пропускную способность, передающий сектор должен быть выбран некоторым способом, который максимизирует пропускную способность прямой линии связи как воспринимаемую с помощью ТД.

На пропускную способность системы связи может отрицательно влиять дисбаланс между прямой линией связи и обратной линией связи. Следовательно, в данной области техники имеется потребность в способе и устройстве для минимизации такого дисбаланса.

В одном аспекте предлагаемого изобретения вышеупомянутые потребности решаются с помощью способа, содержащего этапы, на которых передают из абонентской станции в сектор запрос для того, чтобы удалить сектор из списка абонентской станции, определяют показатель качества обратной линии связи из абонентской станции в сектор и оставляют сектор в списке абонентской станции, если упомянутый определенный показатель качества обратной линии связи является достаточным. Абонентская станция передает запрос, чтобы удалить сектор из списка абонентской станции, если абонентская станция определяет, что показатель качества прямой линии связи из сектора в абонентскую станцию является недостаточным.

В другом аспекте предлагаемого изобретения вышеупомянутые потребности решаются с помощью способа, содержащего этапы, на которых определяют показатель качества прямой линии связи, при котором можно декодировать заранее определенную скорость данных, устанавливают порог показателя качества прямой линии связи в соответствии с упомянутым определенным показателем качества прямой линии связи и запрашивают удаление сектора из списка абонентской станции, если показатель качества прямой линии связи сектора меньше, чем упомянутый установленный порог показателя качества прямой линии связи в течение заранее определенного интервала времени.

Фиг.1 иллюстрирует концептуальную схему системы связи, которая может выполнять перенаправление в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, например системы в соответствии со стандартом IS-856;

фиг.2 иллюстрирует примерную форму сигнала прямой линии связи.

Определения

Слово "примерный" используется в настоящем описании исключительно для того, чтобы означать "служащий в качестве примера, образца или иллюстрации". Несмотря на то, что в настоящем описании содержится вариант осуществления наилучшего способа, вариант осуществления, описанный как "примерный", не должен быть истолкован как предпочтительный или преимущественный относительно других вариантов осуществления.

Понятие "пакет" используется в настоящем описании исключительно для того, чтобы означать группу бит, включающих в себя данные (полезную нагрузку) и управляющие элементы, расположенные в определенном формате. Управляющие элементы содержат, например, преамбулу, показатель качества и другие известные специалисту в данной области техники. Показатель качества содержит, например, контроль избыточным циклическим кодом (CRC, КИЦК), бит контроля по четности и другие известные специалисту в данной области техники.

Термин "сеть доступа" используется в настоящем описании исключительно для того, чтобы означать совокупность пунктов доступа (ПД) и один или более контроллеров пунктов доступа. Сеть доступа переносит пакеты данных между множеством терминалов доступа (ТД). Сеть доступа дополнительно может быть соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная интрасеть или Internet, и может переносить пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями.

Понятие "базовая станция", упоминаемая в настоящем описании как ПД в случае системы связи в соответствии со стандартом IS-856, используется в настоящем описании исключительно для того, чтобы означать аппаратное обеспечение, с которым взаимодействуют абонентские станции. Ячейка относится к аппаратному обеспечению или географической зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором используется понятие. Сектор является частью ячейки. Поскольку сектор имеет атрибуты ячейки, уроки, описанные в понятиях ячеек, легко распространяются на секторы.

Понятие "абонентская станция", упоминаемое здесь как ТД в случае системы связи в соответствии со стандартом IS-856, используется в настоящем описании для того, чтобы означать аппаратное обеспечение, с которым взаимодействует сеть доступа. ТД может быть подвижным или стационарным. ТД может быть любым устройством данных, которое взаимодействует через радиоканал или через проводной канал, например, с использованием волоконно-оптических или коаксиальных кабелей. ТД дополнительно может быть любым числом типов устройств, включающим, но не ограниченным, РС-карту, компакт-флэш-память, внешний или внутренний модем или радиотелефон, или проводной телефон. Говорят, что ТД, который находится в процессе установления активного соединения канала трафика с ПД, находится в состоянии установки вызова. ТД, который установил активное соединение канала трафика с ПД, называется активным ТД и говорят, что он находится в состоянии трафика.

Понятие "канал/линия связи", используемое в настоящем описании, означает один маршрут, через который передается сигнал, описываемый в понятиях характеристик модуляции и кодирования, или один маршрут на уровнях протокола либо ПД, либо ТД.

Понятие «обратный канал/линия связи», используемое в настоящем описании, означает канал/линию связи, через который ТД посылает сигналы в ПД.

Понятие «прямой канал/линия связи», используемый в настоящем описании, обозначает канал/линию связи, через который ПД посылает сигналы в ТД.

Понятие "мягкая передача обслуживания", используемое в настоящем описании, обозначает связь между абонентской станцией и двумя или более секторами, в которой каждый сектор принадлежит другой ячейке. В контексте стандарта IS-95 передача обратной линии связи принимается обоими секторами, а передача прямой линии связи одновременно переносится по прямым линиям связи двух или более секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямой линии связи выполняется не одновременно между одним из двух или более секторами и ТД.

Понятие "более мягкая передача обслуживания", используемое в настоящем описании, обозначает связь между абонентской станцией и двумя или более секторами, в которой каждый сектор принадлежит одной и той же ячейке. В контексте стандарта IS-95 передача обратной линии связи принимается обоими секторами, а передача прямой линии связи одновременно переносится по прямым линиям связи двух или более секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямой линии связи выполняется не одновременно между одним из двух или более секторами и ТД.

Понятие "перенаправление", используемое в настоящем описании, обозначает выбор сектора, который является элементом активного списка ТД, в котором сектор отличается от сектора, выбранного в текущий момент.

Понятие "обслуживающий сектор", используемое в настоящем описании, обозначает сектор, который выбрал конкретный ТД для передачи данных, или сектор, который передает данные в конкретный ТД.

Понятие "задержка мягкой/более мягкой передачи обслуживания", используемое в настоящем описании, указывает на минимальное прерывание обслуживания, которое испытывала бы абонентская станция после передачи обслуживания в другой сектор. Задержка мягкой/более мягкой передачи обслуживания определяется на основании того, является ли сектор (в текущий момент не обслуживающий абонентскую станцию), в который перенаправлена абонентская станция, частью той же самой ячейки, что и текущий обслуживающий сектор. Если необслуживающий сектор находится в той же самой ячейке, что и обслуживающий сектор, тогда используется задержка более мягкой передачи обслуживания, а если необслуживающий сектор находится в ячейке, отличной от ячейки, которая является частью обслуживающего сектора, тогда используется задержка мягкой передачи обслуживания.

Понятие "неоднородная задержка мягкой/более мягкой передачи обслуживания", используемое в настоящем описании, указывает, что задержки мягкой/более мягкой передачи обслуживания являются специфическими для каждого сектора и, следовательно, могут быть неравномерными через секторы сети доступа.

Понятие "разрешение на передачу пакета данных", используемое в настоящем описании, означает безразмерный атрибут, указывающий показатель качества прямой линии связи или составной показатель качества прямой и обратной линий связи.

Понятие "стирание", используемое в настоящем описании, означает неудачу в распознавании сообщения.

Понятие "выходить из строя", используемое в настоящем описании, означает интервал времени, в течение которого уменьшается вероятность того, что абонентская станция примет обслуживание.

Понятие "режим постоянной скорости", используемое в настоящем описании, означает, что определенный сектор передает прямой сигнал трафика в ТД с одной определенной скоростью.

Фиг.1 иллюстрирует концептуальную диаграмму системы связи, которая может выполнять перенаправление в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, например система связи в соответствии со стандартом IS-856.

ПД 100 передает данные в ТД 104 через прямую линию 106(1) связи и принимает данные из ТД 104 через обратную линию 108(1)связи. Аналогично ПД 102 передает данные в ТД 104 через прямую линию 106(2) связи и принимает данные из ТД 104 через обратную линию 108(2) связи. В соответствии с одним вариантом осуществления передача данных по прямой линии связи происходит из одного ПД в один ТД с максимальной или почти максимальной скоростью данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и системой связи. Другие сигналы прямой линии связи, например управляющий сигнал, могут передаваться из множества ПД в один ТД. Передача данных обратной линии связи может происходить из одного ТД в один или более ПД. ПД 100 и ПД 102 соединены с контроллером 110 через обратные связи 112(1) и 112(2). Понятие "обратная связь" используется, чтобы обозначать линию связи между контроллером и ПД. Несмотря на то, что на фиг.1 изображены только два ТД и один ПД, обычный специалист в данной области техники поймет, что это только для педагогических целей, и система связи может содержать множество ТД и ПД.

Сначала ТД 104 и один из ПД, например ПД 100, устанавливают линию связи с использованием заранее определенной процедуры доступа. В этом соединенном состоянии ИД 104 может принимать данные и управляющие сообщения из ПД 100 и может передавать данные и управляющие сообщения в ПД 100. ТД 104 постоянно ищет другие ПД, которые могли бы быть добавлены в активное множество ТД 104. Активное множество содержит список ПД, которые могут взаимодействовать с ТД 104. Когда такой ПД найден, ТД 104 вычисляет показатель качества прямой линии связи ПД, который в соответствии с одним вариантом осуществления, содержит отношение сигнала к помехе и шуму (SINR, ОСПШ). В соответствии с одним вариантом осуществления ТД 104 ищет другие ПД и определяет ОСПШ в соответствии с пилот-сигналом. Одновременно ТД 104 вычисляет показатель качества прямой линии связи для каждого ПД в активном списке ТД 104. Если показатель качества прямой линии связи для конкретного ПД выше заранее определенного порога добавления или ниже заранее определенного порога удаления в течение заранее определенного периода времени, ТД 104 сообщает эту информацию в ПД 100. Следующие сообщения из ПД 100 управляют ТД 104 таким образом, чтобы добавить конкретный ПД в активное множество конкретного ТД 104 или удалить его из активного множества конкретного ТД 104.

ТД 104 выбирает обслуживающий ПД из активного множества на основании множества параметров. Множество параметров может содержать заранее посланные и предыдущие результаты измерений ОСПШ, частоту ошибок по битам и/или частоту ошибок по пакетам и другие параметры, известные специалисту в данной области техники. В соответствии с одним вариантом осуществления обслуживающий ПД выбирают в соответствии с наибольшим результатом измерения ОСПШ. Затем ТД 104 передает в выбранный ПД сообщение запроса данных (сообщение DRC, КЗД (канал запроса данных)) по каналу запроса данных (канал КЗД). Сообщение КЗД может содержать запрошенную скорость данных или, альтернативно, указание качества прямой линии связи, например измеренное ОСПШ, частоту ошибок по битам или частоту ошибок по пакетам. В соответствии с одним вариантом осуществления ТД 104 может направлять передачу сообщения КЗД в конкретный ПД с помощью использования кода Уолша, который однозначно идентифицирует конкретный ПД. Относительно символов сообщения КЗД выполняют операцию "исключающего ИЛИ" с уникальным кодом Уолша. Операция "исключающего ИЛИ" относится к покрытию Уолша сигнала. Поскольку каждый ПД в активном множестве ТД 104 идентифицируется с помощью уникального кода Уолша, только этот выбранный ПД, который выполняет идентичную операцию "исключающего ИЛИ" как операцию, выполненную ТД 104 с правильным кодом Уолша, может правильно декодировать сообщение КЗД.

Данные, передаваемые в ТД 104, поступают в контроллер 110. В соответствии с одним вариантом осуществления контроллер 110 посылает данные во все ПД в активном множестве ТД 104 через обратную связь 112. В другом варианте осуществления контроллер 110 сначала определяет, какой ПД был выбран ТД 104 в качестве обслуживающего ПД, а затем посылает данные в обслуживающий ПД. Данные запоминаются в очереди в ПД (пунктах доступа). Затем посылают пейджинговое сообщение с помощью одного или более ПД в ТД 104 по соответствующим управляющим каналам. ТД 104 демодулирует и декодирует сигналы по одному или более управляющим каналам, чтобы получить пейджинговые сообщения.

В каждом интервале времени ПД может планировать передачу данных в любой из ТД, который принял пейджинговое сообщение. Примерный способ для планирования передачи описан в патенте США №6229795, озаглавленном "Система, предназначенная для распределения ресурсов в системе связи", права на который переданы владельцу настоящего изобретения. ПД использует информацию управления скоростью, принятую из каждого ТД в сообщении КЗД, для того, чтобы эффективно передавать данные прямой линии связи с наивысшей возможной скоростью. В соответствии с одним вариантом осуществления ПД определяет скорость данных, к которой передавать данные в ТД 104, на основании самого последнего значения сообщения КЗД, принятого из ТД 104. Кроме того, ПД однозначно идентифицирует передачу в ТД 104 с помощью использования расширяющего кода, который является уникальным для этой подвижной станции. В примерном варианте осуществления этот расширяющий код является кодом длинной псевдошумовой последовательности (PN, ПШ), который определен стандартом IS-856.

ТД 104, для которого предназначен пакет данных, принимает передачу данных и декодирует пакет данных. В соответствии с одним вариантом осуществления каждый пакет данных связан с идентификатором, например с последовательным номером, который используется ТД 104 для того, чтобы обнаруживать либо пропущенные, либо дублированные передачи. В таком случае ТД 104 передает через канал данных обратной линии связи последовательные номера пропущенных блоков данных. Контроллер 110, который принимает сообщения данных из ТД 104 через ПД, взаимодействующий с ТД 104, затем указывает ПД, какие блоки данных не были приняты ТД 104. Затем ТД 104 планирует повторную передачу таких блоков данных.

Когда линия связи между ТД 104 и ПД 100, работающим в режиме переменной скорости, ухудшается ниже требуемого уровня надежности, ТД 104 сначала пытается определить, возможна ли связь с другим ПД в режиме переменной скорости, поддерживающим приемлемую скорость данных. Если ТД 104 устанавливает такой ПД (например, ПД 102), происходит перенаправление в ПД, следовательно, в другую линию связи и передачи данных продолжают из ПД 102 в режиме переменной скорости. Вышеупомянутое ухудшение линии связи может быть вызвано, например, перемещением ТД 104 из зоны обслуживания ПД 100 в зону обслуживания ПД 102, затенением, замиранием и другими причинами, известными специалисту в данной области техники. Альтернативно, когда линия связи между ТД 104 и другим ПД (например, ПД 102), которая может достичь более высокого коэффициента пропускной способности, чем используемая в текущий момент линия связи, становится доступной, происходит перенаправление в ПД 102, следовательно, в другую линию связи и передачи данных продолжаются из ПД 102 в режиме переменной скорости. Если ТД 104 не смог обнаружить ПД, который может работать в режиме переменной скорости и поддерживать приемлемую скорость данных, ТД 104 переходит в режим постоянной скорости.

В соответствии с одним вариантом осуществления ТД 104 оценивает линии связи со всеми кандидатами ПД как для режима переменной скорости данных, так и для режима постоянной скорости данных и выбирает ПД, который дает наивысшую пропускную способность.

ТД 104 переключится из режима постоянной скорости данных обратно в режим переменной скорости данных, если сектор больше не является элементом активного множества ТД 104.

В примерном варианте осуществления вышеописанный режим постоянной скорости данных и связанные способы для перехода в режим постоянной скорости и из него подобны режиму и способам, раскрытым подробно в заявке США №6205129, озаглавленной "Способ и устройство, предназначенные для управления переменной и постоянной скоростью прямой линии связи в мобильной системе радиосвязи", права на которую переданы владельцу настоящего изобретения. Также могут предполагаться другие режимы постоянной скорости и связанные способы для перехода в режим постоянной скорости и из него и они находятся в рамках объема настоящего изобретения.

Специалист в данной области техники понимает, что ПД может содержать один или более секторов. В приведенном выше описании понятие ПД было использовано в общем смысле, чтобы дать возможность понятного объяснения основных концепций системы связи. Фиг.1 иллюстрирует концептуальную диаграмму системы связи, которая может перенаправлять в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, например системы связи в соответствии со стандартом IS-856. Однако специалист в данной области техники может распространить объясненные концепции для ПД, содержащего любое число секторов. Следовательно, концепция сектора будет использоваться во всей остальной части документа.

Структура прямой линии связи

Фиг.2 иллюстрирует примерную форму 200 сигнала прямой линии связи. Форма 200 сигнала смоделирована после формы сигала прямой линии связи вышеупомянутой системы связи в соответствии со стандартом IS-856. Однако обычный специалист в данной области техники поймет, что уроки применимы к другим формам сигнала. Следовательно, например, в соответствии с одним вариантом осуществления форма сигнала не обязательно должна содержать пачки пилот-сигнала и пилот-сигнал может передаваться по отдельному каналу, который может быть непрерывным или организованным в пачки. Прямая линия связи определена в понятиях кадров. Кадр является структурой, содержащей 16 интервалов 202 времени, причем каждый интервал 202 времени равен по длительности 2048 элементарных посылок, соответствует длительности интервала времени 1,66 мсек и, следовательно, длительности кадра 26,55 мсек. Каждый интервал 202 времени разделен на две половины 202а и 202b интервала времени, причем пачки 204а и 204b пилот-сигнала передают в течение каждой половины 202а и 202b интервала времени. В примерном варианте осуществления каждая пачка 204а и 204b пилот-сигнала равна по длительности 96 элементарным посылкам и выровнена по центру в средней точке связанной с ней половиной 202а и 202b интервала времени. Пачки 204а и 204b пилот-сигнала содержат пилот-сигнал канала, покрытый покрытием Уолша с интеком 0. Управляющий канал 206 доступа к среде (МАС, УКДС) формирует две пачки, которые передают непосредственно перед и непосредственно после пачки 204 пилот-сигнала каждой половины интервала 202 времени. В примерном варианте осуществления УКДС составлен из кодовых каналов числом до 64, которые ортогонально покрыты кодами Уолша 64-го порядка. Каждый кодовый канал идентифицируют с помощью индекса УКДС, который имеет величину между 1 и 64 и идентифицирует уникальное покрытие Уолша 64-го порядка. Один из имеющихся индексов УКДС между 5 и 63 используют для управления мощностью обратной линии связи (RLPC, УМОЛС) для каждой абонентской станции. Управление мощностью обратной линии связи модулируется по обратному каналу управления мощностью (RPC, ОКУМ). Индекс УКДС 4 используется для обратного канала активности (RA, ОКА), который выполняет управление в обратном канале трафика. Сигнал трафика прямой линии связи и полезную нагрузку посылают в остальных частях 208а первой половины 202а интервала времени и остальных частях 208b второй половины 202b интервала времени.

Как обсуждено, канал ОКУМ используется, чтобы посылать команды управления мощностью, которые используются для того, чтобы управлять мощностью передачи обратной линии связи из ТД. Управление мощностью является критичным по обратной линии связи, поскольку мощность передачи каждого ТД является помехой для других ТД в системе связи. Для того чтобы минимизировать помеху по обратной линии связи и максимизировать емкость, мощностью передачи каждого ТД управляют с помощью двух контуров управления мощностью. В одном варианте осуществления контуры управления мощностью аналогичны контурам системы МДКР, раскрытой подробно в патенте США №5056109, озаглавленном "Способ и устройство, предназначенные для управления мощностью передачи в сотовой мобильной телефонной системе МДКР", права на который переданы владельцу настоящего изобретения, и включенном в настоящее описание в качестве ссылки. Также могут подразумеваться другие механизмы управления мощностью, и они находятся в рамках объема настоящего изобретения.

Первый (разомкнутый) контур управления мощностью устанавливает уровень, на котором должен поддерживаться уровень качества обратной линии связи. Качество сигнала измеряют как отношение энергии на бит к шуму плюс помеха Eb/I0 сигнала обратной линии связи, принятого в ПД. Установленный уровень упоминается как установленная точка Eb/I0. Разомкнутый контур управления мощностью регулирует установленную точку таким образом, что поддерживается необходимый уровень эффективности, как измеренный с помощью частоты ошибок по пакетам (ЧОП). Второй (замкнутый контур) управления мощностью регулирует мощность передачи ТД таким образом, что качество сигнала обратной линии связи поддерживается на установленном уровне.

Управление мощностью с замкнутым контуром для ТД выполняют с помощью всех ПД в активном множестве ТД. В замкнутом контуре Eb/I0 сигнала обратной линии связи измеряют в каждом ПД. Затем каждый ПД сравнивает измеренное Eb/I0 с установленной точкой. Если измеренное Eb/I0 больше чем установленная точка, каждый ПД передает сообщение управления мощностью в ТД, чтобы уменьшить мощность передачи. Альтернативно, если измеренное Eb/I0 ниже установленной точки, каждый ПД передает сообщение управления мощностью в ТД, чтобы увеличить мощность передачи. В одном варианте осуществления сообщение управления мощностью реализуют с помощью одного бита управления мощностью, посланного по каналу ОКУМ (бит ОКУМ). ПД передает бит ОКУМ '0' ("повысить"), если измеренное Eb/I0 ниже установленной точки, и бит ОКУМ '1' ("понизить"), если измеренное Eb/I0 больше чем установленная точка. ТД регулирует выходную мощность ТД с помощью увеличения выходной мощности, если биты ОКУМ, принятые из всех управляющих ПД, равны '0' ("повысить"). Если любой бит ОКУМ, принятый из управляющих ПД, равен '1' ("понизить"), ТД уменьшает выходную мощность.

Перенаправление с помощью модифицированного управления множеством

В системе радиосвязи, например системе радиосвязи в соответствии с фиг.1, может происходить дисбаланс между прямой линией связи и обратной линией связи. Дисбаланс происходит, когда показатель качества прямой линии связи первого сектора больше чем показатель качества прямой линии связи второго сектора, как измеренные в ТД, а показатель качества обратной линии связи ТД, как измеренный в первом секторе, меньше чем показатель качества, как измеренный во втором секторе. Заявитель заметил, что низкие уровни дисбаланса, например меньше чем 1 децибел, почти всегда присутствуют в системе связи. Этот уровень дисбаланса, по-видимому, имеет малое влияние либо на запрошенную/обслуживаемую скорость прямой линии связи, либо на скорость стирания КЗД в обратной линии связи. Как используемое в настоящем описании понятие "скорость стирания КЗД" указывает процент сообщений КЗД, который был стерт в ТД. Следовательно, такой дисбаланс является приемлемым, поскольку цена, например выход из строя, связанный с перенаправлением КЗД в среде динамической системы связи (изменение состояний каналов, подвижность ТД), значительно превышает небольшую потерю пропускной способности прямой линии связи, которая может возникать в результате.

Когда дисбаланс увеличивается, сектор с лучшим показателем качества прямой линии связи будет иметь более высокую скорость стирания КЗД благодаря худшему показателю качества обратной линии связи. Следовательно, преимущество ТД, направляющего свой КЗД в сектор с лучшим показателем качества прямой линии связи, уменьшается, поскольку скорость стирания КЗД в секторе с лучшим показателем качества прямой линии связи может быть настолько большой, чтобы существенно уменьшить пропускную способност