Управление мощностью для услуг связи от одной точки к множеству точек в системах связи
Иллюстрации
Показать всеДля обеспечения услуг связи от одной точки к множеству точек в существующей инфраструктуре сотовой системы связи каждая абонентская станция, принимающая участие в такой услуге, осуществляет прием совместно используемого канала прямой линии связи и в некоторых вариантах осуществления выделенного канала прямой линии связи. Поскольку передача по каналам прямой связи от соседних секторов представляет помеху передаче от сектора, обслуживающего абонентскую станцию, желательно управлять передаваемой мощностью канала прямой линии связи до достижения минимально приемлемого уровня. Кроме того, передача от каждой абонентской станции, являющейся членом группы, по каналу обратной линии связи представляет помеху другим абонентским станциям. Поэтому желательно управлять передаваемой мощностью канала обратной линии связи до достижения минимального уровня сигнала. Техническим результатом является обеспечение реализации групповых услуг в существующей инфраструктуре беспроводной сотовой системе телефонной связи. 23 н. и 51 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Реферат
Область техники
Настоящее изобретение относится к услугам связи от одной точки к множеству точек в проводной или беспроводной системе связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу и устройству для управления мощностью в такой системе связи, обеспечивающей услуги связи от одной точки к множеству точек.
Предшествующий уровень техники
Системы связи разрабатывались для обеспечения передачи информационных сигналов от станции-источника к физически отдельным станциям-адресатам. При передаче информационного сигнала от станции-источника по каналу связи информационный сигнал сначала преобразуется в форму, пригодную для эффективной передачи по каналу связи. Преобразование или модуляция информационного сигнала предусматривает изменения параметра несущего колебания в соответствии с информационным сигналом таким путем, что спектр полученной в результате модулированной несущей концентрируется в ширине полосы канала связи. В станции-адресате исходный информационный сигнал восстанавливается из модулированного несущего колебания, принятого по каналу связи. Такое восстановление в общем случае реализуется с использованием процесса, обратному процессу модуляции, использованному в станции-источнике.
Модуляция также облегчает множественный доступ, то есть одновременную передачу и/или прием различных сигналов по общему каналу связи. Системы связи с множественным доступом часто включают в себя множество удаленных абонентских терминалов, требующих периодического предоставления услуги относительно короткой длительности, а не постоянного доступа к общему каналу связи. В технике известны различные методы множественного доступа, такие как множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР), множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР) и множественный доступ на основе амплитудной модуляции (АМ). Еще один метод множественного доступа реализован в системе с расширенным спектром, обеспечивающей множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР), которая соответствует Стандарту совместимости мобильной станции с базовой станцией для двухрежимной сотовой системы с расширенным спектром TIA/EIA/IS-95, далее упоминаемому как стандарт IS-95. Использование методов МДКР в системе связи множественного доступа раскрыто в патенте США № 4901307 на «Систему связи множественного доступа с расширенным спектром, использующую спутниковые или наземные ретрансляторы» и в патенте США № 5103459 на «Систему и способ формирования сигналов в сотовой телефонной системе МДКР», переуступленным правопреемнику настоящего изобретения.
Система связи множественного доступа может быть беспроводной или проводной и может передавать речевые сигналы и/или данные. Примером системы связи, передающей как речевые сигналы, так и данные, является система, соответствующая стандарту IS-95, которая определяет передачу речевых сигналов и данных по каналу связи. Способ передачи данных в кадрах постоянного размера в кодовом канале подробно описан в патенте США № 5504773 на «Способ и устройство для форматирования данных для передачи», переуступленном правопреемнику настоящего изобретения. В соответствии со стандартом IS-95 данные или речь подразделяются на кадры кодового канала с длительностью 40 миллисекунд и со скоростью передачи данных 14,4 кбит/с. Дополнительные примеры систем связи, обеспечивающих передачу как речи, так и данных, включают в себя системы связи, согласованные с документом 3GPP (Проект партнерства в разработке 3-го поколения), воплощенным в комплекте документов, включая 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA (широкополосный МДКР)) или Стандарт физического уровня для систем с расширенным спектром cdma2000 TR-45.5 (стандарт IS-2000).
В системе связи множественного доступа передачи между пользователями осуществляются через одну или несколько базовых станций. Первый пользователь одной абонентской станции осуществляет связь со вторым пользователем второй абонентской станции путем передачи данных по обратной линии связи к базовой станции. Базовая станция принимает данные и может маршрутизировать данные к другой базовой станции. Данные передаются по прямой линии связи той же самой базовой станции или другой базовой станции ко второй абонентской станции. Аналогичным образом может осуществляться связь между первым пользователем мобильной абонентской станции и вторым пользователем на наземной станции. Базовая станция принимает данные от пользователя по обратной линии связи и маршрутизирует данные через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП) ко второму пользователю.
В беспроводной системе связи чрезвычайно важным является максимизация пропускной способности системы связи, определяемой как количество одновременных телефонных вызовов, которое может быть обработано. Пропускная способность в системе связи с расширенным спектром может быть максимизирована, если передаваемая мощность каждой абонентской станции управляется таким образом, что каждый передаваемый сигнал поступает в приемник базовой станции с одинаковым уровнем. Однако если сигнал, передаваемый абонентской станцией, поступает в приемник базовой станции с уровнем мощности, который слишком низок, качественная связь не может быть реализована вследствие взаимных помех от других абонентских станций. С другой стороны, если передаваемый сигнал абонентской станции имеет уровень мощности слишком высокий при приеме в базовой станции, то связь с данной конкретной абонентской станцией является приемлемой, но этот сигнал высокой мощности действует как помеха другим абонентским станциям. Такие взаимные помехи могут отрицательно влиять на связь с другими абонентскими станциями. Поэтому каждая абонентская станция должна передавать минимальный уровень мощности, выраженный через, например, отношение сигнал/шум, которое обеспечивает восстановление переданных данных.
Следовательно, передаваемая мощность каждой абонентской станции в области покрытия базовой станции управляется базовой станцией для формирования одной и той же номинальной мощности принимаемого сигнала в каждой базовой станции. В идеальном случае полная мощность сигнала, принимаемая базовой станцией, равна номинальной мощности, принимаемой от каждой абонентской станции, умноженной на количество абонентских станций, ведущих передачи в области покрытия данной базовой станции, суммируемой с мощностью, принимаемой данной базовой станцией от абонентских станций в области покрытия соседних базовых станций.
Принимаемая мощность определяется ослаблением переданной мощности на величину потерь на трассе распространения в линии связи. Потери на трассе распространения могут характеризоваться двумя отдельными факторами: средними потерями на трассе распространения и замиранием. Во многих системах связи, например, стандартов IS-95, W-CDMA, IS-2000, для прямой линии связи и обратной линии связи назначены отдельные частоты, то есть прямая линия связи работает на частоте, отличающейся от частоты обратной линии связи. Однако поскольку частоты прямой линии связи и обратной линии связи находятся в пределах одного и того же общего частотного диапазона, то существует заметная корреляция между средними потерями на трассе распространения в двух линиях связи. С другой стороны, замирание является независимым фактором для прямой линии связи и для обратной линии связи и изменяется как функция времени.
В приведенной для примера системе МДКР каждая абонентская станция оценивает потери на трассе распространения прямой линии связи на основе полной мощности на входе абонентской станции. Полная мощность является суммой мощности от всех базовых станций, работающих при одном и том же распределении частот, как воспринимается абонентской станцией. Исходя из оценки средних потерь на трассе распространения в прямой линии связи, абонентская станция устанавливает уровень передачи сигнала обратной линии связи. Если качество канала обратной линии связи для одной абонентской станции неожиданно улучшится по сравнению с каналом прямой линии связи для той же самой абонентской станции вследствие независимого замирания двух каналов, мощность сигнала, принимаемого в базовой станции от этой абонентской станции, увеличится. Это увеличение в мощности вызывает дополнительные помехи всем сигналам, совместно использующим то же самое распределение частот. Таким образом, быстрый отклик передаваемой мощности абонентской станции на внезапное улучшение в канале улучшит рабочие характеристики системы. Поэтому необходимо, чтобы базовая станция постоянно способствовала действию механизма управления мощностью абонентской станции.
Таким образом, передаваемая мощность абонентской станции управляется одной или несколькими базовыми станциями. Каждая базовая станция, с которой осуществляет связь абонентская станция, измеряет интенсивность принятого сигнала от абонентской станции. Измеренная интенсивность сигнала сравнивается с желательным уровнем интенсивности сигнала для данной конкретной абонентской станции. Каждой базовой станцией формируется команда регулирования мощности, передаваемая к абонентской станции по прямой линии связи. В ответ на команду регулирования мощности базовой станции абонентская станция увеличивает или уменьшает передаваемую мощность абонентской станции на предварительно определенную величину. Таким способом обеспечивается быстрая реакция на изменение в канале, и улучшаются усредненные рабочие характеристики системы. Заметим, что в типовой сотовой системе базовые станции не взаимосвязаны между собой, и каждая базовая станция в системе не имеет информации об уровне мощности, с которым другие базовые станции принимают сигнал абонентской станции.
Когда абонентская станция осуществляет связь более чем с одной базовой станцией, команды регулирования мощности обеспечиваются от каждой базовой станции. Абонентская станция действует в соответствии с этими командами регулирования мощности от множества базовых станций таким образом, чтобы не допускать уровней передаваемой мощности, которые могут создать помехи передачам других абонентских станций, но в то же время обеспечивать достаточную мощность для поддержки осуществления связи абонентской станции по меньшей мере с одной из базовых станций. Этот механизм управления мощностью реализуется за счет увеличения уровня передаваемого сигнала абонентской станции, только если каждая станция, с которой данная абонентская станция осуществляет связь, запрашивает повышения уровня мощности. Абонентская станция снижает уровень передаваемого сигнала абонентской станции, если любая базовая станция, с которой осуществляет связь абонентская станция, запрашивает снижения мощности. Система управления мощностью базовой станции и абонентской станции раскрыта в патенте США № 5056109 на «Способ и устройство для управления передаваемой мощностью в сотовой системе мобильной телефонной связи МДКР», выданном 8 октября 1991, переуступленном правопреемнику настоящего изобретения.
В дополнение к вышеописанному управлению мощности обратной линии связи также желательно управлять относительной мощностью, используемой в каждом канале трафика, передаваемой по прямой линии связи базовой станцией. Для реализации такого управления каждая удаленная станция измеряет мощность каналов трафика, принимаемых от базовой станции, формирует в ответ информацию управления и передает информацию управления назад к базовой станции. Основная причина обеспечения такого управления состоит в учете того факта, что в центральных местоположениях прямая линия связи может оказаться в исключительно невыгодном положении. Если только мощность, передаваемая к такой абонентской станции, оказавшейся в невыгодном положении, не увеличится, то качество сигнала может стать неприемлемым. Примером такого местоположения является точка, в которой потери на трассе распространения к одной или двум соседним базовым станциям примерно те же, что и потери на трассе распространения к активной базовой станции, то есть к базовой станции, осуществляющей связь с абонентской станцией. В таком местоположении полные взаимные помехи будут увеличены в три раза по сравнению с помехами, воспринимаемыми абонентской станцией в точке, относительно близкой к активной базовой станции. Кроме того, помехи от соседних базовых станций не замирают синхронно с сигналом от активной базовой станции, как это имело бы место в случае помех от активной базовой станции. Абонентская станция в такой ситуации может потребовать дополнительной мощности от активной базовой станции порядка 3-4 дБ для достижения адекватных рабочих характеристик. В другие моменты времени абонентская станция может иметь такое местоположение, где отношение сигнал/помеха исключительно хорошее. В таком случае базовая станция могла бы передавать полезный сигнал с использованием более низкой, чем обычно передаваемой мощности, снижая помехи другим сигналам, передаваемым в системе.
Вышеописанная услуга беспроводной связи является примером услуги двухточечной связи. В противоположность этому, услуга связи от одной точки к множеству точек представляет собой услугу, где информация, передаваемая источником информации, предназначается для множества мобильных станций. Базовая модель системы связи, обеспечивающей услугу связи от одной точки к множеству точек, содержит множество пользователей, группа которых обслуживается одним или несколькими источниками информации, которые обеспечивают информацию с определенным содержанием, например, новости, фильмы, спортивные мероприятия и т.д., которая должна передаваться пользователям. Каждая пользовательская абонентская станция, принимающая участие в услуге связи от одной точки к множеству точек (абонентская станция-участник), контролирует совместно используемый канал прямой линии связи. Поскольку источник информации фиксированным образом определяет информационное содержание, пользователи в общем случае не осуществляют связи в обратном направлении. Примерами обычного использования таких систем связи, обеспечивающих услугу связи от одной точки к множеству точек, являются телевизионное вещание, радиовещание и т.п. Альтернативно, источником информации является пользователь - участник группы, который передает информацию, предназначающуюся для остальных участников выбранной группы. Если пользователь хочет говорить, то он нажимает тангенту (кнопку «нажми и говори») микрофона. В типовом случае голос говорящего пользователя пересылается от данной абонентской станции к приемопередающей станции по выделенному каналу обратной линии связи. Приемопередающая станция затем передает голос говорящего пользователя по совместно используемому каналу прямой линии связи. Как в случае системы двухточечной связи, такая система связи обеспечивает доступ к системе как наземным, так и беспроводным мобильным станциям. Такая услуга связи от одной точки к множеству точек также называется групповым обслуживанием. Примерами использования системы связи группового обслуживания являются диспетчерские услуги, такие как местные полицейские системы радиосвязи, системы диспетчерской связи такси, операции Федерального бюро расследований и служб разведки и военные системы связи общего назначения.
Вышеупомянутые системы связи для обеспечения услуги связи от одной точки к множеству точек в принципе представляют собой высокоспециализированные системы связи. С последними достижениями в развитии беспроводных сотовых систем связи появился интерес к использованию существующей инфраструктуры главным образом двухточечных сотовых телефонных систем для обеспечения услуги связи от одной точки к множеству точек. Как использовано в настоящем описании, термин «сотовая» система включает в себя систему, работающую как на частотах сотовых систем, так и на частотах систем персональной связи.
Механизм управления мощностью для абонентских станций, действующих как блоки двухточечной связи, описанные выше, непосредственно не применим для услуг связи от одной точки к множеству точек. Как описано, беспроводные сотовые системы телефонной связи распределяют выделенные прямую и обратную линии связи между двумя или более пользователями, осуществляющими связь. В противоположность этому, услуги связи от одной точки к множеству точек в типовом случае основываются на назначении совместно используемой прямой линии связи для контроля всеми пользователями группы. Кроме того, в услугах связи от одной точки к множеству точек в общем случае большинство абонентских станций пассивны (то есть находятся в состоянии прослушивания) в любой данный момент времени. Когда абонентская станция пассивна, ей нет необходимости обязательно иметь установленную обратную линию связи для передачи информации к базовой станции. Поскольку способ управления мощностью в существующей инфраструктуре основан на двухточечной модели связи, в уровне техники существует потребность в способе и устройстве для управления мощностью, обеспечивающего реализацию групповых услуг в существующей инфраструктуре беспроводной сотовой системы телефонной связи.
Сущность изобретения
В одном аспекте настоящего изобретения вышеуказанная потребность удовлетворяется за счет управления мощностью канала обратной линии связи путем определения секторов, область покрытия которых содержит активные абонентские станции, принадлежащие к группе; и передачи команд управления мощностью обратной линии связи по общему каналу прямой линии связи из определенных секторов. Общий канал прямой линии связи принимается каждой абонентской станцией, принадлежащей группе; и передаваемая мощность обратной линии связи регулируется в активных абонентских станциях, принадлежащих группе, в соответствии с командами управления мощностью обратной линии связи, содержащимися в общем канале прямой линии связи.
В другом аспекте изобретения вышеуказанные потребности удовлетворяются за счет управления мощностью канала обратной линии связи в системе связи от одной точки к множеству точек путем передачи пользовательских данных по общему каналу прямой линии связи; и передачи команд управления мощностью обратной линии связи по выделенному каналу прямой линии связи. Вышеуказанные потребности, кроме того, удовлетворяются за счет приема в каждой абонентской станции, принадлежащей группе, общего канала прямой линии связи; приема в каждой абонентской станции, принадлежащей группе, выделенного канала прямой линии связи; и регулирования в активных абонентских станциях, принадлежащих к группе, передаваемой мощности обратной линии связи в соответствии с командами управления мощности обратной линии связи, содержащимися в выделенном канале прямой линии связи.
Еще в одном аспекте изобретения вышеуказанные потребности удовлетворяются за счет управления мощностью канала обратной линии связи в системе связи от одной точки к множеству точек путем определения в сети доступа секторов, область покрытия которых содержит активные абонентские станции, принадлежащие группе; и передачи команд управления мощностью обратной линии связи по выделенному каналу прямой линии связи из определенных секторов. Вышеуказанные потребности также удовлетворяются за счет приема в каждой абонентской станции, принадлежащей к группе, общего канала прямой линии связи; приема в каждой активной абонентской станции, принадлежащей к группе, выделенного канала прямой линии связи; и регулирования в абонентских станциях, принадлежащих к группе, передаваемой мощности обратной линии связи в соответствии с командами управления мощностью обратной линии связи, содержащимися в выделенном канале прямой линии связи.
В одном аспекте изобретения вышеуказанные потребности удовлетворяются за счет управления мощностью канала прямой линии связи в системе связи от одной точки к множеству точек путем контроля в секторе по меньшей мере одного канала обратной линии связи для определения метрики качества совместно используемого канала прямой линии связи; и регулирования мощности совместно используемого канала прямой линии связи в соответствии с наихудшей метрикой качества.В другом аспекте изобретения вышеуказанные потребности удовлетворяются за счет управления мощностью канала прямой линии связи в системе связи от одной точки к множеству точек путем определения в каждой абонентской станции, принадлежащей к группе, метрики качества совместно используемого канала прямой линии связи и передачи полученной метрики качества.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - концептуальная диаграмма системы связи групповых услуг;
Фиг. 2 - концептуальная диаграмма канала прямой линии связи с постоянной скоростью передачи данных и
Фиг. 3 - концептуальная диаграмма канала прямой линии связи с переменной скоростью передачи данных.
Детальное описание
Определения
Термин «примерный» использован в настоящем описании как означающий «служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный здесь как «примерный», не обязательно должен толковаться как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими вариантами осуществления.
Термины «двухточечная связь» использован здесь для обозначения связи между двумя абонентскими станциями по выделенному прямому каналу связи и по выделенному обратному каналу связи.
Термин «услуга связи от одной точки к множеству точек» использован здесь для обозначения связи, при которой множество абонентских станций принимают передачи в типовом случае от одного источника. Такие услуги могут включать в себя, например, групповую услугу, где источником является абонентская станция; услугу трансляции, где источником является центральная станция; или многопунктовую (многоадресную) передачу, при которой принимающие абоненты образуют поднабор множества абонентских станций.
Термин «сеть доступа» использован здесь для обозначения набора базовых станций и одного или нескольких контроллеров базовых станций. Сеть доступа транспортирует пакеты данных между множеством абонентских станций. Сеть доступа может быть дополнительно соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная интрасеть или Интернет, и может транспортировать пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями.
Термин «базовая станция» использован здесь для обозначения аппаратных средств, с которыми осуществляют связь абонентские станции. Сотовая ячейка относится к аппаратным средствам или области территориального покрытия, в зависимости от контекста, в котором использован данный термин. Сектор является частью ячейки. Поскольку сектор имеет признаки ячейки, описание в терминах ячеек должно толковаться расширительно как относящееся к секторам.
Термин «абонентская станция» используется для обозначения аппаратных средств, с которыми осуществляет связь сеть доступа. Абонентская станция может быть мобильной или стационарной. Абонентская станция может быть любым устройством передачи данных, которое осуществляет связь посредством беспроводного канала или посредством проводного канала, например, с использованием волоконно-оптических или коаксиальных кабелей. Абонентская станция может также представлять собой любое из множества типов устройств, включая, без каких-либо ограничений, плату персонального компьютера (ПК), компакт-флэш-память, внешний или внутренний модем, беспроводный или проводной телефон. Абонентская станция, которая находится в процессе установления соединения активного канала трафика с базовой станцией, определяется как находящаяся в состоянии установки соединения. Абонентская станция, которая установила соединение активного канала трафика с базовой станцией, называется активной абонентской станцией и определяется как находящаяся в состоянии трафика.
Термин «прямой канал/линия связи» используется для обозначения канала/линии связи, посредством которого (которой) базовая станция передает сигналы к абонентской станции.
Термин «обратный канал/линия связи» используется для обозначения канала/линии связи, посредством которого (которой) абонентская станция передает сигналы к базовой станции.
Термин «физический канал» используется для обозначения маршрута связи, по которому распространяется сигнал, описываемый в терминах характеристик модуляции и кодирования.
Термин «логический канал» используется для обозначения маршрута связи в пределах уровней протоколов базовой станции или абонентской станции.
Термин «канал связи» используется для обозначения физического канала или логического канала в соответствии с контекстом.
Термин «гибкая передача обслуживания» используется для обозначения связи между абонентской станцией и двумя или более секторами, причем каждый сектор принадлежит отличающейся ячейке. Передачи по обратной линии связи принимаются обоими секторами, а передачи по прямой линии связи одновременно пересылаются по прямым линиям связи двух или более секторов.
Термин «более гибкая передача обслуживания» используется для обозначения связи между абонентской станцией и двумя или более секторами, причем каждый сектор принадлежит той же самой ячейке. Передачи по обратной линии связи принимаются обоими секторами, а передачи по прямой линии связи одновременно пересылаются по прямым линиям связи одного из двух или более секторов.
Термин «прокалывание» (перфорация) используется для обозначения замены первого информационного содержания первого объема вторым информационным содержанием первого объема.
Термин «выделенный канал» используется для обозначения канала, модулированного информацией, специфической для индивидуальной абонентской станции.
Термин «общий канал» используется для обозначения канала, модулированного информацией, совместно используемой всеми абонентскими станциями.
Термин «пользовательские данные» или «полезная нагрузка» используется для обозначения данных иных, чем данные управления.
Термин «данные управления» используется для обозначения данных, обеспечивающих работу объектов в системе связи.
Описание
Фиг. 1 иллюстрирует принципиальную диаграмму системы 100 связи, обеспечивающую услуги связи от одной точки к множеству точек в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Для целей пояснения следующее описание иллюстрирует групповой вызов; однако специалисту в данной области техники должно быть понятно, каким образом применить раскрытые принципы для других услуг связи от одной точки к множеству точек. Вызывающая группа определяется членством в группе, содержащей пользователей абонентских станций, разговаривающих друг с другом достаточно часто для установления вызывающей группы. Вызывающая группа (или группа вызова) определяется как находящаяся в неактивном состоянии, когда ни один член группы не находится ни в состоянии ожидания, ни в активном состоянии; например, у всех членов группы либо выключено питание, либо они не принимают участия в вызывающей группе. Вызывающая группа находится в состоянии ожидания, если по меньшей мере один член группы принимает участие в группе. Вызывающая группа находится в активном состоянии, если по меньшей мере два члена группы инициируют групповой вызов. Групповой вызов делится на активные периоды и периоды паузы. Групповой вызов находится в активном периоде, когда имеются передачи между членами группы без продолжительных периодов ожидания. Групповой вызов находится в периоде паузы, когда нет членов группы, осуществляющих передачи какого-либо трафика в течение периода, занимающего продолжительный период ожидания. В активном периоде пользователь группы с использованием абонентской станции члена группы, например абонентской станции 102(1) члена группы, передает пользовательскую информацию (речь или данные) другим пользователям группы с использованием абонентских станций 102(2)-102(5) членов группы через сеть доступа, включающую в себя базовые станции 104 и контроллер 110. Для краткости термин «абонентская станция члена группы» далее используется для обозначения пользователя на абонентской станции, если не указано иное. Хотя используется термин «базовая станция», специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществления равным образом применимы к секторам. Базовые станции 104 соединены с контроллером 110 обратными каналами 112. Термин «обратный канал» использован здесь для обозначения линии связи между контроллером и базовой станцией. Обратный канал 112 может быть реализован соединениями ряда типов, включая, например, микроволновое или проводное Е1 или Т1, оптико-волоконное и соединения других типов, известные специалистам в данной области техники. Контроллер 110 соединен с интерфейсным блоком 114, обеспечивающим сопряжение системы 100 связи с другими услугами (не показаны), например, с КТСОП, узлом услуг пакетной передачи и другими услугами, известными специалистам в данной области техники.
Когда абонентская станция, например абонентская станция 102(1), желает передать пользовательские данные к группе по обратной линии связи, абонентская станция члена группы должна запросить назначения обратной линии связи и запросить передачу. В одном варианте осуществления абонентская станция 102(1) посылает сообщение канала доступа, запрашивающее обратную линию связи, к базовой станции, например к базовой станции 104(1). Сообщение доступа посылается по каналу доступа. Канал доступа является каналом обратной линии связи, используемым абонентскими станциями для связи с базовой станцией. Канал доступа используется для обмена короткими сообщениями сигнализации, такими как начало вызова, ответ на поисковые вызовы, регистрация. Попытка доступа посылается абонентской станцией в серии попыток доступа. Каждая попытка доступа несет ту же самую информацию, но передается с более высоким уровнем мощности, чем предыдущая. Попытки доступа продолжают посылаться до тех пор, пока абонентская станция не примет подтверждение приема от базовой станции. Однако специалистам в данной области техники должно быть ясно, что равным образом применимы и другие конфигурации доступа, как описано в предварительной заявке 60/279,970 на «Способ и устройство для групповых вызовов с использованием выделенных и общих каналов в беспроводных сетях» от 28 марта 2001, переуступленной правопреемнику настоящего изобретения.
Как только передающей (активной) абонентской станции члена группы 102(1) назначен канал 108(1) обратной линии связи, абонентская станция 102(1) может передавать информацию к базовой станции 104(1). Назначение обратной линии связи детально описано в вышеупомянутой в предварительной заявке 60/279,970 на «Способ и устройство для групповых вызовов с использованием выделенных и общих каналов в беспроводных сетях» от 28 марта 2001, переуступленной правопреемнику настоящего изобретения. Базовая станция 104(1) пересылает принятую информацию к базовым станциям 104(2) и 104(3) и передает принятую информацию по совместно используемому каналу 106(1) прямой линии связи к пользователю 102(1) и 102(2). Базовые станции 104(2) и 104(3) передают пересланную информацию по совместно используемым каналам 106(2) и 106(3) прямой линии связи. Для приема информации от активной абонентской станции 102(1) члена группы все абонентские станции членов группы в активной группе, то есть абонентские станции 102 (1)-102(5), назначаются для контроля совместно используемого канала (каналов) 106 прямой линии связи их отдельных базовых станций 104 в течение активных групповых вызовов. В общем случае совместно используемые каналы 106(1), 106(2) и 106(3) прямой линии связи, назначенные соответствующими базовыми станциями 104(1), 104(2) и 104(3), отличаются друг от друга. Однако для обеспечения улучшенного приема абонентских станций 102 членов группы, расположенных в перекрывающихся областях покрытия, совместно используемый канал 106 прямой линии связи может передаваться синхронно более чем одним сектором или базовой станцией 104. Способ улучшенного приема общего совместно используемого канала прямой линии связи в перекрывающихся областях покрытия раскрыт в совместно поданной заявке 09/933,607 на «Способ и систему для передачи обслуживания в широковещательной системе связи» от 20 августа 2001, переуступленной правопреемнику настоящего изобретения.
В одном варианте совместно используемый канал 106 прямой линии связи модулирован пользовательской информацией, предназначающейся для абонентских станций членов группы, и данными управления, необходимыми для поддержания вызова, например, информацией сигнализации, информацией управления мощностью и другими типами информации, известными специалистам в данной области техники. Однако ограниченная пропускная способность совместно используемого канала прямой линии связи может воспрепятствовать модуляции как информацией вызова, так и информацией поддержания вызова. Поэтому в другом варианте осуществления только пользовательская информация передается по совместно используемому каналу 106 прямой линии связи, а информация поддержания вызова может модулировать дополнительный канал прямой линии связи. В этом случае каждая абонентская станция 102 должна сначала контролировать, в дополнение к совместно используемому каналу прямой линии связи, дополнительные каналы прямой линии связи, содержащие информацию поддержания вызова. Такой дополнительный канал может быть выделенным каналом или общим каналом, как описано в вышеупомянутой предварительной заявке 60/279,970 на «Способ и устройство для групповых вызовов с использованием выделенных и общих каналов в беспроводных сетях» от 28 марта 2001, переуступленной правопреемнику настоящего изобретения.
В одном варианте осуществления пассивные абонентские станции 102(2), 102(3) и 102(4) не устанавливают обратные линии связи к любой из базовых станций 104. Заметим, что если абонентские станции 102(2), 102(3) и 102(4) полностью пассивны, отдельные базовые станции могут не иметь информации о том, находятся ли эти абонентские станции в их соответствующих областях покрытия. Даже если абонентская станция зарегистрируется в базовой станции, когда она входит в область покрытия базовой станции, базовая станция не имеет возможности узнать, когда эта абонентская станция покинула область покрытия этой базовой станции.
Даже если абонентские станции 102(2), 102(3) и 102(4) пассивны, они все равно могут использовать канал обратной линии связи для осуществления связи с базовыми станциями. В предпочтительном варианте осуществления пассивные абонентские станции 102(2), 102(3) и 102(4) используют канал доступа для сигнализации базовой станции, если им необходима более высокая мощность из канала трансляции прямой линии связи. Такое использование канала обратной линии связи описано в вышеупомянутой предварительной заявке 60/279,970 на «Способ и устройство для групповых вызовов с использованием выделенных и общих каналов в беспроводных сетях» от 28 марта 2001, переуступленной правопреемнику настоящего изобретения.
В технике хорошо известно, что базовые станции могут быть разделены на два или более секторов. Поэтому, если здесь используется термин «базовая станция», то это означает, что данный термин может относиться ко всей базовой станции или к отдельному сектору многосекторной базовой станции. Кроме того, хотя выше упоминалось, что общая информация обеспечивалась абонентской станцией 102(1), специалисту в данной области техники должно быть понятно, что данные принципы равным образом применимы для общей информации, обеспечиваемой источником, соединенным с системой 100 связи через интерфейсный блок 110.
Стандартная сотовая система содержит множество базовых станций, каждая из которых обеспечивает связь для абонентских станций, размещенных в ограниченной зоне покрытия. Совместно множество базовых станций обеспечивают покрытие для всей области обслуживания. Однако если совместно используемый канал прямой линии связи передается от каждой станции в систе