Выполнение переключения в холостом режиме в устройстве беспроводной связи

Выполнение переключения в холостом режиме в устройстве беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Приоритет настоящей заявки испрашивается на основании предварительной заявки на патент США на изобретение "Способ и система для выполнения переключения в холостом режиме в устройстве беспроводной связи", №60/332492, поданной 16.11.2001г., которая включена в настоящее описание в полном объеме для сведения.

Настоящее изобретение относится, в общем, к устройствам беспроводной связи (УБС), и более конкретно к устройству беспроводной связи (УБС), способному выполнять переключение между различными пейджинговыми сигналами при работе в пейджинговой среде.

В наземной среде связи УБС может принимать сигналы связи от множества территориально разнесенных базовых станций. В спутниковой системе связи УБС может принимать сигналы связи, связанные с множеством различных лучей одного или более спутников. УБС осуществляет обмен сигналами, называемыми сигналами канала трафика, с базовыми станциями и/или спутниками, когда оно участвует в вызове, сохраняя при этом линию связи. Во время участия в вызове УБС может переключаться между различными базовыми станциями и/или спутниковыми лучами с помощью известных методов, сохраняя тем самым бесшовную зону обслуживания вызова по мере того, как УБС перемещается относительно базовых станций и/или спутниковых лучей.

Когда УБС не участвует в вызове или активной линии связи, оно может работать в холостом состоянии или режиме сохранения ресурсов. Находясь в этом состоянии, УБС может работать в пейджинговом режиме (т.е. режиме персонального вызова). В пейджинговом режиме УБС имеет возможность войти в неактивное состояние сохранения мощности и затем оставаться в нем в течение относительно длительных периодов времени. УБС периодически переходит из неактивного состояния в активное состояние на относительно короткий период времени, чтобы контролировать пейджинговые сигналы, передаваемые с базовых станций и/или связанные со спутниковыми лучами.

Часто УБС может быть не способно принимать пейджинговый сигнал, связанный с базовой станцией или лучом спутника, потому что сигнал блокирован или потому что УБС вышло из диапазона зоны обслуживания (часто называемой "сотой"), связанной с данной базовой станцией или одним или более спутниковыми лучами. В любом случае желательно, чтобы УБС сохраняло бесшовный охват для пейджинга.

Когда УБС находится в холостом режиме, пейджинговый режим обеспечивает механизм передачи сообщений в УБС по пейджинговому каналу, позволяя при этом УБС использовать неактивное состояние для уменьшения энергопотребления. Существует общая потребность использовать усовершенствованные методы для дальнейшего снижения энергопотребления в УБС, когда оно бездействует и работает в режиме пейджинга.

В основу настоящего изобретения положена задача обеспечения бесшовного охвата пейджингом для УБС, работающего в пейджинговом режиме. УБС может параллельно отслеживать/обрабатывать альтернативные пейджинговые сигналы, связанные с множеством базовых станций и/или спутниковых лучей, что позволяет обеспечить УБС бесшовным охватом пейджингом в условиях ухудшения характеристик сигнала, например во время блокирования пейджинговых сигналов или когда УБС перемещается между зонами обслуживания или областями, связанными с множеством базовых станций и/или спутниковых лучей. Бесшовный охват пейджингом достигается с помощью переключения в УБС с первого пейджингового сигнала, связанного с первой базовой станцией и/или спутниковым лучом, на второй пейджинговый сигнал, связанный со второй базовой станцией и/или спутниковым лучом.

Другой задачей изобретения является обеспечение бесшовного охвата пейджингом с одновременным уменьшением энергопотребления в УБС.

Согласно одному варианту настоящего изобретение предложен способ выполнения операции переключения в УБС, работающем в системе связи. УБС работает в холостом режиме, в котором УБС переходит между неактивным состоянием для сохранения мощности и активным состоянием для приема одного или более пейджинговых сигналов. Согласно данному способу осуществляют попытку повторно захватить первый пилот-сигнал, связанный с первым пейджинговым сигналом, который был демодулирован во время предыдущего активного состояния, и осуществляют попытку повторно захватить второй пилот-сигнал, который отслеживался во время предыдущего активного состояния. В данном способе также осуществляют переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал, связанный со вторым пилот-сигналом, когда попытка повторного захвата первого пилот-сигнала не удалась, а попытка повторного захвата второго пилот-сигнала оказалась успешной. Согласно данному способу также демодулируют второй пейджинговый сигнал во время текущего активного состояния в результате операции переключения. Предложено устройство для выполнения этапов описанного выше варианта способа.

Согласно дополнительным аспектам изобретения УБС переходит из предыдущего активного состояния в предыдущее неактивное состояние перед попыткой повторно захватить первый пилот-сигнал и осуществляет попытку повторного захвата и этапы переключения, переходя из предыдущего неактивного состояния в текущее активное состояние. УБС содержит приемник, сконфигурированный с возможностью демодуляции первого пейджингового сигнала во время предыдущего активного состояния, который реконфигурируется для демодуляции второго пейджингового сигнала при необходимости. Обычно первый и второй пейджинговые сигналы представляют собой разделенные на тайм-слоты (временные интервалы) пейджинговые сигналы, связанные с заданным циклом тайм-слотов, и на этапе перехода из предыдущего неактивного состояния в текущее активное состояние осуществляют переход в текущее активное состояние таким образом, чтобы текущее активное состояние перекрывалось во времени с тайм-слотом цикла тайм-слотов, назначенного данному УБС.

Если данная система связи является системой связи МДКР, первый и второй пилот-сигнал расширены с использованием первого и второго кодов, причем второй код является либо кодом, отличным от первого кода, либо сдвинутой во времени версией первого кода. В этом случае при повторном захвате первого пилот-сигнала осуществляют попытку повторно захватить первый пилот-сигнал, используя первый код, а при повторном захвате второго пилот-сигнала осуществляют попытку повторно захватить второй пилот-сигнал, используя второй код. Альтернативно, второй пейджинговый сигнал расширен с помощью третьего кода, связанного со вторым кодом, и при переключении с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал демодулируют второй пейджинговый сигнал, используя третий код.

Предложено устройство для выполнения операции переключения в УБС, которое способно работать в холостом режиме и выполнять переходы между неактивным состоянием для сохранения энергии и активным состоянием для приема одного или более пейджинговых сигналов. Устройство содержит первое средство для выполнения попытки повторно захватить первый пилот-сигнал, связанный с первым пейджинговым сигналом, который был демодулирован во время предыдущего активного состояния; второе средство для выполнения попытки повторно захватить второй пилот-сигнал, который отслеживался во время предыдущего активного состояния; третье средство для выполнения операции переключения с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал, связанный со вторым пилот-сигналом, когда попытка повторно захватить первый пилот-сигнал не удалась, а попытка повторно захватить второй пилот-сигнал была успешной; и четвертое средство для демодуляции второго пейджингового сигнала во время текущего активного состояния в результате операции переключения. Первое, второе и третье средства выполняют свои соответствующие функции, когда УБС осуществляет переход из предыдущего неактивного состояния в текущее активное состояние.

Согласно дополнительным аспектам устройства первый и второй пейджинговые сигналы являются разделенными на тайм-слоты пейджинговыми сигналами, связанными с заданным циклом тайм-слотов, и УБС осуществляет переход из предыдущего неактивного состояния в текущее активное состояние таким образом, чтобы текущее активное состояние перекрывало во времени тайм-слот цикла тайм-слотов, который назначен УБС.

Если данная система связи является системой связи МДКР, первый пилот-сигнал расширен с использованием первого кода, а второй пилот-сигнал расширен с использованием второго кода, причем второй код является либо кодом, отличным от первого кода, либо сдвинутой во времени версией первого кода, и первое средство включает в себя средство для осуществления попытки повторно захватить первый пилот-сигнал, используя первый код, а второе средство содержит средство для осуществления попытки повторно захватить второй пилот-сигнал, используя второй код. Кроме того, второй пейджинговый сигнал расширен с использованием третьего кода, связанного со вторым кодом, и четвертое средство содержит средство для демодуляции второго пейджингового сигнала с использованием третьего кода.

Согласно второму варианту изобретения способ выполнения операции переключения в УБС, работающем в холостом режиме, заключается в том, что определяют во время активного состояния, что требуется осуществить переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал, например, когда второй уровень мощности больше, чем первый уровень мощности на заданную величину; определяют во время активного состояния, следует ли отложить переключение до следующего активного состояния, и осуществляют переход из активного состояния в неактивное состояние без выполнения требуемого переключения, если определено, что следует отложить переключение. Согласно данному способу также выполняют требуемое переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал, когда УБС переходит из неактивного состояния в следующее активное состояние. Также предложено устройство для реализации этапов второго варианта способа.

Согласно дополнительным аспектам данного способа выполняют требуемое переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал после того, как УБС переходит из неактивного состояния в следующее активное состояние, и демодулируют второй пейджинговый сигнал во время следующего активного состояния в результате этого. В системе МДКР второй пейджинговый сигнал является сигналом с расширенным спектром, а демодуляция заключается в свертке второго пейджингового сигнала с использованием кода. В дополнение, можно определить, было ли демодулировано сообщение о пейджинговом тайм-слоте, связанное с данным пейджинговым сигналом, и осуществляют переход из активного состояния в неактивное состояние без выполнения требуемого переключения, если определено, что сообщение о пейджинговом тайм-слоте, связанное с данным пейджинговым сигналом, было демодулировано. Первый уровень мощности первого пилот-сигнала, связанного с первым пейджинговым сигналом, и второй уровень мощности второго пилот-сигнала, связанного со вторым пейджинговым сигналом, можно контролировать перед определением, что требуется выполнить переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал путем определения необходимости переключение на основании первого и второго уровней мощности.

В других вариантах в УБС планируют переход из активного состояния в неактивное состояние и определяют в первый момент времени во время активного состояния, что требуется переключение, определяют, предшествует ли первый момент времени запланированному времени меньше, чем на заданный период времени, и осуществляют переход из активного состояния в неактивное состояние в запланированное время без выполнения требуемого переключения, если определено, что первый момент времени предшествует запланированному времени меньше, чем на заданный период времени. Обычно заданный период времени меньше, чем период времени, необходимый для выполнения требуемого переключения.

Устройство для выполнения операции переключения в УБС, работающее в холостом режиме и выполняющее переходы между неактивным состоянием для сохранения мощности и активным состоянием для получения одного или более пейджинговых сигналов, содержащее первое средство для определения во время активного состояния, что требуется переключение с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал, второе средство для определения во время активного состояния, следует ли отложить переключение до следующего активного состояния, и третье средство для осуществления перехода из активного состояния в неактивное состояние без выполнения требуемого переключения, когда определено, что необходимо отложить переключение.

Согласно дополнительным вариантам устройство содержит четвертое средство для выполнения требуемого переключения с первого пейджингового сигнала на второй пейджинговый сигнал после перехода УБС из неактивного состояния в следующее активное состояние, и пятое средство для демодуляции второго пейджингового сигнала во время следующего активного состояния. Если системой связи является система связи с МДКР, а второй пейджинговый сигнал является сигналом с расширенным спектром, пятое средство содержит средство для свертки второго пейджингового сигнала с использованием кода. Устройство может дополнительно содержать средство для контролирования первого уровня мощности первого пилот-сигнала, связанного с первым пейджинговым сигналом, и второго уровня мощности второго пилот-сигнала, связанного со вторым пейджинговым сигналом, и первое средство содержит средство для определения необходимости переключения на основании первого и второго уровней мощности. Первое средство дополнительно содержит средство для определения необходимости переключения, когда второй уровень мощности больше, чем первый уровень мощности на заданную величину.

В некоторых вариантах в УБС планируется переход из активного состояния в неактивное состояние в запланированное время, и первое средство содержит средство для определения в первый момент времени во время активного состояния, что требуется переключение, второе средство содержит средство для определения, предшествует ли первый момент времени запланированному времени меньше, чем на заданный период времени, и третье средство содержит средство для перехода из активного состояния в неактивное состояние в запланированное время без выполнения требуемого переключения, когда определено, что первый момент времени предшествует запланированному времени меньше, чем на заданный период времени. При этом заданный период времени меньше, чем период времени, необходимый для выполнения требуемого переключения. Второе средство может иметь средство для определения, было ли демодулировано сообщение о пейджинговом тайм-слоте, связанное с данным пейджинговым сигналом, а третье средство содержит средство для осуществления перехода из активного состояния в неактивное состояние без выполнения требуемого переключения, если определено, что было демодулировано сообщение о пейджинговом тайм-слоте, связанное с пейджинговым сигналом.

В другом варианте устройство для выполнения операции переключения в УБС, работающем в холостом режиме для перехода между неактивным состоянием и активным состоянием для приема одного или более пейджинговых сигналов, содержит демодулятор, первый палец (т.е. канал приема), второй палец, искатель и контроллер. Контроллер реагирует на искатель и способен реконфигурировать демодулятор для демодуляции второго пейджингового сигнала, когда искатель показывает, что попытка повторно захватить первый пилот-сигнал не удалась, а попытка повторно захватить второй пилот-сигнал была успешной. Искатель выполнен с возможностью совершения попытки повторно захватить первый пилот-сигнал, связанный с первым пейджинговым сигналом, который демодулировался демодулятором и отслеживался с использованием первого пальца во время предыдущего активного состояния УБС, и попытки повторно захватить второй пилот-сигнал, который отслеживался вторым пальцем во время предыдущего активного состояния.

Существенные признаки, задачи и другие преимущества настоящего изобретения станут понятны из представленного ниже подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые или подобные элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами:

фиг.1 иллюстрирует примерный вариант системы беспроводной связи,

фиг.2 иллюстрирует примерный набор сигналов прямой линии связи, передаваемых в УБС на фиг.1,

фиг.3 изображает структурную схему примерного приемника УБС, показанного на фиг.1, для обработки сигналов множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), использующихся в системе на фиг.1,

фиг.4 иллюстрирует несколько примерных временных диаграмм, полезных для описания примерной работы УБС на фиг.1 в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме,

фиг.5 изображает алгоритм примерного способа, который может выполняться приемником на фиг.3 как часть захвата линии связи в системе или во время работы в разделенном на тайм-слоты режиме,

фиг.6 изображает алгоритм способа выполнения переключения в холостом режиме между сигналами в УБС на фиг.1, когда УБС находится в холостом состоянии и работает в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме согласно одному варианту,

фиг.7 изображает алгоритм выполнения переключения в холостом режиме в УБС на фиг.1, когда УБС находится в холостом состоянии и работает в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме согласно другому варианту.

Разработано много систем и способов связи с множественным доступом для передачи информации среди большого количества пользователей системы. Однако способы модуляции с расширением спектра, например, как используемые в системах множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), обеспечивают значительные преимущества по сравнению с другими схемами модуляции, особенно при оказании услуг связи большому количеству пользователей системы связи. Такие способы описаны в патенте США №4901307, выданном 13.02.1990г., на изобретение "Система связи с множественным доступом на основе расширения спектра с использованием спутниковых или наземных ретрансляторов", который упоминается здесь для сведения.

В то время как методы подвижной связи с МДКР стандартизованы в Соединенных Штатах Америки Ассоциацией телекоммуникационной промышленности в стандарте TIA/EIA/IS-95-A, обычно называемом IS-95, другие системы связи описаны в стандартах IMT-200/UM, или Международной системы подвижных телекоммуникаций 2000/Всемирной системы подвижных телекоммуникаций, охватывающих широкополосный МДКР (WCDMA), МДКР2000 (например, стандарты МДКР2000 1х и 3х) или TD-SCDMA.

I. Примерная коммуникационная среда

На фиг.1 представлен пример системы беспроводной связи, выполненной и работающей в соответствии с вариантами осуществления изобретения. В системе связи 100 используются методы модуляции с расширением спектра для осуществления связи с УБС 126 и 128 (также называемыми мобильными станциями и абонентскими аппаратами). В системе связи 100 можно использовать методы модуляции, описанные в упомянутом выше патенте США № 4901307. В наземных системах система связи 100 осуществляет связь с УБС 126 и 128, используя базовые станции (показанные как базовые станции 114 и 116).

В спутниковых системах система 100 связи использует спутниковые ретрансляторы (показанные как спутники 118 и 120) и системные шлюзы (показанные как шлюзы 122 и 124) для осуществления связи с УБС 126 и 128. Шлюзы 122 и 124 посылают сигналы связи в УБС 126 и 128 через спутники 118 и 120.

Каждая подвижная станция или УБС 126 и 128 имеет или представляет собой элемент/устройство беспроводной связи, такое как, без ограничения перечисленным, сотовый телефон, микротелефонная трубка, приемопередатчик данных, приемник персонального вызова или определения местоположения, или устройство пересылки информации (например, компьютеры, персональные помощники, факсимильные аппараты). Обычно такие устройства бывают в карманном или портативном исполнении, например, могут быть установлены на транспортном средстве (включая, например, легковые и грузовые автомобили, суда, поезда или самолеты) в зависимости от потребности. Хотя УБС обсуждаются как подвижные устройства, следует понимать, что существенные признаки изобретения применимы также и в стационарных аппаратах или других типах оконечных устройств, где требуется удаленное беспроводное обслуживание. Последний тип услуги особенно подходит для использования спутниковых ретрансляторов в целях установления линий связи во многих удаленных областях земного шара. В некоторых системах связи УБС могут также называться абонентскими аппаратами, подвижными аппаратами, подвижными станциями, пользовательскими терминалами, радиоустройствами или просто "абонентами", "мобильниками" или "терминалами", в зависимости от предпочтения.

В данном примере подразумевается, что спутники 118 и 120 обеспечивают множество лучей в "проекциях", которые направлены таким образом, чтобы охватывать отдельные, обычно не перекрывающиеся географические территории. Обычно для перекрытия одной и той же территории может направляться множество лучей на различных частотах, также называемых каналами МДКР, "вторичными лучами" или сигналами, мультиплексированными с разделением частоты (МРЧ), частотными интервалами, или каналами. Однако понятно, что области покрытия луча или обслуживания для различных спутников, или диаграммы направленности антенн для наземных сот-узлов могут перекрываться полностью или частично в данной области в зависимости от конфигурации системы связи и типа предоставляемой услуги. Можно также обеспечить пространственное разнесение между любыми из этих областей или устройств связи. Например, каждое из них может предоставлять услуги различным группам пользователей с различными характеристиками на разных частотах, или данный подвижный блок может использовать множество частот и/или множество поставщиков услуг, каждый из которых имеет перекрывающийся геофизический охват.

Как показано на фиг.1, в системе 100 связи обычно используется системный контроллер и коммутационная сеть 112, также называемая центром коммутации подвижной связи (ЦКПС), для наземных систем и (наземные) центры управления (НЦУ) для спутниковых систем, которые также осуществляют связь со спутниками. Такие контроллеры обычно имеют схемы сопряжения и обработки для обеспечения общесистемного управления базовыми станциями 114 и 116 или шлюзами 122 и 124 в соответствующих операциях, включая генерацию псевдошумового (ПШ) кода, распределение и синхронизацию. Контроллер 112 также управляет маршрутизацией линий связи или телефонных вызовов между телефонной сетью общего пользования (ТСОП) и базовыми станциями 114 и 116 или шлюзами 122 и 124, и УБС 126 и 128. Интерфейс ТСОП обычно образует часть каждого шлюза для прямого подключения к таким сетям или линиям связи.

Линии связи, которые соединяют контроллер 112 с различными системными базовыми станциями 114 и 116 или шлюзами 122 и 124, можно устанавливать, используя известные средства, например, без ограничения перечисленным, выделенные телефонные линии, оптоволоконные линии и СВЧ линии, или выделенные спутниковые линии связи.

Хотя на фиг.1 показано всего два спутника, в системе связи обычно используется множество спутников 118 и 120, движущихся в различных орбитальных плоскостях. Предлагался целый ряд многоспутниковых систем связи, включая системы с использованием группировок спутников на низкой околоземной орбите (НЗО) для обслуживания большого количества УБС. Однако специалистам будет понятно, что идею настоящего изобретения можно применить к различным конфигурациям наземных и спутниковых систем.

Линиями 130, 132, 134 и 136 на фиг.1 показаны некоторые из возможных трактов сигналов для линий связи между базовыми станциями 114 и 116 и УБС 126 и 128. Стрелки на этих линиях указывают примерные направления сигнала для данной линии связи, характеризуя ее как прямую или обратную линию связи, и служат только как иллюстрация, а не ограничение для действительной комбинации сигналов.

Аналогичным образом, тракты сигналов для линий связи между шлюзами 122 и 124, спутниковыми ретрансляторами 118 и 120 и УБС 126 и 128 показаны как линии 146, 148 150 и 152 для каналов шлюз-спутник и линиями 140, 142 и 144 для каналов спутник-пользователь. В некоторых конфигурациях возможно и желательно установить прямые линии связи спутник-спутник, примером которых является линия 154.

Специалистам будет понятно, что настоящее изобретение пригодно как для наземных, так и для спутниковых систем. Термины "базовая станция" и "шлюз" иногда используются как взаимозаменяемые, при этом под шлюзами подразумеваются специализированные базовые станции, которые направляют сеансы связи через спутники. Кроме того, спутники 118 и 120 будут называться в общем как спутник 118, а УБС 126 и 128 будут называться в общем как УБС 128.

II. Линии передачи сигналов

Каждый тракт или линия 130-152 сигнала, показанная на фиг.1, обычно включает в себя прямую линию связи и обратную линию связи. Каждая прямая линия связи передает набор сигналов прямой линии связи, передаваемых базовыми станциями и шлюзами 114, 116, 122 и 124 к УБС 126 и 128. И наоборот, каждая обратная линия связи передает набор сигналов обратной линии связи, передаваемых УБС 126 и 128 к базовым станциям и шлюзам 114, 116, 122 и 124. В наземной среде каждая базовая станция 114, 116 передает набор сигналов прямой линии связи.

В спутниковой среде каждый шлюз 122, 124 передает множество наборов сигналов прямой линии связи. То есть прямая линия связи разделена на множество (например, 8 или 16) лучей, а каждый луч в свою очередь делится на множество (например, 13) вторичных лучей. Каждый набор сигналов прямой линии связи связан с разным из множества упомянутых выше вторичных лучей, или каждый вторичный луч связан с набором сигналов прямой линии связи. Следовательно, каждый спутник 118, 120 передает множество вторичных лучей (т.е. множество наборов сигналов прямой линии связи) на поверхность Земли.

На фиг.2 проиллюстрирован примерный набор сигналов 200 прямой линии связи, передаваемых к УБС 128. В наземной среде сигналы 200 прямой линии связи передаются с базовой станции (например, базовой станции 114 или 116). В спутниковой среде сигналы 200 прямой линии связи передаются на спутник (например, спутник 118 или 120), а затем со спутника к УБС (например, УБС 126 или 128) на конкретном вторичном луче. Сигналы 200 прямой линии связи включают в себя один или несколько следующих сигналов: пилот-сигнал 204, сигнал синхронизации (синхросигнал) 206, связанный с пилот-сигналом, и пейджинговый сигнал 208, связанный с пилот-сигналом. Прямая линия связи может также включать в себя дополнительные сигналы, такие как сигналы трафика, которые не составляют необходимую часть данного варианта изобретения и поэтому не будут далее обсуждаться. Пилот-сигнал 204, синхросигнал 206, пейджинговый сигнал 208 и сигналы трафика также могут соответственно называться как сигнал 204 пилот-канала, сигнал 206 канала синхронизации, сигнал 208 пейджингового канала и сигналы канала трафика.

В наземной среде каждая базовая станция передает соответствующий пилот-сигнал (например, пилот-сигнал 204). Пилот-сигнал используется УБС (например, УБС 128) для вхождения в начальный системный синхронизм и обеспечения устойчивого отслеживания времени, частоты и фазы других сигналов прямой линии связи, передаваемых базовой станцией. Пилот-сигнал, передаваемый каждой базовой станцией, использует общий код расширения, такой как ПШ последовательность, но с разным фазовым сдвигом кода (например, с разным временным сдвигом), что позволяет УБС различать пилот-сигналы, передаваемые от соответствующих базовых станций.

Аналогично, в спутниковой среде каждый спутник и/или каждый шлюз может быть связан с заданным кодом, таким как ПШ последовательность, который может быть тем же самым кодом или кодом, отличным от кодов, связанных с другими спутниками (шлюзами). Каждый луч, связанный с данным спутником, включает в себя пилот-сигнал, который расширен с использованием заданного кода для данного спутника, но имеет различный фазовый сдвиг кода относительно других лучей. Поэтому УБС может различать лучи, связанные с данным спутником, и также между различными спутниками.

Синхросигнал 206 представляет собой сигнал, модулированный с расширением спектра, включая сообщения системного времени, используемые УБС 128 для захвата общего системного времени, связанного с системой 100 связи. Синхросигнал расширен с использованием такого кода, как ПШ код, который связан с кодом, использованным для расширения соответствующего пилот-сигнала 204. После захвата пилот-сигнала 206 УБС 128 захватывает синхросигнал 206, позволяя тем самым УБС синхронизировать свое внутреннее время с общим системным временем. Альтернативно, можно сохранить временную разность и использовать ее для коррекции последующей обработки, такой как кодирование, или времени передачи сигнала.

Пейджинговый сигнал 208 представляет собой модулированный с расширением спектра сигнал, используемый для передачи сообщений в УБС. Пейджинговый сигнал 208 расширен с помощью кода, такого как ПШ код, связанного с кодом, использованным для расширения соответствующего пилот-сигнала 204. Для удобства описания выше обсуждалась взаимосвязь всего одного кода с каждым из синхросигнала, пилот-сигнала и пейджингового сигнала. Однако понятно, что обычно используется один или более кодов (например, группа кодов) для расширения и/или разделения на каналы каждого из этих сигналов, и что также используется группа кодов, связанных с каждым сигналом, для синхронизации, свертки и объединения каналов этого сигнала. После синхронизации с системным временем УБС 128 может отслеживать пейджинговый сигнал 208. Система 100 связи и УБС 128 могут работать в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме, используя пейджинговый сигнал 208, как будет более подробно описано ниже.

III. Приемник УБС

На фиг.3 представлена структурная схема примерного приемника 300 УБС 128 для обработки сигналов МДКР, используемых в системе 100. Приемник 300 содержит антенную систему 302 для приема радиочастотных (РЧ) сигналов прямой линии связи (таких как пилот-сигналы, синхросигналы и пейджинговые сигналы 204, 206 и 208) и для передачи этих сигналов системе 304 РЧ/промежуточной частоты (ПЧ). РЧ/ПЧ система 304 фильтрует, понижает частоту и оцифровывает РЧ сигналы и передает результирующий оцифрованный сигнал 306 в блок 308 искателя и множество каналов приема, так называемых "пальцев" приемника или пальцевых элементов 310а-310n. Искатель 308 ищет и детектирует/захватывает пилот-сигналы, входящие в состав оцифрованного сигнала 306, и передает результаты поиска в контроллер 312, подключенный к искателю, и пальцевые элементы 310. Обычно контроллер 312 содержит процессор, управляемый программой, и подключен к памяти 314. Контролер 312 также подключен к счетчику/таймеру 316, используемому для хранения времени в приемнике 300.

На основании результатов поиска/захвата сигнала, сообщенных искателем 308, контроллер 312 конфигурирует каждый палец 310 для отслеживания и, по меньшей мере, частично, свертки различных сигналов прямой линии связи (таких как один или более пейджинговых сигналов), которые наиболее вероятно принимаются приемником 300 в любое данное время. Контроллер 312 может сконфигурировать палец для отслеживания сигнала посредством подачи на палец кода (также называемого назначенным кодом), который используется пальцем для свертки отслеживаемого сигнала (также называемого назначенным сигналом), и сдвига кода назначенного сигнала. Назначенный код был использован в шлюзе для исходного расширения назначенного сигнала.

Пальцевые элементы 310 передают соответствующие свернутые сигналы 320а-320n (например, свернутые пейджинговые сигналы) в селектор/мультиплексор 322, управляемый контроллером 312. Согласно команде 325 от контроллера 312, селектор 322 маршрутизирует выбранный свернутый сигнал 320 (обозначенный как сигнал 324 на фиг.3) в демодулятор 326. Контроллер 312 конфигурирует демодулятор 326 для демодуляции назначенного сигнала, например, посредством подачи в демодулятор кода, связанного с этим сигналом, и данных времени, относящихся к фазовому сдвигу кода сигнала, подлежащего демодуляции. В ответ демодулятор 326 демодулирует выбранный свернутый сигнал 324 для получения демодулированного сигнала 328 (такого как демодулированный пейджинговый сигнал). Демодулятор 326 подает демодулированный сигнал 328 в контроллер 312.

В альтернативной компоновке приемника 300 каждый палец 310 имеет функциональные возможности демодулятора, благодаря которым каждый палец способен как отслеживать, так и демодулировать соответствующий сигнал. В этой компоновке отдельный демодулятор 326 отсутствует, а селектор 322 модифицирован таким образом, чтобы избирательно направлять один из выходных сигналов 320 пальца в контроллер 312. В другом альтернативном варианте приемника 300 искатель 308 имеет возможность как отслеживания, так и ограниченной демодуляции.

IV. Применение разделенного на тайм-слоты пейджинга

Как отмечалось выше, система 100 связи может использовать пейджинговый сигнал 208 при работе в разделенной на тайм-слоты пейджинговой среде. В такой среде УБС 128 работает в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме, как отмечалось выше. Примеры использования разделенного на тайм-слоты пейджинга описаны в патентах США № 6101173 "Адаптивное время повторного захвата в разделенной на тайм-слоты пейджинговой среде" и № 6167056 "Совместное использование тайм-слота канала доступа", принадлежащих правопреемнику настоящего изобретения и упоминаемых здесь для сведения.

На фиг.4 проиллюстрировано несколько примерных временных диаграмм, полезных для описания примерной работы УБС 402 в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме. На фиг.4 показана примерная временная диаграмма 402, представляющая часть пейджингового сигнала 208. Также на фиг.4 показана примерная временная диаграмма 403, соответствующая временной диаграмме 402. Временная диаграмма 403 представляет периоды времени, соответствующие различным рабочим состояниям УБС 128 во время разделенного на тайм-слоты пейджингового режима. Пейджинговый сигнал 208 (также называемый "разделенный на тайм-слоты пейджинговый сигнал 208") разделен во времени на повторяющийся цикл тайм-слотов 404, как показано на фиг.4. Каждому УБС в опросно-вызывном диапазоне пейджингового сигнала 208 (например, УБС 128) обычно назначается для контролирования один тайм-слот в каждом цикле тайм-слотов. Шлюз может передавать сообщения в намеченный УБС во время тайм-слота, назначенного этому УБС. Например, на фиг.4 примерный тайм-слот А представляет собой такой назначенный тайм-слот во время первого (или предыдущего) цикла тайм-слотов, а примерный тайм-слот В представляет собой назначенный тайм-слот во время второго (или текущего) цикла тайм-слотов.

УБС 128 контролирует назначенные или указанные тайм-слоты (например, тайм-слоты А и В) пейджингового сигнала 208, когда УБС находится в "холостом" режиме. УБС считается находящимся в холостом режиме, когда оно захватило систему связи, синхронизировалось с системным временем системы связи и поэтому способно установить сеанс связи с базовой станцией или шлюзом, но такого сеанса связи нет. В холостом режиме и при работе в разделенном на тайм-слоты пейджинговом режиме УБС 128 входит в "неактивное" состояние (также называемое "неактивным циклом") и остается в нем во время всех не назначенных тайм-слотов пейджингового сигнала 208.

На фиг.4 УБС 128 находится в неактивном состоянии в течение периодов 406а, 406b и 406с времени, соответствующих тайм-слотам пейджингового сигнала 208, которые не назначены УБС 128 (т.е. соответствуют неназначенным тайм-слотам). Неактивное состояние снижает энергопотребление в УБС за счет вхождения в режим энергосбережения, который может включать в себя снятие мощности с одного или более компонентов УБС, например компонентов, используемых для передачи сигналов шлюзу и приема сигналов с него. В неактивном с