Команды мультиплексирования с кодовым разделением в мультиплексном канале с кодовым разделением

Команды мультиплексирования с кодовым разделением в мультиплексном канале с кодовым разделением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи, а конкретнее - к новым и улучшенным способу и устройству для команд или сигналов мультиплексирования с кодовым разделением в мультиплексном канале с кодовым разделением.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко развертываются для обеспечения различных типов связи, к примеру передачи речи или данных. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (МДКР) (CDMA), множественном доступе с временным разделением каналов (МДВР) (TDMA) или некоторых иных методах множественного доступа. Системы МДКР обеспечивают определенные преимущества над прочими типами систем, в том числе увеличенную пропускную способность системы.

Система МДКР может быть разработана для поддержки одного или нескольких стандартов, например: (1) «Стандарт TIA/EIA-95-В совместимости мобильной станции и базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром» (стандарт IS-95), (2) стандарт, предложенный консорциумом, названным «Проект партнерства 3-го поколения» (3GPP), и воплощенный в совокупности документов, в том числе в документах №№ 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт ШМДКР), (3) стандарт, предложенный консорциумом, названным «Проект 2 партнерства 3-го поколения» (3GPP2), и воплощенный в «Стандарт TR45.5 физического уровня для систем cmda2000 с расширенным спектром» (стандарт IS-2000), и (4) некоторые другие стандарты.

В вышеназванных стандартах доступный спектр совместно используется одновременно несколькими пользователями, и для поддержания достаточного качества, чтобы обеспечивать чувствительные к задержке услуги, например речь, применяются такие методы, как управление мощностью и мягкая передача обслуживания. Доступны также услуги передачи данных. В последнее время предложены системы, которые увеличивают пропускную способность для услуг передачи данных за счет использования модуляции более высоких порядков, очень быстрой обратной связи по отношению несущей к помехе (Н/П) (C/I) от мобильной станции, очень быстрое планирование и планирование для услуг, которые имеют менее строгие требования по задержке. Примером такой системы связи для передачи только данных, использующей эти методы, является система с высокой скоростью передачи данных (ВСД) (HDR), которая отвечает стандарту TIA/EIA/IS-856 (стандарту IS-856).

По сравнению с прочими названными выше стандартами система IS-856 использует весь спектр, доступный в каждой ячейке, для передачи данных к единственному пользователю за один раз, выбранный на основании качества линии связи. При этом система затрачивает большую долю времени отправки данных на более высоких скоростях, когда канал хороший, а посредством этого избегает введения в работу ресурсов для поддержания передачи на неэффективных скоростях. Итогом является более высокая пропускная способность, более высокие пиковые скорости передачи данных и более высокая средняя производительность.

Системы могут включать в себя поддержку для чувствительных к задержке данных, таких как речевые каналы или каналы передачи данных, поддерживаемые стандартом IS-2000, вместе с поддержкой услуг передачи пакетных данных, таких как описанные в стандарте IS-856. Одна такая система описывается в предложении, поданном фирмами LG Electronics, LSI Logic, Lucent Technologies, Nortel Networks, QUALCOMM Incorporated и Samsung в Проект 2 партнерства 3-го поколения (3GPP2). Это предложение детализируется в документах, озаглавленных: «Обновленное совместное предложение физического уровня для 1xEV-DV», поданный в 3GPP2 11 июня 2001 в качестве документа № С50-20010611-009; «Результаты изучения моделирования L3NQS», поданный в 3GPP2 20 августа 2000 в качестве документа № С50-20010820-011; и «Результаты моделирования системы для рамочного предложения L3NQS для cdma2000 1xEV-DV», поданный в 3GPP2 20 августа 2001 в качестве документа № С50-20010820-012. Эти и выработанные вслед за ними связанные документы, такие как Ревизия С стандарта IS-2000, в том числе C.S0001.C - C.S0006.C, именуются здесь как предложение 1xEV-DV.

Чтобы скоординировать использование прямой и обратной линии связи эффективным образом, система по предложению 1xEV-DV, к примеру, может нуждаться в том, чтобы направить обратную связь от базовой станции к нескольким поддерживаемым мобильным станциям. Для такой обратной связи обычной является передача на одном или нескольких каналах управления. В системе МДКР такие каналы управления могут мультиплексироваться с другим каналом и (или) каналами передачи данных с помощью мультиплексирования с кодовым разделением (МКР) (CDM). Для того чтобы достичь множества мобильных станций канал управления традиционно используется с разделением времени для передачи в каждую из мобильных станций. Тем самым канал управления может мультиплексироваться с помощью мультиплексирования с временным разделением (МВР) (TDM), чтобы включать в себя сигналы или команды для множества мобильных станций. Получающийся канал управления МВР может затем передаваться вместе с другими каналами - будь то каналы управления, передачи речи или передачи данных - с помощью МКР. Одним примером такого МВР на канале МКР является канал управления мощностью в cdma2000.

Как общеизвестно в проектировании беспроводных систем, когда канал может передаваться с меньшей мощностью при той же самой надежности, пропускную способность системы можно улучшить. Таким образом, в технике имеется необходимость в более эффективных каналах управления. Далее, МВР на канале МКР может иметь требования к пиковой мощности, которые неэффективны или даже недостижимы при заданных проектных параметрах системы. Поэтому в технике имеется необходимость в каналах управления, которые могут достигать множества мобильных станций, тем самым обеспечивая эффективное использование совместных ресурсов связи при соответствии проектным ограничениям на пиковую мощность, а также снижая величину пропускной способности, выделенной на такой канал.

Сущность изобретения

Раскрытые здесь варианты осуществления обращены на необходимость эффективной сигнализации в множество мобильных станций. В одном варианте осуществления каждый из множества потоков символов кодируют одной из множества покрывающих последовательностей, покрытые потоки символов объединяют для формирования мультиплексированного сигнала с кодовым разделением (МКР), и этот МКР-сигнал покрывают далее другой покрывающей последовательностью для мультиплексирования с кодовым разделением с одним или несколькими дополнительными сигналами для передачи в удаленную станцию. В другом варианте осуществления множество МКР-сигналов формируют из покрытых потоков символов, и это множество МКР-сигналов мультиплексируют с временным разделением (МВР) перед дальнейшим покрытием. В других вариантах осуществления выполняют раскрытие и демультиплексирование для восстановления одного или нескольких потоков символов. Представлены также различные иные объекты. Эти объекты имеют преимущество от обеспечения эффективного использования пропускной способности обратной линии связи, от приспособления к различным требованиям, таким как малая задержка, высокая производительность или разное качество услуги, и от снижения непроизводительных затрат прямой и обратной линии связи для обеспечения этих преимуществ, избегая тем самым чрезмерной помехи и повышая пропускную способность.

Изобретение обеспечивает способы и системные элементы, которые реализуют различные объекты, варианты осуществления и признаки изобретения, как оно подробно описывается ниже.

Краткое описание чертежей

Признаки, природа и преимущества настоящего изобретения станут очевиднее из подробного описания, изложенного ниже, при чтении совместно с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции определяют повсюду одни и те же элементы.

Фиг.1 является общей блок-схемой системы беспроводной связи, способной поддерживать несколько пользователей.

Фиг.2 показывает примерные мобильную станцию и базовую станцию, выполненные в системе, выполненной с возможностью передачи данных.

Фиг.3 является блок-схемой устройства беспроводной связи, такого как мобильная станция или базовая станция.

Фиг.4 показывает примерный вариант сигналов данных и управления для передачи по обратной линии связи.

Фиг.5 показывает существующий вариант осуществления части передатчика потока команд.

Фиг.6 показывает вариант осуществления МКР на кодере МКР для приема множества входных последовательностей, объединения их с помощью мультиплексирования с кодовым разделением и передачи объединенного сигнала вместе с другими сигналами МКР в одну или несколько мобильных станций.

Фиг.7А и фиг.7В показывают вариант осуществления, объединяющий методы МКР и МВР в МКР сигнале.

Фиг.8 показывает вариант осуществления, использующий повторение комбинаций.

Подробное описание

Фиг.1 представляет собой схему системы 100 беспроводной связи, которую можно построить для поддержки одного или нескольких стандартов и (или) конструкций МДКР (например, стандарт ШМДКР, стандарт IS-95, стандарт cdma2000, спецификация ВСД, предложение 1xEV-DV). В альтернативном варианте осуществления система 100 может дополнительно поддерживать любой беспроводный стандарт или проект, отличный от системы МДКР. В примерном варианте осуществления система 100 является системой 1xEV-DE.

Для простоты показано, что система 100 включает в себя три базовых станции 104, осуществляющих связь с двумя мобильными станциями 106. Базовая станция и ее зона охвата часто совместно именуются «ячейкой». В системах IS-95, cdma2000 или 1xEV-DV, к примеру, ячейка может включать в себя один или несколько секторов. Со спецификации ШМДКР каждый сектор базовой станции и зона охвата сектора называются ячейкой. Здесь выражение «базовая станция» может использоваться взаимозаменяемо с выражениями «пункт доступа» или «узел В». Выражение «мобильная станция» может использоваться взаимозаменяемо с выражениями «пользовательское оборудование» (ПО) (UE), «абонентский блок», «абонентская станция», «терминал доступа», «удаленный терминал» или другие известные в технике соответствующие выражения. Выражение «мобильная станция» охватывает и стационарные беспроводные применения.

В зависимости от того, как реализована система МДКР, каждая мобильная станция 106 может осуществлять связь с одной или, возможно, несколькими базовыми станциями 104 на прямой линии связи в любой заданный момент и может осуществлять связь с одной или несколькими базовыми станциями на обратной линии связи в зависимости от того, находится ли эта мобильная станция в режиме мягкой передачи обслуживания. «Прямая линия связи» (т.е. «нисходящая линия связи») относится к передаче от базовой станции в мобильную станцию, а «обратная линия связи» (т.е. «восходящая линия связи») относится к передаче от мобильной станции в базовую станцию.

Хотя описанные здесь различные варианты осуществления направлены на обеспечение сигналов обратной линии связи или прямой линии связи для поддержания передачи по обратной линии связи и некоторые из них могут быть хорошо приспособлены к природе передачи по обратной линии связи, специалисты поймут, что мобильные станции, равно как и базовые станции, могут быть выполнены для передачи данных, как описывается здесь, и что объекты настоящего изобретения также применимы и в этих ситуациях. Слово «примерный» используется здесь исключительно, чтобы означать «служащий в качестве примера, случая, для иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный здесь в качестве «примерного», не следует обязательно рассматривать как предпочтительный или преимущественный над остальными вариантами осуществления.

Передача данных по прямой линии связи и управление мощностью обратной линии связи в 1xEV-DV

Система 100, например одна из описанных в предложении 1xEV-DV, в общем случае содержит каналы прямой линии связи четырех классов: непроизводительные каналы, динамически изменяющиеся каналы IS-95 и IS-2000, прямой канал пакетных данных (ПКРД) (F-PDCH) и некоторые запасные каналы. Назначения непроизводительных каналов изменяются очень медленно, они могут месяцами оставаться неизменными. Как правило, они изменяются, когда происходят изменения основной сетевой конфигурации. Динамически изменяющиеся каналы IS-95 и IS-2000 выделяются по вызову или используются для пакетных услуг IS-95 или IS-2000 выпусков 0-В. Как правило, доступная мощность базовой станции, остающаяся после уже назначенных непроизводительных каналов и динамически изменяющихся каналов, выделяется для ПКРД для остальных услуг по передаче данных. ПКРД может использоваться для услуг по передаче данных, которые менее чувствительны к задержке, тогда как каналы IS-2000 используются для более чувствительных к задержке услуг.

ПКРД, аналогично каналу трафика в стандарте IS-2000, используется для отправки данных на наивысшей поддерживаемой скорости передачи данных к одному пользователю в каждой ячейке за раз. В IS-856 вся мощность базовой станции и все пространство функций Уолша доступно при передаче данных в мобильную станцию. Однако в предложенной системе 1xEV-DV некоторая мощность базовой станции и некоторые из функций Уолша выделяются непроизводительным каналам и существующим услугам IS-95 и cdma2000. Поддерживаемая скорость передачи данных зависит в первую очередь от доступной мощности и кодов Уолша после того, как мощность и коды Уолша назначены каналам непроизводительным, IS-95 и cdma2000. Передаваемые по ПКРД данные расширяются с помощью одного или нескольких кодов Уолша.

В предложении 1xEV-DV базовая станция в общем случае передает в мобильную станцию по ПКРД за раз, хотя в ячейке может быть много пользователей, пользующихся пакетными услугами. (Возможно также передавать двум или более пользователям путем планирования передач для двух или более пользователей и выделения мощности и (или) каналов Уолша каждому пользователю соответственно.) Мобильные станции выбираются для передачи по прямой линии на основании некоторого алгоритма планирования.

В системе, аналогичной IS-856 или 1xEV-DV, планирование частично основано на обратной связи качества канала от обслуживаемой мобильной станции. Например, в IS-856 мобильные станции оценивают качество прямой линии связи и вычисляют скорость передачи, которая предполагается неизменной для существующих условий. Желательная скорость от каждой мобильной станции передается в базовую станцию. Алгоритм планирования может выбирать, например, для передачи мобильную станцию, которая поддерживает относительно высокую скорость передачи, чтобы сделать более эффективным использование совместно используемого канала связи. В качестве другого примера в системе 1xEV-DV каждая мобильная станция передает оценку отношения несущей к помехе (Н/П) в качестве оценки качества канала на обратном канале индикатора качества канала или ОКИКК (R-CQICH). Алгоритм планирования используется для определения мобильной станции, выбранной для передачи, а также подходящей скорости и формата передачи в соответствии с качеством канала.

Как описано выше, система 100 беспроводной связи может поддерживать множество пользователей, которые одновременно используют ресурс связи, как и система IS-95, может выделять весь ресурс связи одному пользователю за раз, как и система IS-856, или может дробить ресурс связи, чтобы обеспечить оба типа доступа. Система 1xEV-DV является примером системы, которая разделяет ресурс связи между обоими типами доступа и динамически выделяет части согласно пользовательскому требованию. Далее дается краткий обзор того, как может быть выделен ресурс связи для удовлетворения разных пользователей в системах доступа обоих типов. Управление мощностью описывается для одновременного доступа многими пользователями, как и в каналах типа IS-95. Определение скорости и планирование обсуждаются для доступа с разделением времени многими пользователями, как и в системе IS-856, или только части данных, как и в системе типа 1xEV-DV (т.е. ПКРД).

Пропускная способность в такой системе, как система МДКР IS-95, частично определяется помехой, генерируемой при передаче сигналов к различным пользователям в системе и от них. Признак типичной системы МДКР состоит в кодировании модуляции сигналов для передачи к мобильной станции и от нее так, что сигналы выглядят как помехи для остальных мобильных станций. Например, на прямой линии качество канала между базовой станцией и одной мобильной станцией частично определяется помехой от других пользователей. Чтобы сохранять желательный уровень производительности при связи с мобильной станцией, мощность передачи, выделенная этой мобильной станции, должна быть достаточной для преодоления мощности, переданной другим мобильным станциям, обслуживаемым данной базовой станцией, а также проявляющихся в этом канале возмущений и ухудшения параметров. Таким образом, для повышения пропускной способности желательно передавать минимальную мощность, требуемую для каждой обслуживаемой мобильной станции.

В обычной системе МДКР, когда множество мобильных станций передают к базовой станции, желательно принимать множество сигналов мобильных станций на базовой станции на нормированном уровне мощности. Таким образом, например, система управления мощностью обратной линии может регулировать мощность передачи от каждой мобильной станции так, что сигналы от находящихся поблизости мобильных станций не будут перекрывать по мощности сигналы от более удаленных мобильных станций. Что же касается прямой линии, то удержание мощности передачи каждой мобильной станции на минимальном уровне мощности, требуемом для сохранения желательной производительности, позволяет оптимизировать пропускную способность в дополнение к прочим выигрышам от экономии мощности, таким как увеличенные времена разговора и резервирования, сниженные требования к аккумуляторам и т.п.

Пропускная способность в типичной системе МДКР, такой как IS-95, ограничивается среди прочего помехами от других пользователей. Помеха от других пользователей может быть снижена за счет использования управления мощностью. Общая характеристика системы, в том числе пропускная способность, качество речи, скорости передачи данных и производительность, зависит от станций, передающих на самом низком уровне мощности для сохранения желательного уровня характеристики, когда это возможно. Для достижения этого в технике известны разнообразные методы управления мощностью.

Один класс методов включает в себя управление мощностью в замкнутом контуре. Например, управление мощностью в замкнутом контуре может применяться на прямой линии связи. Такие системы могут использовать внутренний и внешний контуры управления мощностью в мобильной станции. Внешний контур определяет целевой уровень принимаемой мощности согласно желательной скорости принимаемых ошибок. К примеру, целевая скорость кадровых ошибок в 1% может быть заранее определена как желательная скорость ошибок. Внешний контур может обновлять целевой уровень принимаемой мощности на относительно медленной скорости, например, один раз на кадр или блок. В ответ на это внутренний контур посылает затем к базовой станции сообщения подъема или снижения в управлении мощностью до тех пор, пока принимаемая мощность не станет равна целевой. Эти команды управления мощностью по внутреннему контуру появляются относительно часто, чтобы быстро адаптировать передаваемую мощность к уровню, необходимому для достижения желательного отношения принимаемого сигнала к шуму и помехе для эффективной связи. Как описано выше, удержание мощности прямой линии связи для каждой мобильной станции на самом низком уровне снижает помеху от других пользователей, видимую на каждой мобильной станции, и позволяет резервировать оставшуюся доступную мощность передачи для других целей. В такой системе как IS-95 оставшаяся доступная мощность передачи может использоваться для поддержания связи с дополнительными пользователями. В такой системе как 1xEV-DV оставшаяся доступная мощность передачи может использоваться для поддержания дополнительных пользователей или для увеличения производительности части передачи только данных системы.

В системе передачи «только данных», такой как IS-856, или в части передачи «только данных» такой системы как 1xEV-DV, контур управления может применяться для управления передачей от базовой станции к мобильной станции с помощью временного разделения. Для ясности в нижеследующем обсуждении описывается передача к одной мобильной станции за раз. Это сделано для различения от системы одновременного доступа, примером которой является IS-95, или от различных каналов в cdma2000, или от системы 1xEV-DV. В этом месте необходимы два замечания.

Во-первых, выражение «только данные» или «канал передачи данных» может использоваться для различения канала от каналов IS-95 типа речевых или передачи данных (т.е. каналов одновременного доступа, использующих управление мощностью, как описано выше). Для специалистов будет очевидно, что описанные здесь каналы только данных или передачи данных могут использоваться для передачи данных любого вида, в том числе речи (например, речь по межсетевому протоколу или РПМП (VOID)). Пригодность любого конкретного варианта осуществления для частного типа данных может частично определяться требованиями к производительности, требованиями к запаздыванию и т.п.; специалисты сразу адаптируют различные варианты осуществления, комбинируя любой тип доступа с параметрами, выбранными для обеспечения желательных уровней запаздывания, производительности, качества услуги и т.п.

Во-вторых, часть передачи только данных в такой системе, как описанная для 1xEV-DV, которая описывается как разделение по времени ресурса связи, можно приспособить для обеспечения доступа на прямой линии связи к более чем одному пользователю одновременно. В приведенных здесь примерах, где ресурс связи описывается как разделяемый по времени для обеспечения связи с одной мобильной станцией или пользователем в течение некоторого периода, специалисты сразу приспособят эти примеры, чтобы обеспечить разделяемую по времени передачу к более чем одной мобильной станции или пользователя либо от более чем одной мобильной станции, или пользователя в том же самом временном периоде.

Типичная система передачи данных может включать в себя один или несколько каналов разных типов. Конкретнее, обычно применяются один или несколько каналов передачи данных. Обычно также применять один или несколько каналов управления, хотя в канал передачи данных может быть включена внутриканальная сигнализация управления. К примеру, в системе 1xEV-DV на прямой линии определяются прямой канал управления пакетными данными (ПКУПД) (F-PDCCH) и прямой канал пакетных данных (ПКРД) (F-PDCH) для передачи, соответственно, управления и данных.

Фиг.2 изображает примерные мобильную станцию 106 и базовую станцию 104 в системе 100, приспособленной для передачи данных. Базовая станция 104 и мобильная станция 106 показаны осуществляющими связь на прямой и обратной линии. Мобильная станция 106 принимает сигналы прямой линии в приемной подсистеме 220. Базовая станция 104, осуществляющая передачу прямых каналов данных и управления, детализированных ниже, может именоваться здесь как обслуживающая станция для мобильной станции 106. Примерная приемная подсистема подробно рассматривается далее в отношении фиг.3. Оценка несущей к помехе (Н/П) выполняется для сигнала прямой линии, принятого в мобильной станции 106 из обслуживающей базовой станции. Измерение Н/П является примером метрики качества канала, используемой в качестве канальной оценки, а в альтернативных вариантах осуществления могут применяться альтернативные метрики качества канала. Измерение Н/П подается в передающую подсистему 210 в базовой станции 104, пример которой подробно рассматривается ниже в отношении фиг.3.

Передающая подсистема 210 подает оценку Н/П по обратной линии связи, когда она доставляется к обслуживающей базовой станции. Отметим, что в ситуации мягкой передачи обслуживания, общеизвестной в технике, сигналы обратной линии связи, передаваемые от мобильной станции, могут приниматься одной или несколькими базовыми станциями, отличными от обслуживающей базовой станции, именуемыми здесь необслуживающими базовыми станциями. Приемная подсистема 220 на базовой станции 104 принимает информацию Н/П от мобильной станции 106.

Планировщик 240 на базовой станции 104 используется для определения того, как следует передавать данные к одной или нескольким мобильным станциям в зоне охвата обслуживающей ячейки. В объеме настоящего изобретения можно применять любой тип алгоритма планирования. Один пример раскрывается в заявке на патент США № 08/798.951, озаглавленной «Способ и устройство для планирования скорости прямой линии связи», поданной 11 февраля 1997, права на которую принадлежат заявителю по настоящему изобретению и которая включена сюда посредством ссылки.

В примерном варианте осуществления 1xEV-DV мобильная станция выбирается для передачи на прямой линии, когда измерение Н/П, принятое от этой мобильной станции, указывает, что данные можно передавать на определенной скорости. С точки зрения пропускной способности выгодно выбирать целевую мобильную станцию так, чтобы совместно используемый ресурс связи всегда использовался на своей максимально поддерживаемой скорости. Тем самым, выбранная типичная целевая мобильная станция может быть имеющей наибольшее сообщенное отношение Н/П. Другие факторы могут встраиваться в планировочное решение. Например, для различных пользователей могут быть сделаны гарантии минимального качества услуги. Может быть, что мобильная станция с относительно низким сообщенным Н/П выбирается для передачи, чтобы сохранить минимальную скорость переноса данных для этого пользователя.

В примерной системе 1xEV-DV планировщик 240 определяет, к какой мобильной станции вести передачу, а также скорость передачи данных, формат модуляции и уровень мощности для передачи. В альтернативном варианте осуществления, таком как система IS-856, например, решение о поддерживаемых скорости передачи/формате модуляции может быть принято на мобильной станции на основании качества канала, измеренного на мобильной станции, и формат передачи может быть передан к обслуживающей базовой станции вместо измерения Н/П. Специалисты сразу поймут множество комбинаций поддерживаемых скоростей передачи, форматов модуляции, уровней мощности и тому подобного, которые можно применять в объеме настоящего изобретения. Далее, хотя в описанных здесь разнообразных вариантах осуществления задачи планирования выполняются в базовой станции, в альтернативных вариантах осуществления некоторые или все процессы планирования могут происходить в мобильной станции.

Планировщик 240 направляет передающую подсистему 210 передавать к выбранной мобильной станции на прямой линии с использованием выбранных скорости передачи, формата модуляции, уровня мощности и тому подобного.

В примерном варианте осуществления сообщения на канале управления или ПКУПД передаются вместе с данными на канале передачи данных или ПКРД. Канал управления может использоваться для идентификации мобильной станции, принимающей данные на ПКРД, а также для идентификации остальных параметров связи, полезных в течение сеанса связи. Мобильная станция должна принять и демодулировать данные из ПКРД, когда ПКУПД указывает, что мобильная станция является целевой для этой передачи. Мобильная станция вслед за приемом таких данных отвечает на обратной линии сообщением, указывающим успех или неудачу этой передачи. В системах передачи данных обычно применяются общеизвестные в технике методы повторной передачи.

Мобильная станция может осуществлять связь с более чем одной базовой станцией, и это состояние известно как мягкая передача обслуживания. Мягкая передача обслуживания включает в себя множество секторов от одной базовой станции (или одной базовой подсистемы приема-передачи (БСПП) (BTS)), известная как более мягкая передача обслуживания, а также секторы от многих БСПП. В системе с одновременным совместным использованием ресурса связи, такой как IS-95, IS-2000, или в соответствующей части системы 1xEV-DV, мобильная станция может объединять в активный набор сигналы прямой линии связи, передаваемые из всех секторов. В системе с передачей только данных, такой как IS-856, или в соответствующей части системы 1xEV-DV мобильная станция принимает в одном активном наборе сигнал данных прямой линии связи от одной базовой станции, обслуживающей базовой станции (определенной согласно алгоритму выбора мобильной станции, такому как описанный в стандарте C.S0002.С). Другие сигналы прямой линии связи, примеры которых подробно рассматриваются ниже, могут также приниматься от необслуживающих базовых станций.

Сигналы обратной линии связи от мобильной станции могут приниматься во множестве базовых станций, и качество обратной линии связи в общем случае поддерживается для базовых станций в активном наборе. Сигналы обратной линии связи, принятые во множестве базовых станций, могут объединяться. В общем, мягкое объединение сигналов обратной линии связи от расположенных не вместе базовых станций потребовало бы значительной полосы пропускания в сетевой связи с очень малой задержкой и потому перечисленные выше примерные системы его не поддерживают. В более мягкой передаче обслуживания сигналы обратной линии связи, принятые во множестве мобильных секторов в единственной БСПП, могут объединяться без сетевой сигнализации. Хотя в объеме настоящего изобретения могут применяться любые типы объединения сигналов обратной линии связи, в описанных выше примерных системах управление мощностью обратной линии связи сохраняет качество, так что кадры обратной линии связи успешно декодируются в одной БСПП (разнесение переключения).

В системе одновременно используемого ресурса связи, такой как IS-95, IS-2000 или в соответствующей части системы 1xEV-DV, каждая базовая станция в режиме мягкой передачи обслуживания с мобильной станцией (т.е. в активном наборе мобильной станции) измеряет качество пилот-сигнала обратной линии связи этой мобильной станции и отправляет поток команд управления мощностью. В IS-95 или в пересмотре в IS-2000 каждый поток прореживается на прямой основной канал (ПОК) (F-FCH) или прямой выделенный канал управления (ПВКУ) (F-DCCH), если назначается любой из них. Поток команд для мобильной станции называется прямым подканалом управления мощностью (ППКУМ) (F-PCSCH) для этой мобильной станции. Мобильная станция принимает параллельные потоки команд ото всех своих членов активного набора для каждой базовой станции (множество секторов от одной БСПП, если все в активном наборе этой мобильной станции посылают одну и ту же команду к этой мобильной станции) и определяет, посылалась ли команда «поднять» или «понизить». Мобильная станция соответственно изменяет уровень мощности передачи обратной линии связи, используя правило «любая из понизить», т.е. уровень мощности передачи снижается, если принимается любая команда «понизить», и увеличивается в противном случае.

Уровень передаваемой мощности ППКУМ, как правило, связан с уровнем главного ПОК или ПВКУ, который переносит подканал. Уровень передаваемой мощности главного ПОК или ПВКУ на базовой станции определяется обратной связью от мобильной станции на обратном подканале управления мощностью (ОПУМ) (R-PCSCH), который занимает последнюю четверть обратного пилот-канала (ОПК) (R-PICH). Поскольку ПОК или ПВКУ из каждой базовой станции образует единый поток канальных кадров трафика, ОПУМ сообщает объединенные результаты декодирования этих ветвей. Стирания ПОК или ПВКУ определяют требуемую установочную точку Eb/Nt внешнего контура, что в свою очередь управляет командами внутреннего контура на ОПУМ, а тем самым и уровни передачи базовой станции для ПОК, ПВКУ, а также ОПУМ на них.

Вследствие потенциальной разности в потерях тракта обратной линии к каждой базовой станции от единственной мобильной станции при мягкой передаче обслуживания некоторые из базовых станций в активном наборе могут не принять ОПУМ надежно и могут не осуществлять правильное управление мощностью прямой линии связи для ПОК, ПВКУ и ОПУМ. Базовой станции может быть необходимо пересогласовать уровни передачи между собой, чтобы мобильная станция сохраняла преимущество пространственного разнесения при мягкой передаче обслуживания. В противном случае ветви прямой линии могут переносить мало энергии сигнала трафика или вообще не переносить ее из-за ошибок в обратной связи от мобильной станции.

Поскольку различным базовым станциям может понадобиться различная передаваемая мощность мобильной станции для одной и той же установочной точки или качества приема обратной линии связи, команды управления мощностью из разных базовых станций могут быть различны и их нельзя мягко объединить в МС. Когда в активный набор добавляются новые члены (т.е. от никакой мягкой передачи обслуживания до однопутной передачи, или от однопутной до двухпутной, и т.д.), передаваемая мощность ОПУМ увеличивается по отношению к его главному ПОК или ПВКУ. Это может быть следствием того, что последний имеет как большее пространственное разнесение (требуется меньшее общее отношение Eb/Nt), так и разделение нагрузки (меньшая энергия на ветвь), в то время как первый не имеет ничего.

В противоположность этому, в системе 1xEV-DV прямой общий канал управления мощностью (ПОКУМ) (F-CPCCH) передает команды управления мощностью обратной линии связи на мобильные станции без прямого основного канала (ПОК) или прямого выделенного канала управления (ПВКУ). В более ранних версиях предложения 1xEV-DV предполагалось, что уровень мощности передачи базовой станции для ПОКУМ определяется обратным каналом индикатора качества канала (ОКИКК) (R-CQICH), принятого из мобильной станции. ОКИКК может использоваться в планировании для определения соответствующего формата и скорости передачи прямой линии связи в ответ на измерения качества канала.

Однако, когда мобильная станция находится в состоянии мягкой передачи обслуживания, ОКИКК лишь сообщает качество пилот-канала прямой линии связи для сектора обслуживающей базовой станции и поэтому не может быть использован для непосредственного управления мощностью ОКИКК из необслуживающих базовых станций. Методы для этого раскрываются в заявке на патент США № 60/356.929, озаглавленной «Способ и устройство для управления мощностью прямой линии связи во время мягкой передачи обслуживания в системе связи», поданной 12 февраля 2002, права на которую принадлежат заявителю по настоящему изобретению и которая включена сюда посредством ссылки.

Примерные варианты осуществления базовой станции и мобильной станции

Фиг.3 представляет собой блок-схему устройства беспроводной связи, такого как мобильная станция 106 или базовая станция 104. Показанные в этом примерном варианте осуществления блоки будут в общем случае поднабором компонентов, включенных либо в базовую станцию 104, либо в мобильную станцию 106. Специалисты сразу приспособят вариант осуществления, показанный на фиг.3, для использования в конфигурациях с любым числом базовых станций или мобильных станций.

Сигналы принимаются антенной 310 и подаются в приемник 320. Приемник 320 выполняет обработку согласно одному или нескольким стандартам беспроводной системы, таким как перечисленные выше стандарты. Приемник 320 выполняет разнообразную обработку, к примеру преобразование радиочастоты в основную полосу частот, усиление, аналого-цифровое преобразование, фильтрацию и т.п. В технике известны различные методы для приема. Приемник 320 может использоваться для измерения качества канала прямой или обратной линии связи, когда устройством является, соответственно, мобильная станция или базовая станция, хотя для ясности обсуждения показан отдельный блок 335 оценки качества канала, детализированный ниже.

Сигналы из приемника 320 демодулируются в демодуляторе 325 согласно одному или нескольким стандартам связи. В примерном варианте осуществления п