Управление передачей мобильных терминалов при групповых вызовах

Управление передачей мобильных терминалов при групповых вызовах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к управлению передачей мобильных терминалов (МТ) на фазе приема при групповом вызове.

Настоящее изобретение находит применение в цифровых системах сотовой радиосвязи. Групповые вызовы предусматриваются, например, в соответствии со стандартом ETSI (ЕИСЭ, Европейский институт стандартизации электросвязи), относящимся к системе беспроводной радиотелефонии Pan-European GSM Phase 2+ ("Европейская глобальная система для мобильной связи фаза 2+"). Они также составляют особенно важный аспект профессиональных систем радиосвязи с мобильными устройствами (PMR, ПМР, "Профессиональная мобильная радиосвязь"), таких как система TETRA (OECTC, общеевропейская система телефонной связи) или система TETRAPOL, предназначенная, в частности, для сил безопасности (полиция, пожарная служба и т.д.), в которых эти вызовы выполняются в полудуплексном режиме, то есть в соответствии с принципом связи типа "переговорного устройства".

В отличие от основного вызова, который относится, по большей части, только к двум МТ, групповой вызов относится, по меньшей мере, к трем МТ, не более чем один из которых находится в фазе передачи (ниже называется передающим МТ) и другие находятся на фазе приема (ниже называются приемными МТ) в определенный момент времени. Информация трафика от передающего МТ передается в режиме широковещательной передачи по сети в зоне обслуживания радиостанции группового вызова, то есть в ячейках (ячейка представляет собой область зоны обслуживания базовой станцией (BS, БС)), в которой расположен, по меньшей мере, один приемный МТ, участвующий в групповом вызове. Групповой вызов устанавливают известным образом с помощью процедуры установки вызова, с использованием каналов управления (ССН, КУП), таких как ВССН (ШКУП, широковещательный КУП"), в GSM (ГСМ, глобальная система мобильной связи). Эта процедура используется для выделения входящего канала трафика (ТСН, КТР) в ячейке, в которой расположен передающий МТ, и исходящего канала трафика в каждой ячейке, в которой расположен, по меньшей мере, один приемный МТ, участвующий в групповом вызове.

Известно, что одна из особенностей сотовых систем радиосвязи состоит в необходимости управления мобильностью МТ, в частности, во время вызова. Хорошее управление передачей МТ, перемещающегося из одной ячейки в другую, обеспечивается в случае основных вызовов и широко используется в общественных сотовых системах беспроводной телефонии.

Обычно передача МТ основана на процессе предварительных измерений, осуществляемых МТ и/или БС, и, кроме того, на процессе изменения частоты, который основан на диалоге между фиксированной сетью и мобильным терминалом. Этот диалог может осуществляться только, если ассоциированный канал передачи сигналов будет постоянно открыт во время вызова.

В самых ранних аналоговых системах беспроводной телефонии такой обмен сигналами выполнялся в форме передачи неслышимых сигналов. В цифровых системах беспроводной связи он может быть предложен в форме временных интервалов на несущей частоте КТР, выделенной для передачи сигналов за пределами временных интервалов, выделенных для передачи речи. Повторение этих временных интервалов для передачи сигналов на несущей частоте КТР обозначается как канал передачи сигналов, ассоциированный с КТР. Эта методика, которая идеально подходит для основных вызовов, не пригодна в случае групповых вызовов.

На практике в случае, например, системы беспроводной телефонии GSM Phase 2+, при групповых вызовах может осуществляться только передача передающим терминалом, поскольку только этот терминал может использовать входящий канал передачи сигналов, ассоциированный с каналом входящего трафика, который выделен с этой целью. Однако приемные МТ не имеют для входящего трафика какой-либо выделенный канал передачи сигналов, который можно было бы использовать с этой целью. Широковещательная передача информации в зоне обслуживания группового вызова на практике позволяет передавать информацию только из сети в МТ, расположенные в соответствующих ячейках. Принимающие МТ, которые перемещаются в другие ячейки и для которых поэтому требуется выполнить передачу, должны использовать другую методику.

Методика, используемая в настоящее время в системе TETRA, основана на процессе прерывания и повторного установления вызова. Она имеет два недостатка. С одной стороны, она приводит к увеличению вероятности возникновения явления коллективного случайного доступа, который наносит ущерб стабильности системы. Когда множество МТ, которые участвуют в групповом вызове, перемещаются вместе (например, в случае группы полицейских, движущихся в одном кортеже автомобилей), МТ, формирующие группу, вместе принимают решение инициировать повторное установление вызова, провоцируя, таким образом, множество запросов случайного доступа, которые наносят ущерб стабильности каналу доступа ALOHA, построенному на основе интервалов. С другой стороны, времена отклика сети могут быть значительными, прежде всего в случае, описанном выше, и могут создавать ситуацию, которая является неудобной или даже опасной для пользователей, которые остаются недосягаемыми в течение нескольких мгновений.

В документе US 6,292,670 раскрыт способ поддержания группового вызова, в результате которого в ответ на выделение канала трафика для группового вызова в определенной ячейке канал трафика выделяют для группового вызова в каждой ячейке, смежной с упомянутой определенной ячейкой. Когда мобильный терминал, участвующий в групповом вызове, меняет ячейку из упомянутой определенной ячейки на данную соседнюю ячейку, он переключается на канал трафика, выделенный для группового вызова в упомянутой соседней ячейке. Такая методика, однако, приводит к несколько неэффективному использованию радиоресурсов системы, учитывая, что большое количество каналов трафика требуется резервировать с очень малой вероятностью их использования. Такое напрасное использование радиоресурсов усугубляется, когда МТ, участвующие в групповом вызове, не обязательно находятся в одной и той же ячейке или в ячейках, расположенных рядом друг с другом.

Цель настоящего изобретения состоит в преодолении этих недостатков предшествующего уровня техники, обеспечивая возможность передачи без прерывания вызова для приемных терминалов, участвующих в групповом вызове, в цифровой сотовой системе радиосвязи. Более конкретно, изобретение направлено на обеспечение возможности для элемента сети, который управляет радиоресурсами, назначаемыми для группового вызова в системе, идентифицировать ячейку назначения МТ, который участвует в групповом вызове и который готовится выполнить передачу МТ из текущей ячейки в упомянутую ячейку назначения. Оборудование может затем назначать канал исходящего трафика для группового вызова в этой ячейке, то есть может обычным образом расширить на эту ячейку зону радиообслуживания группового вызова.

С этой целью, в соответствии с первым аспектом изобретения, предложен способ обозначения с помощью мобильного терминала цифровой системы сотовой радиосвязи, которая находится на фазе приема в групповом вызове, при перемещении в текущей ячейке для фиксированного сетевого элемента упомянутой системы, данной ячейки назначения среди множества N ячеек, расположенных рядом с упомянутой текущей ячейкой, в котором:

- в системе используется способ доступа с временным и/или частотным многостанционным разделением и любой способ модуляции;

- мобильный терминал передает идентификационную последовательность ячейки назначения во временном интервале канала передачи входящих сигналов, который представляет собой канал, составляющий предмет конфликта;

- идентификационная последовательность содержит определенную идентификационную структуру среди определенного количества Р идентификационных структур разных соответствующих значений, где Р представляет собой целое число, такое как 1<Р≤N; и

- значения идентификационных структур Р таковы, что они соответствуют взаимно ортогональным модулированным сигналам.

Второй аспект изобретения относится к способу идентификации фиксированным сетевым элементом цифровой сотовой системы радиосвязи ячейки назначения, обозначенной мобильным терминалом упомянутой системы, которая находится на фазе приема при групповом вызове, во время перемещения в текущей ячейке, причем упомянутая ячейка назначения определяется среди заданного количества N ячеек, расположенных рядом с упомянутой текущей ячейкой, в котором:

- система использует способ доступа с временным и/или с частотным мноногостанционным разделением и любой способ модуляции;

- фиксированная сеть принимает из мобильного терминала идентификационную последовательность ячейки назначения во временном интервале канала передачи входящих сигналов, который представляет собой канал, составляющий предмет конфликта;

- идентификационная последовательность содержит определенную идентификационную структуру среди заданного количества Р идентификационных структур разных соответствующих значений (Sk), где Р представляет собой целое число, такое как 1<Р≤N;

- значения идентификационных структур Р выбирают таким образом, чтобы они соответствовали взаимно ортогональным модулированным сигналам; и

- фиксированный сетевой элемент восстанавливает принятую идентификационную структуру и определяет ячейку назначения по упомянутой идентификационной структуре и упомянутому ряду.

Предпочтительно, также предусмотрены следующие условия для одного и/или другого из первого и второго аспектов изобретения:

- идентификационная структура включена во временное подразделение определенного ряда временного интервала среди определенного количества Q таких временных подразделений, где 1<Q<N и Р×Q≥N;

- идентификационная последовательность также содержит, по меньшей мере, одну структуру заполнения, которая включена в каждый из Q-1 других временных подразделений временного интервала;

- значения Р идентификационных структур и структуры заполнения таковы, что они соответствуют взаимно ортогональным модулированным сигналам.

В этом случае фиксированный сетевой элемент также определяет ряд временного подразделения временного интервала, в котором принимают идентификационную структуру, и идентифицирует ячейку назначения по упомянутой идентификационной структуре и упомянутому ряду.

Таким образом, каждая идентификационная последовательность из, по меньшей мере, N возможных последовательностей недвусмысленно определена комбинацией значения упомянутой идентификационной структуры и рядом подразделения временного интервала, который ее содержит. Предпочтительно, может оказаться проще разработать Р+1 идентификационных структур, имеющих соответствующие взаимно ортогональные значения, чем N таких структур.

Кроме того, вычисления, выполняемые на приемной стороне для расчета взаимной корреляции между сигналом, принятым во время каждого подразделения временного интервала, с одной стороны, и Р+1 структур, с другой стороны, являются менее интенсивными. Поэтому соответственно уменьшается требуемая вычислительная мощность, а также время, требуемое для расчетов.

Кроме того, на стороне приема вместо N модулированных опорных сигналов необходимо сохранить только Р+1 опорных модулированных сигналов, каждый из которых имеет равную длительность, уменьшенную на Q. Это уменьшает объем памяти, требуемой в приемнике.

Третий аспект изобретения также относится к мобильному терминалу, содержащему средство выполнения этапов способа в соответствии с первым аспектом.

Наконец, четвертый аспект изобретения относится к фиксированному сетевому элементу, такому как базовая станция, содержащему средство выполнения этапов способа в соответствии со вторым аспектом.

Другие характеристики и преимущества изобретения будут понятны при чтении следующего описания. Оно является исключительно иллюстративным, и его следует читать с учетом приложенных чертежей, на которых:

- на фиг.1 показана схема цифровой сотовой системы радиосвязи, иллюстрирующей конфигурацию, воплощающую изобретение;

- на фиг.2 и фиг.3 показаны схемы, иллюстрирующие примеры структуры фреймов трафика, передаваемых по несущим частотам трафика, назначенным для вызова в полудуплексном режиме;

- на фиг.4 и фиг.5 показаны схемы примерной идентификационной последовательности, передаваемой во временном интервале в соответствии с разными вариантами воплощения настоящего изобретения;

- на фиг.6 показана схема устройства, предназначенного для воплощения способа в соответствии со вторым аспектом изобретения; и

- на фиг.7 и 8 показаны блок-схемы этапов, иллюстрирующих примерные способы в соответствии с первым и вторым аспектами изобретения соответственно.

Изобретение описано ниже только в качестве примерного варианта воплощения при его применении в профессиональной системе радиосвязи, работающей в режиме многостанционного доступа с временным разделением канала (TDMA, МДВР) второго порядка, такой как система АРСО II (стандарт мобильной связи). В этой системе используется модуляция с непрерывной фазой (СРМ, МНФ). Эта модуляция подвергается высокому уровню взаимных помех между символами (ISI, ПМС).

Однако следует ясно понимать, что изобретение также применяется к общественным или профессиональным системам радиосвязи, в которых используется способ многостанционного доступа с частотным разделением каналов (FDMA, МДЧР) или комбинация способов МДЧР и МДВР, а также другой модуляции, такой как амплитудная модуляция (QAM, КАМ - квадратурная амплитудная модуляция или аналогичная) или фазовая модуляция (PSK, ФМН - фазовая манипуляция или аналогичная).

Как показано на фиг.1, система содержит мобильные терминалы (или МТ), например МТ1-МТ6, и фиксированные базовые станции (или БС), например БС1-БС6. Базовые станции соединены с помощью соответствующих каналов передачи данных с модулем MU (МУ) управления. Модуль МУ управления представляет собой фиксированный сетевой элемент в системе.

Каждая базовая станция имеет заданную зону радиообслуживания, называемую ячейкой. Ячейки в базовых станциях БС1-БС6 соответственно обозначены как C1-С6 в этом примере. Географическое распределение базовых станций БС1-БС6 и их характеристики радиопередачи и радиоприема таковы, что ячейки C1-С6 являются соседними в парах с частичным перекрытием. Общая зона обслуживания системы при этом продолжается до географической области, которая может быть очень широкой областью.

В зависимости от используемых радиотехнических средств заданная ячейка может иметь переменное количество соседних ячеек, при этом, однако, количество соседних ячеек конструктивно, по большей части, равно максимальному количеству N. Здесь рассматривается пример, в котором N=16.

Здесь рассматривается, что мобильные терминалы МТ1-МТ6 принадлежат одной и той же группе в смысле профессиональной радиосвязи. Они, например, могут принадлежать полицейскому одного и того же оперативного подразделения. В одном примере предполагается, что текущий групповой вызов устанавливают между этими мобильными станциями и что их место расположения относительно ячеек такое, как представлено на чертеже: мобильный терминал МТ1 находится в ячейке С3, мобильные терминалы МТ2, МТ3 и МТ4 находятся в ячейке С4 и мобильный терминал МТ6 находится в ячейке С1.

Для каждой базовой станции определена конкретная несущая частота, называемая частотой маяка, физический исходящий канал, иногда называемый трактом маяка. Этот тракт маяка предназначен для передачи сигнальной информации (также называемой информацией управления). Симметрично, физический входящий канал определен на другой конкретной частоте для передачи сигнальной информации из мобильных терминалов в базовую станцию.

Эти физические сигнальные каналы подразделены на логические сигнальные каналы с использованием мультиплексирования с временным разделением. Некоторые из этих логических каналов представляют собой общие каналы, совместно используемые мобильными терминалами, расположенными в соответствующих ячейках. Другие представляют собой выделенные каналы, которые базовая станция использует для связи с определенными мобильными терминалами. Общие логические каналы управления содержат, в частности, структуру синхронизации, формируемую определенной последовательностью битов. Такая структура синхронизации позволяет синхронизировать мобильные терминалы по частоте и времени. Другие общие логические каналы управления используются для передачи системной информации, существенной для координации между мобильными терминалами и базовой станцией, и/или только в направлении исходящей передачи данных, сообщений, адресованных базовой станцией в мобильные терминалы, с которыми она еще не была связана (пейджинг).

Каждая базовая станция также может устанавливать физические каналы трафика, каждый из которых пригоден для связи с МТ (или несколькими МТ в случае группового вызова), расположенным в зоне обслуживания (в ячейке), после процедуры установки, выполняемой с помощью физического канала передачи сигналов в этой ячейке. Физический канал трафика, установленный с терминалом, является исходящим (на несущей частоте fTD) и/или входящим (на несущей частоте fTU). Что касается системы МДЧР, существует один логический канал трафика, установленный в каждом физическом канале трафика. Логический канал трафика, однако, мультиплексирован по частоте fTD и/или fTU с ассоциированными каналами передачи сигналов, используемыми для обмена сигналами во время вызова.

Входящий и исходящий логические каналы трафика могут иметь структуру фрейма, представленную на фиг.2 и на фиг.3. Каждый фрейм канала трафика имеет длительность, соответствующую 36 композитным временным интервалам, и разделен на четыре части, каждый из девяти композитных временных интервалов представлены один над другим на чертежах. В каждой из этих четырех частей первые восемь временных интервалов заняты логическим каналом трафика, и девятый временной интервал каждой части формирует логический ассоциированный канал передачи сигналов (SACCH (МАКУП) - "Медленный ассоциированный канал"). Каждый композитный интервал времени имеет одинаковую длительность d2=40 мс.

При использовании структуры фрейма, представленной на фиг.2 и 3, можно применять дуплексирование с временным разделением, хотя мобильные терминалы не обеспечивают возможность модуляции и демодуляции одновременно приблизительно на двух несущих частотах, благодаря режиму связи полудуплексного типа. С этой целью каждый композитный временной интервал разделен на два основных временных интервала. Для заданного вызова первый основной временной интервал назначают для передачи радиопакета по исходящему тракту и второй - для передачи радиопакета по входящему тракту. Каждый основной временной интервал имеет одинаковую длительность d1=20 мс. Поэтому в этом примере представлено дуплексирование с временным разделением на основе принципа МДВР второго порядка.

На фиг.2 и 3 основные временные интервалы, формирующие входящие логические каналы трафика и исходящие логические канала трафика соответственно, идентифицированы буквой "I" или буквой "О" соответственно.

На несущей частоте fTU (фиг.2) девятый временной интервал занят ассоциированными каналами управления для первой и третьей частей фрейма и не занят для второго и четвертого трактов. И, наоборот, на несущей частоте fTD (фиг.3) девятый временной интервал второй и четвертой частей фрейма заняты ассоциированными логическими каналами управления, при этом девятый временной интервал не занят первой и третьей частями фрейма. Эти незанятые временные интервалы, которые показаны затененными на фиг.2 и на фиг.3, формируют окно сканирования, в течение которого мобильный терминал, передающий или принимающий соответственно, меняет частоту для наблюдения физических каналов управления базовых станций соседних ячеек для того, чтобы обеспечить возможность принятия решения, требуется ли выполнить смену ячейки.

Другими словами, в окне сканирования фрейма трафика мобильный терминал выполняет поиск для детектирования структуры синхронизации фрейма управления, переданного базовой станцией соседней ячейки. Если эта информация принимается лучше, чем соответствующая информация, переданная БС текущей ячейки, мобильный терминал принимает решение о смене ячейки.

Далее следует подробное описание структуры каналов передачи сигналов, ассоциированных с каналами трафика, которые установлены на тех же несущих частотах.

Когда базовая станция слушает, что мобильный терминал передает на несущей частоте fTU, она имеет временной интервал, принадлежащий ассоциированному логическому каналу передачи сигналов, обозначенный ОТ (ИА, "исходящий абонент"), в конце первой и третьей частей каждого фрейма на несущей частоте fTD (фиг.2). По каналам НА передают исходящие сигналы, которые, в частности, могут относиться к управлению мощностью передачи мобильного терминала (измерения мощности, выполняемые базовой станцией и используемые терминалом на фазе передачи для регулирования своей мощности таким образом, чтобы ограничить взаимные помехи в радиоспектре), для индикации вызова, относящегося к терминалу, находящемуся на фазе передачи, или даже к командам прекратить передачу (например, если канал трафика был предварительно полностью занят терминалом или вызовом более высокого приоритета).

Когда базовая станция передает в мобильный терминал на несущей частоте fTD, она имеет временной интервал, принадлежащий ассоциированному логическому каналу передачи сигналов, который обозначен как OL (ИС, "исходящая слушающая сторона"), в конце первой и третьей частей каждого фрейма на несущей fTD (фиг.3), по каналу ИС передают исходящие сигналы, которые, в частности, могут относиться к идентификации (кодам цвета) соседних ячеек, в которых установлен групповой вызов (обеспечивая возможность для принимающих терминалов выбрать новую ячейку, если условия приема ухудшились), к информации, относящейся к терминалу на фазе передачи, или даже к идентификации слушателя или к параметрам, используемым для дешифрования сигналов, передаваемых по каналу трафика.

Когда канал терминала слушает, что передает базовая станция на несущей частоте fTD, он имеет временной интервал, принадлежащий ассоциированному логическому каналу передачи сигналов, обозначенный как IL (ВС, "входящая слушающая сторона"), в конце второй и четвертой частей каждого фрейма на несущей частоте fTU (фиг.3). По каналу ВС передают входящие сигналы, которые могут, в частности, относиться к случайному доступу из терминала, к запросу права на разговор или даже к ответам на запросы, переданные базовой станцией (по ИС логическим каналам), для проверки присутствия мобильных терминалов.

Когда мобильный терминал передает в базовую станцию по несущей fTU, он имеет временной интервал, принадлежащий ассоциированному логическому каналу передачи сигналов, обозначенный IT (BA, "входящий абонент"), в конце первой и третьей частей каждого фрейма на несущей частоте fTU (фиг.2). По каналу BA передают входящие сигналы, которые, в частности, могут относиться к запросам на передачу МТ, если терминал наблюдает ухудшение радиоусловий по результатам измерений, передаваемых базовой станцией по логическому каналу ИА, или при измерениях, выполненных терминалом, или даже запрос на смену типа передачи (например, с речевой передачи на передачу данных).

В каждом основном временном интервале каждого канала, который ниже просто называется временным интервалом (такой временной интервал представляет собой основной модуль частоты и/или времени, управляемый системой для передачи информации в соответствии с рассматриваемым способом доступа), передают пакет радиосигналов. Он содержит множество L модулированных символов, например L=160 символов, передаваемых со скоростью передачи символов 1/Ts, равной, например, 8000 символов/с. При такой скорости время Ts передачи символов равно 125 мкс. Данный пример основан на двойных символах ±1, или битах. Однако он может быть основан на М-ричных символах ±1,…, , где М представляет собой целое число, строго большее, чем единица (М>1).

Цель и результат установки группового вызова состоит в выделении каналов в каждой ячейке, в которой расположен, по меньшей мере, один мобильный терминал группы. Эти каналы содержат:

- канал исходящего трафика, предназначенный для передачи информации трафика (то есть речевой информации, в которой закодирован голос и/или данные) из базовой станции в мобильные терминалы, которые расположены в ячейке;

- по меньшей мере, один ассоциированный канал исходящих сигналов, предназначенный для передачи сигнальной информации из базовой станции в мобильные терминалы, которые расположены в ячейке;

- канал входящего трафика, предназначенный для передачи информации трафика из передающего мобильного терминала, который расположен в ячейке, в базовую станцию; и,

- по меньшей мере, один ассоциированный входящий канал передачи сигналов, предназначенный для передачи сигнальной информации из принимающих мобильных терминалов, которые расположены в ячейке, в базовую станцию. Здесь рассматривается случай входящего канала сигналов, который представляет собой канал, составляющий предмет конфликта. Следует понимать, что канал, составляющий предмет конфликта, означает канал, доступ к которому может одновременно осуществляться всеми мобильными терминалами на фазе приема, участвующими в групповом вызове, которые присутствуют в ячейке, то есть в ячейке, которая обслуживается базовой станцией ячейки.

В контексте группового вызова для нескольких МТ, перемещающихся в одной ячейке в определенный момент времени, может потребоваться выполнить передачу в ячейки, расположенные смежно с ячейкой, в которой они расположены. В конфигурации, представленной, например, на фиг.1, мобильный терминал МТ3 должен, таким образом, переключиться с ячейки С4 на ячейку С3, и мобильные терминалы МТ2 и МТ4 должны переключиться с ячейки С4 на ячейку С5.

В представленных здесь вариантах воплощения потребность выполнения передачи определяется по мобильным терминалам, на основе результатов измерений мощности радиосигналов маяка, принимаемых из базовых станций смежных ячеек, причем эти измерения выполняются во время окон сканирования (см. выше). Описание известной процедуры, приводящей к решению, что необходимо выполнить передачу, и выбор ячейки назначения, по существу, не находятся в пределах объема настоящего пояснения.

Здесь просто можно отметить, что в варианте воплощения список ячеек, принадлежащих зоне обслуживания группового вызова, и элементы идентификации физических каналов, назначенных для группового вызова в каждой из этих ячеек, постоянно выполняют широковещательную передачу в МТ по сети через канал МАКУП в МТ и, более конкретно, через канал ИС.

Таким образом, когда ячейка назначения для передачи определенного МТ уже представляет собой часть зоны обслуживания группового вызова, мобильный терминал имеет всю информацию, которая ему требуется для выполнения передачи МТ. Таким образом, не требуется выполнять обмен сигналами с базовой станцией текущей ячейки. В конфигурации, показанной на фиг.1, этот случай представлен, например, для мобильного терминала МТ3. На практике этот терминал должен выполнить передачу из ячейки С4 в ячейку С3, причем ячейка С3 уже принадлежит зоне обслуживания группового вызова, поскольку мобильный терминал МТ1 уже находится в этой ячейке.

Однако, когда ячейка назначения, наоборот, не принадлежит зоне радиообслуживания текущего группового вызова, соответствующий МТ должен обозначить для сети, через базовую станцию текущей ячейки, требуемую ячейку назначения. Таким образом, сеть может выделить радиоресурсы для группового вызова также в этой ячейке назначения. Следует отметить, что для управления ресурсами группового вызова используется механизм аудита частоты для "устранения" назначения (высвобождения) радиоресурсов, которые были выделены для группового вызова в ячейках, для которых идентифицируется, что в них больше нет мобильных терминалов, участвующих в групповом вызове.

Описание этого известного механизма, по существу, не находится в пределах объема настоящего описания.

Когда требуется выполнить передачу в ячейку, которая еще не принадлежит зоне радиообслуживания группового вызова, соответствующий мобильный терминал передает в базовую станцию текущей ячейки идентификационную структуру ID (ИД), значение которой, например, находится в пределах от 0 до N-1, что позволяет сети однозначно идентифицировать требуемую ячейку назначения. В случае передачи МТ он может использовать с этой целью канал ВА. Если этот МТ представляет собой принимающий МТ, он может использовать с этой целью канал ВС. Последний представляет собой канал, составляющий предмет конфликта, в соответствии с определением, описанным выше, что означает, что он совместно используется всеми приемными мобильными терминалами, расположенными в ячейке.

Учитывая, что в рассматриваемом здесь в примере, по большей части, имеется N=16 смежных ячеек для каждой ячейки в сети, идентификационная структура может быть кодирована с использованием всего лишь 4 битов.

Для передачи структуры синхронизации приемные мобильные терминалы используют подканал канала ВС, то есть только определенные временные интервалы этого канала ВС. Сеть осуществляет широковещательную передачу в каждой ячейке через БС этой ячейки информации, обеспечивающей для мобильных терминалов возможность знать, в каком из следующих временных интервалов канала ВС им разрешено, если необходимо, передавать идентификационную структуру своей ячейки назначения.

В одном варианте воплощения широковещательная передача может осуществляться в пределах канала исходящей передачи сигналов, содержащих одновременно сигналы повышения и понижения мощности каждого радиопакета канала входящей передачи. Этот канал называется каналом ассоциированного доступа (ААСН, КААД). Логические каналы КААД устанавливаются в части исходящих сигналов, расположенных между двумя (основными) временными интервалами. Эта часть представляет собой одну часть, зарезервированную для повышения мощности и понижения мощности для (основных) временных интервалов по входящим физическим каналам. Поскольку базовая станция непрерывно осуществляет передачу, нет необходимости выполнять повышение или понижение мощности, как в обратном случае для мобильных терминалов, благодаря дуплексированию с временным разделением, в котором используется принцип МДВР второго порядка. Эта часть, поэтому, доступна для БС. В одном примере поле КААД имеет фиксированную длину 4 бита.

Определенная проблема возникает, когда для множества принимающих МТ одновременно требуется выполнить передачу так, что они одновременно передают идентификационную структуру ячейки назначения в виде пакета по каналу ВС.

Если одна ячейка является одной и той же ячейкой назначения для всех МТ, передаваемые идентификационные структуры будут одинаковыми.

На практике такой случай может возникнуть, например, когда множество полицейских автомобилей (формирующих соответствующие МТ), участвующих в одной и той же группе вызова, расположены в разных местах в одной и той же текущей ячейке и перемещаются в направлении одного и того же места, расположенного в ячейке, которое находится рядом с упомянутой текущей ячейкой. На передаваемые радиосигналы, однако, могут влиять различные соответствующие групповые задержки и частоты Доплера.

Другой пример представляет случай автобуса, в котором перевозят отряд полицейских, некоторые из которых используют свои мобильные терминалы для участия в одном и том же групповом вызове. Такой случай является менее критичным, чем предыдущий случай, в связи с тем, что мобильные терминалы находятся на одном и том же расстоянии от БС и перемещаются с одинаковой скоростью, при этом на сигналы, которые они передают, влияет одна и та же групповая задержка и одна и та же частота Доплера соответственно.

Однако ячейки назначения также могут быть разными, например, так, что передаваемые идентификационные структуры будут разными.

Во всех описанных выше случаях возникает коллизия между радиосигналами, переданными одновременно в одном и том же временном интервале канала ВС. Другими словами, в случаях, когда требуется выполнить передачу множества принимающих мобильных терминалов, возникает коллизия между идентификационными структурами, передаваемыми в процессе движения этими мобильными терминалами. Все МТ на практике являются синхронизированными с сетевыми часами таким образом, что МТ одной и той же ячейки, которые должны передавать идентификационную структуру своих ячеек назначения, выполняют это одновременно, в одном и том же временном интервале канала ВС, установленного на одной и той же несущей частоте fTU.

Для решения проблемы этих коллизий предложено выбирать идентификационные структуры различных возможных соседних ячеек таким образом, чтобы они имели соответствующие значения, соответствующие взаимно ортогональным модулированным сигналам. Это означает, что N идентификаторов выбраны как N последовательностей битов, каждая из которых имеет длину L (длина, выраженная как количество битов), в результате чего при модуляции получаются сигналы, которые являются ортогональными в парах (то есть каждый со всеми другими). При неправильном использовании иногда ниже указано, что идентификационные структуры смежных ячеек являются взаимно ортогональными, хотя эта ортогональность фактически относится к модулированным сигналам, соответствующим этим идентификационным структурам.

Ортогональность между N=16 идентификационными структурами может быть определена следующим соотношением:

где ref_i(t) обозначает модулированный сигнал в момент времени t, который соответствует идентификационной структуре индекса i, причем i находится в пределах от 1 до N;

где ref_j*(t) обозначает модулированный сигнал в момент времени t, соответствующий идентификационной структуре индекса j, причем j находится в пределах от 1 до N; и

где LxT_S соответствует времени передачи L двоичных символов (битов) идентификационной структуры, со скоростью передачи символов, равной 1/Ts.

Однако каждый МТ представляет разную групповую задержку между ним самим и БС, причем эта задержка, в основном, зависит от расстояния между МТ и БС, но также и от условий распространения радиоволн. Это связано с тем, что в вариантах воплощения предпочтительно выбирать последовательности битов, соответствующие структурам идентификации соседних ячеек таким образом, чтобы соответствующие модулированные сигналы, присутствующие между ними, составляли между собой малые значения взаимной корреляции.

Другими словами, ортогональность структур идентификации ячеек, расположенных рядом с текущей ячейкой, предпочтительно определяют с использованием концепции взаимной корреляции между модулированными сигналами, соответствующими этим последовательностям.

Следует помнить, что взаимная корреляция corr_ij между двумя сигналами ref_i и ref_j может быть определена с помощью соотношения

где ref_i(t) обозначает модулированный сигнал в момент времени t, который соответствует структуре идентификации индекса i, причем i находится в диапазоне от 1 до N;

где ref_j*(t) обозначает модулированный сигнал в момент времени t, который соответствует структуре идентификации индекса j, причем j находится в диапазоне от 1 до N;

где LxT_s соответствует времени передачи L двоичных символов (битов) в структуре идентификации, с частотой следования символов, равной 1/T_s; и

где τ ∈ [0, Тр], где Тр представляет собой максимальную относительную групповую задержку между сигналами, выводимую всеми передатчик