Отслеживание частоты и времени мобильного устройства с известным перемещением

Отслеживание частоты и времени мобильного устройства с известным перемещением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка на патент притязает на приоритет предварительной заявки США серии №61/034,347, озаглавленной «Отслеживание частоты и времени мобильного устройства с известным перемещением», поданной 06 марта 2008 г. и принадлежащей правообладателю настоящей заявки, и настоящим прямо включена здесь в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Различные особенности свойственны системам беспроводной связи. По меньшей мере, один аспект относится к способам для отслеживания времени и частоты мобильного устройства и компенсации в устройстве беспроводной связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко применяются для предоставления различных типов контента связи, таких как голос, данные и так далее. Обычные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать связь со многими пользователями путем разделения доступных системных ресурсов (например, полосы частот, мощности передачи и так далее). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и подобные системы. Дополнительно системы могут подчиняться спецификациям, таким как проект партнерства третьего поколения (3GPP), 3GPP, стандарт «долговременного развития» (сеть четвертого поколения)(LTE), и т.д.

Как правило, системы беспроводной связи множественного доступа могут одновременно поддерживать связь с множеством терминалов доступа (например, мобильными устройствами). Каждый терминал доступа может связываться с одной или более точками доступа посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (FL или нисходящая линия связи) относится к линиям связи от точек доступа к терминалам доступа, а обратная линия связи (RL или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов доступа к точкам доступа. Дополнительно связь между терминалами доступа и точками доступа может быть установлена через системы «единственный вход - единственный выход» (SISO), системы «множественный вход - единственный выход» (MISO), системы «множественный вход - множественный выход» (MIMO) и так далее. Дополнительно, терминалы доступа могут быть способны связываться с другими терминалами доступа (и/или точки доступа с другими точками доступа) в одноранговых конфигурациях беспроводной сети.

Синхронизация времени и частоты является основой для выполнения любой системы беспроводной связи. Дрейф синхроимпульса мобильного терминала доступа (например, мобильного устройства) и перемещение представляют собой два основных фактора, влияющих на синхронизацию времени и частоты мобильного устройства. Отслеживание времени и частоты, основанное на сигнале нисходящей линии связи, поступающем на мобильный терминал доступа, и сигнале восходящей линии связи, поступающем на точку доступа отдельно, не может различать воздействия дрейфа синхроимпульса мобильного устройства и воздействия перемещения мобильного устройства и, таким образом, не может достичь наилучшей возможной синхронизации. Выполнение мобильного терминала доступа, таким образом, ставиться под угрозу, особенно если перемещение мобильного терминала доступа не является слабо выраженным. Также, если схема коррекции, основанная на обратной связи, используется на основании обратной связи от точки доступа, то такая схема добавляет нежелательные потери сигнала в беспроводной системе.

Следовательно, нужен способ, чтобы улучшить выполнение мобильного терминала доступа путем дифференцирования воздействий дрейфа синхроимпульса и перемещения мобильного устройства и уменьшить потери сигнала между мобильным терминалом доступа и точкой доступа.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ предназначен для компенсации ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения мобильного терминала доступа, чтобы отрегулировать синхроимпульс приемника и синхроимпульс передатчика. Временная/частотная ошибка нисходящей линии связи получается терминалом доступа, где ошибка нисходящей линии связи свойственна, по меньшей мере, первому компоненту ошибки и второму компоненту ошибки. В одном примере первый компонент ошибки может быть компонентом ошибки дрейфа синхроимпульса для терминала доступа, а второй компонент ошибки может быть компонентом ошибки перемещения для терминала доступа. Ошибка нисходящей линии связи может включать в себя ошибку временной синхронизации между терминалом доступа и точкой доступа, с которой он соединяется. Дополнительно, ошибка нисходящей линии связи может также включать в себя ошибку синхронизации частоты между частотой нисходящей линии связи и опорной частотой полосы частот.

Первый компонент ошибки и второй компонент ошибки могут быть вычислены на основании полученной временной/частотной ошибки нисходящей линии связи, и/или ошибки, основанной на характеристиках сигнала нисходящей линии связи. Вычисление первого компонента ошибки и/или второго компонента ошибки может быть выполнено с помощью, по меньшей мере, одной линейной операции или нелинейной операции. В одном примере нелинейная операция - это операция долговременного усреднения сигнала. В еще одном примере, второй компонент ошибки может также быть вычислен на основании полученной информации Системы Глобального Позиционирования, которая указывает перемещение терминала доступа.

Синхроимпульс приемника терминала доступа может быть компенсирован или отрегулирован на основании комбинирования первого компонента ошибки и второго компонента ошибки. Компенсация синхроимпульса приемника может включать в себя применение коэффициента коррекции к синхроимпульсу приемника, который равен сумме первого компонента ошибки и второго компонента ошибки.

Синхроимпульс передатчика терминала доступа может быть компенсирован или отрегулирован на основании разницы между первым компонентом ошибки и вторым компонентом ошибки. Компенсация синхроимпульса передатчика может включать в себя применение коэффициента коррекции к синхроимпульсу передатчика, который равен разнице между первым компонентом ошибки и вторым компонентом ошибки. В еще одном примере компенсация синхроимпульса передатчика может включать в себя применение коэффициента коррекции к синхроимпульсу передатчика, который равен сумме коэффициента коррекции передатчика по сигналам обратной связи от точки доступа и разнице между первым компонентом ошибки и вторым компонентом ошибки.

Этот способ может быть выполнен на аппаратном обеспечении мобильного терминала доступа, программном обеспечении и/или их комбинации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные особенности, характер и преимущества могут стать понятными из подробного описания, приведенного ниже, если рассматривать их совместно с чертежами, на которых одинаковые символы ссылок указывают соответственно одинаково на всех чертежах.

Фиг.1 это схематическая иллюстрация примера беспроводной сети множественного доступа, в которой может осуществляться реализация компенсации дрейфа синхроимпульса и перемещения мобильного терминала доступа.

Фиг.2 (содержащая Фиг.2А, 2В, 2С и 2D) представляет собой диаграммы, иллюстрирующие примеры влияния дрейфа синхроимпульса на временную синхронизацию между терминалом доступа и точкой доступа, выраженные в виде формы волны.

Фиг.3. (содержащая Фиг.3А, 3В, 3С и 3D) представляет собой диаграммы, иллюстрирующие примеры влияния дрейфа синхроимпульса на синхронизацию мобильного устройства, выраженные в виде фазовых векторов.

Фиг.4 (содержащая Фиг.4А, 4В, 4С и 4D) представляет собой диаграммы, которые иллюстрируют влияние перемещения терминала доступа на временную синхронизацию между терминалом доступа и точкой доступа, выраженные в виде формы волны.

Фиг.5 (содержащая Фиг.5А, 5В, 5С и 5D) иллюстрирует диаграммы, показывающие влияние перемещения мобильного терминала доступа на синхронизацию мобильного устройства, выраженные в виде фазовых векторов.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функциональные компоненты мобильного терминала доступа, которые могут быть сконфигурированы для выполнения временной и частотной коррекции, вытекающей из ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения.

Фиг.7 (содержащая Фиг.7А, 7В и 7С) иллюстрирует характеристики, проявляющиеся на нисходящей линии связи из-за ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения терминала доступа.

Фиг.8 - это блок-схема примера мобильного терминала доступа, который может быть сконфигурирован для указания и/или компенсации дрейфа синхроимпульса и/или перемещения, чтобы уменьшить временные и/или частотные ошибки в линии связи с точкой доступа.

Фиг.9 - это блок-схема процессора данных приемника, сконфигурированного для выполнения временного и/или частотного отслеживания на основании различения компонента ошибки дрейфа синхроимпульса и компонента ошибки перемещения.

Фиг.10 - это блок-схема, иллюстрирующая способ, работающий в терминале доступа, чтобы компенсировать дрейф синхроимпульса и перемещения для частоты нисходящей линии связи и/или частоты восходящей линии связи.

Фиг.11 - иллюстрирует пример способа для вычисления компонентов временной и/или частотной ошибки нисходящей линии связи.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В последующем описании, конкретные детали приведены для обеспечения полного понимания конфигураций. Однако специалисту в данной области техники будет понятно, что конфигурации могут быть воплощены без этих конкретных деталей. Например, схемы могут быть показаны в виде блок-схем, чтобы не затемнять конфигурации несущественными деталями. В других примерах хорошо знакомые схемы, структуры и способы могут быть показаны подробно, чтобы не затемнять конфигурации.

В последующем описании определенная терминология используются для описания определенных признаков. Термины «терминал доступа» и «устройство связи» могут быть использованы взаимозаменяемо, чтобы обозначать мобильное устройство, мобильный телефон, беспроводной терминал, терминал доступа и/или другие типы мобильного или стационарного устройства связи, способного связываться через беспроводную сеть или систему. Термины «беспроводная сеть» и «система связи» могут быть использованы взаимозаменяемо, чтобы указывать системы связи через воздушное пространство, такую как UWB мультиплексную многополосную систему с ортогональным частотным разделением (OFDM). Термин «точка доступа» может относиться к стационарной станции, используемой для связи с терминалами доступа, и может также быть отнесена как к базовой станции, к узлу В или к некоторым другим технологиям.

Обзор

В соответствии с одной особенностью, терминал доступа (мобильное устройство) может быть сконфигурирован для вычисления и/или идентификации дрейфа синхроимпульса и перемещения терминала, чтобы компенсировать свою частоту связи. Ошибка нисходящей линии связи определяется на мобильном терминале (например, путем нахождения разницы между нисходящей линией связи и полосой частот), в котором эта ошибка нисходящей линии связи свойственна ошибке дрейфа синхроимпульса и/или ошибке перемещения. Такая «ошибка нисходящей линии связи» может включать в себя временную ошибку и/или частотную ошибку, которые могут быть компенсированы регулированием синхроимпульса передатчика и синхроимпульса приемника. Эта временная/частотная ошибка обычно определяется, если она накапливается в заметную временную ошибку на терминале доступа. Следовательно, временная/частотная компенсация предполагает коррекцию накопленной временной ошибки в синхроимпульсе передатчика и/или синхроимпульсе приемника.

Эта особенность может улучшить синхронизацию терминала доступа путем получения информирования терминала доступа о его перемещении, так что может быть предпринято своевременное действие для эффективной коррекции или компенсации его времени/частоты. Мобильный терминал доступа с известным перемещением может отслеживать дрейф синхроимпульса и частоты, чтобы компенсировать ошибки и подобрать идеальное выполнение синхронизации передатчика (Т_х) и приемника (R_x). Этот подход может также минимизировать передачу сигналов обратной связи через воздушное пространство для временной коррекции восходящей линии (RL) связи с помощью обнаружения и компенсирования как R_x, так и Т_х частоты, так и/или временной ошибки, в определенном месте, немедленно и, следовательно, точно. Традиционные подходы обычно предполагают, что мгновенное влияние перемещения мобильного терминала доступа на синхронизацию невелико и незначительно по отношению к дрейфу синхронизации. Такое упрощение позволяет мобильному терминалу доступа сфокусироваться на отслеживании дрейфа синхроимпульса, вычисленного из сигнала нисходящей линии связи, в то же время, опираясь на обратную связь с задержкой через воздушное пространство для отслеживания перемещения мобильного устройства, вычисленного из сигнала восходящей линии связи на точке доступа.

Архитектура сети

Фиг.1 - это схематическая иллюстрация примера беспроводной сети множественного доступа, в которой может работать мобильный терминал доступа, выполняющий компенсацию дрейфа синхроимпульса и перемещения. Беспроводная сеть 100 может включать в себя точку 110 доступа и один или более мобильных терминалов 116 и 122 доступа. Точка 110 доступа может включать в себя одну или несколько антенн. Например, множество антенн могут быть организованы в виде групп из нескольких антенн, где первая группа может включать в себя антенны 104 и 106, вторая группа может включать антенны 108 и 110 и третья группа может включать в себя антенны 112 и 114. На фиг.1 показаны только две антенны для каждой группы антенн, однако может быть использовано больше или меньше антенн для каждой группы антенн. Первый мобильный терминал 116 доступа может быть связан с антеннами 112 и/или 114, где антенны 112 и/или 114 могут передавать информацию первому мобильному терминалу 116 доступа через нисходящую линию (FL) 120 связи и принимать информацию от первого мобильного терминала 116 доступа через восходящую линию (RL) 118 связи. Второй мобильный терминал 122 доступа может быть связан с антеннами 106 и/или 108, где антенны 106 и/или 108 могут передавать информацию второму мобильному терминалу 122 доступа через нисходящую линию 126 связи и принимать информацию от второго мобильного терминала 122 доступа через восходящую линию 124 связи. В системе (FDD) дуплексной связи с разделением частоты линии 118, 120, 124 и 126 связи могут использовать разные частоты для связи. Например, FL 120 может использовать иную частоту, чем та, которая используется RL 118.

Каждая группа антенн и/или область, в которой они располагаются для связи, часто рассматривается, как сектор точки доступа. В некоторых вариантах осуществления каждая группа антенн предназначена для связи с терминалами доступа (например, мобильными устройствами) в секторе области, охватываемой точкой 110 доступа.

В процессе работы мобильный терминал доступа может перемещаться и/или его внутренний синхроимпульс может смещаться, таким образом, приводя к временным/частотным ошибкам (т.е. ошибкам синхронизации времени и частоты с точкой доступа). Следовательно, временные/частотные ошибки могут быть внесены как результат дрейфа синхроимпульса, что приводит к накопленным временным ошибкам в синхроимпульсах передатчика и/или приемника для терминала доступа. Дополнительно временные/частотные ошибки могут также быть внесены из-за доплеровского смещения, когда терминал доступа перемещается относительно своей точки доступа.

Временная ошибка и/или частотная ошибка могут быть определены на мобильном терминале, например, с помощью обнаружения разницы между нисходящей линии связи и полосой частот, где временная/частотная ошибка свойственна компоненту ошибки дрейфа синхроимпульса и/или компоненту ошибки перемещения. Эта временная/частотная ошибка синхронизации может быть обнаружена, когда он выливается в заметную временную ошибку (между принятым сигналом нисходящей линии связи и опорным сигналом полосы частот). Чтобы компенсировать эти временные/частотные ошибки, мобильные терминалы 116 и/или 122 доступа могут быть сконфигурированы для определения и/или вычисления величины составляющей ошибки, вызванной как дрейфом синхроимпульса, так и/или перемещением (например, из-за скорости перемещения/ускорения терминала доступа). Терминал доступа может использовать синхроимпульс приемника, чтобы фиксировать частоту сигнала нисходящей линии связи, в то же время он может использовать синхроимпульс передатчика, чтобы передавать сигнал восходящей линии связи.

Такая временная ошибка и/или частотная ошибка может быть компенсирована регулировкой синхросигнала приемника мобильного терминала доступа. В результате этого временная и/или частотная синхронизация с точкой доступа может быть достигнута с помощью корректировки или регулировки временной ошибки в синхроимпульсе передатчика и/или синхроимпульсе приемника.

Ошибка Дрейфа Синхроимпульса

Дрейф синхроимпульса относится к условию, когда первый синхроимпульс по сравнению со вторым синхроимпульсом не распространяется с точно такой же скоростью. Синхроимпульс может дрейфовать различно в зависимости от своего качества, требуемой мощности, которую он получает из источника энергии, окружающей температуры и других параметров окружающей среды. Таким образом, один и тот же синхроимпульс может иметь разные скорости дрейфа синхроимпульса при разных обстоятельствах. Следовательно, спустя некоторое время первый синхроимпульс «дрейфует отдельно» от второго синхроимпульса. Например, первый синхроимпульс, используемый терминалом доступа, может дрейфовать отдельно от второго синхроимпульса, используемого точкой доступа, таким образом делая передачу сигналов между терминалом доступа и точкой доступа несинхронной. Эта разница между двумя синхроимпульсами рассматривается как «ошибка дрейфа синхроимпульса» и приводит к накопленной временной ошибке на мобильном терминале доступа. Накопленная временная ошибка в синхроимпульсе(ах) передатчика и/или приемника терминала доступа взаимно связана с синхроимпульсами приемника и/или передатчика точки доступа, с которой терминал доступа связывается.

Фиг.2 (содержащая Фиг.2А, 2В, 2С и 2D) представляет собой диаграммы, иллюстрирующие примеры воздействия дрейфа синхроимпульса на временную синхронизацию между терминалом доступа и точкой доступа. Дрейф синхроимпульса заставляет время приема и передачи сдвигаться. Фиг.2А - это диаграмма 202, которая иллюстрирует первый синхроимпульс для точки доступа. Фиг.2В - это диаграмма 204, которая иллюстрирует второй синхроимпульс для терминала доступа. В данном примере второй синхроимпульс терминала доступа (Фиг.2В) быстрее, чем первый синхроимпульс точки доступа (Фиг.2А). В этом примере ошибка Δ₁ дрейфа синхроимпульса показана между первым и вторым синхроимпульсами. Из-за дрейфа синхроимпульса эта разница между синхроимпульсами может увеличиваться до ошибки Δ₂ дрейфа синхроимпульса по прошествии времени.

Фиг.2С - это диаграмма 206, которая иллюстрирует время сигнала нисходящей линии связи как принятого на терминале доступа. Фиг.2D - это диаграмма 208, которая иллюстрирует время сигнала восходящей линии связи как переданного терминалом доступа. Более быстрый второй синхроимпульс (204 Фиг.2В) заставляет принятый сигнал (206 на Фиг.2С) нисходящей линии (FL) связи казаться более медленным, чем на самом деле, требуя, чтобы терминал доступа снизил скорость синхроимпульса своего приемника. Между тем, более быстрый синхроимпульс терминала доступа (Фиг.2В) заставляет переданный сигнал (208 Фиг.2D) восходящей линии (RL) связи приходить быстрее на точку доступа, требуя, чтобы терминал доступа снизил скорость его синхроимпульса передатчика. В результате, по прошествии времени ошибка Δ₃ дрейфа синхроимпульса между сигналами нисходящей линии связи и восходящей линии возрастает до очень большой ошибки Δ₄ дрейфа синхроимпульса. Такая временная ошибка заставляет синхроимпульс(ы) терминала доступа быть несинхронизированным с точкой доступа. Поэтому временная коррекция может быть выполнена на терминале доступа, чтобы синхронизировать свой синхроимпульс(ы) приемника и/или передатчика с точкой доступа.

Так же как и временные коррекции (Фиг.2), частотные коррекции могут быть также выполнены, чтобы поддерживать синхронизацию при наличии дрейфа синхроимпульса (например, локальный синхроимпульс или генератор вызывает частотную ошибку) и/или Доплеровского смещения (например, из-за передвижения терминала доступа относительно точки доступа).

Фиг.3 (содержащая Фиг.3А, 3В, 3С и 3D) - это диаграммы, иллюстрирующие примеры воздействия дрейфа синхроимпульса на синхронизацию мобильного устройства в виде фазовых векторов. Фиг.3А - это диаграмма 302, которая иллюстрирует фазовый вектор синхроимпульса точки доступа. Фиг.3В - это диаграмма, которая иллюстрирует фазовый вектор синхроимпульса терминала доступа. Сдвиг 310 синхроимпульса показывает, что синхроимпульс терминала доступа быстрее, чем синхроимпульс точки доступа. Этот частотный сдвиг/ошибка 310 выглядит как вращение фазового вектора принятого сигнала, как показано на диаграммах 306 и 308. То есть, сигнал нисходящей линии связи воспринимается терминалом доступа как задержка по фазе, требуя от терминала замедления синхроимпульса его приемника. Таким же образом, сигнал восходящей линии связи воспринимается принимающей точкой доступа как опережающий по фазе, требуя от терминала доступа замедления синхроимпульса его передатчика.

Чтобы скорректировать ошибку дрейфа синхроимпульса (иллюстрируемой на Фиг.2 и фиг.3) терминал доступа может компенсировать или регулировать свой синхроимпульс передатчика и/или синхроимпульс приемника в одном и том же направлении с помощью корректирующей величины А.

Ошибка Перемещения Терминала Доступа

Фиг.4 (содержащая Фиг.4А, 4В и 4С) представляет собой диаграммы, которые иллюстрируют влияние перемещения терминала доступа на временную синхронизацию между терминалом доступа и точкой доступа в виде формы сигнала. Фиг.4А иллюстрирует синхроимпульс точки доступа и сигнал (например, амплитуду сигнала) 402. Так как терминал доступа движется от точки доступа, это перемещение заставляет принятый сигнал 404 нисходящей линии связи быть воспринятым как более медленный, чем он есть на самом деле (например, разница Δ_MOTION), требуя от терминала доступа замедлять синхроимпульс своего приемника. Аналогично, поскольку терминал доступа движется от точки доступа, это перемещение заставляет сигнал 406 восходящей линии связи быть воспринятым как более медленный (как принятый на точке доступа), чем он есть в действительности, требуя от терминала доступа ускорить синхроимпульс своего передатчика. В этом случае, терминалы доступа могут применять противоположную коррекцию к синхроимпульсу своего приемника в противовес синхроимпульсу своего передатчика. То есть, синхроимпульс приемника (например, нисходящей линии связи) может быть компенсирован величиной В, в то время как синхроимпульс передатчика (например, восходящей линии связи) компенсируется величиной -В.

Фиг.5 (содержащая 5А, 5В и 5С) представляет диаграммы, показывающие влияние перемещения мобильного терминала доступа на мобильную синхронизацию в виде фазовых векторов. Фиг.5А - это диаграмма 502, которая иллюстрирует фазовый вектор синхроимпульса точки доступа. Фиг.5В - это диаграмма 504, которая иллюстрирует случай, когда мобильный терминал доступа быстро удаляется от точки доступа, так что кажется, что принятый сигнал нисходящей линии связи (как воспринятый терминалом доступа) приходит на более низкой частоте, чем синхроимпульс приемника терминала доступа. Следовательно, терминал доступа должен замедлять синхроимпульс своего приемника. Фиг.5С - это диаграмма 506, которая иллюстрирует случай, когда мобильный терминал доступа движется прочь от точки доступа, так что кажется, что переданный сигнал восходящей линии связи приходит на более низкой частоте (как воспринимается приемной точкой доступа), чем синхроимпульс передатчика мобильного терминала доступа. Таким образом, терминал доступа должен ускорить синхроимпульс своего передатчика. Вследствие этого, временные/частотные ошибки, внесенные Доплеровским сдвигом (так как терминал доступа движется относительно своей точки доступа), компенсируются путем компенсирования синхроимпульсов передатчика и приемника в противоположном направлении.

Компенсация дрейфа синхроимпульса и перемещения

Выполнение обычного подхода отслеживания времени мобильного устройства зависит от разделения между локально вычисленной немедленной коррекцией для синхроимпульса передатчика (Т_х) и синхроимпульса приемника (R_x), и дистанционно вычисленной и задержанной коррекцией для синхроимпульса (обозначенного как b) передатчика (R_x), так же как и от количества и характеристик временных изменений перемещения мобильного устройства, как показано в Таблице 1.

ТАБЛИЦА 1
Синхро-импульсы	Идеальное вычисление временной/частотной ошибки	Обычный подход 1: вычисление временной/частотной ошибки включает в себя дрейф синхроимпульса и перемещение	Обычный подход 2: вычисление временной/частотной ошибки включает в себя только дрейф синхроимпульса
Rx	А+В	А+В	А
Тх	А-В	А+В-2b	А-b
А: Ошибка синхронизации частоты мобильного устройства из-за дрейфа синхроимпульса
В: Ошибка синхронизации частоты мобильного устройства из-за перемещения
b: Ошибка синхронизации RL Rx, остаточно вычисленная на точке доступа

Чтобы точно подсчитать для дрейфа синхроимпульса мобильного устройства, так же как и перемещения, коэффициент идеальной коррекции для синхроимпульса приемника равен (А+В), в то же время идеальный коэффициент коррекции для синхроимпульса передатчика равен (А-В), где А - это значение коррекции ошибки дрейфа синхроимпульса и В - это значение коррекции ошибки перемещения. Эта идеальная коррекция обычными способами в реальности недостижима.

В первом обычном способе мобильный терминал доступа способен вычислять (А+В) из сигнала нисходящей линии (FL) связи, приводящий к полной коррекции (А+В), чтобы принять (R_x) синхроимпульс. В этом случае синхроимпульс передатчика (Т_х) привносит максимально возможную ошибку величиной -2В и основывается на задержанном сигнале обратной связи от точки доступа для коррекции -2b. Хотя возможно, что коэффициент -2b коррекции обратной связи должен быть очень близок к -2В, коррекция задерживается на величину ухудшения выполнения избыточной восходящей линии связи порядка (2В), вместо (В) в величинах магнитуды, плюс служебные сигналы полосы пропускания.

Во втором обычном способе, ошибка перемещения терминала доступа игнорируется. Мобильный терминал доступа заканчивает вычисление (А) ошибки дрейфа синхроимпульса. Синхроимпульс передатчика регулируется с помощью задержанной дистанционной коррекции -b обратной связи из точки доступа, в то же время синхроимпульс приемника несет максимальную ошибку В. Может показаться возможным скорректировать синхронизацию синхроимпульса приемника с помощью (А+В), но в действительности это было бы трудно, принимая во внимание, что вычисление временной/частотной ошибки мобильного устройства из сигнала нисходящей линии связи может быть функцией изменения времени между двумя крайними значениями (А+В) и (А), зависящими от характеристик коррекции В ошибки перемещения и алгоритма вычисления.

На деле выполнение обычного способа отслеживания времени/частоты мобильного устройства, которое могло бы быть где-то между двумя предельными случаями первого подхода и второго подхода, всегда не достигает идеального выполнения, из-за ухудшенного разделения между синхронизацией передатчика и приемника. За исключением, когда мобильный терминал доступа полностью или почти неподвижен (в этом случае В=0), выполнение отслеживания получается наихудшим, так как В растет.

Главная проблема с обычными подходами к отслеживанию и коррекции времени/частоты заключается в том, что перемещение мобильного терминала доступа относительно точки доступа остается полностью неизвестным.

Фиг.6 - это блок-схема, иллюстрирующая функциональные компоненты мобильного терминала доступа, которые могут быть сконфигурированы для выполнения временной/частотной коррекции, вытекающей из ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения. Подход, проиллюстрированный на Фиг.6, преодолевает ограничение обычных подходов путем введения процедуры для отделения части ошибки дрейфа синхроимпульса временной/частотной ошибки от части ошибки перемещения мобильного устройства.

В этом примере мобильный терминал 600 доступа может включать в себя модуль 602 вычисления ошибки, который может получать сигнал 601 основной полосы частот приемника и сигнал 603 нисходящей линии связи, и использовать их для определения временной шумовой ошибки 605 (например, соответствующую вычисленной временной/частотной ошибке между сигналом 601 основной полосы частот приемника и сигналом 603 нисходящей линии связи). Сигнал 601 приемника основной полосы частот может быть получен с использованием синхроимпульса приемника терминала доступа. Это вычисление 605 временной/частотной ошибки включает в себя как компонент ошибки дрейфа синхроимпульса, так и компонент ошибки перемещения мобильного устройства. Фильтр 604 удаления шума отфильтровывает временную ошибку, благодаря исключению шума, например, используя низкочастотный линейный фильтр, что приводит к вычисленному показателю коррекции (А+В) 607. Модуль 606 коррекции синхроимпульса приемника компенсирует синхроимпульс приемника терминала доступа, используя показатель коррекции (А+В) 607. Модуль 608 долговременного усреднения и определение максимума и минимума выполняет долговременное усреднение вычисленного показателя А+В 607 коррекции, в результате получая коэффициент коррекции А 609 долговременного усреднения. Определение долговременного максимума и минимума и функций усреднения может быть основано на изучении характеристик ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения, как показано на Фиг.7.

На умножителе 610 коэффициент А 609 коррекции долгосрочного усреднения перемножается на показатель два (2). Коэффициент (А+В) 607 коррекции затем вычитается из суммы коэффициента 2А 611 коррекции долговременного усреднения и значения С 613 коррекции синхроимпульса передатчика. Модуль 614 коррекции синхроимпульса передатчика применяет результирующий показатель (А-В+С) 615 коррекции синхроимпульса передатчика к синхроимпульсу передатчика терминала доступа. Заметим, что дополнение значения С 613 коррекции синхроимпульса передатчика необязательно и может быть основано в одном примере на сигнале обратной связи от точки доступа.

Следует заметить, что на практике компенсации синхроимпульса передатчика и приемника могут быть достигнуты или с помощью непосредственной корректировки источника синхроимпульса мобильного устройства, например, кварцевого генератора, управляемого напряжением (VCTCXO), или косвенно путем добавления/удаления импульсов (для временной коррекции) и вращением/остановкой вращения фазовых векторов, используя генератор с программным управлением (NCO) (для частотных коррекций).

Вышеописанные способы также работают для отделения мгновенных изменений во временном сдвиге и эффекте Доплеровского смещения, когда мобильное устройство переходит из зоны влияния одной точки доступа до другой. Более того, путем применения этой коррекции локально (на терминале доступа), когда восходящая линия мобильного терминала доступа переключается на новую точку доступа, обеспечивается меньшая коррекция из новой точки доступа.

Необязательный способ может включать в себя использование устройства местного позиционирования, такого как Система Глобального Позиционирования (GPS). GPS может точно отследить перемещение мобильного устройства. Компонент А 609 перемещения временной/частотной ошибки может быть вычислен на основании информации Системы Глобального Позиционирования, которая указывает перемещение мобильного терминала доступа.

Фиг.7 (содержащая Фиг.7А, 7В и 7С) иллюстрирует характеристики, проявляющиеся на нисходящей линии связи из-за ошибки дрейфа синхроимпульса и ошибки перемещения терминала доступа. Фиг.7А - это диаграмма 722, которая иллюстрирует временную ошибку 701 (воспринимаемую мобильным терминалом доступа по нисходящей линии связи) с течением времени из-за дрейфа синхроимпульса мобильного устройства. Имейте ввиду, что линия 701 временной задержки с течением времени идет под уклон, указывая дрейф синхроимпульса. Фиг.7В - это диаграмма 724, которая иллюстрирует возможные характеристики нисходящей линии связи с течением времени из-за перемещения терминала доступа. Временные ошибки 716, соответствующие перемещению терминала доступа могут быть идентифицированы различными характеристиками нисходящей линии связи (показаны как сегменты 702, 704, 706, 708, 712 и 714). Например, сегмент 702 (приблизительно временной импульс от 50 до 100) может представлять мобильный терминал, который начинает движение и уезжает (ускоряясь) от точки доступа. Сегмент 704 (временной импульс приблизительно от 100 до 200) может представлять мобильный терминал доступа, движущийся непрерывно от точки доступа. Сегмент 706 (приблизительно временной импульс от 200 до 300) могут представлять мобильный терминал доступа, поворачивающий приблизительно на 180 градусов (например, движущийся к точке доступа) и ускоряющийся по направлению к точке доступа. Сегмент 708 (приблизительно временной импульс от 300 до 400) может представлять мобильный терминал доступа, движущийся непрерывно (без ускорения) по направлению к точке доступа. Сегмент 710 (временной импульс от 400 до 450) может представлять мобильный терминал доступа, замедляющий движение и останавливающийся. Сегмент 712 (приблизительно временной импульс от 500 до 700) может представлять мобильный терминал доступа, быстро движущийся вокруг точки доступа (например, объезжающий точку доступа на высокой скорости). Сегмент 714 (приблизительно временной импульс от 800 до 1000) может представлять мобильный терминал доступа, медленно движущийся вокруг точки доступа (например, объезжающий точку доступа на медленной скорости).

Фиг.7С - это диаграмма 726 иллюстрирует характеристики возможной временной ошибки нисходящей линии связи с течением времени как из-за дрейфа синхроимпульса, так и перемещения терминала доступа. Временные ошибки 717 могут быть комбинациями временной ошибки 701 с Фиг.7А и временной ошибки 716 с Фиг.7В. Более конкретно, временная ошибка 703 может быть суммой временных ошибок 701 и 702. Временная ошибка 705 может быть суммой временных ошибок 701 и 704. Временная ошибка 707 может быть суммой ошибок 701 и 706. Временная ошибка 709 может быть суммой временных ошибок 701 и 708. Временная ошибка 711 может быть суммой временных ошибок 701 и 710. Временная ошибка 713 может быть суммой временных ошибок 701 и 712. Временная ошибка 715 может быть суммой временных ошибок 701 и 714.

Из вышеприведенных диаграмм может быть выведено, что частотные ошибки, вызванные дрейфом синхроимпульса мобильного устройства, в сравнении с перемещением мобильного устройства проявляют разные характеристики (как воспринятые по сигналу нисходящей линии связи) и могут быть выделены, как описано на Фиг.6. Выполнив такое выделение один раз, можно применить коррекцию синхроимпульса передатчика мобильного устройства с помощью коэффициента А+В 607 и коррекцию синхроимпульса приемника мобильного устройства с помощью коэффициента А-В 615.

Чтобы определить ошибку, вызванную относительным перемещением мобильного терминала доступа от