Патент на изобретение №2258310

(54) УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ СОВМЕСТНО ИСПОЛЬЗУЕМОГО КАНАЛА ПРЯМОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к радиотехнике. Технический результат заключается в повышении точности регулировки мощности совместно используемого канала связи (СКПЛ) в пользовательском устройстве (ПУ), принимающем сигнал СКПЛ в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО). Сущность изобретения заключается в том, что ПУ формирует информацию для управления мощностью передачи СКПЛ на основе состояния канала, определенного посредством мощности приема общего канала пилот-сигнала (ОКП), принимаемого от узла В, передающего по СКПЛ к ПУ, и затем передает информацию управления мощностию к ПУ. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 20 ил., 7 табл.

Область техники

Настоящее изобретение относится к управлению мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в асинхронной системе мобильной связи, более конкретно к устройству и способу для управления мощностью передачи для пользовательского устройства (ПУ) в области передачи обслуживания.

Предшествующий уровень техники

Совместно используемый канал прямой линии связи (СКПЛ), используемый в перспективной Европейской асинхронной системе мобильной связи, известной как широкополосная система множественного доступа с кодовым разделением каналов (Ш-МДКР), совместно используется множеством пользовательских устройств. СКПЛ предназначен для передачи пакетных данных или иных данных с высокой скоростью передачи к ПУ в кадрах радиосигнала длительностью 10 мс. СКПЛ поддерживает переменную скорость передачи данных для данных, передаваемых на уровне кадра, и может управляться по мощности на основе временных интервалов (сегментов кадра) подобно выделенному каналу (ВК), установленному между узлом В и ПУ в системе Ш-МДКР. Кадр радиосигнала представляет собой блок данных передаваемого сигнала длительностью 10 мс для Ш-МДКР и включает в себя 15 временных интервалов. СКПЛ передает только пользовательские данные, и его управление мощностью выполняется посредством выделенного канала прямой линии связи (ВКПЛ), назначаемого совместно с СКПЛ. СКПЛ может передаваться к отдельному ПУ, и время передачи СКПЛ к ПУ планируется на более высоком уровне.

Для пояснения СКПЛ его структура описывается ниже со ссылками на фиг.1А. На фиг.1А ссылочной позицией 101 обозначен кадр радиосигнала СКПЛ, а ссылочной позицией 103 обозначен временной интервал. Кадр 101 радиосигнала СКПЛ включает в себя 15 временных интервалов, а один временной интервал 103 СКПЛ имеет длительность 2560 кодовых элементов. Объем информации, передаваемый во временном интервале 103 СКПЛ, обратно пропорционален коэффициенту расширения КР, применимому для временного интервала 103 СКПЛ и находящемуся в интервале от 4 до 256.

На фиг.1В представлена структура ВКПЛ, назначенного для ПУ вместе с СКПЛ, показанным на фиг.1А, узлом В. На фиг.1В ссылочной позицией 111 обозначен кадр радиосигнала ВКПЛ. Один временной интервал ВКПЛ включает в себя поля Данные 1 113, УМП (Управление мощностью передачи) 112, УОФП (Указатель объединения форматов передачи) 114, Данные 2 115 и Пилот 116. Временной интервал ВКПЛ может иметь различную структуру в соответствии с длинами полей Данные 1, УМП, УОФП, Данные 2, Пилот.

Данные 1 113 и Данные 2 115 образуют выделенный физический канал данных прямой линии связи (ВФКДПЛ) для передачи пользовательских данных и информации сигнализации от более высокого уровня. УМП 112, УОФП 114 и Пилот 116 совместно образуют выделенный физический канал управления прямой линии связи (ВФКУПЛ). УМП 112 передает команду для управления мощностью передачи обратной линии связи, направленной от ПУ к узлу В; УОФП 114 передает кодовое слово, уведомляющее о передаче транспортных каналов с различными скоростями передачи по ВКПЛ при возникновении необходимости в этом, и Пилот 116 обеспечивает возможность ПУ измерять мощность передачи канала прямой линии связи для управления мощностью канала прямой линии связи. Транспортные каналы, согласно описанию УОФП 114, функционируют для соединения более высокого уровня и физического уровня, который физически управляет передачей данных.

Для управления мощностью СКПЛ в системе Ш-МДКР ПУ, принимающее сигнал ВКПЛ 111, измеряет Пилот 116, показанный на фиг.1В, и передает команду УМП к узлу В. ПУ определяет, исходя из данных измерений пилот-сигнала, приемлема ли мощность приема. В соответствии с командой управления мощностью от ПУ узел В управляет мощностью передачи ВКПЛ и устанавливает мощность передачи СКПЛ на соответствующий уровень с учетом скоростей передачи данных ВКПЛ и СКПЛ.

Разность в мощностях передачи между ВКПЛ и СКПЛ зависит от скоростей передачи каналов и может быть легко вычислена по известным процедурам.

Передача поля УМП в выделенном временном интервале от ПУ позволяет управлять мощностью для ВКПЛ на основе временного интервала. Это означает, что мощность передачи СКПЛ также может управляться на основе выделенных временных интервалов.

На фиг.2 иллюстрируется поток сигналов обратной и прямой линий связи в случае, когда ПУ, принимающий сигнал СКПЛ, находиться в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО). Для простоты описания рассматривается система с двумя узлами В. Гибкая передача обслуживания возникает, когда ПУ перемещается в зону, где оно принимает сигнал как от узла В1, так и от узла В2. В зоне ГПО ПУ осуществляет связь как с исходным узлом В1, так и с целевым узлом В2 в течение предварительно определенного времени. Когда ПУ покидает зону обслуживания исходного узла В1, качество сигнала от исходного узла В1 достигает неприемлемо низкого уровня. ПУ затем освобождает каналы от исходного узла В1, дающего плохое качество связи, и осуществляет соединение вызова с целевым узлом В2, обеспечивающим хорошее качество сигнала. Эта процедура определяется как гибкая передача обслуживания.

Если ПУ достигает зоны ГПО, оно суммирует мощность передачи исходного узла В1 и целевого узла В2 и устанавливает их мощность передачи на среднее значение, чтобы снизить мощность передачи узлов В для передачи обслуживания вызова без перерыва связи. В результате мощность передачи узлов В, передающих сигналы к ПУ в пределах их зоны покрытия, снижается, что снижает влияние взаимных помех на соседние ПУ и узлы В.

Эта процедура ГПО описана более детально со ссылками на фиг.2. Узел В1 201 передает СКПЛ и соответствующий ВКПЛ к ПУ 211, а узел В2 начинает передавать ВКПЛ к ПУ 211 по мере того, как ПУ 211 перемещается в направлении к нему. Набор узлов В, способных передавать сигналы к ПУ 211, называется активным набором. Когда ПУ 211, принимающее СКПЛ, входит в зону ГПО, могут возникнуть следующие проблемы.

Когда ПУ 211 принимает как СКПЛ, так и ВКПЛ от узла В1 201, оно принимает только ВКПЛ от узла В2 203. СКПЛ не поддерживает ГПО по следующим причинам: (1) он передает данные высокой скорости относительно ВКПЛ, занимая больше канальных ресурсов; (2) все узлы В, входящие в активный набор, должны быть обеспечены алгоритмом поддержки совместно используемого канала, чтобы поддерживать ГПО на основе СКПЛ, что требует синхронизации между узлами В; (3) асинхронные операции узлов В, входящих в асинхронную систему мобильной связи, могут вызвать проблемы, связанные с синхронизацией, и (4) точное планирование используемых моментов времени для ПУ, ввиду свойств СКПЛ, затрудняет для другого узла В передачу СКПЛ к ПУ.

ВКПЛ, принимаемые от узла В1 201 и от узла В2 203, гибко объединяются для интерпретации в ПУ 211. Такое гибкое объединение является процессом объединения сигналов, принятых в ПУ 211. Целью гибкого объединения является снижение влияния помех на принимаемые сигналы путем суммирования одной и той же информации, получаемой по разным трассам распространения сигналов, перед интерпретацией. Операция гибкого объединения реализуема только в том случае, когда ПУ 211 принимает ту же самую информацию от различных узлов В. Если различная информация принимается от каждого узла В, то гибкое объединение просто увеличивает шумовые составляющие. За исключением УМП 112, ВКПЛ объединяются гибким образом. Когда ПУ 211 перемещается, уровень сигнала узла 201 в ПУ 211 может быть высоким, в то время как уровень сигнала узла 203 может быть малым и наоборот. Ввиду получаемых в результате возможных различий между УМП, поля УМП в сигналах ВКПЛ интерпретируются отдельно без гибкого объединения.

При определении УМП для выделенного канала обратной линии связи (ВКОЛ), как показано на фиг.2, ПУ 211 суммирует сигналы, принятые от узла В1 201 и узла В2 203, и проверяет, является ли приемлемым уровень принятого сигнала. Когда определяется мощность передачи СКПЛ, направленного к ПУ 211 в зоне ГПО, могут возникнуть проблемы, как описано ниже, при определении УМП на основе простой суммы или взвешенной суммы принятых сигналов.

В случае, когда ПУ 211 расположено вне зоны ГПО и, следовательно, осуществляет связь только с исходным узлом, мощность передачи СКПЛ для ПУ 211 определяется путем суммирования мощности передачи ВКПЛ со значением, отражающим разность между скоростями передачи данных в СКПЛ и в ВКПЛ. Т.е. мощность передачи СКПЛ связана с ВКПЛ. Когда мощность передачи ВКПЛ увеличивается, мощность СКПЛ также увеличивается и наоборот. СКПЛ может передаваться к ПУ 211 адаптивно по отношению к условиям канала между исходным узлом В1 201 и ПУ 211. Однако если ПУ 211 находится в области ГПО, то сигналы от других узлов В, входящих в активный набор, а также сигнал от исходного узла В1, передающего СКПЛ, участвуют в определении УМП для ВКОЛ.

Как показано на фиг.2, мощность передачи СКПЛ должна определяться с учетом условий канала между ПУ 211 и узлом В1 201, а мощность передачи ВКПЛ должна определяться с учетом условий в канале между ПУ 211 и узлом В1 201 и ПУ 211 и узлом В2 203. В известных решениях, поскольку мощность передачи определяется путем суммирования предварительно определенного значения мощности с мощностью передачи ВКПЛ, применение УМП в соответствии с условиями дополнительного канала между ПУ 211 и узлом В2 203 приводит к передаче СКПЛ с мощностью выше или ниже желательного уровня мощности. Еще одна проблема обнаруживается, когда узел В1 201 передает ВКПЛ с меньшей мощностью передачи к ПУ 211 в области ГПО, чем требуется для передачи ВКПЛ им самим. В этом случае узел В1 201 не может применять разность в мощности передачи между СКПЛ и ВКПЛ для области, отличной от зоны ГПО.

Различные способы предлагались для решения проблем, связанных с мощностью передачи СКПЛ в зоне ГПО. Согласно одному из предложенных способов, иллюстрируемому на фиг.3, используется разнесенная передача с селекцией станции (РПСС) согласно стандартам Ш-МДКР для управления мощностью передачи СКПЛ. Для иллюстрации предполагается, что активный набор включает два узла В. В схеме РПСС временный идентификатор (ИД) присваивается каждому узлу В активного набора для ПУ 311, находящегося в зоне ГПО, и выбирается узел В, который может обеспечить наилучшее качество сигнала для ПУ 311. Только выбранный узел В1 передает ВФКДПЛ к ПУ 311, а другой узел В2 передает только ВФКУПЛ к ПУ 311, при этом снижая взаимные помехи, обусловленные одновременным приемом ВФКДПЛ в ПУ 311 от всех узлов В активного набора, чтобы поддержать ГПО. Узел В, передающий ВФКДПЛ, называется основным узлом В, который периодически обновляется, на основе информации измерений в ПУ 311. Основной узел В обновляется путем передачи его временного ИД к другим узлам активного набора.

Для управления мощностью передачи СКПЛ с использованием РПСС ПУ 311 принимает сигналы общих каналов пилот-сигнала (ОКП) от узла В1 301 и узла В2 303 и определяет основной узел В путем сравнения уровней пилот-сигналов ОКП. Затем ПУ 311 передает временный ИД основного узла В к каждому узлу В. Узел В, передающий СКПЛ, из числа узлов В, принимающих временный ИД, принимает временный ИД несколько раз за предварительно определенный период и проверяет, сколько раз временный ИД указывает на узел В. Узел В определяет, следует ли передавать СКПЛ в режиме основного узла В или в режиме неосновного узла В.

Например, узел В1 301 передает ВКПЛ и СКПЛ к ПУ 311. Узел В2 303 вновь включен в активный набор ПУ 311 и передает только ВКПЛ к ПУ 311. После сравнения уровней сигналов ОКП от узлов В ПУ 311 передает временный ИД основного узла к узлу В1 301 в качестве основного узла и к узлу В2 303. Если временный ИД указывает на узел В1 301, то узел В1 301 определяет мощность передачи СКПЛ с учетом поля УМП сигнала ВКОЛ и факторов, обусловленных перемещением ПУ 311 в зону ГПО, например сдвига мощности, отражающего уменьшение мощности передачи ВКПЛ. Т.е. определяется, следует ли увеличить мощность передачи СКПЛ или уменьшить ее на основе УМП, принятого от ПУ 311. В случае, когда В1 301 является основным узлом В, управление мощностью СКПЛ выполняется тем же способом, что и для ПУ 311 в зоне, отличной от зоны ГПО, за исключением того, что применяется требуемый сдвиг мощности, вследствие таких факторов, как снижение мощности передачи ВКПЛ.

С другой стороны, если узел В2 303 выбран в качестве основного узла В, узел В1 301 передает СКПЛ с фиксированным сдвигом мощности, применяемым для ПУ 311, считая, что ПУ 311 становится более удаленным или что условия в канале ухудшаются. Т.е. узел В1 311 передает СКПЛ с предварительно установленным сдвигом мощности, применимым для ПУ 311, игнорируя поле УМП, принятое от ПУ 311.

Вышеописанное управление мощностью передачи на основе РПСС имеет недостатки, указанные ниже. (1) Когда ПУ 311 входит в зону ГПО, мощность передачи отдельного ВКПЛ от каждого узла В меньше, чем мощность передачи ВКПЛ, переданная только одним узлом В, и разность изменяется соответственно количеству узлов В, входящих в активный набор. Кроме того, поскольку поле УМП, передаваемое от ПУ 311 для управления мощностью прямой линии связи, определяется после того, как ВКПЛ от узлов В объединяются, и затем определяется, приемлемо ли качество сигнала, на определение УМП оказывают влияние условия, существующие в канале между ПУ 311 и другими узлами В, а также условия, существующие в канале между ПУ 311 и узлом В, передающим СКПЛ. Поэтому, хотя узел В, передающий СКПЛ, является основным узлом В, может иметься расхождение между мощностью передачи СКПЛ, определенной на основе поля УМП сигнала ВКОЛ, и желательной мощностью передачи СКПЛ. (2) Когда ПУ находится в зоне ГПО, узел В, передающий СКПЛ, передает СКПЛ с отличающимся фиксированным сдвигом мощности в соответствии с тем, является ли он основным узлом В или нет. Если узел В, передающий СКПЛ, не назначен в качестве основного узла В, когда баланс мощности приема установлен среди узлов В активного набора, СКПЛ может передаваться с избыточной мощностью. Если узел В, передающий СКПЛ, становится основным узлом В, то СКПЛ может передаваться с заниженной мощностью. Применение отличающегося фиксированного сдвига мощности, соответственно назначению узла В в качестве основного узла или отсутствию такого назначения, может вызвать расхождения между действительной мощностью передачи СКПЛ и желательной мощностью передачи СКПЛ.

Сущность изобретения

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа управления мощностью передачи сигнала СКПЛ в ПУ, принимающем сигнал СКПЛ в зоне ГПО.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа управления мощностью передачи сигнала СКПЛ с использованием относительного сдвига мощности, определенного в ПУ, принимающем сигнал СКПЛ.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание способа определения сдвига мощности с учетом гибкого объединения в ПУ усиления сигналов ВКПЛ и расстояния между ПУ, принимающим сигнал СКПЛ, и узлом В, чтобы управлять мощностью передачи сигнала СКПЛ, передаваемого от узла В.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание способа определения сдвигов мощности путем измерения уровней ОКП и пилот-сигналов выделенных каналов, принимаемых от узлов В активного набора, в ПУ, принимающем сигнал СКПЛ, чтобы управлять мощностью передачи сигнала СКПЛ, передаваемого от узла В.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи информации о сдвиге мощности в поле информации обратной связи сигнала ВКОЛ от ПУ, принимающего сигнал СКПЛ, чтобы управлять мощностью передачи сигнала СКПЛ, передаваемого от узла В.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для кодирования информации сдвига мощности, чтобы обеспечить возможность для ПУ, принимающего сигнал СКПЛ, надежным образом передавать информацию сдвига мощности для использования при управлении мощностью передачи сигнала СКПЛ.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа декодирования принятой информации сдвига мощности для управления мощностью сигнала СКПЛ в узле В.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа непосредственной передачи команды управления мощностью в поле информации обратной связи сигнала ВКОЛ от ПУ, принимающего сигнал СКПЛ, для управления мощностью сигнала СКПЛ.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание способа определения команды управления мощностью для управления мощностью сигнала СКПЛ в поле информации обратной связи сигнала ВКОЛ в ПУ, принимающем сигнал СКПЛ, путем измерения уровней сигнала ОКП и сигнала выделенного канала пилот-сигнала от каждого узла В, входящего в активный набор ПУ.

Вышеуказанные и другие задачи решаются в предложенном устройстве и способе управления мощностью передачи сигнала СКПЛ в системе мобильной связи.

В способе управления мощностью передачи сигнала СКПЛ ПУ генерирует информацию для управления мощностью передачи сигнала СКПЛ на основе условий канала, определенных посредством принятой мощности сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ к ПУ, и затем передает информацию управления мощностью к узлу В.

В устройстве управления мощностью передачи сигнала СКПЛ измеритель уровня сигнала в канале пилот-сигнала измеряет уровни сигнала ОКП от узлов В, передающих поле УМП в сигнале ВКПЛ к ПУ. Обнаружитель изменения уровня сигнала ОКП проверяет, увеличился ли или уменьшился уровень сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ к ПУ. Определитель сдвига определяет сдвиг в соответствии с результатом проверки, полученным с обнаружителя изменения уровня сигнала СКПЛ, и передатчик передает информацию сдвига, полученную с определителя сдвига, в сигнале ВКОЛ.

Краткое описание чертежей

Вышеуказанные и иные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее:

Фиг.1А и 1В – структуры СКПЛ и ВКПЛ соответственно;

Фиг.2 – поток сигналов обратной и прямой линий связи, используемый для пояснения проблем управления мощностью СКПЛ в зоне ГПО;

Фиг.3 – поток сигналов обратной и прямой линий связи, используемый для пояснения проблем управления мощностью СКПЛ на основе РПСС в зоне ГПО;

Фиг.4 – поток сигналов обратной и прямой линий связи, используемый для пояснения проблем управления мощностью СКПЛ в зоне ГПО соответственно настоящему изобретению;

Фиг.5А и 5В – структуры поля ИОС (информации обратной связи) и ВКОЛ, по которому передается ИОС;

Фиг.6 – блок-схема приемника ПУ, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 – блок-схема передатчика ПУ, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 – блок-схема приемника для узла В, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 – блок-схема передатчика для узла В, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 – блок-схема, иллюстрирующая алгоритм определения относительного сдвига мощности для СКПЛ в ПУ соответственно возможному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 – блок-схема, иллюстрирующая алгоритм прямой передачи команды управления мощностью СКПЛ в ПУ соответственно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 – блок-схема, иллюстрирующая операцию приема информации относительного сдвига мощности или УМП для СКПЛ от ПУ в наземной сети радиодоступа Универсальной системы мобильной связи (UTRAN);

Фиг.13 – график, показывающий принцип сдвигов, используемых в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14 – блок-схема устройства кодирования для генерирования (n, 3)-кода и (n, 4)-кода в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.15 – блок-схема устройства декодирования для декодирования (n, 3)-кода и (n, 4)-кода в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.16 – блок-схема симплексного устройства кодирования для генерирования (7, 3)-кода в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.17 – блок-схема симплексного устройства кодирования для генерирования (15, 4)-кода в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.18 – блок-схема симплексного устройства кодирования для генерирования (15, 4)-кода и (7, 3)-кода в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.19 – блок-схема, иллюстрирующая алгоритм оценки условий в канале и сообщения информации об условиях в канале к UTRAN для использования в определении сдвига мощности для СКПЛ в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.20 – блок-схема, иллюстрирующая операцию вычисления сдвига мощности для СКПЛ на основе информации об условиях в канале, принятой от ПУ в UTRAN, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на иллюстрирующие чертежи. В последующем описании хорошо известные функции или конструкции не описываются детально, чтобы не загромождать сущность изобретения несущественными деталями.

На фиг.4 представлен пример конфигурации системы с двумя узлами В, входящими в активный набор, для пояснения сущности настоящего изобретения. Согласно фиг.4, узел В1 401 передает ВКПЛ и СКПЛ к ПУ 411, а узел В2, вновь включенный в активный набор, передает только ВКПЛ к ПУ 411. ПУ 411 передает ВКПЛ к узлу В1 401 и узлу В2 403 без какого-либо их различия. В известных решениях, когда ПУ 411 входит в зону ГПО, ПУ 411 принимает ОКП от узла В1 401 и от узла В2 403 вместе и измеряет уровни сигналов ОКП для выбора основного узла В из узлов В. ПУ 411 передает временный ИД узла В, обозначенного в качестве основного узла В, в поле информации обратной связи (ИОС) сигнала ВКОЛ. Поле ИОС имеет длину 2 бита, как показано на фиг.5А. Как показано на фиг.5А, ссылочная позиция 501 обозначает поле S поля ИОС, которое ПУ 411 передает к узлу В, когда в системе Ш-МДКР используется режим разнесения антенн при передаче. Ссылочная позиция 503 обозначает поле D поля ИОС, которое ПУ 411 передает к узлу В, когда в системе Ш-МДКР используется режим РПСС. Поле S 501 имеет вид 0 или 1. Если поле S является битом 0, то это означает, что не используется режим передачи с разнесением антенн. Поле D имеет длину 0 или 1, или 2 бита. Это имеет место, когда поле S имеет значение 0, так как поле D выбирается в зависимости от поля S. Если поле D 503 соответствует 0 бит, это означает, что режим РПСС не используется. В случае 1 бита РПСС используется вместе с режимом передачи с разнесением антенн. И в случае 2 битов используется только режим РПСС. Если используется режим РПСС, поле ИОС передает кодовое слово, представляющее временный ИД основного узла В. В таблицах 1 и 2 ниже приведены кодовые слова РПСС, используемые согласно настоящим стандартам Ш-МДКР, которые могут изменяться в зависимости от длины ИОС и условий в канале узла В активного набора ПУ 411. Бит кода в скобках опущен, если кодовое слово не может быть передано полностью в одном кадре, так как кадр радиосигнала СКПЛ включает в себя 15 выделенных временных интервалов.

В таблице 1 показаны кодовые слова РПСС, когда используется 1-битовая ИОС, т.е. поле РПСС принимается вместе с данными разнесения передающих антенн.

В таблице 2 показаны кодовые слова РПСС при использовании 2-битовой ИОС, т.е. поле РПСС принято отдельно.

Согласно предшествующему уровню техники, Таблица 1 или Таблица 2 применяются селективно соответственно используемому режиму, и кодовые слова Таблицы 1 или Таблицы 2 распределяются в качестве временных ИД между узлами В активного набора. Основной узел В переназначается на каждый предварительно определенный период, установленный с более высокого уровня, и ПУ 411 передает временный ИД основного узла к узлам В активного набора. Если узел В, передающий СКПЛ, является основным узлом В, то узел В определяет мощность передачи СКПЛ в соответствии с полем УМП, принятым от ПУ 411. С другой стороны, если узел В является не основным узлом В, он определяет мощность передачи СКПЛ согласно фиксированному сдвигу мощности и полю УМП, принятому от ПУ 411. Проблема, свойственная предшествующему уровню техники, состоит в том, что поле УМП, переданное от ПУ 411, не определяется только сигналом от узла В, передающим СКПЛ, и поэтому применение фиксированного сдвига мощности для СКПЛ может привести к избыточной или недостаточной мощности СКПЛ.

Фиг.5В иллюстрирует структуру выделенного физического канала управления обратной линии связи (ВФКУОЛ), по которому УП 411 передает УМП. На фиг.5В ссылочная позиция 511 обозначает один кадр ВФКУОЛ в выделенном канале обратной линии (ВКОЛ), включающий поля ПИЛОТ 521, УОФП 522, ИОС 523 и УМП 524 в каждом выделенном временном интервале. Структура ВФКУОЛ изменяется с изменением длин полей ПИЛОТ 521, УОФП 522, ИОС 523 и УМП 524. ПИЛОТ 521 используется для узла В, чтобы оценить условия канала между ПУ 411 и узлом В и измерить уровень сигнала от ПУ 411. УОФП 522 передает кодовое слово УОФП, уведомляющее о передаче транспортных каналов с различными скоростями передачи данных по выделенному физическому каналу передачи данных обратной линии связи (ВФКДОЛ). ИОС 523 передает информацию обратной связи о разнесении передающих антенн и о РПСС, и УМП 524 передает УМП, которое определяется путем приема сигналов от узлов В активного набора и определения в ПУ 411, является ли мощность сигнала прямой линии связи высокой или низкой.

Как показано на фиг.5В, ПУ 411 передает УМП по ВФКУОЛ независимо от количества узлов В, которые принимают ВФКУОЛ. Таким образом, узлы В активного набора увеличивают или уменьшают свою мощность передачи неселективно, на основе поля УМП 524, принятого от ПУ 411. ПУ 411 также определяет, является ли мощность сигнала прямой линии связи высокой или низкой, путем объединения всех принятых ВКПЛ. Соответственно, если ПУ 411, принимающее СКПЛ, входит в зону ГПО, оно определяет поле УМП 524 путем объединения ВКПЛ от требуемого узла В, связанного с СКПЛ, с ВКПЛ от других узлов В активного набора, хотя первый является самым высоким по мощности. Хотя здесь нет необходимости повышать мощность передачи ВКПЛ ввиду хороших условий в канале между узлом В, передающим СКПЛ, и ПУ 411, плохие условия в канале между ПУ 411 и другими узлами В иногда могут привести к передаче поля УМП, несущего команду повышения мощности передачи от ПУ 411. Тогда узел В, передающий СКПЛ, повышает свою мощность передачи в соответствии с значением поля УМП 524 от ПУ 411, что приводит к избыточной мощности СКПЛ. Хотя узел В, передающий СКПЛ, для решения этой проблемы применяет отличающееся значение фиксированного сдвига согласно тому, является ли он основным или не основным узлом, та же проблема избыточной или недостаточной мощности СКПЛ возникает и вследствие использования фиксированных сдвигов мощности.

В настоящем изобретении коды РПСС, показанные в Таблице 1 и Таблице 2, или коды, сформированные другим способом кодирования, передаются в соответствии с информацией об относительном сдвиге мощности или условиями в канале между ПУ и узлами В активного набора, как это оценено в ПУ. Либо команда управления мощностью только для СКПЛ непосредственно передается в поле S 501 ИОС, как показано на фиг.5А.

Согласно фиг.4, ПУ 411 измеряет уровни ОКП и выделенных пилот-сигналов ВКПЛ, принятых от узла В1 401 и узла В2 403. Затем ПУ 411 передает относительный сдвиг мощности или команду УМП для управления мощностью СКПЛ к узлу В1 401 в поле ИОС сигнала ВФКУОЛ. Узел В2 403 игнорирует информацию поля ИОС, поскольку она не относится к узлу В2 403. После приема информации относительного сдвига мощности или команды УМП только для СКПЛ узел В1 401 определяет мощность передачи СКПЛ на основе принятой информации. Если информация относительного сдвига мощности передается посредством кодового слова РПСС, показанного в Таблице 1 или в Таблице 2, то период передачи изменяется в соответствии с длиной и типом кодового слова РПСС. Период передачи является самым коротким при использовании 2-битового поля ИОС. Как видно из Таблицы 2, всего 6 битов передается в трех выделенных временных интервалах, по 2 бита на временной интервал, для короткого кодового слова РПСС. Период передачи самый длинный при использовании 1-битового поля ИОС. Как видно из Таблицы 1, всего 15 битов передается в 15 выделенных временных интервалах, т.е. в одном кадре, по одному биту на интервал, для длинного кодового слова РПСС.

При определении относительного сдвига мощности в соответствии с настоящим изобретением следует учитывать множество факторов. Эти факторы иллюстрируются с помощью фиг.13 и определяются в соответствии со следующим соотношением:

Мощность передачи СКПЛ в области ГПО вычисляется с использованием уравнения (1). Если СКПЛ выделен для ПУ 411, то мощность передачи СКПЛ определяется с учетом мощности передачи ВКПЛ, выделенного вместе с СКПЛ в зоне ГПО; сдвига мощности, соответствующего суммарному усилению, являющемуся результатом объединения сигнала ВКПЛ с сигналами ВКПЛ, принятыми от других узлов В, входящих в активный набор в зоне ГПО; сдвига мощности, соответствующего изменению в мощности передачи ВКПЛ, обусловленного изменением условий распространения сигнала в канале между ПУ 411 и узлом В, передающим СКПЛ.

Если ПУ 411 находится не в зоне ГПО, то мощность передачи СКПЛ определяется мощностью передачи ВКПЛ; сдвигом мощности, соответствующим скоростям передачи сигналов СКПЛ и ВКПЛ, и сдвигом мощности, обусловленным изменением мощности передачи ВКПЛ вследствие изменения условий распространения сигнала в канале между ПУ 411 и узлом В, передающим СКПЛ. Изменение мощности передачи сигнала СКПЛ определяется на основе поля УМП, принятого в узле В от ПУ 411.

Уравнение (1) поясняется ниже со ссылками на фиг.13.

На фиг.13 представлен график, показывающий изменения в мощности передачи узла В, передающего СКПЛ. Также показаны факторы, которые необходимы для определения мощности передачи СКПЛ, в момент t, обозначенный ссылочной позицией 1350. Кривая 1302 представляет мощность передачи СКПЛ, которая должна передаваться от узла В, когда ПУ находится в области, отличной от зоны ГПО, а кривая 1312 представляет мощность передачи СКПЛ, требуемую, когда ПУ находится в зоне ГПО или когда ПУ находится в области, отличной от зоны ГПО, с относительным сдвигом мощности, заданным для СКПЛ. Кривая 1301 представляет мощность передачи СКПЛ от узла В, которая изменяется по мере того, как ПУ перемещается в зону ГПО, а кривая 1311 представляет мощность передачи СКПЛ без относительного сдвига мощности, когда ПУ перемещается в зону ГПО. Сдвиг_{скорость_передачи_данных} 1331 представляет сдвиг мощности, обусловленный разностью в скоростях передачи данных СКПЛ и ВКПЛ, применяемый с начала передачи СКПЛ и вычисляемый в узле В. Сдвиг_{скорость_передачи_данных} 1331 может быть изменен по мере изменения скорости передачи данных СКПЛ и ВКПЛ и находится в диапазоне от 0 до 18 дБ. Сдвиг_{суммарное_усиление} 1332 является сдвигом мощности, соответствующим суммарному усилению сигналов ВКПЛ в случае, когда ПУ находится в зоне ГПО, определяемым количеством узлов В, входящих в активный набор, и разностью принимаемой мощности сигналов ВКПЛ, принимаемых в ПУ от узлов В в момент времени t. Сдвиг_{суммарное_усиление} 1332 обычно находится в диапазоне от 1 до 3 дБ. Сдвиг_{условия_канала} 1333 представляет собой сдвиг мощности, задаваемый для ВКПЛ в соответствии с изменением условий распространения сигнала в канале между ПУ и узлом В, передающим СКПЛ, в момент времени t. Сдвиг_{условия_канала} 1333 определяется интерпретацией сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, или отдельной интерпретацией выделенного пилот-сигнала ВКПЛ, передаваемого от узла В, передающего СКПЛ к ПУ. Сдвиг_{условия_канала} 1333 зависит главным образом от расстояния между узлом В и ПУ и обратно пропорционален четвертой степени расстояния. Если в активном наборе имеется один узел В, т.е. ПУ находится в области, отличной от зоны ГПО, то нет необходимости вычислять Сдвиг_{условия_канала} 1333, если узел В использует поле УМП сигнала, передаваемого от ПУ. Однако если в активном наборе имеются два или более узлов В, то Сдвиг_{условия_канала} 1333 вычисляется на основе измерений уровня сигнала в ПУ, так как узел В, передающий СКПЛ, не может использовать поле УМП принимаемого сигнала при определении мощности передачи СКПЛ.

Кривая 1312 представляет соответствующую мощность СКПЛ, требуемую для ПУ, расположенного в зоне ГПО, и настоящее изобретение способствует тому, чтобы узел В, передающий СКПЛ, мог передавать сигнал СКПЛ к ПУ с мощностью, соответствующей кривой 1312. Если ПУ перемещается в зону ГПО без использования относительного сдвига мощности, как в решениях, известных из предшествующего уровня техники, то узел В передает сигнал СКПЛ к ПУ в соответствии с кривой 1311. Кривая 1311 подобна по форме кривой 1301, представляющей мощность передачи сигнала ВКПЛ, принимаемого в ПУ в зоне ГПО. Кривая 1302, представляющая мощность передачи ВКПЛ для области, отличной от зоны ГПО, изменяется в соответствии с кривой 1301, если ПУ перемещается в зону ГПО, вследствие гибкого объединения мощностей.

Кривая 1302 представляет мощность передачи сигнала ВКПЛ, отражающую изменение условий распространения сигнала в канале между узлом В и ПУ. Эта кривая используется для определения мощности передачи СКПЛ в области, отличной от зоны ГПО.

В соответствии с настоящим изобретением, ПУ вычисляет соответствующий относительный сдвиг мощности и передает его в узел В, так что узел В может использовать кривую 1312 мощности передачи СКПЛ в соответствии с кривой 1302. Поскольку сдвиг_{скорость_передачи_данных} 1331 определяется разностью между скоростями передачи данных СКПЛ и ВКПЛ и известен узлу В, то ПУ не передает сдвиг_{скорость_передачи_данных} 1331 к узлу В. ПУ определяет относительный сдвиг мощности только с учетом значений сдвиг_{суммарное_усиление} 1332 и сдвиг_{условия_канала} 1333 и передает относительный сдвиг мощности в поле ИОС сигнала ВФКУОЛ.

Сдвиг_{суммарное_усиление} 1332 зависит от принимаемой мощности сигналов ВКПЛ, принятых от узлов В активного набора и количества узлов В. Количество узлов В известно в ПУ, а принимаемая мощность отдельных сигналов ВКПЛ также может быть вычислена в ПУ. После того как первоначально определены наименьшее и наибольшее значения суммарного усиления в зависимости от количества узлов В активного набора, вычисляется принимаемая мощность сигнала ВКПЛ, принимаемого от каждого узла В активного набора. Таким образом получают величину сдвиг_{суммарное_усиление} 1332. Если предположить, что в активном наборе имеется два узла В, суммарное усиление сигналов ВКПЛ от двух узлов В находится в пределах от 1 до 3 дБ, и принимаемая мощность каждого сигнала ВКПЛ является идентичной. Тогда величина сдвиг_{суммарное_усиление} 1332 имеет максимальное значение, равное 3 дБ.

Сдвиг_{условия_канала} 1333 определяется в соответствии с условиями распространения сигнала в канале между ПУ и узлом В, передающим сигнал СКПЛ. Условия распространения сигнала в канале определяются в соответствии с расстоянием между ПУ и узлом В, передающим СКПЛ, многолучевым замиранием и т.д. Сдвиг_{условия_канала} 1333 может быть определен различными путями: с использованием сигнала ОКП, принимаемого в ПУ, с использованием выделенного пилот-сигнала ВКПЛ, принимаемого в ПУ, а также с использованием обоих этих методов.

В первом методе определения условий распространения сигнала в канале ПУ может измерять уровни всех сигналов ОКП, принимаемых от узлов В активного набора на кадровой основе, и сообщать о них системе UTRAN, как предусмотрено стандартом WCDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов – Ш-МДКР). UTRAN определяет сдвиг мощности для СКПЛ путем сравнения сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ, с сигналами ОКП от всех других узлов В. Более конкретно, ПУ измеряет уровень сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ, в каждом кадре. Если уровень сигнала взрастает, то сдвиг_{условия_канала} 1333 снижается и наоборот. Исходное значение сдвиг_{условия_канала} 1333 может быть определено на основе уровня сигнала ОКП, измеренного, когда ПУ входит в зону ГПО. Исходное значение может быть установлено на 0 дБ. Если ПУ остается в зоне ГПО, то сдвиг_{условия_канала} 1333 изменяется с изменением уровня сигнала ОКП, измеренного на уровне кадра. Например, если текущий уровень сигнала ОКП отличается от уровня сигнала ОКП, измеренного на 1 кадр раньше на 1 дБ, то сдвиг_{условия_канала} 1333 устанавливается на значение 1 или 0/5 дБ или любое другое значение. Сдвиг_{условия_канала} 1333 имеет отличающееся значение для отличающихся зон ГПО, грубо классифицируемых как зона делового центра города, зона других центральных частей города и зона окраины. С учетом одного из факторов, определяющих сдвиг_{условия_канала} 1333, т.е. расстояния между ПУ и узлом В, передающим СКПЛ, уровень сигнала ОКП обратно пропорционален четвертой или пятой степени расстояния в деловом центре города, третьей степени расстояния в остальных центральных частях города и квадрату расстояния в пригородной зоне. Измерение уровня сигнала ОКП от другого узла В активного набора может быть использовано при определении величины сдвиг_{условия_канала} 1333 для повышения точности данного метода. Разность между уровнями двух сигналов ОКП определяется как разность между уровнем сигнала ОКП узла В, передающего сигнал СКПЛ, и наибольшего из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. Пример определения величины сдвиг_{условия_канала} 1333 с использованием разности уровней сигналов ОКП представлен ниже в Таблице 3.

В Таблице 3 иллюстрируется метод определения величины сдвиг_{условия_канала} 1333 с использованием разности уровней сигнала ОКП. Увеличение текущей разности уровней сигнала ОКП относительно предыдущего ее значения означает, что ПУ удаляется от узла В, передающего сигнал СКПЛ, или уровень сигнала ОКП другого узла В активного набора, измеренный в ПУ, изменился. Если уровень сигнала ОКП узла В, передающего сигнал СКПЛ, уменьшился, то ПУ использует сдвиг больший, чем сдвиг_{условия_канала} 1333 для предыдущего кадра. Если уровень сигнала ОКП не изменился, то это означает, что изменился уровень сигнала ОКП узла В, не передающего сигнал СКПЛ. При этом ничего не делается для изменения установки мощности передачи СКПЛ, и поэтому сдвиг_{условия_канала} 1333, соответствующий предыдущему кадру, сохраняется.

В вышеописанном методе исходное значение для величины сдвиг_{условия_канала} 1333 может представлять собой значение, измеренное, когда ПУ первоначально входит в зону ГПО. В этом случае оно может быть установлено на 0 дБ.

В соответствии с вторым методом определения величины сдвиг_{условия_канала} 1333 используется уровень выделенного пилот-сигнала ВКПЛ, принимаемого в ПУ.

Поскольку период измерения сигнала равен одному кадру в первом способе, он может иметь ограничения в эффективной адаптации к быстрым изменениям условий распространения сигнала в канале. Уровень выделенного пилот-сигнала ВКПЛ измеряется, если имеется потребность в быстром отражении изменений условий распространения сигнала в канале, и период обновления кода РПСС мал. Эта процедура выполняется тем же самым способом, что и в первом методе. Т.е., когда уровень выделенного пилот-сигнала ВКПЛ от узла В, передающего СКПЛ, увеличивается, применяется сдвиг, меньший по величине, чем сдвиг_{условия_канала} 1333 для предыдущего кадра. А если он снижается, то применяется сдвиг, больший, чем сдвиг_{условия_канала} 1333 для предыдущего кадра. Для повышения надежности уровень выделенного пилот-сигнала СКПЛ, принимаемого от другого узла В активного набора, может быть использован тем же самым способом, что и в первом способе.

Третий метод определения величины сдвиг_{условия_канала} 1333 основывается на использовании первых двух методов. Первый метод пригоден для случая меньших изменений в условиях распространения сигнала в канале и большого периода обновления РПСС, а второй метод пригоден для случая больших изменений в условиях распространения сигнала в канале и малого периода обновления РПСС. Третий метод предназначается для использования преимуществ первых двух методов в комбинации.

Для пояснения третьего метода предположим, что код РПСС состоит из 10 битов, поле D ИОС равно 2 битам, и период обновления значения сдвига мощности составляет 5 временных интервалов. ПУ измеряет уровень сигнала ВКПЛ в каждом из 5 временных интервалов. ПУ вычисляет сдвиг_{условия_канала} 1333 путем применения максимального веса последнему измерению и затем вычисляет относительный сдвиг мощности. ПУ передает относительный сдвиг мощности к узлу В, который передает СКПЛ в следующих 5 временных интервалах. После передачи относительного сдвига мощности дважды ПУ определяет новый относительный сдвиг мощности с значением сдвиг_{условия_канала} 1333, определенным на основе уровня сигнала ОКП, и передает относительный сдвиг мощности к узлу В, передающему СКПЛ. Назначением этой операции является скомпенсировать относительный сдвиг мощности в случае неполного отражения реального состояния канала ввиду того, что число битов выделенного пилот-сигнала в ВКПЛ меньше, чем соответствующее их число в сигнале ОКП.

Интервал компенсации сдвига мощности, использующий ОКП, может быть установлен по согласованию между ПУ и более высоким уровнем узла В.

Реальное значение сдвига, передаваемое от ПУ к узлу В, передающему СКПЛ для использования при определении относительного сдвига мощности для СКПЛ, равно сумме величин сдвиг_{суммарное усиление} 1332 и сдвиг_{условия_канала} 1333. Если эта сумма определяется как сдвиг мощности передачи СКПЛ, используемый при установке мощности передачи СКПЛ, то сдвиг мощности передачи СКПЛ задается как указано в Таблице 4 ниже.

В таблице 4 перечислены сдвиги мощности передачи СКПЛ для коротких кодов РПСС в однобитовом поле УМП. Сдвиги мощности передачи СКПЛ определяются с учетом объединения связанного с усилением сдвига в диапазоне от 1 до 3 дБ и сдвига, связанного с изменениями в канале распространения сигналов. После округления суммы величин сдвиг_{суммарное усиление} 1332 и сдвиг_{условия_канала} 1333 выбирается ближайшее значение из восьми сдвигов, показанных в Таблице 4. Узел В может использовать сдвиг мощности передачи СКПЛ для периода обновления мощности передачи СКПЛ. После использования сдвига мощности передачи СКПЛ в качестве исходного значения в передаче первого временного интервала СКПЛ узел В может управлять мощностью передачи СКПЛ со следующего временного интервала на основе поля УМП, принятого от ПУ.

Относительный сдвиг мощности для использования при определении мощности передачи СКПЛ может передаваться посредством различных кодов иных, чем обычные коды РПСС, такие как (n, 3)-коды и (n, 4)-коды.

В случае (n, 3)-кода 3 указывает на количество битов входной информации, а n указывает на длину кода. (n, 3)-код является блочным кодом, с помощью которого можно управлять относительным сдвигом мощности на 8 уровнях, причем параметр n может подстраиваться в соответствии с изменениями условий в канале, длиной поля УМП и периода относительного сдвига мощности. (n, 3)-код становится блочным кодом, демонстрирующим оптимальные характеристики все время для длины n.

Ниже приведено детальное описание способа генерирования (n, 3)-кода для передачи относительного сдвига кода.

На фиг.14 представлена блок-схема кодера для генерирования (n, 3)-кода и (n, 4)-кода в соответствии с настоящим изобретением.

Симплексный кодер 1401 генерирует симплексное кодовое слово. Симплексное кодовое слово формируется путем “прокалывания” (удаления) первого столбца (m×m) кода Рида-Мюллера первого порядка. (2^k-1, k) симплексные кодовые слова генерируются из (2^k, k) симплексных кодов Рида-Мюллера первого порядка. Для генерирования (n, 3)-кодов требуются симплексные кодовые слова (7, 3). В Таблице 5 ниже перечислены (8, 3)-коды Рида-Мюллера первого порядка и (7, 3) симплексные кодовые слова, сформированные путем прокалывания первого столбца, т.е. кодовых символов кодов Рида-Мюллера первого порядка.

Симплексный кодер 1401, который генерирует симплексные кодовые слова из кодов Рида-Мюллера первого порядка, как видно из Таблицы 5, описаны ниже со ссылками на фиг.16. Симплексный кодер, показанный на фиг.16, может быть заменен памятью, хранящей информацию, содержащуюся в Таблице 5.

На фиг.16 представлена блок-схема симплексного кодера для генерирования (7, 3) симплексных кодов в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг.16, генератор 1601 базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка генерирует базовые коды Рида-Мюллера первого порядка W1, W2 и W4 для использования при генерации кодов от W0 до W7 Рида-Мюллера первого порядка. Самые левые биты “0” кодов W1, W2 и W4 прокалываются. Причина использования проколотых кодов Рида-Мюллера первого порядка состоит в облегчении генерации симплексных кодовых слов. Перемножители 1611, 1612 и 1613 обеспечивают выбор некоторых из проколотых базовых кодов Рида-Мюллера, необходимых для генерации проколотого кода Wj (j=0, 1,…, 7), путем перемножения битов (а₀, a₁, a₂) входной информации на коды W1, W2 и W4 с проколотыми крайними левыми кодовыми битами.

Например, если биты (а₀, a₁, a₂) входной информации являются двоичными битами “101”, то перемножители 1611, 1612 и 1613 выбирают W4 и W1 из проколотых базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка для генерации W5, соответствующего десятичному числу “5”, указываемому битами входной информации. Сумматор 1605 генерирует код Рида-Мюллера первого порядка, соответствующий битам входной информации, путем суммирования выбранных базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка.

Согласно фиг.14, симплексный кодер 1401 выдает (7, 3) симплексное слово на перемежитель 1402. Перемежитель 1402 осуществляет перестановки (7, 3) симплексного кодового слова по столбцам в соответствии с предварительно определенной схемой перемежения. Путем перестановок столбцов (7, 3) симплексное кодовое слово принимает конкретную форму, которая делает получаемый в результате код оптимальным для длины n, несмотря на повторяемость n кодовых символов. Т.е. симплексное кодовое слово преобразуется в оптимальное кодовое слово путем перестановок столбцов.

Для генерации (n, 3)-кода перестановки столбцов выполняются следующим образом:

где Sj (j=1, 2,…,7) представляет j-ый символ (7, 3) симплексного кода. Переупорядоченный симплексный код проявляет оптимальные характеристики для длины n, даже если он разбит по длине n. Перестановки столбцов представляют собой процесс переупорядочения входного симплексного кода для обеспечения оптимального весового распределения для длины n.

Симплексный код с перестановками столбцов подается на вход повторителя 1403. Повторитель 1403 повторяет (7, 3) симплексный код с перестановками столбцов под управлением контроллера 1404. Контроллер 1404 управляет повторителем 1403 для выдачи n простых кодовых символов, которые повторяются согласно параметру n.

Для пояснения работы повторителя 1403 и контроллера 1404 ниже на примере описано формирование (10, 3) кода из (7, 3) симплексного кода.

Повторитель 1403 повторяет (7, 3) симплексный код с перестановками столбцов в порядке S₁, S₂, S₄, S₇, S₃, S₅, S₆, S₁, S₂, S₄, S₇, S₃, S₅, S_6…, а контроллер 1404 управляет повторителем, чтобы выдать только S₁, S₂, S₄, S₇, S₃, S₅, S₆, S₁, S₂, S₄ для n=10.

На фиг.15 представлена блок-схема декодирующего устройства для декодирования (n, 3)-кода и (n, 4)-кода в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.15, (n, 3)-код с выхода повторителя 1403, показанного на фиг.3, подается на вход накопителя 1501. Накопитель 1501 работает под управлением контроллера 1502. Если код, принятый от кодера, представляет собой (n, 3)-код, то контроллер 1502 управляет накопителем 1501 для разделения символов (n, 3)-кода на 7-символьной основе и для накопления повторенных символов. Накопитель 1501 преобразует накопленный (n, 3)-код в (7, 3) симплексный код. Обращенный перемежитель 1503 восстанавливает (7, 3) симплексный код в порядке исходного кодового символа путем перестановок (7, 3) симплексного кода по столбцам в обратном порядке в соответствии со схемой обращенного перемежения

Восстановленный (7, 3) симплексный код подается на блок 1504 вставки нуля. Блок 1504 вставки нуля преобразует (7, 3) симплексный код с перестановками столбцов в (8, 3) код Рида-Мюллера первого порядка путем вставки нуля перед (7, 3) симплексным кодом, принятым от обращенного перемежителя 1503.

Блок 1505 инверсного быстрого преобразования Адамара (ИБПА) декодирует (8, 3) код Рида-Мюллера первого порядка во входные информационные биты (а₀, a₁, а₂) путем инверсного быстрого преобразования Адамара (8, 3) кода Рида-Мюллера первого порядка.

Инверсное быстрое преобразование Адамара имеет преимущества быстрого декодирования кода Рида-Мюллера первого порядка и снижения сложности аппаратных средств декодирования для кода Рида-Мюллера первого порядка.

В способе передачи относительного сдвига с использованием (n, 4)-кода 4 означает количество входных информационных битов, представляющих относительный сдвиг мощности, а n – длину кода. (n, 4)-код является блочным кодом, с использованием которого относительный сдвиг мощности может управляться по 16 уровням, и n может подстраиваться в соответствии с условиями в канале, длиной поля ИОС и периодом относительного сдвига мощности. (n, 4)-код становится блочным кодом, проявляющим оптимальные характеристики все время для длины n.

Ниже описано формирование (n, 4)-кода со ссылками на фиг.14.

Симплексный кодер 1401 формирует симплексное кодовое слово. Симплексное кодовое слово формируется из (m x m)-кода Рида-Мюллера первого порядка путем прокалывания первого столбца, (2^k-1, k) симплексный код формируется из (2^k-1, k)-кода Рида-Мюллера первого порядка. Для n mod 15=5, (n, 4)-коды имеют минимальное расстояние, отличающееся на 1 от соответствующего расстояния для оптимальных кодов длиной n. За исключением случая, когда n mod 15=5 (т.е. n=5, 20, 35, 50,…), (n, 4)-коды проявляют оптимальные характеристики для длины n.

Симплексный кодер 1401, который формирует симплексные кодовые слова из кодов Рида-Мюллера первого порядка, как видно из Таблицы 6, описан ниже со ссылками на фиг.17. Хотя симплексный кодер для формирования (15, 4) симплексных кодов отдельно представлен в настоящем изобретении для иллюстративных целей, симплексный кодер может быть заменен памятью, которая сохраняет (15, 4) симплексные коды, показанные в таблице 6.

На фиг.17 представлена блок-схема симплексного кодера для формирования (15, 4) симплексных кодов в соответствии с настоящим изобретением. Генератор 1701 базового кода Рида-Мюллера первого порядка формирует базовые коды Рида-Мюллера первого порядка W1, W2, W4 и W8 для использования при генерировании кодов от W0 до W15 Рида-Мюллера первого порядка. Самые левые нули кодовых битов кодов W1, W2, W4 и W8 проколоты. Причина использования проколотых кодов Рида-Мюллера первого порядка состоит в том, чтобы облегчить формирование симплексных кодовых слов. Перемножители 1711-1714 перемножают входные информационные биты (а₀, a₁, а₂, а₃) на коды W1, W2, W4, W8 с проколотыми крайними левыми кодовыми битами для выбора некоторых из проколотых базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка, необходимых для формирования проколотого кода W_j (j=0, 1,…,15). Например, если информационные биты (а₃, a₂, a₁, а₀) являются двоичными битами “1001”, то перемножители 1711-1714 выбирают W8 и Wl среди проколотых базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка для формирования кода W9, соответствующего десятичному числу “9”, указанному входными информационными битами. Сумматор 1705 генерирует код Рида-Мюллера первого порядка, соответствующий входным информационным битам, путем суммирования выбранных базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка.

Согласно фиг.14, симплексный кодер 1401 выдает (15, 4) симплексное кодовое слово на перемежитель 1402. Перемежитель 1402 осуществляет перестановки (15, 4) симплексного кодового слова по столбцам. Путем перестановок столбцов (15, 4) симплексное кодовое слово принимает конкретную форму, которая делает полученный в результате код оптимальным для длины n несмотря на повторение n кодовых символов.

Перемежитель 1402 выполняет перестановки по столбцам для (n, 4) симплексного кодового слова в соответствии со следующей схемой перемежения:

За исключением случая, когда n mod 15=5 м (т.е. n=5, 20, 35, 50,…), (n, 4)-коды с оптимальными характеристиками для длины n могут быть сформированы путем перестановок столбцов. Для n mod 15=5 генерируются (n, 4)-коды, которые имеют минимальное расстояние, отличающееся на 1 от соответствующего расстояния для оптимальных кодов длиной n.

Симплексный код с перестановками столбцов подается на вход повторителя 1403. Повторитель 1403 повторяет (15, 4) симплексный код с перестановками столбцов под управлением контроллера 1404. Контроллер 1404 управляет повторителем 1403 для выдачи n симплексных кодовых символов, которые повторяются согласно параметру n.

Для пояснения работы повторителя 1403 и контроллера 1404 ниже на примере описано формирование (20, 4) кода из (15, 4) симплексного кода. Повторитель 1403 повторяет (15, 4) симплексный код с перестановками столбцов в порядке S₁, S₂, S₄, S₈S₁₄, S₁₃, S₁₁, S₇, S₅, S₃, S₁₂, S₁₀, S₁₅, S₉, S₆, S₁, S₂, S₄, S₈S₁₄, S₁₃, S₁₁, S₇, S₅, S₃, S₁₂, S₁₀, S₁₅, S₉, S_6…, а контроллер 1404 управляет повторителем, чтобы выдать только S₁, S₂, S₄, S₈S₁₄, S₁₃, S₁₁, S₇, S₅, S₃, S₁₂, S₁₀, S₁₅, S₉, S₆, S₁, S₂, S₄, S₆ S₁₄ для n=10.

Co ссылками на фиг.15 ниже описано декодирование (n, 4)-кода.

В процессе работы (n, 4)-код с выхода повторителя 1403, показанного на фиг.14, подается на вход накопителя 1501. Накопитель 1501 работает под управлением контроллера 1502. Контроллер 1502 управляет накопителем 1501 для разделения символов (n, 4)-кода на 15-символьной основе и для накопления повторенных символов. Накопитель 1501 преобразует накопленный (n, 4)-код в (15, 4) симплексный код. Обращенный перемежитель 1503 восстанавливает (15, 4) симплексный код в порядке исходного кодового символа путем перестановок (15, 4) симплексного кода по столбцам в обратном порядке в соответствии со схемой обращенного перемежения

Восстановленный (15, 4) симплексный код подается на блок 1504 вставки нуля. Блок 1504 вставки нуля преобразует (15, 4) симплексный код с перестановками столбцов в код Рида-Мюллера первого порядка путем вставки нуля перед (15, 4) симплексным кодом, принятым от обращенного перемежителя 1503. Блок 1505 инверсного быстрого преобразования Адамара (ИБПА) декодирует (16, 4)-код Рида-Мюллера первого порядка во входные информационные биты (а₀, a₁, а₂, а₃) путем инверсного быстрого преобразования Адамара (16, 4)-кода Рида-Мюллера первого порядка. Инверсное быстрое преобразование Адамара имеет преимущества быстрого декодирования кода Рида-Мюллера первого порядка и снижения сложности аппаратных средств декодирования для кода Рида-Мюллера первого порядка.

Ниже описан симплексный кодер для генерирования как (n, 4) симплексного кода, так и (n, 3) симплексного кода в соответствии с настоящим изобретением. (n, 3)-код и (n, 4)-код применяются к уровням относительных сдвигов мощности для мощности передачи сигнала СКПЛ, направленного к ПУ. (n, 3)-код используется, если допускается, что количество уровней относительных сдвигов мощности мало, а (n, 4)-код используется, если должно быть установлено большое количество уровней относительных сдвигов мощности. То, какой код необходимо использовать, определяется на основе различных критериев. Одним из критериев является количество узлов В, входящих в состав активного набора, когда ПУ находится в зоне ГПО. (n, 3)-код используется, если в активном наборе имеется малое число узлов В, а (n, 3)-код используется, если к активному набору принадлежит большое число узлов В.

Как показано на фиг.14, симплексный кодер 1401 генерирует симплексное кодовое слово. Симплексное кодовое слово формируется из (m×m)-кода Рида-Мюллера первого порядка путем прокалывания первого столбца. Из (2^k, k) симплексного кода формируется (2^k-1, k)-код Рида-Мюллера первого порядка. (7, 3) симплексный код и (15, 4) симплексный код требуются для генерирования (n, 3)-кода и (n, 4)-кода соответственно. Таблица 5, используемая для (n, 3)-кодера, также применима к кодеру, имеющему возможность генерирования как (n, 3)-кода, так и (n, 4)-кода. (7, 3) симплексные кодовые слова формируются путем прокалывания первого столбца в Таблице 5.

Таблица 6, используемая для (n, 4)-кодера, иллюстрирует (15, 3)-коды Рида-Мюллера первого порядка, также применима к кодеру, имеющему возможность генерирования как (n, 3)-кода, так и (n, 4)-кода. (15, 4) симплексные кодовые слова формируются путем прокалывания первого столбца в Таблице 6.

Кодер, предназначенный для генерирования симплексных кодов из кодов Рида-Мюллера первого порядка, показанных в Таблице 5 и Таблице 6, представлен на фиг.18. Хотя на фиг.18 показан отдельный кодер, вместо него может быть использована память для хранения информации, содержащейся в Таблице 5 и в Таблице 6.

Согласно фиг.18, генератор 1801 базового кода Рида-Мюллера первого порядка генерирует базовые коды W1, W2, W4 и W8 Рида-Мюллера первого порядка, генерирует для использования при генерировании кодов W0-W15 Рида-Мюллера первого порядка. Самые левые нулевые биты кодов W1, W2, W4 и W8 проколоты. Причина использования проколотых кодов Рида-Мюллера первого порядка состоит в том, чтобы облегчить формирование симплексных кодовых слов. Код W8 дополнительно используется в генераторе (n, 3)-кода для формирования (n, 4)-кода. Перемножители 1811-1814 перемножают входные информационные биты (а₀, a₁, а₂, а₃) на коды W1, W2, W4, W8 с проколотыми крайними левыми кодовыми битами для выбора некоторых из проколотых базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка, необходимых для формирования проколотого кода Wj (j=0, 1,…, 15).

Например, если информационные биты (а₃, a₂, a₁, а₀) являются двоичными битами “1101”, то перемножители 1811-1814 выбирают коды W8, W4 и W1 среди проколотых базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка для формирования кода W13, соответствующего десятичному числу “13”, указанному входными информационными битами. Переключатель 1803 используется при формировании только (n, 4)-кода. Это означает, что переключатель 1803 разомкнут, когда формируется (n, 4)-код. Сумматор 1805 генерирует код Рида-Мюллера первого порядка, соответствующий входным информационным битам, путем суммирования выбранных базовых кодов Рида-Мюллера первого порядка.

Согласно фиг.14, симплексный код подается на вход перемежителя 1402. Перемежитель 1402 осуществляет перестановки симплексного кода по столбцам в соответствии с конкретной схемой перемежения. Путем перестановок столбцов симплексное кодовое слово принимает конкретную форму, которая делает полученный в результате код оптимальным для длины n несмотря на повторение n кодовых символов. Для формирования (n, 3)-кода перемежитель 1402 выполняет перестановки по столбцам в соответствии со следующей схемой перемежения:

Перестановка по столбцам является процессом переупорядочивания входного симплексного слова в соответствии с взвешенным распределением. Переупорядоченный симплексный код проявляет оптимальные характеристики для длины при его разделении на длину n. Перемежитель 1402 выполняет перестановки по столбцам для формирования (n, 4)-кода в соответствии со следующей схемой перемежения:

За исключением случая, когда n mod 15=5 м (т.е. n=5, 20, 35, 50,…), (n, 4)-коды с оптимальными характеристиками для длины n могут быть сформированы путем перестановок столбцов. Для n mod 15=5 генерируются (n, 4)-коды, которые имеют минимальное расстояние, отличающееся на 1 от соответствующего расстояния для оптимальных кодов длиной n.

Симплексный (7, 3) или (1, 4)-код с перестановками столбцов подается на вход повторителя 1403. Повторитель 1403 повторяет симплексный (7, 3) или (15, 4)-код с перестановками столбцов под управлением контроллера 1404. Контроллер 1404 управляет повторителем 1403 для выдачи n симплексных кодовых символов, которые повторяются согласно параметру n.

Для пояснения работы повторителя 1403 и контроллера 1404 ниже на примере описано формирование (15, 3)-кода из (7, 3)-кода с перестановками столбцов. Повторитель 1403 повторяет (7, 3) симплексный код с перестановками столбцов в порядке S₁,S₂,S₄,S₇,S₃,S₅,S₆,S₁,S₂,S₄,S₇,S₃,S₅,S₆,…, а контроллер 1404 управляет повторителем 1403, чтобы выдать только S₁,S₂,S₄,S₇,S₃,S₅,S₆,S₁,S₂,S₄,S₇,S₃,S₅,S₆,S₁ для n=15.

(n, 3)-код и (n, 4)-код, сформированные кодером, подаются на вход декодирующего устройства. Ниже описана процедура декодирования.

В процессе работы (n, 3)-код или (n, 4)-код с выхода повторителя 1403, показанного на фиг.14, подается на вход накопителя 1501. Накопитель 1501 работает под управлением контроллера 1502. Контроллер 1502 определяет, какой из кодов (n, 3) или (n, 4) используется. В случае (n, 3)-кода контроллер 1502 управляет накопителем 1501 для отделения символов (n, 3)-кода на 7-символьной основе и для накопления повторенных символов. В случае (n, 4)-кода контроллер 1502 управляет накопителем 1501 для отделения символов (n, 4)-кода на 15-символьной основе и для накопления повторенных символов. Накопитель 1501 преобразует накопленный (n, 4)-код или (n, 3)-код в (15, 4) или (7, 3) симплексный код. Обращенный перемежитель 1503 восстанавливает (15, 4) или (7, 3) симплексный код в порядке исходных кодовых символов путем обращенных перестановок столбцов и выдает восстановленный (15, 4) или (7, 3) симплексный код на блок 1504 вставки нуля.

(7, 3)- код подвергается обращенным перестановкам по столбцам в соответствии со следующей схемой:

а (15, 4)- код подвергается обращенным перестановкам по столбцам в соответствии со следующей схемой:

Блок 1504 вставки нуля преобразует (15, 4) или (7, 3) симплексный код с перестановками столбцов в код Рида-Мюллера первого порядка путем вставки нуля перед самым левым кодовым символом симплексного кода, принятого от обращенного перемежителя 1503.

Блок 1505 инверсного быстрого преобразования Адамара (ИБПА) декодирует (16, 4) или (8, 3) код Рида-Мюллера первого порядка во входные информационные биты путем инверсного быстрого преобразования Адамара. Инверсное быстрое преобразование Адамара имеет преимущества быстрого декодирования кода Рида-Мюллера первого порядка и снижения сложности аппаратных средств декодирования для кода Рида-Мюллера первого порядка.

В качестве альтернативы передаче относительного сдвига мощности, при которой определяется мощность передачи СКПЛ, ПУ может передать команду УМП для СКПЛ непосредственно в поле ИОС сигнала ВФКУОЛ к узлу В. Факторы, определяющие команду УМП, включают уровни сигналов ОКП, разность в уровнях сигналов ОКП, уровни сигналов выделенных каналов пилот-сигналов и разность в уровнях сигналов выделенных каналов пилот-сигналов, как это используется при определении величины сдвиг _{условия_канала} 1333. Команда УМП для сигнала СКПЛ может передаваться в каждом выделенном временном интервале или отдельно во множестве выделенных временных интервалов. В последнем случае УМП кодируется отдельно, чтобы предотвратить ошибки, которые могут генерироваться в процессе передачи УМП в поле ИОС. Этот код может представлять собой обычный код ИД РПСС или любой другой код. Команда УМП применяется для мощности передачи СКПЛ в момент времени приема команды УМП. В случае если ПУ не смог принять сигнал СКПЛ в данном способе прямой передачи УМП, контур управления мощностью может быть переведен в состояние ожидания. Затем относительный сдвиг мощности передается к узлу В, так что узел В может восстановить передачу СКПЛ с исходной мощностью к ПУ.

Помимо передачи относительного сдвига мощности и прямой передачи УМП, для определения мощности СКПЛ может быть использована команда УМП, связанная с ВКПЛ.

Использование УМП, связанного с ВКПЛ, может быть рассмотрено с двух сторон.

Когда ПУ находится в зоне ГПО, ПУ передает УМП отдельно для ВКПЛ и СКПЛ. Соответственно стандартам WCDMA (Ш-МДКР), ПУ передает 1500 УМП в секунду. Если ПУ принимает СКПЛ и при этом оно находится в зоне ГПО, некоторые из УМП используются для управления ВКПЛ от каждого узла В, находящегося в активном наборе, а другие УМП – для управления мощностью СКПЛ. Поскольку УМП, связанные с СКПЛ, бесполезны для узлов В, которые не передают СКПЛ, то они игнорируют такие УМП. Например, 1000 УМП предназначаются для ВКПЛ, и 500 УМП предназначаются для СКПЛ. УМП, связанные с ВКПЛ, передаются отдельно двумя частями, а УКМП, связанные с СКПЛ, – только один раз. То, какое количество УМП должно быть предназначено для СКПЛ, зависит от точности, с которой должна управляться мощность передачи СКПЛ. ПУ или более высокий уровень системы UTRAN принимает на себя ответственность в принятии этого решения.

Во втором методе использования УМП, связанных с ВКПЛ, для определения мощности передачи СКПЛ активным образом регулируется мощность передачи ВКПЛ от всех узлов в активном наборе.

Для простоты описания предполагается, что четыре узла В находятся в активном наборе. Узел В, передающий сигнал СКПЛ, является узлом B#3, другими узлами В являются узел В#5, узел В#6 и узел В#7, а ПУ, принимающим сигнал СКПЛ, является ПУ#1.

ПУ#1 принимает сигнал СКПЛ от узла В#0, узла В#5, узла В#6 и узла B#7, объединяет их, формирует УМП для управления мощностью передачи ВКПЛ для четырех узлов В, входящих в активный набор. ПУ#1 также измеряет пилот-сигнал каждого ВКПЛ, принятого от узла В#0, узла В#5, узла В#6 и узла B#7, и формирует УМП для каждого узла В. Команда УМП, сформированная после объединения сигналов ВКПЛ, и команды УМП для управления мощностью каждого из узлов В передаются, например, в порядке УМП_объед., УМП_узел#0, УМП_узел#5, УМП_узел#6, УМП_узел#7, УМП_объед., УМП_узел#0, УМП_узел#5, УМП_узел#6, УМП_узел#7,…

УМП_объед. используется для управления мощностью передачи сигнала ВКПЛ от всех узлов В, входящих в активный набор, а УМП_узел#о используется для управления мощностью передачи сигнала СКПЛ, передаваемого от узла В#0. Другие команды УМП применяются для управления мощностями передачи ВКПЛ от других узлов В в момент времени, когда они впервые принимаются в активный набор, тем самым выполняя виртуальное управление мощностью по ВКПЛ, отличающемуся от имеющихся ВКПЛ. Виртуальное управление мощностью ВКПЛ в узлах В, за исключением узла В, передающего сигнал СКПЛ, помогает в быстрой передаче сигнала СКПЛ к ПУ #1, независимо от любого узла В, на который СКПЛ переключается в жестком режиме в случае, когда жесткая передача обслуживания по СКПЛ происходит быстро в соответствии с перемещением ПУ #1 в зону ГПО.

Преимущество второго способа использования УМП, связанного с ВКПЛ, заключается в том, что ПУ надежным образом принимает СКПЛ посредством непосредственного управления мощностью передачи узла В, передающего сигнал СКПЛ, и сигнал СКПЛ может передаваться немедленно с соответствующей мощностью передачи независимо от того, от какого узла В произведено жесткое переключение СКПЛ, путем прямого управления мощностью передачи сигнала ВКПЛ от каждого узла В активного набора.

В способе прямой передачи команды УМП, связанной с ВКПЛ, сдвиг, связанный с изменениями условий в канале между узлом В, передающим сигнал СКПЛ, и ПУ, компенсируется посредством прямого управления мощностью сигнала СКПЛ, однако объединенное усиление сигналов от узлов В активного набора не компенсируется. Таким образом, объединенное усиление должно устанавливаться, принимая во внимание количество узлов В активного набора.

До сих пор были описаны три метода управления мощностью передачи сигнала СКПЛ: передача относительного сдвига мощности, передача команды УМП для сигнала СКПЛ в поле ИОС сигнала ВКПЛ и использование команды УМП для сигнала ВКПЛ. Помимо этих методов, имеется четвертый метод управления мощностью передачи сигнала СКПЛ в зоне ГПО, описанный ниже.

ПУ, принимающий СКПЛ, сообщает информацию об условиях в канале между ПУ и узлами В активного набора системе UTRAN, так что UTRAN может определить соответствующий сдвиг мощности для СКПЛ на основе этой информации. В данном случае UTRAN – это обобщенный термин, указывающий элементы сети мобильной связи за исключением ПУ в стандартах асинхронной мобильной связи. UTRAN принимает информацию об условиях в канале между ПУ и узлом В, передающим сигнал СКПЛ, и об условиях в канале между ПУ и другими узлами В активного набора в течение предварительно определенного временного периода. UTRAN определяет соответствующий сдвиг мощности для узла В для передачи сигнала СКПЛ на основе принятой информации и передает информацию о сдвиге мощности к узлу В, передающему сигнал СКПЛ.

Например, ПУ формирует информацию передачи на основе измерений ОКП и уровней пилот-сигналов ВКПЛ, принимаемых от узлов В активного набора.

ПУ может установить, что состояние канала для СКПЛ хорошее, если уровень текущего сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, больше, чем уровень сигнала ОКП от узла В в предварительно определенный момент времени, и передать текущую информацию о состоянии канала к UTRAN посредством поля ИОС сигнала ВФКУОЛ с использованием кода РПСС, (n, 3)-кода или (n, 4)-кода. Таблица 7, приведенная ниже, поясняет вышеописанное определения состояния канала в предположении, что ПУ может предоставить шесть типов информации. Когда ПУ впервые входит в зону ГПО, оно определяет состояния канала на основе уровня сигнала ОКП в тот момент, и затем ПУ определяет состояние канала на основе уровня сигнала ОКП в каждый момент передачи информации о состоянии канала.

Как показано в Таблице 7, UTRAN может определять сдвиг мощности для сигнала СКПЛ путем анализа информации, принятой от ПУ однократно, или путем анализа изменения информации, принятой от ПУ множество раз. В Таблице 7 сдвиг мощности для сигнала СКПЛ меньше, чем разность уровней сигнала ОКП, чтобы не быть причиной быстрых изменений мощности передачи сигнала СКПЛ. Сдвиг мощности может быть установлен равным или больше, чем разность уровней сигнала ОКП. Если сдвиг мощности установлен меньшим, чем разность уровней сигнала ОКП, то взаимные помехи с соседними узлами В будут малы, в то время как реальная мощность передачи сигнала СКПЛ ниже желательного уровня. Если сдвиг мощности установлен равным разности уровней сигнала ОКП, то изменение в принятых сигналах в ПУ отражается в том виде, как оно есть на самом деле, но сдвиг мощности, не отражающий разности в скоростях передачи данных между сигналами СКПЛ и ОКП, может быть применен для сигнала СКПЛ. Когда сдвиг мощности установлен на большее значение, чем разность уровней сигнала ОКП, то взаимные помехи между соседними узлами В будут больше, несмотря на преимущество надежного приема сигнала СКПЛ в ПУ.

Помимо уровня сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, как показано в Таблице 7, критерии принятия решения о текущем состоянии канала включают уровни сигналов ОКП от всех узлов В активного набора, разность между уровнем сигнала ОКП узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП других узлов В активного набора, уровень пилот-сигнала в ВФКУПЛ от узла В, передающего СКПЛ, уровни пилот-сигналов в ВФКУПЛ от узлов В активного набора и разность между уровнем пилот-сигнала в ВФКУПЛ от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней пилот-сигналов в ВФКУПЛ от других узлов В активного набора.

На фиг.6 представлена блок-схема приемника, имеющего возможность приема многолучевых сигналов в ПУ в соответствии с настоящим изобретением. Многолучевые сигналы – это обобщенный термин, который указывает на наличие различных трасс, по которым сигналы, переданные от узла В, поступают в ПУ непосредственно или после переотражения взад и вперед ввиду наличия препятствий, когда ПУ находится не в зоне ГПО. Если ПУ находится в зоне ГПО, то многолучевые сигналы соответствуют различным трассам, по которым сигналы, переданные более чем одним узлом В активного набора, поступают в ПУ.

После приема радиочастотных (РЧ) сигналов от узлов В активного набора посредством антенны 601 ПУ преобразует РЧ сигналы на несущей в сигналы базовой полосы или сигналы промежуточной частоты (ПЧ) в модуле РЧ 602. Демодулятор 603 демодулирует сигналы базовой полосы или ПЧ, и дескремблеры с первого 610 по n-ый 630 дескремблируют демодулированные сигналы. Количество дескремблеров для использования определяется в соответствии с тем, сколько кодов прямого скремблирования ПУ может дескремблировать в один и тот же момент времени, причем количество дескремблеров в ПУ различно для разных изготовителей аппаратуры. Коды прямого скремблирования используются для идентификации узлов В в Ш-МДКР. Для пояснения изобретения предполагается, что первый дескремлер 610 дескремблирует сигнал от узла В#1 активного набора, который не передает СКПЛ, а n-ый дескремблер 630 дескремблирует сигнал от узла В#n, передающего сигнал СКПЛ.

Первый блок 611 сжатия перемножает выходной сигнал первого дескремблера 610 на коды Уолша, используемые в передатчике узла В#1, тем самым идентифицируя каналы прямой линии связи. Коды Уолша для формирования каналов также называются ортогональными кодами с переменным коэффициентом расширения (ОПКР-кодами) в Ш-МДКР, и их длина изменяется с изменением скорости передачи данных в каналах. Выходной сигнал первого блока 611 сжатия может включать в себя совместно используемый канал прямой линии связи (СКПЛ), ВКПЛ и ОКП. СКПЛ является каналом широковещательной передачи, передающим системную информацию узла В#1, пейджинговым каналом, передающим информацию сигнализации к ПУ, или каналом доступа прямой линии связи. ВКПЛ является выделенным каналом, передаваемым от узла В#1 к ПУ.

Первый блок 612 оценки ОКП принимает сигнал ОКП от первого блока 611 сжатия и оценивает фазовый сдвиг принятого сигнала, обусловленный изменениями условий в канале распространения сигналов между ПУ и узлом В#1, и уровень ОКП. Фазовый компенсатор 613 компенсирует фазу выделенного канала прямой линии связи от узла B#1 в соответствии с полученной оценкой фазы сигнала передачи узла В#1. При этом оцененный уровень общего канала пилот-сигнала используется для формирования информации управления мощностью передачи прямой линии связи в генераторе 650 команды УМП прямой линии связи. Демультиплексор 614 демультиплексирует скомпенсированный по фазе сигнал ВКПЛ на ВФКДПЛ и ВФКУПЛ. Перед демультиплексированием сигнал ВКПЛ представляет собой мультиплексированный по времени сигнал ВФКДПЛ и ВФКУПЛ. Выходной сигнал демультиплексора 614 включает в себя поле данных ВКПЛ, УОФП, выделенный пилот-сигнал и УМП. Поле ВКПЛ подвергается обращенному перемежению в обращенном перемежителе 615, декодируется в декодере 615 в исходные данные и передается на более высокий уровень ПУ. Выходной сигнал УОФП с демультиплексора 614 интерпретируется как уровень кадра для использования в целях интерпретации транспортных каналов с различными скоростями передачи данных, передаваемых по ВФКПДЛ. Первый блок 617 оценки выделенного пилот-сигнала оценивает уровень выделенного пилот-сигнала, принятого от демультиплексора 614. Полученная оценка уровня выделенного пилот-сигнала используется генератором 650 команды УМП прямой линии связи для формирования информации управления мощностью или информации канала прямой линии связи. Выходной сигнал УМП с демультиплексора 614 представляет собой команду управления мощностью обратной линии связи, передаваемую от узла В#1 для управления мощностью сигнала обратной линии связи ПУ. УМП используется как команда управления мощностью обратной линии связи и для формирования информации управления мощностью передачи прямой линии связи в генераторе 650 команд УМП прямой линии связи.

При этом n-ый дескремблер 630 дескремблирует сигнал прямой линии связи, принятый от узла В#n, тем же самым путем, что и первый дескремблер 610. n-ый блок 631 сжатия выдает сигналы ОКП, ВКПЛ, общего канала прямой линии связи и СКПЛ отдельно от дескремблированного сигнала тем же самым способом, что и первый блок 611 сжатия. Выходной сигнал ОКП n-го блока 631 сжатия подается на вход n-го блока 632 оценки общего канала пилот-сигнала. n-ый блок 632 оценки общего канала пилот-сигнала выдает информацию о фазовом сдвиге принятого сигнала, обусловленном изменениями в условиях распространения в канале между ПУ и узлом В#n, для формирования информации управления мощностью передачи прямой линии связи в генераторе 650 команды УМП прямой линии связи. n-ый блок 632 оценки ОКП работает тем же самым способом, что и первый блок 612 оценки ОКП. Выходной сигнал ВКПЛ с n-го блока 631 сжатия разделяется на УМП, пилот-сигнал выделенного канала пилот-сигнала, поле данных ВКПЛ и УОФП посредством фазового компенсатора 633 и демультиплексора 634. Фазовый компенсатор 633 и демультиплексор 634 выполняют те же самые функции, что и фазовый компенсатор 613 и демультиплексор 614 соответственно. Поле данных ВКПЛ подвергается обращенному перемежению в обращенном перемежителе 635, декодируется в декодере 636 в исходные данные и передается на более высокий уровень ПУ. Выходной сигнал УОФП с демультиплексора 634 интерпретируется как уровень кадра для использования в целях интерпретации транспортных каналов с различными скоростями передачи данных, передаваемых по ВФКПДЛ. n-ый блок 637 оценки пилот-сигнала выделенного канала пилот-сигнала оценивает уровень пилот-сигнала выделенного канала пилот-сигнала, принятого от демультиплексора 634, тем же самым способом, как и первый блок 617 оценки пилот-сигнала выделенного канала пилот-сигнала. Полученная оценка уровня пилот-сигнала выделенного канала пилот-сигнала используется генератором 650 команды УМП прямой линии связи для формирования информации управления мощностью или информации канала прямой линии связи. Выходной сигнал УМП с демультиплексора 634 представляет собой команду управления мощностью обратной линии связи, передаваемую от узла В#n для управления мощностью сигнала обратной линии связи ПУ. УМП используется как команда управления мощностью обратной линии связи и для формирования информации управления мощностью передачи прямой линии связи в генераторе 650 команд УМП прямой линии связи. Сигнал общего канала прямой линии связи с выхода n-го блока 631 сжатия может представлять собой сигнал канала широковещательной передачи или канала доступа прямой линии связи. Канал широковещательной передачи передает системную информацию, а канал доступа прямой линии связи передает информацию сигнализации от более высокого уровня узла В или от более высокого уровня в сети мобильной связи к ПУ. Выходной сигнал СКПЛ с n-го блока 631 сжатия подвергается обращенному перемежению в обращенном перемежителе 638, декодируется в декодере 639 и затем передается на более высокий уровень ПУ. СКПЛ передает только пользовательские данные. Обращенный перемежитель 638 и декодер 639 работают тем же самым способом, что и обращенные перемежители 615 и 635 и декодеры 616 и 636 соответственно.

Генератор 650 команд УМП прямой линии связи, когда ПУ перемещается к зоне ГПО и принимает сигналы от нового узла В, а также от старого узла В, принимает УМП, уровни пилот-сигналов выделенного канала пилот-сигнала и уровни сигнала ОКП, относящиеся к узлам от В#1 до В#n и генерирует информацию управления мощностью ВФКУПЛ, информацию управления мощностью СКПЛ, связанную с управлением мощностью ВФКУПЛ, и информацию о канале прямой линии связи, по которому принимается сигнал СКПЛ. Более конкретно, уровни пилот-сигналов выделенного канала пилот-сигнала от узлов от В#1 до В#n суммируются и сравниваются с желательным уровнем приема СКПЛ. Если полученная сумма меньше, чем желательный уровень приема СКПЛ, то генерируется информация управления мощностью ВКПЛ, выдающая команду на увеличение мощности передачи прямой линии связи. В противном случае генерируется информация управления мощностью ВКПЛ, выдающая команду на снижение мощности передачи прямой линии связи. Генератор 650 команд УМП прямой линии связи генерирует, таким образом, информацию управления мощностью ВКПЛ, которая может использоваться тремя путями.

(1) Информация об относительном сдвиге мощности для СКПЛ по отношению к ВКПЛ. Относительный сдвиг мощности определяется с использованием методов, описанных со ссылками на Фиг.4 и 13.

(2) Информация УМП непосредственно передается посредством ИОС по ВФКУОЛ для управления мощностью СКПЛ. УМП определяется на основа уровней сигналов ОКП, разности уровней сигналов ОКП, уровней сигналов выделенных каналов пилот-сигналов и разности уровней сигналов выделенных каналов пилот-сигналов, как это используется для определения величины сдвиг _{условия_канала} 1333 по фиг.13. УМП для СКПЛ передается в каждом временном интервале или отдельно во множестве временных интервалов. В последнем случае УМП отдельно кодируется для предотвращения ошибок в процессе передачи УМП в поле ИОС. Код представляет собой обычный код РПСС ИД или любой другой код, включая (n, 3)-код и (n, 4)-код, предложенные в настоящем изобретении. УМП применяется для мощности передачи СКПЛ в момент времени приема УМП. В случае, если контур управления мощностью находится в состоянии ожидания ввиду неудачи приема сигнала СКПЛ в ПУ, относительный сдвиг мощности передается для управления мощностью СКПЛ, и узел В устанавливает исходный уровень мощности при возобновлении передачи СКПЛ к ПУ.

(3) Информация о канале прямой линии связи с СКПЛ. Если не ПУ, а система UTRAN определяет сдвиг мощности для СКПЛ, то информация управления прямой линии связи используется при принятии решения.

На фиг.7 показана блок-схема передатчика в ПУ согласно изобретению.

В соответствии с фиг.7, генератор 711 команд УМП прямой линии связи принимает информацию управления мощностью ВКПЛ и информацию управления мощностью СКПЛ от генератора 650 команд УМП прямой линии связи, показанного на фиг.6, и преобразует принятую информацию в команду управления мощностью ВКПЛ, команду управления мощностью СКПЛ, кодовое слово, представляющее относительный сдвиг мощности или информацию канала прямой линии связи, и информацию канала прямой линии связи. Команда управления мощностью ВКПЛ транслируется ко всем узлам В активного набора посредством поля УОФП ВФКУОЛ. Команда управления мощностью ВКПЛ или кодовое слово, представляющее относительный сдвиг мощности, и информация канала прямой линии связи определяются в генераторе 650 команд УМП прямой линии связи. Команда управления мощностью ВКПЛ может передаваться в каждом выделенном временном интервале или кодироваться и передаваться отдельно в множестве временных интервалов для повышения надежности. Период обновления кодового слова, представляющего относительный сдвиг, или информации канала прямой линии связи определяется в соответствии с длиной кода или более высоким уровнем. Кодовое слово передается отдельно в множестве временных интервалов в соответствии с его периодом обновления. Генератор 711 команд УМП обратной линии связи выдает команду управления мощностью СКПЛ или кодовое слово, представляющее относительный сдвиг мощности для поля ИОС ВФКУОД, или команду управления мощностью ВКПЛ для поля УМП ВКПУОЛ. Мультиплексор 716 мультиплексирует выходной сигнал генератора 711 команд УМП обратной линии связи с пилот-сигналом 714 и УОФП 715, принятыми от физического уровня ПУ, формируя при этом данные для ВФКУОЛ. Блок 717 расширения расширяет данные ВФКУОЛ с помощью соответствующего ОПКР-кода. Перемножитель 720 перемножает расширенные по спектру данные на усиление мощности передачи для управления мощностью передачи ВФКУОЛ. Пользовательские данные 701 для ВФКДОЛ кодируются в кодере 702, перемежаются в перемежителе 703, расширяются по спектру с помощью ОПКР-кода, соответствующего скорости передачи данных ВФКДОЛ в блоке 704 расширения. Перемножитель 721 перемножает расширенный по спектру сигнал на усиление передачи для управления мощностью передачи ВФКДОЛ. Сигналы ВФКУОЛ и ВФКДОЛ суммируются в сумматоре 705. Скремблер 721 скремблирует сумму кодом скремблирования для ВКОЛ. Скремблированный сигнал модулируется в модуляторе 707, перемножается с несущей в РЧ модуле 708 и ретранслируется к узлам В через антенну 710.

На фиг.8 представлена блок-схема приемника для узла В согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

В соответствии с фиг.8 сигнал, принятый от ПУ посредством антенны 801, преобразуется в сигнал ПЧ или в сигнал основной полосы в РЧ модуле 802, демодулируется в демодуляторе 803 и дескремблируется в дескремблере 804. Тот же самый код скремблирования, который использовался в перемножителе 706 ПУ, показанном на фиг.7, применяется для дескремблирования в приемнике. Код скремблирования идентифицирует сигнал от ПУ. Дескремблированный сигнал разделяется на ВФКУОЛ и ВФКДОЛ в блоке 805 сжатия.

Демультиплексор 806 демультиплексирует сигнал ВФКУОЛ, принятый от блока 805 сжатия, в выделенный канал пилот-сигнала обратной линии связи, УОФП, ИОС и УОМ. Исходя из выделенного канала пилот-сигнала обратной линии связи, блок 807 оценки оценивает фазовый сдвиг сигнала, обусловленный изменениями условий в канале между ПУ и узлом В, и уровень выделенного канала пилот-сигнала обратной линии связи. Фазовый компенсатор 810 компенсирует фазу ВФКДОЛ, принятого от блока 805 сжатия, с помощью оценки значения фазового сдвига. Поскольку ВФКУОЛ и ВФКДОЛ поступают в узел В при одних и тех же условиях распространения сигнала в канале, искажение фазы ВФКДОЛ, обусловленное изменениями условий распространения сигнала в канале между ПУ и узлом В, могут быть скомпенсированы на основе оценки фазы сдвига фазы, полученной с блока 807 оценки выделенного канала пилот-сигнала.

Генератор 808 команды УМП обратной линии связи использует уровень выделенного канала пилот-сигнала, полученный от блока 807 оценки выделенного канала пилот-сигнала, в качестве данных, из которых генерируется команда УМП для управления мощностью передачи обратной линии связи. При этом контроллер 809 мощности передачи канала прямой линии связи использует ИОС и УМП, полученные от демультиплексора 806, для генерации команды управления мощностью ВКПЛ и команды управления мощностью СКПЛ соответственно.

Контроллер 809 мощности передачи канала прямой линии генерирует команду управления мощностью СКПЛ на основе информации ИОС, полученной от демультиплексора 806. Информация ИОС может представлять собой информацию канала прямой линии связи и относительный сдвиг мощности для СКПЛ во взаимосвязи с СКПЛ или команду УМП для СКПЛ. В случае если информация ИОС включает в себя относительный сдвиг мощности для СКПЛ и информацию канала прямой линии связи, то относительный сдвиг мощности и информация канала прямой линии связи кодируются перед передачей в виде кода РПСС ИД, (n, 3)-кода, (n, 4)-кода или любого другого кода. Поэтому информация относительного сдвига мощности и информация канала прямой линии связи используются в контроллере 809 управления мощностью передачи канала прямой линии связи после декодирования. Информация канала прямой линии связи сначала не используется в узле В, а становится данными, из которых сетевой контроллер радиосвязи определяет сдвиг мощности для СКПЛ. Сетевой контроллер радиосвязи уведомляет узел В об определенном сдвиге мощности. Команда управления мощностью СКПЛ передается в поле УМП сигнала ВКПЛ для использования при управлении мощностью передачи СКПЛ. Затем сигнал ВКПЛ с выхода фазового компенсатора 810 подвергается обращенному перемежению в обращенном перемежителе 811, декодируется в декодере 812 и передается на более высокий уровень узла В.

На фиг.9 представлена блок-схема передатчика для узла В, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.9, пользовательские данные, подлежащие передаче по ВФКДПЛ, кодируются в кодере 901 и перемежаются в перемежителе 902. Мультиплексор 905 мультиплексирует УОФП, пилот-сигнал 903, команду УМП для управления мощностью сигнала ВКПЛ, полученную от генератора команд УМП обратной линии связи, и сигнал ВФКДПЛ, принятый от перемежителя 902, и формирует СКПЛ. Генератор 906 команды УМП обратной линии связи представляет собой генератор 808 команды УМП обратной линии связи, показанный на фиг.8. Он устанавливает УМП на основе уровня сигнала выделенного канала пилот-сигнала ВФКУОЛ и передает УМП по ВФКУПЛ ВКПЛ. Сигнал ВКПЛ с выхода мультиплексора 905 расширяется по спектру с помощью соответствующего ОПКР-кода в блоке 907 расширения, умножается на усиление канала, установленное для управления мощностью передачи СКПЛ, в перемножителе 932 и подается в сумматор 920. Усиление канала установлено в соответствии с командой управления мощностью ВКПЛ с выхода контроллера 809 мощности передачи канала прямой линии связи, показанного на фиг.9.

Кодер 911 кодирует данные СКПЛ, которые должны передаваться от узла В к ПУ. Кодированный СКПЛ перемежается в перемежителе 912 и расширяется по спектру с помощью соответствующего ОПКР-кода в блоке 913 расширения. Перемножитель 933 перемножает расширенный сигнал на усиление канала для управления мощностью сигнала СКПЛ. Усиление какала устанавлкзается в соответствии с командой управления мощностью СКПЛ с выхода контроллера 809 мощности передачи канала прямой линии связи, показанного на фиг.8.

Общие каналы 915 прямой линии связи умножаются на усиление канала в перемножителе 930. Общие каналы 915 прямой линии связи включают основной общий физический канал управления, по которому передается сигнал канала широковещательной передачи, дополнительный общий физический канал управления, по которому передаются сигнал прямого канала доступа и сигнал канала поискового вызова, и общий канал пилот-сигнала. Выделенный канал 917 для другого пользователя направлен к другому пользователю узла В. После кодирования, перемежения и расширения по спектру выделенный канал умножается на соответствующее усиление канала в перемножителе 931.

Сумматор 920 суммирует общие каналы прямой линии связи, ВКПЛ и СКПЛ. Перемножитель 921 умножает полученную сумму на код скремблирования, назначенный для узла В. Модулятор 922 модулирует скремблированный сигнал. РЧ модуль 923 переносит модулированный сигнал прямой линии связи на несущие и передает их к ПУ узла В через антенну 925.

На фиг.10 представлена блок-схема, иллюстрирующая алгоритм определения относительного сдвига мощности для СКПЛ путем измерения уровней сигнала ОКП от узлов В активного набора в ПУ в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.10, ПУ принимает сообщение сигнализации, связанное с начальной точкой ГПО, от системы UTRAN и затем на этапе 1001 устанавливает PL_o соответственно начальному моменту для ГПО. Термином UTRAN совместно определены все элементы сети мобильной связи за исключением пользовательских устройств в системе Ш-МДКР. Узел В также принадлежит к системе UTRAN. Величина PL_o определяется как разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ, и максимальным из уровней сигналов СКПЛ от других узлов В активного набора.

На этапе 1002 ПУ измеряет уровни сигналов передач прямой линии связи от узлов В активного набора и определяет количество узлов В. Количество узлов В обновляется в соответствии с командой, генерируемой от UTRAN и известной для ПУ.

На этапе 1003 ПУ проверяет, является ли наибольшим уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ. Если это так, то на этапе 1004 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. С другой стороны, если на этапе 1003 определено, что уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, равен или меньше, чем наибольший из уровней сигналов ОКП от других узлов В, то на этапе 1020 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. Разность, полученная на этапе 1004 или 1020, сохраняется в буфере ПУ на этапе 1005.

На этапе 1006 ПУ определяет, пришло ли время обновить значение относительного сдвига мощности для СКПЛ. Период обновления относительного сдвига мощности определяется в соответствии с длиной поля ИОС сигнала ВФКУОЛ, длиной кодового слова относительного сдвига мощности, переданной в поле S ИОС, и планированием, осуществляемым системой UTRAN. Если время обновления еще не пришло, то ПУ возвращается к этапу 1002. Во время обновления относительного сдвига мощности на этапе 1006 ПУ проверяет на этапе 1007 изменение в значении разности потерь на трассе распространения сигнала, сохраненном в буфере, путем присвоения более высокого веса последней разности потерь на трассе распространения сигнала, сохраненной в буфере.

ПУ определяет сдвиг мощности в соответствии с изменением условий в канале распространения сигнала на основе разности потерь на трассе распространения и сдвиг мощности в соответствии с количеством узлов В активного набора и мощности приема сигналов выделенных каналов пилот-сигнала, принимаемых по ВКПЛ от узлов В, и выбирает на этапе 1008 относительный сдвиг в соответствии с этими двумя сдвигами мощности. После соответствующего квантования выбранного относительного сдвига мощности ПУ выбирает код, соответствующий относительному сдвигу мощности во внутренней таблице относительных сдвигов мощности. Относительный сдвиг мощности, связанный с условиями в канале распространения сигнала, отражающий разность потерь на трассе распространения, может представлять собой величину сдвиг_{условие_канала} 1333, а сдвиг мощности, определенный с учетом суммарного усиления, может представлять собой величину сдвиг_{суммарное_усиление} 1332. На этапе 1008 таблица 4 может быть использована как таблица относительных сдвигов мощности.

На этапе 1009 ПУ передает кодовое слово относительного сдвига мощности в ИОС сигнала ВФКУОЛ для периода обновления относительного сдвига мощности. ПУ проверяет на этапе 1010, вышло ли ПУ из зоны ГПО. Если нет, то ПУ возвращается к этапу 1002. Если зона ГПО пройдена, то ПУ на этапе 1011 выполняет обычное управление мощностью СКПЛ, т.е. с использованием только сдвига мощности, определяемого мощностью передачи ВКПЛ, выделенного во взаимосвязи с СКПЛ, и разностью между мощностью передачи ВКПЛ и СКПЛ. Затем ПУ управляет мощностью передачи СКПЛ на основе информации сдвига мощности и УМП для СКПЛ, переданного от ПУ.

На фиг.11 представлена блок-схема алгоритма прямой передачи команды управления мощностью СКПЛ в поле ИОС ВФКУОЛ в ПУ в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.11, ПУ принимает сообщение сигнализации, связанное с начальной точкой ГПО, от системы UTRAN и затем на этапе 1101 устанавливает PL_o соответственно начальному моменту для ГПО. Термином UTRAN совместно определены все элементы сети мобильной связи, за исключением пользовательских устройств в системе Ш-МДКР. Узел В также принадлежит к системе UTRAN. Величина PL_o определяется как разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ, и максимальным из уровней сигналов СКПЛ от других узлов В активного набора.

На этапе 1102 ПУ измеряет уровни сигналов передач прямой линии связи от узлов В активного набора и определяет количество узлов В. Количество узлов В обновляется в соответствии с командой, генерируемой от UTRAN и известной для ПУ. На этапе 1103 ПУ проверяет, является ли наибольшим уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ. Если это так, то на этапе 1104 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. Если на этапе 1103 определено, что уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, равен или меньше, чем наибольший из уровней сигналов ОКП от других узлов В, то на этапе 1120 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора.

Разность, полученная на этапе 1104 или 1120, сохраняется в буфере ПУ на этапе 1105. На этапе 1106 ПУ определяет, следует ли за текущим кадром радиосигнала СКПЛ другой кадр радиосигнала СКПЛ. Если обнаружено, что следующий кадр радиосигнала СКПЛ имеется, то ПУ на этапе 1107 определяет, наступило ли время передать ВФКУОЛ. Смысл этапа 1107 состоит в том, чтобы определить, следует ли непосредственно передать команду УМП в ИОС сигнала ВФКУОЛ для управления мощностью сигнала СКПЛ, или передать кодовое слово, представляющее команду УМП, путем отдельного способа кодирования для повышения надежности передачи команды УМП. Если для использования принят метод прямой передачи УМП, то ответ на вопрос о том, пришло ли время передать сигнал ВФКУОЛ, всегда положительный. Если принят метод кодирования УМП СКПЛ на этапе 1107, то ПУ возвращается к этапу 1102. Если подошло время передать УМП СКПЛ, то ПУ на этапе 1108 генерирует УМП для СКПЛ или соответствующее кодовое слово с использованием значений, сохраненных в буфере. На этапе 1109 УМП или кодовое слово УМП прямо передаются в поле ИОС сигнала ВФКУОЛ. В случае если контур управления мощностью находится в режиме ожидания, ввиду отсутствия следующего кадра радиосигнала СКПЛ на этапе 1106, то на этапе 1121 вычисляется относительный сдвиг мощности, и на этапе 1109 он передается. Для вычисления относительного сдвига мощности для управления мощностью СКПЛ на этапе 1121 ПУ использует измерения, полученные на этапе 1102, помогая узлу В определить первоначальную мощность передачи следующего кадра радиосигнала СКПЛ даже для периода отсутствия передачи СКПЛ. Относительный сдвиг мощности передается в поле ИОС сигнала ВФКУОЛ на этапе 1109.

ПУ проверяет на этапе 1110, вышло ли оно из зоны ГПО. Если процедура ГПО не завершена, то ПУ возвращается к этапу 1102. Если процедура ГПО завершена, то ПУ на этапе 1111 выполняет обычное управление мощностью СКПЛ, т.е. с использованием только сдвига мощности, определяемого мощностью передачи ВКПЛ, выделенного во взаимосвязи с СКПЛ, и разностью между мощностью передачи ВКПЛ и СКПЛ. Затем ПУ управляет мощностью передачи СКПЛ на основе информации сдвига мощности и УМП для СКПЛ, переданного от ПУ.

На фиг.12 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию приема относительного сдвига мощности или УМП для СКПЛ от ПУ в системе UTRAN, в соответствии вариантами осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.12, система UTRAN передает сообщение запуска ГПО к ПУ, когда ПУ перемещается к зоне ГПО на этапе 1201. На этапе 1202 система UTRAN передает СКПЛ с исходным относительным сдвигом мощности к ПУ в зоне ГПО. Исходный относительный сдвиг мощности может быть установлен на 0 дБ или на минимальное значение смещения, вычисленное соответственно суммарному усилению 1 дБ. Система UTRAN принимает информацию мощности передачи СКПЛ от ПУ на этапе 1203. Информация мощности передачи СКПЛ может являться кодовым словом, представляющим собой относительный сдвиг мощности или УМП для управления мощностью СКПЛ. На этапе 1204 система UTRAN определяет, имеются ли у нее данные для передачи к ПУ. При наличии данных СКПЛ система UTRAN определяет, передает ли она непрерывно сигнал СКПЛ к ПУ на этапе 1205. Непрерывная передача СКПЛ означает, что кадр СКПЛ передавался к ПУ раньше, перед текущим кадром, и, следовательно, информация о мощности передачи предыдущего кадра СКПЛ может быть применена к текущему кадру СКПЛ. В противоположность этому прерывистая передача СКПЛ означает, что вследствие отсутствия кадров СКПЛ в течение некоторого времени перед текущим кадром СКПЛ, исходная мощность передачи СКПЛ должна быть установлена с использованием информации о мощности передачи СКПЛ, сохраненной в буфере. На этапе 1222 система UTRAN определяет мощность передачи СКПЛ с использованием информации о скорости передачи СКПЛ, сохраненной в буфере. В случае непрерывной передачи СКПЛ система UTRAN устанавливает мощность передачи СКПЛ с использованием информации о скорости передачи СКПЛ, принятой от ПУ на этапе 1206.

Если на этапе 1204 установлено, что не имеется кадра СКПЛ, подлежащего передаче к ПУ, которое передало информацию о мощности передачи СКПЛ, то система UTRAN на этапе 1220 обновляет информацию о мощности передачи СКПЛ последнего СКПЛ, переданного к ПУ, на основе принятой информации о мощности передачи СКПЛ. В случае, когда ПУ не принял кадров СКПЛ, прежде чем система UTRAN принимает информацию о мощности передачи СКПЛ, система UTRAN устанавливает исходную мощность передачи для кадра СКПЛ на основе принятой информации о мощности передачи СКПЛ. Исходное значение мощности обновляется в соответствии с информацией, принятой от ПУ. Вычисленная информация о мощности передачи СКПЛ сохраняется в буфере на этапе 1221 и используется при определении мощности передачи СКПЛ на этапе 1222. Затем система UTRAN возвращается к этапу 1203 и повторяет вышеописанную процедуру.

После определения мощности передачи СКПЛ на этапе 1222 или 1206 система UTRAN на этапе 1207 передает сигнал СКПЛ с этой мощностью передачи к ПУ.

На этапе 1208 система UTRAN определяет, не вышло ли ПУ из зоны ГПО. Если ПУ все еще находится в зоне ГПО, то система UTRAN возвращается к этапу 1203.

Если на этапе 1208 определено, что ПУ вышло из зоны ГПО, система UTRAN проверяет на этапе 1209, перемещается ли ПУ к другому узлу В активного набора. Если это так, то система UTRAN освобождает СКПЛ от ПУ на этапе 1210. Если ПУ возвращается к исходному узлу В на этапе 1209, то система UTRAN выполняет обычное управление мощностью сигнала СКПЛ на этапе 1223.

На фиг.19 представлена блок-схема, иллюстрирующая выполняемый ПУ алгоритм оценки состояния канала путем измерения уровней сигналов ОКП от узлов В активного набора и сообщения информации о состоянии канала системе UTRAN, так что система UTRAN определяет сдвиг мощности для СКПЛ в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.19, ПУ принимает сообщение сигнализации, связанное с начальной точкой ГПО, от системы UTRAN и затем на этапе 1901 устанавливает PL_o в начальной точке ГПО. Термином UTRAN совместно определены все элементы сети мобильной связи, за исключением пользовательских устройств в системе Ш-МДКР. Узел В также принадлежит к системе UTRAN. Величина PL_o определяется как разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего сигнал СКПЛ, и максимальным из уровней сигналов СКПЛ от других узлов В активного набора.

На этапе 1902 ПУ измеряет уровни сигналов передач прямой линии связи от узлов В активного набора и определяет количество узлов В. Количество узлов В обновляется в соответствии с командой, генерируемой от UTRAN и известной для ПУ.

На этапе 1903 ПУ проверяет, является ли наибольшим уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ. Если это так, то на этапе 1904 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. Если на этапе 1903 определено, что уровень сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, равен или меньше, чем наибольший из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора, то на этапе 1920 ПУ вычисляет разность между уровнем сигнала ОКП от узла В, передающего СКПЛ, и наибольшим из уровней сигналов ОКП от других узлов В активного набора. Разность, полученная на этапе 1904 или 1920, сохраняется в буфере ПУ на этапе 1905.

На этапе 1906 ПУ определяет, пришло ли время передать информацию о текущем состоянии канала к системе UTRAN. Информация о состоянии канала определяется в соответствии с длиной поля ИОС сигнала ВФКУОЛ, длиной кодового слова, представляющего состояние канала, переданного в поле S ИОС, и планированием системой UTRAN. Если на этапе 1906 определено, что не пришло время передавать информацию о состоянии канала, то ПУ возвращается к этапу 1902. Если на этапе 1906 определено, что пришло время передавать информацию о состоянии канала, то ПУ на этапе 1907 проверяет, увеличилась или уменьшилась разность потерь на трассе распространения сигнала по отношению к разности потерь на трассе распространения сигнала, сохраненной в буфере. При этом ПУ присваивает более высокий вес самой последней сохраненной разности потерь на трассе распространения сигнала при проверке изменения упомянутой разности потерь.

На этапе 1908 ПУ оценивает состояние канала между ПУ и узлом В, передающим СКПЛ, с учетом оценки изменения разности потерь на трассе распространения сигнала, количества узлов В активного набора и мощности сигналов выделенных каналов пилот-сигналов, принимаемой по ВКПЛ от узлов В, квантует соответствующим образом информацию о состоянии канала и выбирает код, соответствующий квантованному значению.

На этапе 1909 ПУ передает код информации состояния канала в поле ИОС ВКФУОЛ для периода обновления информации о состоянии канала. ПУ проверяет на этапе 1910, вышло ли оно из зоны 1910. Если процедура ГПО не завершена, то ПУ возвращается к этапу 1902. Если процедура ГПО завершена, то ПУ на этапе 1911 выполняет обычное управление мощностью СКПЛ, т.е. с использованием только сдвига мощности, определяемого мощностью передачи ВКПЛ, выделенного во взаимосвязи с СКПЛ, и разностью между мощностью передачи ВКПЛ и СКПЛ. Затем система UTRAN определяет мощность передачи СКПЛ в соответствии с информацией о сдвиге мощности и УМП для СКПЛ, переданного от ПУ.

На фиг.20 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию вычисления сдвига мощности для СКПЛ на основе информации о состоянии канала, принятой от ПУ в системе UTRAN, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.20, система UTRAN определяет тип кода, с которым ПУ должно передавать информацию о состоянии канала, уведомляет ПУ о типе кода и на этапе 2001 определяет, сколько раз необходимо принять информацию о состоянии канала. Так как информация о состоянии канала принимается несколько раз, то надежность информации о сдвиге мощности для сигнала СКПЛ возрастает. Если система UTRAN принимает информацию о состоянии канала малое число раз, то период обновления сдвига мощности мал. Поэтому система UTRAN может устанавливать сдвиг мощности путем адаптации к действительному изменению состояния канала.

На этапе 2002 система UTRAN принимает кодированную информацию о состоянии канала от ПУ и декодирует ее. На этапе 2003 система UTRAN сравнивает число приемов информации о состоянии канала с порогом, установленным на этапе 2001. Если число приемов меньше, чем порог, то UTRAN остается на этапе 2002, а если число приемов больше, чем порог, то UTRAN вычисляет сдвиг мощности для СКПЛ на основе информации о состоянии канала на этапе 2004. Сдвиг мощности может быть вычислен путем простой проверки изменения состояния канала или присвоения более высокого веса самой последней информации о состоянии канала.

Сдвиг мощности сохраняется в буфере на этапе 2005. Система UTRAN на этапе 2006 проверяет, имеется ли сигнал СКПЛ для передачи к ПУ. В отсутствие СКПЛ для передачи UTRAN возвращается к этапу 2002. С другой стороны, в присутствии СКПЛ UTRAN определяет мощность передачи СКПЛ на основе сдвига мощности на этапе 2007 и передает на этапе 2008 СКПЛ с этой мощностью передачи к ПУ. На этапе 2009 UTRAN проверяет, завершена ли процедура ГПО для ПУ. Если ГПО все еще продолжается, то система UTRAN на этапе 2010 работает одним или двух способов. Если ПУ перемещается к другому узлу В, то система UTRAN освобождает СКПЛ от ПУ. Если ПУ возвращается к исходному узлу В, передающему СКПЛ, то система UTRAN выполняет обычное управление мощностью СКПЛ, т.е. управляет мощностью передачи ВКПЛ, назначенного во взаимосвязи с ВКПЛ, и разностью в мощности передачи между ВКПЛ и СКПЛ, и УМП для ВКПЛ, переданного от ПУ.

В соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, ПУ, принимающее сигнал СКПЛ, легко устанавливает сдвиг мощности для использования при управлении мощностью передачи СКПЛ идеальным образом в зоне ГПО. Более того, использование (n, 3)-кода и (n, 4)-кода для передачи сдвига мощности гарантирует надежность передачи и сокращает сложность аппаратных средств.

Хотя настоящее изобретение описано выше со ссылками на его предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что различные видоизменения по форме и в деталях могут быть осуществлены без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, как определено в формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ управления мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в системе мобильной связи, имеющей множество узлов В и пользовательское устройство (ПУ) в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО), определяемой как зона перекрытия между областями ячеек узлов В, причем первый узел В передает данные по СКПЛ и поле управления мощностью передачи (УМП) по выделенному каналу прямой линии связи (ВКПЛ) к ПУ, а другие узлы В передают поля УМП по ВКПЛ к ПУ, при этом способ включает этапы формирования информации управления мощностью СКПЛ для управления мощностью передачи СКПЛ на основе состояния канала, определяемого принятой мощностью общего канала пилот-сигнала (ОКП) от первого узла В, и передачи информации управления мощностью СКПЛ к первому узлу В.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что информация управления мощностью СКПЛ формируется в моменты времени обновления относительного сдвига мощности.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что относительный сдвиг мощности определяется на основе разности потерь на трассе распространения сигнала, измеряемой разностью уровня сигнала ОКП от первого узла В и максимальным из уровней сигналов ОКП от других узлов В.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что разность уровней сигналов ОКП сохраняется при каждом вычислении для проверки значения разности потерь на трассе распространения сигнала.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что информация управления мощностью СКПЛ передается в поле информации обратной связи (ИОС) выделенного физического канала управления обратной линии связи (ВФКУОЛ).

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап формирования команды управления мощностью для следующего кадра с использованием ранее полученного кадра в отсутствие следующего кадра СКПЛ, подлежащего приему.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что информация управления мощностью СКПЛ передается по ВФКУОЛ в момент времени передачи информации управления мощностью, когда принимается следующий кадр СКПЛ.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что информация управления мощностью СКПЛ передается посредством поля ИОС.

9. Способ по п.6, отличающийся тем, что кодовое слово, представляющее информацию управления мощностью СКПЛ, передается по ВФКУОЛ в момент времени передачи информации управления мощностью, когда принимается следующий кадр СКПЛ.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что кодовое слово, представляющее информацию управления мощностью СКПЛ, передается посредством поля ИОС.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что кодовое слово генерируется с использованием симплексного кодового слова.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что информация управления мощностью СКПЛ формируется и передается в момент времени передачи сообщения на основе состояния канала.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что состояние канала оценивается в соответствии с количеством всех узлов В, передающих поля УМП по ВКПЛ, и разностью между уровнем сигнала ОКП от первого узла В и максимальным из уровней сигналов ОКП от других узлов В.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что оценка состояния канала передается посредством поля ИОС.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что оценка состояния канала кодируется с использованием симплексного кодового слова.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что момент времени передачи сообщения, основанный на состоянии канала, определяется планированием в Наземной сети доступа к радиосвязи Универсальной системы мобильной связи (UTRAN).

17. Способ управления мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в системе мобильной связи, имеющей множество узлов В и пользовательское устройство (ПУ) в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО), определяемой как зона перекрытия между областями ячеек узлов В, причем первый узел В передает данные по СКПЛ и поле управления мощностью передачи (УМП) по выделенному каналу прямой линии связи (ВКПЛ) к ПУ, а другие узлы В передают поля УМП по ВКПЛ к ПУ, при этом способ включает этапы приема информации управления мощностью передачи СКПЛ от ПУ и передачи данных по СКПЛ в соответствии с принятой информацией управления мощностью передачи СКПЛ.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что мощность передачи СКПЛ определяется с использованием последних данных, передаваемых по СКПЛ в отсутствие данных СКПЛ, подлежащих передаче к ПУ после приема информации управления мощностью передачи СКПЛ.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что при первоначальном входе ПУ в зону ГПО мощность СКПЛ определяется в соответствии с предварительно определенным исходным сдвигом мощности.

20. Способ по п.17, отличающийся тем, что информация управления мощностью передачи СКПЛ обновляется при каждом приеме информации управления мощностью СКПЛ от ПУ.

21. Способ управления мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в системе мобильной связи, имеющей множество узлов В и пользовательское устройство (ПУ) в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО), определяемой как зона перекрытия между областями ячеек узлов В, причем первый узел В передает данные по СКПЛ и поле управления мощностью передачи (УМП) по выделенному каналу прямой линии связи (ВКПЛ) к ПУ, а другие узлы В передают поля УМП по ВКПЛ к ПУ, при этом способ включает этапы приема информации о состоянии канала от ПУ по меньшей мере предварительно определенное количество раз и определения мощности передачи СКПЛ в соответствии с принятой информацией о состоянии канала и передачи данных по СКПЛ в соответствии с определенной информацией к ПУ.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что дополнительно включает этап определения количества приемов информации о состоянии канала и уведомления ПУ об определенном количестве, когда ПУ находится в зоне ГПО.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что информация о состоянии канала оценивается в соответствии с количеством всех узлов В, передающих поля УМП по СКПЛ и разностью уровня сигнала ОКП от первого узла В и максимального из уровней сигналов ОКП от других узлов В.

24. Устройство для управления мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в системе мобильной связи, имеющей множество узлов В и пользовательское устройство (ПУ) в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО), определяемой как зона перекрытия между областями ячеек узлов В, причем первый узел В передает данные по СКПЛ и поле УМП по выделенному каналу прямой линии связи (ВКПЛ) к ПУ, а другие узлы В передают поля УМП по ВКПЛ к ПУ, при этом устройство содержит измеритель уровня пилот-сигнала, предназначенный для измерения уровней сигналов общих каналов пилот-сигналов (ОКП) от узлов В, передающих поле УМП по ВКПЛ, детектор изменения уровня сигнала ОКП, предназначенный для проверки того, увеличивается или уменьшается уровень сигнала ОКП от первого узла В, принятого от измерителя уровня пилот-сигнала, блок определения сдвига, предназначенный для определения сдвига соответственно результату проверки, полученному от детектора изменения уровня сигнала ОКП, и передатчик для передачи сдвига, принятого от блока определения сдвига, по ВКОЛ.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что передатчик передает сдвиг посредством поля ИОС сигнала выделенного канала обратной линии связи (ВКОЛ).

26. Устройство по п.24, отличающееся тем, что дополнительно содержит симплексный кодер для кодирования сдвига с использованием симплексного кодового слова.

27. Устройство для управления мощностью передачи в совместно используемом канале прямой линии связи (СКПЛ) в системе мобильной связи, имеющей множество узлов В и пользовательское устройство (ПУ) в зоне гибкой передачи обслуживания (ГПО), определяемой как зона перекрытия между областями ячеек узлов В, причем первый узел В передает данные по СКПЛ и поле УМП по выделенному каналу прямой линии связи (ВКПЛ) к ПУ, а другие узлы В передают поля УМП по ВКПЛ к ПУ, при этом устройство содержит измеритель уровня пилот-сигнала, предназначенный для измерения уровней сигналов общих каналов пилот-сигналов (ОКП) от узлов В, передающих поле УМП по ВКПЛ, память кодовых слов Рида-Мюллера первого порядка для выдачи кода в соответствии с определенным сдвигом и передатчик для передачи сдвига, принятого из памяти, по ВКОЛ.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что передатчик передает сдвиг посредством поля ИОС сигнала ВКОЛ.

29. Способ передачи информации управления мощностью СКПЛ в ПУ, которое принимает пилот-сигналы и биты управления мощностью для управления каналами обратной линии связи от узлов В, входящих в активный набор, и принимает данные по СКПЛ от одного из узлов В, при этом способ включает этапы формирования информации управления мощностью передачи СКПЛ на основе количества узлов В и отклонения принимаемой мощности сигнала ОКП узла В, передающего сигнал СКПЛ, и передачи информации управления мощностью СКПЛ к узлу В, передающему сигнал СКПЛ.

Приоритет по пунктам:

04.10.2000 пп.1-10, 17-20, 24, 25;

09.10.2000 пп.11, 26-28;

11.10.2000 пп.12-16, 21-23, 29.

РИСУНКИ