СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОЦЕНКИ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ШУМ (ОСШ) ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING UPLINK SIGNAL-TO-NOISE RATIO (SNR) ESTIMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Данная заявка притязает на приоритет предварительной патентной заявки США № 60/452,790 от 6 марта 2003 г. под названием "Способ и аппарат для передачи данных по обратной линии связи в системе связи", подтверждаемый Досье поверенного
№ 030223P1.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в общем к системам связи, и более конкретно, к способу и устройствам для обеспечения оценки отношения сигнал-шум (ОСШ) восходящей линии связи в системе беспроводной связи.
Уровень техники
За последние несколько лет наблюдался бурный рост технологий беспроводной связи. Этот рост прежде всего был обусловлен услугами беспроводной связи, обеспечивающими свободу перемещения для обменивающихся информацией людей, в противоположность тому, чтобы быть "привязанными" к системе связи с фиксированным монтажом. Он также обусловлен повышающимся качеством и скоростью передачи речевых сообщений и данных по беспроводной среде, наряду с другими факторами. В результате этих усовершенствований в области связи, беспроводная связь оказала и продолжает оказывать, существенное влияние на растущее количество людей, обменивающихся информацией.
Один тип системы беспроводной связи включает в себя систему широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (Ш-МДКР), которая сконфигурирована для поддержания обмена как речевыми сообщениями, так и данными. Эта система может иметь множество базовых приемопередающих узлов, которые устанавливают связь по беспроводной линии связи с множеством мобильных терминалов. Базовый приемопередающий узел передает данные и информацию управления на мобильный терминал по набору каналов прямой линии связи, а мобильный терминал передает данные и информацию управления на базовый приемопередающий узел по набору каналов обратной линии связи. В частности, каналы обратной линии связи, по которым осуществляется передача от мобильного терминала на базовый приемопередающий узел, включают в себя канал контрольного сигнала, канал информационного обмена и канал индикации скорости передачи, наряду с другими. По каналу информационного обмена передаются данные от мобильного терминала на базовый приемопередающий узел. Канал индикации скорости передачи обеспечивает скорость передачи данных для базового приемопередающего узла, указывающую скорость, на которой данные передаются по каналу информационного обмена. Канал контрольного сигнала может использоваться базовым приемопередающим узлом для эталонных амплитуды и фазы, предназначенных для демодулирования данных на канале информационного обмена.
На каналах обратной линии связи мощность обычно регулируется с целью компенсации изменений в принимаемых сигналах, обусловленных колебаниями в среде передачи информации между мобильным терминалом и базовым приемопередающим узлом. Этот процесс регулирования мощности обычно основан на измерении отношения сигнал-шум (ОСШ) канала контрольного сигнала. Например, базовый приемопередающий узел периодически измеряет ОСШ канала контрольного сигнала, принимаемого от мобильного терминала, и сравнивает его с целевым ОСШ. Если измеряемое ОСШ ниже целевого ОСШ, базовый приемопередающий узел передает на мобильный терминал команду "UP" (вверх). Она предписывает мобильному терминалу увеличить уровень мощности канала контрольного сигнала, а также других каналов. Если измеряемое ОСШ выше целевого ОСШ, базовый приемопередающий узел посылает на мобильный терминал команду "DOWN" (вниз). Она предписывает мобильному терминалу уменьшить уровень мощности каналов. Мобильный терминал увеличивает или уменьшает передаваемую мощность каналов на фиксированный шаг вверх или вниз.
Как правило, когда скорость передачи данных на канале информационного обмена увеличивается, мощность сигнала канала информационного обмена также увеличивается мобильным терминалом, чтобы приспосабливаться к увеличенной скорости передачи данных. Для эффективного функционирования линии связи, мощность контрольного сигнала обычно необходимо увеличивать, чтобы обеспечить лучшую фазовую оценку для более высоких скоростей передачи данных. Однако, поскольку максимальная суммарная мощность сигнала, на которой мобильный терминал может выполнять передачу на каждом из каналов обратной линии связи, ограничена конечной величиной мощности, уровень мощности сигнала канала контрольного сигнала установлен на номинальный уровень мощности сигнала для обеспечения возможности увеличивать уровень мощности сигнала канала информационного обмена, чтобы приспосабливаться к увеличенной скорости передачи данных и снижать до минимума служебные сигналы канала контрольного сигнала. При поддержании уровня мощности сигнала канала контрольного сигнала на номинальном уровне мощности сигнала, оценка ОСШ канала контрольного сигнала не может быть такой же точной, как при передаче на более высоком уровне мощности сигнала. В результате, регулирование мощности внутреннего цикла системы беспроводной связи может неблагоприятно подвергаться влиянию из-за сниженной достоверности измеряемого ОСШ более низкого уровня мощности сигнала, передаваемого на канале контрольного сигнала.
Настоящее изобретение направлено на преодоление или, по меньшей мере, снижение воздействий от одной или более проблем, обозначенных выше.
Раскрытие изобретения
В одном аспекте изобретения обеспечен способ в системе беспроводной связи. Способ содержит прием первого сигнала по первому каналу и второго сигнала по второму каналу, где второй сигнал принимается на более высоком уровне мощности сигнала, чем первый сигнал. Измеряется отношение сигнал-шум (ОСШ) второго сигнала, и определяется ОСШ первого сигнала, основываясь, по меньшей мере частично, на измеряемом ОСШ второго сигнала.
В другом аспекте изобретения обеспечено устройство. Устройство содержит, по меньшей мере, один передатчик для передачи первого сигнала по первому каналу и второго сигнала по второму каналу, где второй сигнал передается на более высоком уровне мощности сигнала, чем первый сигнал. Устройство также содержит, по меньшей мере, один приемник для приема первого и второго сигналов. Приемник измеряет отношение сигнал-шум (ОСШ) второго сигнала и определяет ОСШ первого сигнала, основываясь, по меньшей мере частично, на измеряемом ОСШ второго сигнала.
В другом аспекте изобретения обеспечено устройство. Устройство содержит приемник для приема первого сигнала по первому каналу и второго сигнала по второму каналу, где второй сигнал принимается на более высоком уровне мощности сигнала, чем первый сигнал. Устройство приемника дополнительно содержит процессор для измерения отношения сигнал-шум (ОСШ) второго сигнала и определения ОСШ первого сигнала, основываясь, по меньшей мере частично, на измеряемом ОСШ второго сигнала.
В другом аспекте изобретения обеспечен мобильный терминал. Мобильный терминал содержит передатчик, который передает первый сигнал по первому каналу и второй сигнал по второму каналу на базовый приемопередающий узел, где второй сигнал передается на более высоком уровне мощности сигнала, чем первый сигнал. Базовый приемопередающий узел принимает первый и второй сигналы, измеряет отношение сигнал-шум (ОСШ) второго сигнала и определяет ОСШ первого сигнала, основываясь, по меньшей мере частично, на измеряемом ОСШ второго сигнала.
В другом аспекте изобретения, обеспечен пригодный для чтения компьютером носитель информации, воплощающий способ для системы беспроводной связи. Способ содержит прием первого сигнала по первому каналу и второго сигнала по второму каналу, где второй сигнал принимается на более высоком уровне мощности сигнала, чем первый сигнал. Измеряется отношение сигнал-шум (ОСШ) второго сигнала и определяется ОСШ первого сигнала, основываясь, по меньшей мере частично, на измеряемом ОСШ второго сигнала.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - блок-схема системы беспроводной связи в соответствии с одним иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 показывает более подробное представление мобильного терминала, который устанавливает связь в системе беспроводной связи фиг. 1;
фиг. 3 изображает более подробное представление базового приемопередающего узла в системе беспроводной связи фиг. 1;
фиг. 4 - диаграмма, иллюстрирующая каналы прямой и обратной линии связи, используемые между мобильным терминалом и базовым приемопередающим узлом;
фиг. 5A и 5B показывают передачу канала индикации скорости передачи способом кодового уплотнения (КУП) и временного уплотнения (ВУП), соответственно;
фиг. 6 иллюстрирует график, передающий относительные уровни мощности сигнала, на которых мобильный терминал осуществляет передачу на базовый приемопередающий узел по каналу информационного обмена, каналу индикации скорости передачи и каналу контрольного сигнала;
фиг. 7 показывает таблицу поиска, которая сохраняется в базовом приемопередающем узле и которая обеспечивает взаимосвязь между скоростью передачи данных канала информационного обмена, отношением потока информационного обмена к контрольному сигналу и отношением КИСП к контрольному сигналу соответствующих каналов обратной линии связи; и
фиг. 8 - блок-схема программы, иллюстрирующая способ обеспечения оценки ОСШ контрольного сигнала и ОСШ символов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Обращаясь теперь к чертежам, и главным образом к фиг. 1, отметим, что показана система 100 беспроводной связи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 100 беспроводной связи содержит множество мобильных терминалов (МТ) 105, которые устанавливают связь с множеством базовых приемопередающих узлов (БПУ) 110, географически рассредоточенных для обеспечения сплошной зоны уверенного приема передачи информации мобильными терминалами 105 при их пересечении системы 100 беспроводной связи.
Мобильные терминалы 105 могут, например, принимать форму радиотелефонов, персональных информационных менеджеров (ПИМ), персональных цифровых ассистентов (ПЦА) или других типов компьютерных терминалов, которые сконфигурированы для беспроводной связи. Базовые приемопередающие узлы 110 передают данные на мобильные терминалы 105 по прямой линии связи канала 115 беспроводной связи, а мобильные терминалы 105 передают данные на базовые приемопередающие узлы 110 по обратной линии связи канала 115.
В одном варианте осуществления, система 100 беспроводной связи в общем соответствует версии спецификации Ш-МДКР (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением). Ш-МДКР представляет собой стандарт беспроводной связи 3-го поколения (3G), основанный на стандарте IS-95. В соответствии с иллюстрируемым вариантом осуществления, система 100 беспроводной связи предназначена для работы с использованием Версии 6 3GPP (Проекта партнерства 3-го поколения) стандарта Ш-МДКР, но другие варианты осуществления могут быть реализованы на других версиях стандарта Ш-МДКР. В альтернативном варианте осуществления, система 100 беспроводной связи может функционировать в соответствии с редакцией D 3GPP2 стандарта cdma2000. Должно быть понятно, что описанные варианты осуществления должны рассматриваться скорее как примерные, чем как ограничивающие. Соответственно, система 100 может принимать форму различных других типов систем беспроводной связи, не отступая при этом от объема и сущности настоящего изобретения.
Каждый базовый приемопередающий узел 110 подсоединен к контроллеру 120 базовых станций (КБС), который управляет соединениями между базовыми приемопередающими узлами 110 и другими компонентами системы связи в системе 100 беспроводной связи. Базовые приемопередающие узлы 110 и контроллер 120 базовых станций вместе формируют сеть радиосвязи с абонентами (СРСА) для передачи данных на и от множества мобильных терминалов 105, которые устанавливают связь в пределах системы 100 беспроводной связи. Базовые приемопередающие узлы 110 соединены с контроллером 120 базовых станций линиями 125 связи, которые могут принимать форму проводной линии Е1 или линии связи Т1. Однако альтернативно линии 125 связи могут быть воплощены с использованием любой из ряда проводных или беспроводных сред передачи данных, включая, но не обязательно ограничиваясь этим, микроволновые, волоконно-оптические и т.п. Дополнительно, упрощенное описание системы 100 беспроводной связи на фиг. 1 представлено просто для того, чтобы легче выразить настоящее изобретение. Однако должно быть понятно, что система 100 беспроводной связи может быть сконфигурирована с любым количеством мобильных терминалов 105, базовых приемопередающих узлов 110 и контроллеров 120 базовых станций, не отступая при этом от объема и сущности настоящего изобретения.
Контроллер 120 базовых станций можно подсоединять к различным компонентам системы связи, чтобы эффективно расширять возможности связи, доступные для мобильных терминалов 105 за пределами системы 100 беспроводной связи. Компоненты системы связи могут включать в себя сервер 140 базы данных, коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП) 150 и Интернет 160 для доступа мобильных терминалов 105. Должно быть понятно, что компоненты системы связи, иллюстрируемые на фиг. 1, представлены только для примера, и что система 100 беспроводной связи может сопрягаться с различными другими типами компонентов системы связи, не отступая при этом от объема и сущности настоящего изобретения.
Рассмотрим теперь фиг. 2, на которой показано более подробное представление мобильного терминала 105 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В одной из его более простых форм, мобильный терминал 105 содержит передатчик 205 для передачи данных по обратной линии связи канала 115 беспроводной связи на базовые приемопередающие узлы 110. Мобильный терминал 105 также включает в себя приемник 210 для приема данных, передаваемых от базовых приемопередающих узлов 110 по прямой линии связи канала 115 беспроводной связи. В альтернативном варианте осуществления, передатчик 205 и приемник 210 могут быть объединены в единый приемопередающий модуль в противоположность варианту осуществления с двумя отдельными объектами, как иллюстрируется на чертеже. Передатчик 205 и приемник 210 подсоединены к антенне 215, чтобы способствовать беспроводной передаче и приему данных по каналу 115 беспроводной связи.
Мобильный терминал 105 дополнительно содержит процессор 220 для управления различными операционными функциями и память 225 для сохранения данных. В одном варианте осуществления, процессор 220 может принимать форму микросхемы цифрового процессора сигналов (ЦПС). Однако должно быть понятно, что процессор 220 может принимать форму различных других коммерчески доступных процессоров или контроллеров.
Мобильный терминал 105 также содержит модуль 230 ввода данных, который обеспечивает данные для передачи на базовые приемопередающие узлы 110 по каналу 115 беспроводной связи. Модуль 230 ввода данных может принимать форму микрофона или устройства ввода от устройства генерирования данных, например, типа компьютерного терминала. Должно быть понятно, что модуль 230 ввода данных может быть реализован в различных других формах для обеспечения данных для процессора 220 и, таким образом, не обязательно должен быть ограничен вышеупомянутыми примерами.
Данные, принимаемые через модуль 230 ввода данных, обрабатываются процессором 220 и затем направляются на передатчик 205 для передачи по обратной линии связи канала 115 беспроводной связи на базовые приемопередающие узлы 110. Данные, принимаемые приемником 210 по прямой линии связи канала 115 беспроводной связи от базовых приемопередающих узлов 110, направляются на процессор 220 для обработки и затем на модуль 235 вывода данных для различных целей, например, таких как воспроизведение для пользователя мобильного терминала 105. Модуль 235 вывода данных может принимать форму, по меньшей мере, одного устройства из громкоговорителя, устройства визуального отображения и устройства вывода для устройства данных (например, компьютерный терминал), или любую их комбинацию. Должно быть понятно, что модуль 235 вывода данных может содержать различные другие визуальные устройства или устройства слухового восприятия, и таким образом, нет необходимости ограничиваться вышеупомянутыми примерами. Кроме того, упрощенное представление мобильного терминала 105 на фиг. 2 показано просто для того, чтобы легче выразить настоящее изобретение. Соответственно, также должно быть понятно, что мобильный терминал 105 может включать в себя другие компоненты, чтобы обеспечить различные другие особенности и/или возможности мобильного терминала 105, отличающиеся от иллюстрированных.
Обращаясь теперь к фиг. 3, отметим, что на ней показано более подробное представление базового приемопередающего узла 110 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. В одной из его более простых форм, базовый приемопередающий узел 110 содержит передатчик 305 для передачи данных по прямой линии связи канала 115 беспроводной связи на мобильный терминал 105 и приемник 310 для приема данных от мобильных терминалов 105 по обратной линии связи канала 115 беспроводной связи. В альтернативном варианте осуществления, передатчик 305 и приемник 310 могут быть объединены в единый приемопередающий модуль в противоположность варианту осуществления с двумя отдельными объектами, как иллюстрируется. Передатчик 305 и приемник 310 подсоединены к антенне 315, чтобы способствовать передаче и приему данных по каналу 115 беспроводной связи.
Базовый приемопередающий узел 110 дополнительно сконфигурирован с процессором 320 для управления различными операционными функциями и с памятью 325 для сохранения данных. В одном варианте осуществления, процессор 320 может принимать форму цифрового процессора сигналов (ЦПС). Однако должно быть понятно, что процессор 320 может принимать форму различных других коммерчески доступных процессоров или контроллеров. Базовый приемопередающий узел 110 дополнительно содержит связной интерфейс 340 для сопряжения базового приемопередающего узла 110 с контроллером 120 базовых станций. Должно быть понятно, что базовый приемопередающий узел 110 может быть сконфигурирован с дополнительными компонентами для выполнения ряда других функций, отличающихся от иллюстрируемых.
Канал 115 беспроводной связи включает в себя различные каналы для осуществления связи между базовым приемопередающим узлом 110 и мобильным терминалом 105. Рассмотрим фиг. 4, на которой показана диаграмма, иллюстрирующая множество каналов между базовым приемопередающим узлом 110 и мобильным терминалом 105. Базовый приемопередающий узел 110 передает данные на мобильный терминал 105 через набор каналов 410 прямой линии связи. Эти каналы 410 прямой линии связи обычно включают в себя каналы данных, по которым передаются данные, и каналы управления, по которым передаются сигналы управления.
Мобильный терминал 105 передает данные на базовый приемопередающий узел 110 через набор каналов 420 обратной линии связи, которые также включают в себя и каналы данных, и каналы управления. В частности, мобильный терминал 105 передает информацию на базовый приемопередающий узел 110 по специализированному физическому каналу 422 управления (СФКУ) (например, каналу контрольного сигнала), специализированному физическому каналу 424 данных (О-СФКД) (например, каналу информационного обмена) и каналу 426 индикации скорости передачи (О-КИСП).
Информация, передаваемая по этим каналам 420 обратной линии связи от мобильного терминала 105 на базовый приемопередающий узел 110, представлена битами. Несколько битов группируются вместе в кадр и кодируются в модуляционные символы. Затем модуляционные символы передаются по соответствующим каналам 420 обратной линии связи на базовый приемопередающий узел 110. Например, биты индикации скорости передачи кодируются в модуляционные символы индикации скорости передачи и затем передаются по каналу 426 индикации скорости передачи О-КИСП. Аналогичным образом, биты данных потока информационного обмена кодируются в модуляционные символы данных и передаются по каналу 424 информационного обмена О-СФКД.
Канал 424 информационного обмена О-СФКД переносит сигнал, содержащий кадры данных, от мобильного терминала 105 на базовый приемопередающий узел 110. Скорость передачи данных, на которой эти кадры передаются, обычно является переменной. Как правило, при увеличении скорости передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, величина мощности, необходимая для передачи сигнала потока данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, также увеличивается.
Канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП переносит сигнал, содержащий кадры индикации скорости передачи, которые соответствуют кадрам потока данных, передаваемым на канале 424 информационного обмена О-СФКД. Каждый из кадров индикации скорости передачи идентифицирует скорость передачи данных соответствующего кадра потока данных. Канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП дополнительно переносит информацию гибридного запроса автоматического повтора (ГЗАП) (типа ИД подпакета, версии избыточности и т.д.), которая дает возможность базовому приемопередающему узлу 110 декодировать канал 424 информационного обмена О-СФКД. Биты ГЗАП дают возможность базовому приемопередающему узлу 110 либо объединять программируемым образом принимаемые символы данных с предыдущими передачами по каналу 424 информационного обмена О-СФКД до декодирования, либо независимо декодировать принимаемые символы. Канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП обычно имеет фиксированную, низкую скорость передачи данных.
Канал 422 контрольного сигнала СФКУ переносит контрольный сигнал, который обеспечивает эталонную амплитуду и фазу, например, для демодулирования данных на канале 424 информационного обмена О-СФКД. Соответственно, канал 422 контрольного сигнала СФКУ может использоваться базовым приемопередающим узлом 110 в качестве эталона демодуляции, для демодулирования принимаемых сигналов от мобильного терминала 105. В соответствии с иллюстрируемым вариантом осуществления, контрольный сигнал имеет фиксированную, низкую скорость передачи данных, для обеспечения возможности мобильному терминалу 105 осуществлять передачу на канале 424 информационного обмена О-СФКД с более высокой мощностью сигнала, чтобы приспосабливаться к более высоким скоростям передачи данных, на которых там ведется передача.
В одном варианте осуществления, канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП осуществляет передачу способом кодового уплотнения (КУП), как иллюстрируется на фиг. 5A, при котором канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП передается на отдельном кодовом канале от канала 424 информационного обмена О-СФКД. В альтернативном варианте осуществления, канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП может передаваться способом временного уплотнения (ВУП) с каналом 424 информационного обмена О-СФКД на том же самом кодовом канале на основании временного разделения, как иллюстрируется на фиг. 5B.
Как правило, когда скорость передачи данных на канале 424 информационного обмена О-СФКД увеличивается, мощность сигнала канала 424 информационного обмена О-СФКД мобильным терминалом 105 также увеличивается, чтобы приспосабливаться к увеличенной скорости передачи данных. Для эффективного функционирования линии связи, мощность контрольного сигнала обычно увеличивается, чтобы обеспечить лучшую фазовую оценку для более высоких скоростей передачи данных. Поскольку максимальная суммарная мощность сигнала, на которой мобильный терминал 105 может осуществлять передачу по каждому из каналов 420 обратной линии связи, ограничена конечной величиной мощности, уровень мощности сигнала канала 422 контрольного сигнала СФКУ устанавливается на номинальный уровень мощности сигнала, чтобы обеспечить возможность увеличения уровня мощности сигнала канала 424 информационного обмена О-СФКД для приспосабливания к увеличенной скорости передачи данных и снижения до минимума служебных сигналов канала контрольного сигнала СФКУ 422.
Однако при сохранении уровня мощности сигнала канала 422 контрольного сигнала СФКУ на номинальном уровне мощности сигнала, оценка отношения сигнал-шум (ОСШ) канала 422 контрольного сигнала СФКУ не может быть настолько точной, насколько возможно при передаче на более высоком уровне мощности сигнала. Посредством измерения ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, по которому передача осуществляется на более высоком уровне мощности сигнала, чем по каналу 422 контрольного сигнала СФКУ, можно определить более точную оценку канала контрольного сигнала ОСШ. В результате получения более точного ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ, система 100 беспроводной связи может достигать более эффективного регулирования мощности внутреннего цикла и масштабирования символов для декодирования в ускоренном режиме.
Обращаясь теперь к фиг. 6, отметим, что на ней показан график, иллюстрирующий относительные уровни мощности сигнала для конкретной скорости передачи данных, на которых мобильный терминал 105 осуществляет передачу на базовый приемопередающий узел 110 по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, каналу 426 индикации скорости передачи О-КИСП и каналу 422 контрольного сигнала СФКУ. В соответствии с иллюстрируемым вариантом осуществления, уровень мощности сигнала канала 422 контрольного сигнала СФКУ поддерживается на номинальном уровне, чтобы позволить выполнять передачу по каналу 424 информационного обмена О-СФКД на более высоком уровне мощности сигнала, для приспосабливания к более высокой скорости передачи данных. В иллюстрируемом варианте осуществления, отношение потока информационного обмена к контрольному сигналу (ПИО/КС) (то есть отношение энергии на кодовый элемент сигнала данных на канале 424 информационного обмена О-СФКД к контрольному сигналу на канале 422 контрольного сигнала СФКУ) поддерживается относительно высоким по сравнению с отношением КИСП к контрольному сигналу (КИСП/КС) (то есть отношению энергии на кодовый элемент сигнала индикации скорости передачи на канале 426 индикации скорости передачи О-КИСП к контрольному сигналу на канале 422 контрольного сигнала СФКУ). При увеличении скорости передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, разность между отношениями потока информационного обмена к контрольному сигналу и КИСП к контрольному сигналу также увеличивается. Соотношения между отношениями потока информационного обмена к контрольному сигналу и КИСП к контрольному сигналу играют существенную роль в определении ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ и канала 424 информационного обмена О-СФКД.
Рассмотрим теперь фиг. 7, на которой показана таблица 700 поиска, обеспечивающая соотношения между скоростью 710 передачи данных канала 424 информационного обмена О-СФКД и требуемым отношением 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу и отношением 730 КИСП к контрольному сигналу, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. В соответствии с одним вариантом осуществления, таблица 700 хранится в памяти 325 базового приемопередающего узла 110 и обеспечивает требуемое отношение 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу и отношение 730 КИСП к контрольному сигналу для каждой конкретной скорости 710 передачи данных, на которой мобильный терминал 105 передает данные по каналу 424 информационного обмена О-СФКД на базовый приемопередающий узел 110. Когда скорость 710 передачи данных канала 424 информационного обмена О-СФКД возрастает, разность между отношением 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу и отношением 730 КИСП к контрольному сигналу увеличивается. Должно быть понятно, что обеспеченные в таблице 700 определенные значения отношений 720, 730 потока информационного обмена к контрольному сигналу и КИСП к контрольному сигналу для конкретных скоростей 710 передачи данных являются просто примерными. Соответственно, нет необходимости ограничивать значения отношений 720, 730 потока информационного обмена к контрольному сигналу и КИСП к контрольному сигналу показанными примерами, они могут включать в себя другие значения, не отступая при этом от объема и сущности настоящего изобретения.
Отношение 730 КИСП к контрольному сигналу в таблице 700 для конкретной скорости 710 передачи данных используется базовым приемопередающим узлом 110 для более точной оценки ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ и канала 424 информационного обмена О-СФКД. В частности, в одном варианте осуществления, оцененное ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ является произведением измеренного ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП и обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу для конкретной скорости 710 передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД. ОСШ символов для канала 424 информационного обмена О-СФКД является произведением измеренного ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу и отношения 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу для конкретной скорости 710 передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД. Оцененное ОСШ контрольного сигнала используется базовым приемопередающим узлом 110 для более точного выполнения регулирования мощности внутреннего цикла, а оцененное ОСШ символов используется для метрического масштабирования при декодировании в ускоренном режиме. Ниже представлено более подробное описание того, как базовый приемопередающий узел 110 определяет ОСШ контрольного сигнала и ОСШ символов.
x
k
Для определения ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ измеряется ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления, символы из канала 424 информационного обмена О-СФКД сохраняются в памяти 325 базового узла передатчика 110, когда они принимаются от мобильного терминала 105. Нормализованный символ КИСП () из канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, который принимается после фильтрования контрольного сигнала (например, оценки канала и обратного циклического сдвига) может быть представлен следующим уравнением.
α
k
где - коэффициент замирания
E
c,rich
- энергия на кодовый элемент КИСП (RICH)
E
cp
- энергия на кодовый элемент контрольного сигнала
SF
- фактор распространения КИСП
SF
p
- фактор распространения контрольного сигнала
I
o
- спектральная плотность суммарной принимаемой мощности
ϕ
- фаза
N
t
- спектральная плотность суммарной мощности шума и помех
n
n
,
u
, u
kI
kQ
kI
kQ
, - комплексные шумовые составляющие плюс составляющие помех
E
I
.
s,rich
o
ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП можно определять либо посредством некогерентного, либо когерентного накопления символов КИСП, либо комбинации когерентного и некогерентного накопления. При некогерентном накоплении символов КИСП, энергия каждого символа КИСП суммируется по передаче КИСП. Пример некогерентного накопления может быть представлен следующим уравнением, которое обеспечивает оценку энергии символов КИСП (/)
N
I
t
o
Оценка спектральной плотности (/) мощности шума представлена следующим уравнением:
E
I
.
s,rich
o
При когерентном накоплении символов КИСП, базовый приемопередающий узел 110 сначала декодирует КИСП. Если символы КИСП повторяются в течение передачи, КИСП могут декодироваться после каждой передачи. Как только декодирование успешно завершается, базовый приемопередающий узел 110 знает передаваемые символы КИСП и может затем когерентно суммировать принимаемые символы. Пример когерентного накопления может быть представлен следующим уравнением, которое обеспечивает оценку энергии символов КИСП (/)
где:
z
k
- оцениваемый символ КИСП в момент времени k
N
I
t
o
Оценка спектральной плотности (/) мощности шума может быть представлена следующим уравнением.
E
N
s,rich
t
Тогда для некогерентных и когерентных накоплений, ОСШ (/) канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП можно получить с помощью следующего уравнения.
E
N
E
N
s,rich
t
c,pilot
t
Как только ОСШ (/) канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП получено, можно получить ОСШ (/) канала 422 контрольного сигнала СФКУ из уравнения, представленного ниже.
E
N
E
N
E
E
E
N
c,pilot
t
s,rich
t
c,rich
c,pilot
c,pilot
t
В частности, ОСШ (/) канала 422 контрольного сигнала СФКУ определяют, беря произведение измеренного ОСШ (/) канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП (полученное выше) и обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу для конкретной скорости передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД из таблицы 700, хранящейся в памяти 325 базового приемопередающего узла 110. Как было упомянуто, отношение 730 КИСП к контрольному сигналу является соотношением энергии на кодовый элемент между сигналом индикации скорости передачи и контрольным сигналом (/). Как только ОСШ (/) канала 422 контрольного сигнала СФКУ получено, ОСШ контрольного сигнала можно использовать для более точного выполнения регулирования мощности внутреннего цикла базовым приемопередающим узлом 110 для связи с мобильным терминалом 105. Способ, которым базовый приемопередающий узел 110 выполняет регулирование мощности внутреннего цикла, основанное на оцениваемом ОСШ контрольного сигнала, специалистам в данной области техники известен. Соответственно, подробности определения такого регулирования мощности, основанного на ОСШ контрольного сигнала, здесь раскрыты не будут, чтобы избежать излишнего затенения настоящего изобретения.
E
N
s,data
t
ОСШ символов (/) для метрического масштабирования может быть получено с помощью следующего уравнения.
E
N
E
N
E
N
s,data
t
s,rich
t
s,data
t
ОСШ символов (/) определяют, беря произведение измеренного ОСШ (/) канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу и отношения 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу для конкретной скорости передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД. Как предварительно упоминалось, отношение 730 КИСП к контрольному сигналу и отношение 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу для конкретной скорости 710 передачи данных на канале 424 информационного обмена О-СФКД получают из таблицы 700, хранящейся в памяти 325 базового приемопередающего узла 110. Затем оцененное ОСШ символов (/) используется базовым приемопередающим узлом 110 для метрического масштабирования при декодировании в ускоренном режиме. Способ, которым базовый приемопередающий узел 110 осуществляет метрическое масштабирование, основанное на оцениваемом символе ОСШ, специалистам в данной области техники известен. Соответственно, подробности выполнения такого метрического масштабирования на основании ОСШ символов здесь раскрываться не будут, чтобы избежать излишнего затенения настоящего изобретения.
Обратимся теперь к фиг. 8, на которой показан способ обеспечения оценки ОСШ контрольного сигнала и ОСШ символов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В блоке 810, приемник 310 базового приемопередающего узла 110 принимает контрольный сигнал, сигнал данных и сигнал индикации скорости передачи по соответствующим каналу 422 контрольного сигнала СФКУ, каналу 424 информационного обмена О-СФКД и каналу 426 индикации скорости передачи О-КИСП, передаваемым от мобильного терминала 105. Согласно одному варианту осуществления, по каналу 426 индикации скорости передачи О-КИСП осуществляется передача способом кодового уплотнения (КУП), как иллюстрируется на фиг. 5A, где канал 426 индикации скорости передачи О-КИСП передается на отдельном кодовом канале 424 от канала информационного обмена О-СФКД. В альтернативном варианте осуществления, по каналу 426 индикации скорости передачи О-КИСП передача может осуществляться способом временного уплотнения (ВУП), с каналом 424 информационного обмена О-СФКД на том же самом кодовом канале на основании временного разделения, как иллюстрируется на фиг. 5B.
E
I
E
N
E
I
N
I
s,rich
o
s,rich
t
s,rich
o
t
o
В блоке 820, базовый приемопередающий узел 110 сохраняет символы из канала 424 информационного обмена О-СФКД при их приеме от мобильного терминала 105. В блоке 830 процессор 320 базового приемопередающего узла 110 производит оценку ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП либо некогерентного, либо когерентного накопления, либо комбинации и когерентного и некогерентного накопления. В частности, при некогерентном накоплении символов КИСП, энергия каждого символа КИСП суммируется по всей передаче КИСП. При когерентном накоплении символов КИСП, базовый приемопередающий узел 110 сначала декодирует КИСП. Если символы КИСП повторяются по всей передаче, КИСП может декодироваться после каждой передачи. Как только декодирование успешно завершается, базовый приемопередающий узел 110 знает передаваемые символы КИСП и может затем когерентно суммировать принимаемые символы. Примеры некогерентного и когерентного накопления, которые обеспечивают оценку энергии символов КИСП (/), были предварительно представлены. В одном варианте осуществления, можно затем получить ОСШ (/) канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, беря произведение энергии символов КИСП (/) и обратной величины спектральной плотности мощности шума (/), уравнения которых также были предварительно представлены.
E
N
c,pilot
t
В блоке 840, процессор 320 базового приемопередающего узла 110 определяет ОСШ контрольного сигнала (/) канала 422 контрольного сигнала СФКУ, беря произведение измеренного ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП и обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу для конкретной скорости 710 передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД из таблицы 700, хранящейся в памяти 325 базового приемопередающего узла 110, как показано ниже уравнением.
Как только ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ получено, ОСШ контрольного сигнала может использоваться базовым приемопередающим узлом 110 для выполнения регулирования мощности внутреннего цикла для связи с мобильным терминалом 105, используя способы, известные в технике.
E
N
)
s,data
t
В блоке 850, процессор 320 базового приемопередающего узла 110 определяет ОСШ символов (/ канала 424 информационного обмена О-СФКД, беря произведение измеренного ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, обратной величины отношения 730 КИСП к контрольному сигналу и отношения 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу для конкретной скорости передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, как показано уравнением ниже.
Как предварительно упоминалось, отношение 730 КИСП к контрольному сигналу и отношение 720 потока информационного обмена к контрольному сигналу для конкретной скорости 710 передачи данных на канале 424 информационного обмена О-СФКД получают из таблицы 700, хранящейся в памяти 325 базового приемопередающего узла 110. Затем оцененное ОСШ символов может использоваться базовым приемопередающим узлом 110 для метрического масштабирования при декодировании в ускоренном режиме, используя способы, хорошо известные в технике.
Поддерживая уровень мощности сигнала канала 422 контрольного сигнала СФКУ на номинальном уровне мощности сигнала, чтобы приспосабливаться к более высоким скоростям передачи данных по каналу 424 информационного обмена О-СФКД, можно привести к тому, что оценка ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ не будет настолько точной, как если бы передача выполнялась на более высоком уровне мощности сигнала. Измеряя ОСШ канала 426 индикации скорости передачи О-КИСП, по которому выполняется передача на более высоком уровне мощности сигнала, чем по каналу 422 контрольного сигнала О-СФКУ, можно определять более точную оценку канала контрольного сигнала ОСШ, используя описанные выше способы. В результате получения более точного ОСШ канала 422 контрольного сигнала СФКУ, система 100 беспроводной связи может достигать более эффективного регулирования мощности внутреннего цикла и масштабирования символа для декодирования в ускоренном режиме.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из ряда различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и кодовые элементы, которые могут упоминаться в приведенном выше описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.
Специалистам должно быть понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы, как электронное оборудование, программное обеспечение, или комбинации и того, и другого. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в терминах их функциональных возможностей. Осуществлены ли такие функциональные возможности как аппаратное обеспечение или программное обеспечение, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, накладываемых на всю систему. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функциональные возможности различными способами для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не должны интерпретироваться, как вызывающие отклонения от объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с процессором общего применения, цифровым процессором сигналов (ЦПС), интегральной схемой прикладной ориентации (ИСПО), программируемой пользователем вентильной матрицей (ППВМ) или другим программируемым логическим устройством, дискретным логическим элементом или транзисторной логикой, дискретными компонентами аппаратного обеспечения или любой их комбинацией, предназначенной для выполнения описанных функций. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в качестве альтернативы, процессором может быть любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован, как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация ЦПС и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или больше микропроцессоров вместе с ядром ЦПС, или любая другая такая конфигурация.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном обеспечении, в программном модуле, выполняемом процессором, или в комбинации их обоих. Программный модуль может постоянно находиться в ОЗУ (оперативном запоминающем устройстве), флэш-памяти, ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве), СППЗУ (стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве), ЭСППЗУ (электрически стираемом ППЗУ), регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM (неперезаписываемом компакт-диске), или любой другой форме носителя записи, известного в технике. Носитель записи подсоединен к процессору, так что процессор может считывать с носителя записи информацию и записывать на него информацию. В качестве альтернативы, носитель записи может быть составной частью процессора. Процессор и носитель записи могут постоянно находиться в ИСПО (интегральной схеме прикладной ориентации). ИСПО может постоянно находиться в терминале пользователя. В качестве альтернативы, процессор и носитель записи могут постоянно находиться, как дискретные компоненты, в терминале пользователя.
Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления обеспечено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнять или использовать настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные модификации представленных вариантов осуществления, и определенные выше универсальные принципы могут применяться к другим вариантам осуществления, не отступая при этом от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения представленными вариантами осуществления, но должно соответствовать самому широкому объему в соответствии с раскрытыми принципами и отличительными признаками.