УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЕМКОСТИ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
CAPACITY INCREASING DEVICES AND METHODS FOR WIRELESS COMMUNICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к области радиосвязи, в частности к повышению емкости канала в системе радиосвязи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Все больше и больше людей используют устройства мобильной связи, например, такие как мобильные телефоны, не только для передачи голоса, но также и для передачи данных. В спецификации сети радиодоступа GSM/EDGE (глобальной системы мобильной связи/развития стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных) (GERAN), GPRS (общая служба пакетной радиопередачи) и EGPRS (усовершенствованная GPRS) предоставляют службы данных. Стандарты для GERAN поддерживаются 3GPP (Проектом партнерства третьего поколения). GERAN является частью глобальной системы мобильной связи (GSM). Более точно, GERAN является частью радиосвязи GSM/EDGE вместе с сетью, которая объединяет базовые станции (интерфейсы Ater и Abis) и контроллеры базовых станций (интерфейсы A и т.д.). GERAN олицетворяет ядро сети GSM. Она маршрутизирует телефонные вызовы и пакетные данные из и в PSTN (коммутируемую телефонную сеть общего пользования) и сеть Интернет и на и из удаленных станций, в том числе мобильных станций. Стандарты UMTS (универсальной системы мобильных телекоммуникаций) были переняты в системах GSM для систем связи третьего поколения, применяющих более широкие полосы пропускания и более высокие скорости передачи данных. GERAN также является частью комбинированной сети UMTS/GSM.
Следующие проблемы присутствуют в сегодняшних сетях. Во-первых, необходимо больше каналов потока обмена, что является проблемой емкости. Поскольку есть более высокая потребность пропускной способности данных по нисходящей линии связи (DL), чем по восходящей линии связи (UL), коэффициенты использования DL и UL несимметричны. Например, мобильная станция (MS), выполняющая передачу FTP (протокола передачи файлов), вероятно, должна быть наделена 4D1U, что означало бы, что она охватывает ресурсы четырех пользователей для полной скорости передачи и ресурсы восьми пользователей для половинной скорости передачи. Как остается в силе на настоящий момент, сеть должна принимать решение, предоставлять ли услугу 4 или 8 вызывающим абонентам по радиотелефонной связи или 1 информационный вызов. Большее количество ресурсов будет необходимо для предоставления возможности DTM (режима двойственной передачи), где одновременно производятся как информационные вызовы, так и речевые вызовы.
Во-вторых, если сеть обслуживает информационный вызов наряду с тем, что многим новым пользователям также требуются речевые вызовы, новые пользователи не получат обслуживания до тех пор, пока не имеются в распоряжении ресурсы как UL, так и DL. Поэтому некоторое количество ресурсов UL могло бы тратиться впустую. С другой стороны, есть потребители, ожидающие, чтобы производить вызовы, и никакого обслуживания не может выполняться; с другой стороны, UL имеется в распоряжении, но тратится впустую вследствие недостатка образующей пару DL.
В-третьих, есть меньшее время для UE, работающих в режиме с многочисленными временными интервалами, для сканирования соседних сот и их контроля, что может вызывать сбросы вызова и проблемы рабочих характеристик.
Фиг.1 показывает структурную схему передатчика 118 и приемника 150 в системе беспроводной связи. Что касается нисходящей линии связи, передатчик 118 может быть частью базовой станции, а приемник 150 может быть частью беспроводного устройства (удаленной станции). Что касается восходящей линии связи, передатчик 118 может быть частью беспроводного устройства, а приемник 150 может быть частью базовой станции. Базовая станция, вообще, может быть стационарной станцией, которая поддерживает связь с беспроводными устройствами, и также может указываться ссылкой как Узел Б (Node B), развитый Узел Б (eNode B), точка доступа и т.д. Беспроводное устройство может быть стационарным или мобильным и также может указываться ссылкой как удаленная станция, мобильная станция, пользовательское оборудование, мобильное оборудование, терминал, удаленный терминал, терминал доступа, станция и т.д. Беспроводное устройство может быть сотовым телефоном, персональным цифровым секретарем (PDA), беспроводным модемом, устройством беспроводной связи, карманным устройством, абонентским узлом, дорожным компьютером и т.д.
В передатчике 118 процессор 120 данных передачи (TX) принимает и обрабатывает (например, форматирует, кодирует и перемежает) данные и выдает кодированные данные. Модулятор 130 выполняет модуляцию над кодированными данными и выдает модулированные данные. Модулятор 130 может выполнять минимальную манипуляцию с гауссовской фильтрацией (GMSK) для GSM, восьмипозиционную фазовую манипуляцию (8-PSK) для развития стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных и т.д. GMSK является протоколом непрерывной фазовой модуляции, тогда как 8-PSK является протоколом цифровой модуляции. Блок 132 передатчика (TMTR) предварительно обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразует с повышением частоты) модулированный сигнал и формирует модулированный (радиочастотный, RF) РЧ-сигнал, который передается через антенну 134.
В приемнике 150 антенна 152 принимает модулированные РЧ-сигналы с передатчика 110 и других передатчиков. Антенна 152 выдает принятый РЧ-сигнал в блок 154 приемника (RCVR). Блок 154 приемника предварительно обрабатывает (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) принятый РЧ-сигнал, оцифровывает предварительно обработанный сигнал и выдает отсчеты. Демодулятор 160 обрабатывает отсчеты, как описано ниже, и выдает демодулированные данные. Процессор 170 данных приема (RX) обрабатывает (например, обращенно перемежает и декодирует) демодулированные данные и выдает декодированные данные. Вообще, обработка демодулятором 160 и процессором 170 данных RX является комплементарной обработке модулятором 130 и процессором 120 данных TX соответственно в передатчике 110.
Контроллеры/процессоры 140 и 180 управляют работой в передатчиках 118 и приемниках 150 соответственно. Память 142 и 182 хранит управляющие программы в виде компьютерного программного обеспечения и данные, используемые передатчиком 118 и приемником 150 соответственно.
f
f
f
adc
adc
adc
adc
sym
Фиг.2 показывает структурную схему конструкции блока 154 приемника и демодулятора 160 в приемнике 150 по фиг.1. В пределах блока 154 приемника цепь 440 приема обрабатывает принятый РЧ-сигнал и выдает основнополосные сигналы I и Q, которые обозначены как Ibb и Qbb. Цепь 440 приема может выполнять малошумящее усиление, аналоговую фильтрацию, квадратурное преобразование с понижением частоты и т.д. Аналого-цифровой преобразователь 442 (АЦП, ADC) оцифровывает основнополосные сигналы I и Q на частоте выборки отсчетов, , и выдает отсчеты I и Q, которые обозначены как I и Q. Вообще, частота  выборки отсчетов АЦП может быть зависимой от частоты  символов согласно любому целочисленному или нецелочисленному коэффициенту.
in
in
out
out
В пределах модулятора 160 препроцессор 420 выполняет первичную обработку над отсчетами I и Q из АЦП 442. Например, препроцессор 420 может устранять смещение постоянного тока (DC), устранять сдвиг частоты и т.д. Входной фильтр 422 фильтрует отсчеты из препроцессора 420 на основании конкретной частотной характеристики и выдает входные отсчеты I и Q, которые обозначены как I и Q. Фильтр 422 может фильтровать отсчеты I и Q для подавления образов, являющихся следствием выборки отсчетов посредством АЦП 442, а также генераторов помех. Фильтр 422 также может выполнять преобразование частоты выборки, например, из выборки с 24-кратным (24X) запасом по частоте дискретизации в выборку с 2-кратным (2X) запасом по частоте дискретизации. Фильтр 424 данных фильтрует входные отсчеты I и Q из входного фильтра 422 на основании другой частотной характеристики и выдает выходные отсчеты I и Q, которые обозначены как I и Q. Фильтры 422 и 424 могут быть реализованы фильтрами с конечной импульсной характеристикой (КИХ), фильтрами с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) или фильтрами других типов. Частотные характеристики фильтров 422 и 424 могут быть выбраны для достижения хороших рабочих характеристик. В одной из конструкций частотная характеристика фильтра 422 является постоянной, а частотная характеристика фильтра 424 является конфигурируемой.
Детектор 430 помехи соседнего канала (ACI) принимает входные отсчеты I и Q из фильтра 422, детектирует ACI в принятом РЧ-сигнале и выдает индикатор ACI в фильтр 424. Индикатор ACI может указывать, присутствует ACI или нет, а если присутствует, обусловлена ли ACI более высоким РЧ-каналом, центрированным на +200 кГц и/или более низким РЧ-каналом, центрированным на -200 кГц. Частотная характеристика фильтра 424 может настраиваться на основании индикатора ACI, как описано ниже, для достижения хороших рабочих характеристик.
Компенсатор/детектор 426 принимает выходные отсчеты I и Q из фильтра 424 и выполняет компенсацию, согласованную фильтрацию, детектирование и/или другую обработку над этими отсчетами. Например, компенсатор/детектор 426 может реализовывать блок оценки последовательностей по критерию максимального правдоподобия (блок ОПМП, MLSE), который определяет последовательность символов, которые наиболее вероятно должны были передаваться при данной последовательности отсчетов I и Q и оценке канала.
Глобальная система мобильной связи (GSM) является широко распространенным стандартом в сотовой беспроводной связи. GSM применяет комбинацию множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) для цели совместного использования спектрального ресурса. Сети GSM типично работают в некотором количестве полос частот. Например, что касается передачи по восходящей линии связи, GSM-900 обычно использует спектр радиосвязи в полосах 890-915 МГц (с мобильной станции на базовую приемопередающую станцию). Что касается передачи по нисходящей линии связи, GSM 900 использует полосы 935-960 МГц (с базовой станции на мобильную станцию). Более того, каждая полоса частот поделена на частоты несущих в 200 кГц, предусматривающие 124 РЧ-канала, разнесенных на 200 кГц. GSM-1900 использует полосы в 1850-1910 МГц для восходящей линии связи и полосы 1930-1990 МГц для нисходящей линии связи. Подобно GSM 900, FDMA делит спектр GSM-1900 для обеих, - восходящей линии связи и нисходящей линии связи, - на частоты несущих шириной в 200 кГц. Подобным образом GSM-850 использует полосы 824-849 МГц для восходящей линии связи и полосы 869-894 МГц для нисходящей линии связи наряду с тем, что GSM-1800 использует полосы 1710-1785 МГц для восходящей линии связи и полосы 1805-1880 МГц для нисходящей линии связи.
Каждый канал в GSM идентифицируется отдельным абсолютным радиочастотным каналом, идентифицированным абсолютным номером частотного канала, или ARFCN. Например, ARFCN 1-124 назначаются каналам GSM 900 наряду с тем, что ARFCN 512-810 назначаются каналам GSM 1900. Подобным образом ARFCN 128-251 назначаются каналам GSM 850 наряду с тем, что ARFCN 512 -885 назначаются каналам GSM 1800. К тому же каждой базовой станции назначена одна или более частот несущих. Каждая частота несущей поделена на восемь временных интервалов (каждый из которых помечен как временной интервал с 0 по 7) с использованием TDMA, из условия чтобы восемь следующих друг за другом временных интервалов формировали один кадр TDMA с длительностью 4,615 мс. Физический канал занимает один временной интервал в пределах кадра TDM. Каждому активному беспроводному устройству/пользователю назначается один или более индексов временного интервала на продолжительность вызова. Специфичные пользователю данные для каждого беспроводного устройства отправляются во временном интервале(ах), назначенных такому беспроводному устройству, и в кадрах TDMA, используемых для каналов потока обмена.
Каждый временной интервал в пределах кадра используется для передачи «пакетного сигнала» данных в GSM. Иногда термины «временной интервал» и «пакетный сигнал» могут использоваться взаимозаменяемо. Каждый пакетный сигнал включает в себя два поля концевой комбинации, два поля данных, поле настроечной последовательности (или обучающей последовательности) и защитный интервал (GP). Количество символов в каждом поле показано в круглых скобках. Пакетный сигнал включает в себя 148 символов для полей концевой комбинации, данных и обучающей последовательности. Никакие символы не отправляются в защитном интервале. Кадры TDMA конкретной частоты несущей пронумерованы и сформированы в группы из 26 или 51 кадров TDMA, названные мультикадрами.
Фиг.3 показывает примерные форматы кадра и пакетного сигнала в GSM. Временная последовательность для передачи разделена на мультикадры. Для каналов потока обмена, используемых для отправки специфичных пользователю данных, каждый мультикадр в этом примере включает в себя 26 кадров TDMA, которые помечены как кадры с 0 по 25 TDMA. Каналы потока обмена отправляются в кадрах с 0 по 11 TDMA и кадрах с 13 по 24 TDMA каждого мультикадра. Канал управления отправляется в кадре 12 TDMA. Никакие данные не отправляются в кадре 25 TDMA паузной комбинации, который используется беспроводными устройствами для выполнения измерений для соседних базовых станций.
f
sym
Фиг.4 показывает примерный спектр в системе GSM. В этом примере пять модулированных РЧ-сигналов передаются по пяти РЧ-каналам, которые разнесены на 200 кГц. Интересующий РЧ-канал показан с центральной частотой в 0 Гц. Два соседних РЧ-канала имеют центральные частоты, которые расположены на +200 кГц и -200 кГц от центральной частоты требуемого РЧ-канала. Следующие два ближайших РЧ-канала (которые указываются ссылкой как блокеры или несмежные РЧ-каналы) имеют центральные частоты, которые расположены на +400 кГц и -400 кГц от центральной частоты требуемого РЧ-канала. Могут быть другие РЧ-каналы в спектре, которые не показаны на фиг.3 для простоты. В GSM модулированный РЧ-сигнал формируется с частотой передачи символов =13000/40=270,8 килосимволов/секунду (Kc/с) и имеет полосу пропускания -3 дБ вплоть до ±135 кГц. Модулированные РЧ-сигналы в соседних РЧ-каналах, таким образом, могут перекрывать друг друга на границах, как показано на фиг.4.
n
Одна или более схем модуляции используются в GSM для передачи информации, такой как речь, данные и/или управляющая информация. Примеры схем модуляции могут включать в себя GMSK (минимальную манипуляцию с гауссовской фильтрацией), M-позиционную QAM (квадратурную амплитудную модуляцию) или M-позиционную PSK (фазовую манипуляцию), где M=2, причем n является количеством бит, кодируемых в пределах периода символа для заданной схемы модуляции. GMSK является схемой двоичной модуляции с постоянной сверткой, дающей возможность необработанной передачи на максимальной скорости в 270,83 килобит в секунду (Кбит/с).
GSM эффективна для стандартных речевых услуг. Однако службы высококачественного аудио и данных требуют более высоких пропускных способностей данных вследствие увеличенной потребности в емкости для передачи как для речевых, так и для информационных услуг. Для увеличения емкости стандарты общей службы пакетной радиопередачи (GPRS), EDGE (развития стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных) и UMTS (универсальной системы мобильных телекоммуникаций) были переняты в системах GSM.
Общая служба пакетной радиопередачи (GPRS) является неречевой службой. Она предоставляет информации возможность отправляться и приниматься через сеть мобильной телефонной связи. Она добавляет данные с коммутацией каналов (CSD) и службу коротких сообщений (SMS). GPRS применяет такие же схемы модуляции, как GSM. GPRS предусматривает, чтобы полный кадр (все восемь временных интервалов) использовался одной мобильной станцией одновременно. Таким образом, достижимы более высокие пропускные способности данных.
Стандарт EDGE использует как модуляцию GMSK, так и модуляцию 8-PSK. К тому же тип модуляции может изменяться от пакетного сигнала к пакетному сигналу. Модуляция 8-PSK в EDGE является линейной 8-уровневой фазовой модуляцией с поворотом в 3π/8 наряду с тем, что GMSK является нелинейной частотной модуляцией с колоколообразной формой импульса. Однако специальная модуляция GMSK, используемая в GSM, может быть приближенно выражена линейной модуляцией (то есть 2-уровневой фазовой модуляцией с поворотом 2π/2). Импульс символа приближенно выраженной GMSK и импульс символа 8-PSK идентичны.
В GSM/EDGE частотные пакетные сигналы (FB) регулярно отправляются базовой станцией (BS), чтобы предоставлять мобильным станциям (MS) возможность синхронизировать свои местные гетеродины (LO) по LO базовой станции с использованием оценки и коррекции сдвига частоты. Эти пакетные сигналы содержат одиночный тон, который соответствует полезной полностью «0» нагрузке и настроечной последовательности. Полностью нулевая нагрузка частотного пакетного сигнала является сигналом постоянной частоты или пакетным сигналом одиночного тона, когда в режиме включения питания или задержки вызова, или при первом осуществлении доступа в сеть удаленная станция непрерывно отыскивает частотный пакетный сигнал из списка несущих. При детектировании частотного пакетного сигнала MS будет оценивать сдвиг частоты относительно своей номинальной частоты, которая находится на 67,7 кГц от несущей. LO MS будет корректироваться с использованием этого оцененного сдвига частоты. В режиме включения питания сдвиг частоты может быть таким же, как +/-19 кГц. MS будет периодически переходить в активное состояние для контроля частотного пакетного сигнала, чтобы поддерживать свою синхронизацию в дежурном режиме. В дежурном режиме сдвиг частоты находится в пределах ±2 кГц.
Мобильные сотовые телефоны с модемом способны выдавать традиционные речевые вызовы и информационные вызовы. Потребность в обоих типах вызовов продолжает возрастать, накладывая повышенные требования на емкость сети. Операторы сетей реагируют на эту потребность увеличением своей емкости. Это, например, достигается отделением или добавлением сот, а отсюда добавлением большего количества базовых станций, что повышает затраты на аппаратные средства. Желательно увеличивать емкость сети без чрезмерного повышения затрат на аппаратные средства, в частности, чтобы справляться с необычно большим пиковым потреблением во время значительных событий, таких как международный футбольный матч или крупный фестиваль, при которых многие пользователи или абоненты, которые расположены в пределах небольшой площади, одновременно желают осуществить доступ в сеть. Когда первой удаленной станции выделен канал для связи (канал, содержащий частоту и временной интервал канала), вторая удаленная станция может использовать выделенный канал только после того, как первая удаленная станция завершила использование канала. Максимальная емкость соты достигается, когда все выделенные частоты каналов используются в соте и все имеющиеся в распоряжении временные интервалы находятся в использовании или выделены. Это означает, что любой дополнительный пользователь удаленной станции не будет способен получать обслуживание. В реальности, существует еще одно ограничение емкости, обусловленное помехами совмещенного канала (CCI) и помехами соседнего канала (ACI), привнесенными схемой повторного использования высоких частот и нагрузкой высокой емкости (такой как 80% временных интервалов и частот каналов).
Операторы сети среагировали на эту проблему некоторым количеством способов, все из которых требуют дополнительных ресурсов и дополнительных затрат. Например, один из подходов состоит в том, чтобы делить соты на секторы, используя секторные или направленные антенные решетки. Каждый сектор может обеспечивать связь для подмножества удаленных станций в пределах соты, а помехи между удаленными станциями в разных секторах являются меньшими, чем если бы сота не была поделена на секторы, и все удаленные станции были бы в одной и той же соте. Еще один подход состоит в том, чтобы делить соты на меньшие соты, каждая новая меньшая сота имеет базовую станцию. Оба этих подхода являются дорогостоящими для реализации вследствие дополнительного сетевого оборудования. В дополнение, добавление сот или деление сот на несколько меньших сот может иметь следствием удаленные станции в пределах одной соты, испытывающие большие помехи CCI и ACI от соседних сот, так как расстояние между сотами уменьшено.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом варианте осуществления настоящая заявка на патент содержит контроллер базовой станции, содержащий процессор контроллера, подсистему памяти, шину данных, оперативно присоединенную между процессором контроллера и памятью, при этом процессор контроллера поддерживает связь, через шину данных, с подсистемой памяти, чтобы отправлять и принимать значения для параметров в и из подсистемы памяти, и программное обеспечение, хранимое в упомянутой подсистеме памяти, при этом подсистема памяти содержит по меньшей мере одну таблицу данных, при этом данные содержат значения параметра для по меньшей мере одного набора удаленных станций, значения настроечной последовательности, значения номера временного интервала и значения частоты канала.
В еще одном варианте осуществления настоящая заявка на патент содержит средство и инструкции для вырабатывания первого и второго сигналов, которые совместно используют канал, содержащие формирование первых данных и вторых данных, формирование первой настроечной последовательности и второй настроечной последовательности, комбинирование первой настроечной последовательности с первыми данными для создания первых комбинированных данных, комбинирование второй настроечной последовательности со вторыми данными для создания вторых комбинированных данных, модуляцию и передачу первых комбинированных данных и вторых комбинированных данных с использованием одной и той же частоты несущей и одного и того же временного интервала для вырабатывания первого и второго 414 передаваемых сигналов, и использование обеих из упомянутых настроечных последовательностей в одном и том же временном интервале на одной и той же частоте несущей, в одной и той же соте одной базовой станцией.
В еще одном варианте осуществления настоящая заявка на патент содержит средства и инструкции для совместного использования сигналов в одном канале, содержащие установление нового соединения, выделение нового временного интервала, если есть неиспользуемый временной интервал на частоте канала, выбор используемого временного интервала для нового соединения, чтобы совместно использовать с существующим соединением, если нет неиспользуемого временного интервала на частоте канала, выбор другого кода настроечной последовательности (и соответствующей новой настроечной последовательности) для нового соединения, если используемый временной интервал на частоте канала был выбран для нового соединения, чтобы совместно использовать с существующим соединением, и использование обоих кодов 404, 405 настроечных последовательностей в одном и том же временном интервале 412 на одной и той же частоте 411 несущей, в одной и той же соте одной базовой станцией 114.
В еще одном варианте осуществления коэффициент перекрестной корреляции между другим кодом настроечной последовательности и кодом настроечной последовательности существующего соединения является низким.
В еще одном варианте осуществления настоящая заявка на патент содержит устройство для вырабатывания первого и второго сигналов, совместно использующих канал, содержащее множество источников данных, в силу чего формируется множество данных, по меньшей мере один генератор последовательности, имеющий множество выходов, посредством которого формируется множество настроечных последовательностей, множество комбинаторов, каждый из которых имеет множество входов и по меньшей мере один выход, при этом первый из упомянутых входов оперативно присоединен к одному из упомянутых источников данных, а второй из упомянутых входов оперативно присоединен к одному из упомянутых выходов упомянутого генератора последовательности, в силу чего по меньшей мере одна настроечная последовательность комбинируется с по меньшей мере одними данными для создания по меньшей мере одних комбинированных данных, и модулятор передатчика, имеющий множество входов и по меньшей мере один выход, в силу чего модулятор передатчика модулирует упомянутые комбинированные данные с использованием первой частоты несущей и первого временного интервала и выдает множество модулированных сигналов.
В еще одном варианте осуществления настоящая заявка на патент содержит базовую станцию, содержащую процессор контроллера, антенну, дуплексорный переключатель, оперативно присоединенный к антенне базовой станции, ВЧ-тракт приемника, оперативно присоединенный к дуплексорному переключателю, демодулятор приемника, оперативно присоединенный к ВЧ-тракту приемника, декодер и обращенный перемежитель канала, оперативно присоединенные к демодулятору приемника и процессору контроллера, интерфейс контроллера базовой станции, оперативно присоединенный к процессору контроллера, кодер и перемежитель, оперативно присоединенные к процессору контроллера, модулятор передатчика, оперативно присоединенный к кодеру и перемежителю, модуль ВЧ-тракта передатчика, оперативно присоединенный между упомянутым модулятором передатчика и дуплексорным переключателем, шину данных, оперативно присоединенную между процессором контроллера и декодером и обращенным перемежителем канала, демодулятором приемника, ВЧ-трактом приемника, модулятором передатчика и ВЧ-трактом передатчика, и программное обеспечение, хранимое в памяти, при этом память содержит по меньшей мере одну таблицу данных, при этом данные содержат значения параметра для по меньшей мере одного набора удаленных станций, значения кода настроечной последовательности (соответствующего настроечной последовательности), значения номера временного интервала и значения частоты канала.
Дополнительный объем применимости настоящего способа и устройства станет очевидным из последующего подробного описания, формулы изобретения и чертежей. Однако должно быть понятно, что подробное описание и отдельные примеры, наряду с указанием предпочтительных вариантов осуществления изобретения, приведены только в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки, цели и преимущества изобретения станут очевиднее из подробного описания, изложенного ниже, когда берется в соединении с прилагаемыми чертежами.
Фиг.1 показывает структурную схему передатчика и приемника.
Фиг.2 показывает структурную схему блока приемника и демодулятора.
Фиг.3 показывает примерные форматы кадра и пакетного сигнала в GSM.
Фиг.4 показывает примерный спектр в системе GSM.
Фиг.5 - упрощенное представление системы сотовой связи.
Фиг.6 показывает компоновку сот, которые являются частью системы сотовой связи.
Фиг.7 показывает примерную компоновку временных интервалов для системы связи множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA).
Фиг.8A показывает устройство для работы в системе связи множественного доступа, чтобы вырабатывать первый и второй сигналы, совместно использующие один канал.
Фиг.8B показывает устройство для работы в системе связи множественного доступа, чтобы вырабатывать первый и второй сигналы, совместно использующие один канал, и использующее комбинатор для комбинирования первого и второго модулированных сигналов.
Фиг.9 прилагаемых чертежей является блок-схемой последовательности операций способа, раскрывающей способ для использования устройства, показанного на любой из фиг.8, 10 или 11 прилагаемых чертежей.
Фиг.10A показывает примерный вариант осуществления, в котором способ, описанный по фиг.9, был бы присущ контроллеру базовой станции.
Фиг.10B - блок-схема последовательности операций способа, раскрывающая этапы, выполняемые контроллером базовой станции по фиг.10A.
Фиг.11 показывает базовую станцию в аспектах, иллюстрирующих поток сигналов на базовой станции.
Фиг.12 показывает примерные компоновки для хранилища данных в пределах подсистемы памяти, которая могла находиться в контроллере базовой станции (BSC) системы сотовой связи.
Фиг.13 показывает примерную архитектуру приемника для удаленной станции, имеющей признак DARP настоящего способа и устройства.
Фиг.14 показывает часть системы GSM, приспособленной для назначения одного и того же канала двум удаленным станциям.
Фиг.15 показывает блок-схему последовательности операций способа, раскрывающую этапы, выполняемые при использовании комплементарных настроечных последовательностей настоящего способа и устройства.
Фиг.16 показывает базовую станцию с программным обеспечением, хранимым в памяти, которое может выполнять способы, раскрытые в этой заявке на патент.
Фиг.17 содержит в себе краткое изложение результатов испытания для FER 1% при спаривании унаследованных настроечных последовательностей с настроечными последовательностями набора QCOM7 из TSC.
Фиг.18 содержит в себе краткое изложение результатов испытаний для ЧПОК 1% при спаривании унаследованных TSC с TSC QCOM8.
Фиг.19 - график рабочих характеристик при спаривании TSC0 QCOM7 с унаследованным TSC0.
Фиг.20 - график рабочих характеристик при спаривании TSC1 QCOM7 с унаследованным TSC1.
Фиг.21 - график рабочих характеристик при спаривании TSC2 QCOM7 с унаследованным TSC2.
Фиг.22 - график рабочих характеристик при спаривании TSC3 QCOM7 с унаследованным TSC3.
Фиг.23 - график рабочих характеристик при спаривании TSC4 QCOM7 с унаследованным TSC4.
Фиг.24 - график рабочих характеристик при спаривании TSC5 QCOM7 с унаследованным TSC5.
Фиг.25 - график рабочих характеристик при спаривании TSC6 QCOM7 с унаследованным TSC6.
Фиг.26 - график рабочих характеристик при спаривании TSC7 QCOM7 с унаследованным TSC7.
Фиг.27 - график рабочих характеристик при спаривании TSC0 QCOM8 с унаследованным TSC0.
Фиг.28 - график рабочих характеристик при спаривании TSC1 QCOM8 с унаследованным TSC1.
Фиг.29 - график рабочих характеристик при спаривании TSC2 QCOM8 с унаследованным TSC2.
Фиг.30 - график рабочих характеристик при спаривании TSC3 QCOM8 с унаследованным TSC3.
Фиг.31 - график рабочих характеристик при спаривании TSC4 QCOM8 с унаследованным TSC4.
Фиг.32 - график рабочих характеристик при спаривании TSC5 QCOM8 с унаследованным TSC5.
Фиг.33 - график рабочих характеристик при спаривании TSC6 QCOM8 с унаследованным TSC6.
Фиг.34 - график рабочих характеристик при спаривании TSC7 QCOM8 с унаследованным TSC7.
Фиг.35 - блок-схема последовательности операций способа, содержащая этапы, предпринимаемые базовой станцией для распознавания способности поддерживать MUROS на удаленной станции; и
фиг.36 - блок-схема последовательности операций способа, содержащая этапы, предпринимаемые для сигнализации информации о настроечных последовательностях на базовую станцию.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Подробное описание, изложенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами, подразумевается в качестве описания примерных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначено для представления только вариантов осуществления, в которых настоящее изобретение может быть осуществлено на практике. Термин «примерный», используемый на всем протяжении этого описания, означает «служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации» и не должен обязательно истолковываться в качестве предпочтительного или преимущественного над другими вариантами осуществления. Подобное описание включает в себя специфичные детали для целей обеспечения исчерпывающего понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике без этих специфичных деталей. В некоторых случаях широко известные конструкции и устройства показаны в виде структурной схемы, для того чтобы избежать затенения концепций настоящего изобретения.
Помехи, обусловленные другими пользователями, ограничивают рабочие характеристики беспроводных сетей. Эти помехи могут принимать форму помех от соседних сот на одной и той же частоте, известных как CCI, обсужденные выше, или соседних частотах в одной и той же соте, известных как ACI, также обсужденные выше.
Подавление помех одиночной антенны (SAIC) используется для снижения помех совмещенного канала (CCI). Проект партнерства 3G (3GPP) стандартизовал рабочие характеристики SAIC. SAIC является способом, используемым для борьбы с помехами. 3GPP перенял рабочую характеристику усовершенствованного приемника нисходящей линии связи (DARP) для описания приемника, который применяет SAIC.
DARP увеличивает емкость сети, применяя более низкие коэффициенты повторного использования. Более того, она одновременно подавляют помехи. DARP работает в основнополосной части приемника удаленной станции. Она подавляет помехи соседнего канала и совмещенного канала, которые отличаются от обычного шума. DARP имеется в распоряжении в ранее определенных стандартах GSM (начиная с редакции 6 в 2004 году) в качестве независимого от редакции признака и является неотъемлемой частью редакции 6 и более поздних спецификаций. Последующее является описанием двух способов с DARP. Первый является способом совместного детектирования/демодуляции (JD). JD использует знание структуры сигнала GSM в соседних сотах в синхронных сетях мобильной связи для демодуляции одного из нескольких сигналов помех в дополнение к требуемому сигналу. Способность JD извлекать сигналы помех предоставляет возможность подавления специфичных соседнему каналу источников помех. В дополнение к демодуляции сигналов GMSK, JD также может использоваться для демодуляции сигналов EDGE. Слепое подавление помех (BIC) является еще одним способом в DARP для демодуляции сигнала GMSK. При BIC приемник не имеет знания структуры никаких создающих помехи сигналов, которые могут приниматься одновременно с тем, как принимается требуемый сигнал. Поскольку приемник является практически «слепым» по отношению к любым источникам помех соседнего канала, способ пытается подавлять создающую помеху составляющую в целом. Сигнал GMSK демодулируется из требуемой несущей способом BIC. BIC наиболее эффективно, когда используется для модулированных с помощью GMSK речевых и информационных услуг и может использоваться в синхронных сетях.
Компенсатор/детектор 426 способной поддерживать DARP удаленной станции настоящего способа и устройства также выполняет подавление CCI перед детектированием с компенсацией и т.д. Компенсатор/детектор 426 на фиг.2 выдает демодулированные данные. Подавление CCI обычно имеется в распоряжении на BS. К тому же удаленные станции могут быть или могут не быть способными поддерживать DARP. Сеть может определять, является или нет удаленная станция способной поддерживать DARP, на стадии назначения ресурсов, в начальный момент вызова, для удаленной станции GSM (например, мобильной станции).
Желательно увеличивать количество активных соединений на удаленные станции, которые могут обрабатываться базовой станцией. Фиг.5 из прилагаемых чертежей показывает упрощенное представление системы 100 сотовой связи. Система содержит базовые станции 110, 111 и 114 и удаленные станции 123, 124, 125, 126 и 127. Контроллеры с 141 по 144 базовых станций действуют, чтобы маршрутизировать сигналы на и с разных удаленных станций 123-127, под управлением центров 151, 152 коммутации мобильной связи. Центры 151, 152 коммутации мобильной связи присоединены к коммутируемой телефонной сети 162 общего пользования (PSTN). Хотя удаленные станции 123-127, как правило, являются карманными мобильными устройствами, многие стационарные беспроводные устройства и беспроводные устройства, способные к обработке данных, также подпадают под общее название удаленной станции 123-127.
Например, сигналы, несущие речевые данные, передаются между каждой из удаленных станций 123-127 и другими удаленными станциями 123-127 посредством контроллеров 141-144 базовых станций под управлением центров 151, 152 коммутации мобильной связи. В качестве альтернативы, сигналы, например несущие речевые данные, передаются между каждой из удаленных станций 123-127 и другим оборудованием связи других сетей связи через коммутируемую телефонную сеть 162 общего пользования. Коммутируемая телефонная сеть 162 общего пользования предоставляет вызовам возможность маршрутизироваться между системой 100 мобильной сотовой связи и другими системами связи. Такие другие системы включают в себя другие системы 100 сотовой связи разных типов и соответствующие разным стандартам.
Каждая из удаленных станций 123-127 может обслуживаться любой одной из некоторого количества базовых станций 110, 111, 114. Удаленная станция 124 принимает как сигнал, передаваемый обслуживающей базовой станцией 114, так и сигналы, передаваемые ближайшими необслуживающими базовыми станциями 110, 111, предназначенными для обслуживания других удаленных станций 125.
Интенсивности разных сигналов с базовых станций 110, 111, 114 периодически измеряются удаленной станцией 124 и сообщаются в BSC 144, 114 и т.д. Если сигнал с ближайшей базовой станции 110, 111 становится интенсивнее, чем у обслуживающей базовой станции 114, то центр 152 коммутации мобильной связи действует, чтобы заставить ближайшую базовую станцию 110 становиться обслуживающей базовой станцией, и действует, чтобы заставить обслуживающую базовую станцию 114 становиться необслуживающей базовой станцией, и осуществляет эстафетную передачу обслуживания сигнала на ближайшую базовую станцию 110. Эстафетная передача обслуживания указывает ссылкой на способ перевода сеанса данных или происходящего в настоящее время вызова с одного канала, присоединенного к базовой сети, на другой.
В системах сотовой мобильной связи радиоресурсы делятся на некоторое количество каналов. Каждому активному соединению (например, речевому вызову) выделяется конкретный канал, имеющий конкретную частоту канала для сигнала нисходящей линии связи (передаваемого базовой станцией 110, 111, 114 на удаленную станцию 123-127 и принимаемого удаленной станцией 123-127), и канал, имеющий конкретную частоту канала, для сигнала восходящей линии связи (передаваемого удаленной станцией 123-127 на базовую станцию 110, 111, 114 и принимаемого базовой станцией 110, 111, 114). Частоты для сигналов нисходящей линии связи и восходящей линии связи часто являются разными, чтобы предоставлять возможность одновременной передачи и приема и уменьшать помехи между передаваемыми сигналами принимаемыми сигналами на удаленной станции 123-127 или на базовой станции 110, 111, 114.
Способом для систем сотовой связи, чтобы предоставлять доступ многим пользователям, является повторное использование частоты. Фиг.6 прилагаемых чертежей показывает компоновку сот в системе сотовой связи, которая использует повторное использование частоты. Этот конкретный пример имеет коэффициент повторного использования 4:12, который представляет 4 соты:12 частот. Это означает, что 12 частот, имеющихся в распоряжении для базовой станции, распределены по четырем полигонам базовой станции, помеченным A-D, проиллюстрированным на фиг.6. Каждый полигон делится на три сектора (или соты). Изложив другим образом, одна частота выделена каждому из трех секторов каждого из 4 полигонов, так что все 12 секторов (3 сектора/полигон для 4 полигонов) имеют разные частоты. Схема повторного использования частоты повторяет сама себя через четыре соты. Фиг.6 иллюстрирует схему 210 повтора сот системы, в силу которой базовая станция 110 принадлежит соте A, базовая станция 114 принадлежит соте B, базовая станция 111 принадлежит соте C и так далее. Базовая станция 110 имеет зону 220 обслуживания, которая перекрывается с соседними зонами 230 и 240 обслуживания соседних базовых 111 и 114 станций соответственно. Удаленные станции 124, 125 вольны блуждать между зонами обслуживания. Как обсуждено выше, для уменьшения помех сигналов между сотами каждой соте выделяется набор частот каналов, где каждая частота может поддерживать один или более каналов, из условия чтобы соседним сотам выделялись разные наборы частот каналов. Однако две соты, которые не являются соседними, могут использовать один и тот же набор частот. Базовая станция 110, например, могла бы использовать набор A назначения частот, содержащий частоты f1, f2 и f3, для поддержания связи с удаленными станциями 125 в своей зоне 220 обслуживания. Подобным образом базовая станция 114, например, могла бы использовать набор B назначения частот, содержащий частоты f4, f5 и f6, для поддержания связи с удаленными станциями 124 в своей зоне 240 обслуживания и так далее. Область, определенная полужирной границей 250, содержит в себе схему повторения в четыре полигона. Схема повторения повторяется в регулярном расположении для географической области, обслуживаемой системой 100 связи. Может приниматься во внимание, что, хотя настоящий пример повторяет сам себя через 4 полигона, схема повторения может иметь некоторое количество полигонов, иное чем четыре, и общее количество частот, иное чем 12.
Как указано выше с GSM, каждая частота несущей делится с использованием TDMA. TDMA является технологией множественного доступа, направленной на обеспечение повышенной емкости. С использованием TDMA каждая частота несущей сегментируется на интервалы, называемые кадрами. Каждый кадр дополнительно подразделяется на назначаемые пользовательские временные интервалы. В GSM кадр подразделяется на восемь временных интервалов. Таким образом, восемь следующих друг за другом временных интервалов образуют кадр TDMA с длительностью в 4,615 мс.
ом
ом
Физический канал занимает один временной интервал в пределах каждого кадра на конкретной частоте. Кадры TDMA конкретной частоты несущей пронумерованы, каждому пользователю назначается один или более временных интервалов в пределах каждого кадра. Более того, структура кадра повторяется, так что постоянное назначение TDMA составляет один или более интервалов, которые периодически появляются в течение каждого временного кадра. Таким образом, каждая базовая станция может поддерживать связь с множеством удаленных станций 123-127 с использованием разных назначенных временных интервалов в пределах одной частоты канала. Как указано выше, временные интервалы периодически повторяются. Например, первый пользователь может передавать в 1 интервале каждого кадра частоты f1, наряду с тем, что второй пользователь может передавать во 2 интервале каждого кадра частоты f2. В течение каждого временного интервала нисходящей линии связи удаленной станции 123-127 предоставляется доступ, чтобы принимать сигнал, переданный базовой станцией 110, 111, 114, а в течение каждого временного интервала восходящей линии связи базовой станции 110, 111, 114 предоставляется доступ, чтобы принимать сигнал, переданный удаленной станцией 123-127. Канал для передачи на мобильную станцию 123-127, таким образом, содержит как частоту, так и временной интервал для системы GSM. Равным образом канал для передачи на базовую станцию 110, 111, 114 содержит как частоту, так и временной интервал.
Фиг.7 показывает примерную компоновку временных интервалов для системы связи множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA). Базовая станция 114 передает сигналы данных в последовательности нумерованных временных интервалов 30, каждый сигнал предназначен только для одной из набора удаленных станций 123-127, и каждый сигнал принимается на антенне всех удаленных станций 123-127 в пределах диапазона передаваемых сигналов. Базовая станция 114 передает все сигналы с использованием интервалов на выделенной частоте канала. Например, первой удаленной станции 124 мог быть назначен первый временной интервал 3, а второй удаленной станции 126 мог быть назначен второй временной интервал 5. Базовая станция 114 в этом примере передает сигнал для первой удаленной станции 124 в течение временного интервала 3 из последовательности временных интервалов 30 и передает сигнал для второй удаленной станции 126 в течение временного интервала 5 из последовательности временных интервалов 30. Первая и вторая удаленные станции 124, 126 активны в течение своих соответственных временных интервалов 3 и 5 из последовательности 30 временных интервалов, чтобы принимать сигналы с базовой станции 114. Удаленные станции 124, 126 передают сигналы на базовую станцию 114 в течение соответствующих временных интервалов 3 и 5 из последовательности 31 временных интервалов по восходящей линии связи. Может быть видно, что временные интервалы, чтобы базовая станция 114 передавала (а удаленные станции 124, 126 принимали) 30, смещены во времени относительно временных интервалов, чтобы удаленные станции 124, 126 передавали (и чтобы базовая станция 114 принимала) 31.
Смещение во времени временных интервалов передачи и приема известно в качестве дуплекса с временным разделением каналов (TDD), который, среди прочего, предоставляет операциям передачи и приема возможность происходить в разные моменты времени.
Сигналы речевых данных не являются исключительно сигналами, которые должны передаваться между базовой станцией 110, 111, 114 и удаленной станцией 123-127. Канал управления используется для передачи данных, которые управляют различными аспектами связи между базовой станцией 110, 111, 114 и удаленной станцией 123-127. Среди прочего базовая станция 110, 111, 114 использует канал управления для отправки на удаленную станцию 123-127 кода последовательности или кода настроечной последовательности (TSC), который указывает, какую из набора последовательностей базовая станция 110, 111, 114 будет использовать для передачи сигнала на удаленную станцию 123-127. В GSM 26-битная настроечная последовательность используется для компенсации. Это является известной последовательностью, которая передается в сигнале в середине каждого пакетного сигнала временного интервала.
Последовательности используются удаленной станцией 123-127 для компенсации ухудшения характеристик канала, который быстро меняется со временем; для снижения помех от других секторов или сот; и для синхронизации приемника удаленной станции по принятому сигналу. Эти функции выполняются компенсатором, который является частью приемника удаленной станции 123-127. Компенсатор 426 определяет, каким образом модифицирован известный переданный сигнал настроечной последовательности многолучевым замиранием. Компенсация может использовать эту информацию для извлечения требуемого сигнала из нежелательных отражений посредством конструирования обратного фильтра для извлечения остатка требуемого сигнала. Разные последовательности (и ассоциативно связанные коды последовательностей) передаются разными базовыми станциями 110, 111, 114, для того чтобы уменьшать помехи между последовательностями, передаваемым базовыми станциями 110, 111, 114, которые близки друг к другу.
Как указано выше, с DARP удаленная станция 123-127 настоящего способа и устройства способна использовать последовательность для проведения различия сигнала, переданного ей базовой станцией 110, 111, 114, обслуживающей удаленную станцию 123-127, от других нежелательных сигналов, переданных необслуживающими базовыми станциями 110, 111, 114 других сот. Это сохраняет справедливость при условии, что принятые амплитуды уровней мощности нежелательных сигналов ниже порогового значения относительно амплитуды желательного сигнала. Нежелательные сигналы могут вызывать помехи в отношении желательного сигнала, если они имеют амплитуды выше этого порогового значения. В дополнение, пороговое значение может меняться согласно возможностям приемника удаленной станции 123-127. Создающий помехи сигнал и требуемый (или желательный) сигнал могут прибывать в приемник удаленной станции 123-127 одновременно, например, если сигналы с обслуживающих и необслуживающих базовых станций 110, 111, 114 совместно используют один и тот же временной интервал для передачи. Вновь со ссылкой на фиг.5, на удаленной станции 124 передачи с базовой станции 110 для удаленной станции 125 могут создавать помеху передачам с базовой станции 114 для удаленной станции 124 (тракт создающего помеху сигнала показан пунктирной стрелкой 170). Подобным образом на удаленной станции 125 передачи с базовой станции 114 для удаленной станции 124 могут создавать помеху передачам с базовой станции 110 для удаленной станции 125 (тракт создающего помеху сигнала показан пунктирной стрелкой 182).
Таблица 1 показывает примерные значения параметров для сигналов, передаваемых двумя базовыми станциями 110 и 114, проиллюстрированными на фиг.6. Информация в строках 3 и 4 таблицы 1 показывает, что для удаленной станции 124 принимаются оба, желательный сигнал с первой базовой станции 114 и нежелательный сигнал источника помехи со второй базовой станции 110, и предназначенный для удаленной станции 125, и два принятых сигнала имеют один и тот же канал и подобные уровни мощности (-82 дБм и -81 дБм соответственно). Подобным образом информация в строках 6 и 7 показывает, что для удаленной станции 125 принимаются оба, желательный сигнал со второй базовой станции 110 и нежелательный сигнал источника помехи с первой базовой станции 114, и предназначенный для удаленной станции 124, и два принятых сигнала имеют один и тот же канал и подобные уровни мощности (-80 дБм и -79 дБм соответственно).
Каждая удаленная станция 124, 125, таким образом, принимает оба, желательный сигнал и нежелательный сигнал источника помех, которые имеют подобные уровни мощности, с разных базовых станций 114, 110 по одному и тому же каналу (то есть одновременно). Так как два сигнала прибывают по одному и тому же каналу и на подобных уровнях мощности, они создают помеху друг другу. Это может вызывать ошибки при демодуляции и декодировании желательного сигнала. Эти помехи являются помехами совмещенного канала, обсужденными выше.
Помехи совмещенного канала могут ослабляться до большей степени, чем возможно ранее, посредством использования наделенных DARP удаленных станций 123-127, базовых станций 110, 111, 114 и контроллеров 151, 152 базовых станций. Наряду с тем, что базовые станции 110, 111, 114 могут быть способными к одновременному приему и демодуляции двух сигналов совмещенного канала, имеющих сходные уровни мощности, DARP предоставляет удаленным станциям 123-127 возможность обладать, посредством DARP, подобной способностью. Эта способность поддерживать DARP может быть реализована посредством способа, известного как подавление помех одиночной антенны (SAIC), или посредством способа, известного как подавление помех сдвоенной антенны (DAIC).
Приемник способной поддерживать DARP удаленной станции 123-127 может демодулировать желательный сигнал наряду с подавлением нежелательного сигнала совмещенного канала, даже когда амплитуда принятого нежелательного сигнала совмещенного канала подобна или выше, чем амплитуда желательного сигнала. Признак DARP работает лучше, когда амплитуды принятых сигналов совмещенного канала подобны. Эта ситуация типично возникала бы в существующих системах, таких как GSM, пока что не применяющие настоящие способ и устройство, когда каждая из двух удаленных станций 123-127, каждая из которых поддерживает связь с разной базовой станцией 110, 111, 114, находится возле границы соты, где потери в тракте передачи от каждой базовой станции 110, 111, 114 до каждой удаленной станции 123-127 являются аналогичными.
Удаленная станция 123-127, которая не способна поддерживать DARP, по контрасту может демодулировать желательный сигнал, только если нежелательный сигнал источника помехи совмещенного канала имеет амплитуду или уровень мощности, более низкую чем амплитуда желательного сигнала. В одном из примеров она может быть ниже на по меньшей мере 8 дБ. Способная поддерживать DARP удаленная станция 123-127 поэтому может допускать гораздо более высокую амплитуду сигнала совмещенного канала относительно желательного сигнала, чем может удаленная станция 123-127, не имеющая возможности DARP.
Коэффициент помех совмещенного канала (CCI) является отношением между уровнями мощности или амплитудами желательного и нежелательного сигналов, выраженным в дБ. В одном из примеров коэффициент помех совмещенного канала, например, мог бы быть -6 дБ (в силу чего уровень мощности желательного сигнала на 6 дБ ниже, чем уровень мощности сигнала источника помех совмещенного канала (или нежелательного сигнала)). В еще одном примере коэффициент может быть +6 дБ (в силу чего уровень мощности желательного сигнала на 6 дБ выше, чем уровень мощности сигнала источника помех совмещенного канала (или нежелательного сигнала)). Для таких удаленных станций 123-127 настоящих способа и устройства с хорошими рабочими характеристиками DARP амплитуда сигнала источника помех может быть почти на 10 дБ выше, чем амплитуда желательного сигнала, и удаленные станции 123-127 по-прежнему могут обрабатывать желательный сигнал. Если амплитуда сигнала источника помех на 10 дБ выше, чем амплитуда желательного сигнала, коэффициент помех совмещенного канала имеет значение -10 дБ.
Способность поддерживать DARP, как описано выше, улучшает прием сигналов удаленной станцией 123-127 в присутствии ACI или CCI. Новый пользователь, с возможностью DARP, будет лучше подавлять помехи, приходящие от существующего пользователя. Существующий пользователь, также с возможностью DARP, делал бы то же самое и не подвергался влиянию новым пользователем. В одном из примеров DARP хорошо работает с CCI в диапазоне от 0 дБ (одинакового уровня помех совмещенного канала для сигналов) до -6 дБ (совмещенный канал на 6 дБ мощнее, чем требуемый или желательный сигнал). Таким образом, два пользователя, использующие один и тот же ARFCN и один и тот же временной интервал, но наделенные разными TSC, будут получать хорошее обслуживание.
Признак DARP предоставляет двум удаленным станциям 124 и 125, если они обе имеют задействованный признак DARP, возможность, чтобы каждая принимала желательные сигналы с двух базовых станций 110 и 114, желательные сигналы имеют сходные уровни мощности, и чтобы каждая удаленная станция 124, 125 демодулировала свой желательный сигнал. Таким образом, наделенные DARP удаленные станции 124, 125 обе способны использовать один и тот же канал одновременно для данных или голоса.
Признак, описанный выше, по использованию одного канала для поддержки двух одновременных вызовов с двух базовых станций 110, 111, 114 на две удаленные станции 123-127, до некоторой степени ограничен в своем применении в предшествующем уровне техники. Для использования признака две удаленные станции 124, 125 находятся в пределах дальности действия двух базовых станций 114, 110 и каждая из которых принимает два сигнала на сходных уровнях мощности. Что касается этого состояния, типично две удаленные станции 124, 125 были бы возле границы соты, как упомянуто выше.
Настоящие способ и устройство предоставляют возможность поддержки двух или боле одновременных вызовов на одном и том же канале (состоящем из временного интервала на частоте несущей), каждый вызов содержит связь между одиночной базовой станцией 110, 111, 114 и одной из множества удаленных станций 123-127 посредством сигнала, передаваемого базовой станцией 110, 111, 114, и сигнала, передаваемого удаленной станцией 123-127. Настоящие способ и устройство предусматривают новое и обладающее признаками изобретения применение для DARP. Как указано выше, с DARP два сигнала в одном и том же временном интервале на одной и той же частоте несущей могут распознаваться посредством использования разных настроечных последовательностей на более высоких уровнях помех, чем до DARP. Поскольку сигнал с BS 110, 111, 114, не являющейся используемой, действует в качестве помехи, DARP отфильтровывает/подавляет нежелательный сигнал (сигнал с BS 110, 111, 114, не являющейся используемой) посредством использования настроечных последовательностей.
Настоящие способ и устройство предоставляют возможность использования двух или более настроечных последовательностей в одной и той же соте. В предшествующем уровне техники одна из настроечных последовательностей, та, которая не назначена на базовую станцию 110, 111, 114, будет действовать только в качестве помехи, как она также действует при многочисленных пользователях в одном интервале (MUROS) для приемника по меньшей мере одной мобильной станции 123-127. Однако ключевое отличие состоит в том, что нежелательный сигнал для такой мобильной станции является желательным другой мобильной станцией 123-127 в той же самой соте. В унаследованных системах нежелательный сигнал предназначен для мобильной станции 123-127 в другой соте. Согласно настоящим способу и устройству оба сигнала настроечных последовательностей могут использоваться в одном и том же временном интервале на одной и той же частоте несущей в одной и той же соте одной и той же базовой станцией 110, 111, 114. Поскольку две настроечные последовательности могут использоваться в соте дважды столько раз, сколько каналов связи может использоваться в соте. Посредством взятия настроечной последовательности, которая обычно была бы помехой от другой (несоседней) соты или сектора и предоставления базовой станции 110, 111, 114 возможности использовать ее в дополнение к своей уже используемой настроечной последовательности, количество каналов связи удваивается.
DARP, когда используется наряду с настоящими способом и устройством, поэтому дает сети GSM возможность использовать совмещенный канал, уже находящийся в использовании (то есть ARFCN, который уже находится в использовании), для обслуживания дополнительных пользователей. В одном из примеров каждый ARFCN может использоваться для двух пользователей для речи с полной скоростью передачи (FR) и 4-х для речи с половинной скоростью передачи (HR). Также можно обслуживать третьего или даже четвертого пользователя, если MS имеют превосходные рабочие характеристики DARP. Для того чтобы обслуживать дополнительных пользователей с использованием одного и того же AFRCN в одном и том же временном интервале, сеть передает РЧ-сигнал дополнительных пользователей на одной и той же несущей, используя другой сдвиг по фазе, и назначает один и тот же канал потока обмена (тот же самый ARFCN и временной интервал, который находится в использовании) дополнительному пользователю, использующему другую TSC. Пакетные сигналы соответственно модулируются настроечной последовательностью, соответствующей TSC. Способная поддерживать DARP MS может детектировать желательный или требуемый сигнал. Можно добавлять третьего и четвертого пользователей таким же способом, как были первый и второй пользователи.
Фиг.8A прилагаемых чертежей показывает устройство для работы в системе связи множественного доступа, чтобы вырабатывать первый и второй сигналы, совместно использующие один канал. Первый источник 401 данных и второй источник 402 данных (для первой и второй удаленной станции 123-127) создают первые данные 424 и вторые данные 425 для передачи. Генератор 403 последовательности формирует первую последовательность 404 и вторую последовательность 405. Первый комбинатор 406 комбинирует первую настроечную последовательность 404 с первыми данными 424 для создания первых комбинированных данных 408. Второй комбинатор 407 комбинирует вторую настроечную последовательность 405 со вторыми данными 425 для создания вторых комбинированных данных 409.
Первые и вторые комбинированные данные 408, 409 вводятся в модулятор 410 передатчика для модуляции обоих, первых и вторых, комбинированных данных 408, 409 с использованием первой частоты 411 несущей и первого временного интервала 412. В этом примере частота несущей может формироваться гетеродином 421. Модулятор передатчика выдает первый модулированный сигнал 413 и второй модулированный сигнал 414 в РЧ-тракт 415. РЧ-тракт обрабатывает первый и второй модулированные сигналы 413, 414, преобразуя их с повышением частоты из основнополосной в РЧ-частоту (радиочастоту). Преобразованные с повышением частоты сигналы отправляются на антенны 416 и 417, где они соответственно передаются.
Первый и второй модулированные сигналы могут комбинироваться в комбинаторе перед передачей. Комбинатор 422 может быть частью модулятора 410 передатчика или РЧ-тракта 415, либо отдельным устройством. Одиночная антенна 416 предоставляет средство для передачи комбинированных первого и второго сигналов посредством излучения. Это проиллюстрировано на фиг.8B.
Фиг.9 прилагаемых чертежей показывает способ для использования устройства для работы в системе связи множественного доступа, чтобы вырабатывать первый и второй сигналы, совместно использующие один канал, показанный на фиг.8A и 8B. Способ включает в себя выделение конкретной частоты канала и конкретного временного интервала для базовой станции 110, 111, 114, чтобы использовать для передачи на множество удаленных станций 123-127, в силу чего разная настроечная последовательность назначается для каждой удаленной станции 123-127. Таким образом, в одном из примеров этот способ может выполняться в контроллере 151, 152 базовой станции. В другом примере этот способ может выполняться на базовой станции 110, 111, 114.
Вслед за началом способа 501 принимается решение на этапе 502 в отношении того, следует ли устанавливать новое соединение между базовой станцией 110, 111, 114 и удаленной станцией 123-127. Если ответом является Нет, то способ возвращается на начальный этап 501, и этапы, приведенные выше, повторяются. Когда ответом является Да, устанавливается новое соединение. Затем на этапе 503 принимается решение в отношении того, есть ли неиспользуемый канал (то есть неиспользуемый временной интервал для какой-нибудь частоты канала). Если есть неиспользуемый временной интервал на используемой или неиспользуемой частоте канала, то временной интервал выделяется на этапе 504. Способ затем возвращается на начальный этап 501, и этапы, приведенные выше, повторяются.
Когда, в итоге, больше нет неиспользуемого временного интервала (так как все временные интервалы использованы для соединений), ответом на вопрос этапа 503 является Нет, и способ переходит на этап 505. На этапе 505 используемый временной интервал выбирается для нового соединения, чтобы совместно использовать с существующим соединением, согласно набору первых критериев. Может быть многообразие критериев. Например, один из критериев мог состоять в том, что временной интервал может быть выбран, если он имеет низкий поток обмена. Еще один критерий может состоять в том, что временной интервал уже используется не более чем одной удаленной станцией 123-127. Может быть принято во внимание, что будут другие возможные критерии, основанные на применяемых способах сетевого планирования, и критерии не ограничены теми двумя примерами.
Используемый временной интервал на частоте канала был выбран для нового соединения, чтобы совместно использовать с существующим соединением, TSC для нового соединения затем выбирается на этапе 506 согласно набору вторых критериев. Эти вторые критерии могут включать в себя некоторые из критериев, используемых для выбора временного интервала на этапе 505, или другие критерии. Один из критериев состоит в том, что TSC еще не была использована сотой или сектором для канала, содержащего используемый временной интервал. Еще один критерий мог состоять в том, что TSC не используется в том канале ближайшей сотой или сектором. Способ затем возвращается на начальный этап 501, и этапы, приведенные выше, повторяются.
Фиг.10A прилагаемых чертежей показывает пример, в котором способ, описанный по фиг.9, был бы присущим контроллеру 600 базовой станции. В пределах контроллера 600 базовой станции находятся процессор 660 контроллера и подсистема 650 памяти. Этапы способа могут храниться в программном обеспечении 680 в памяти 685 в подсистеме 650 памяти или в пределах программного обеспечения 680 в памяти 685, находящейся в процессоре 660 контроллера, либо в пределах памяти 685 программного обеспечения 680 в контроллере 600 базовой станции, или в пределах некоторого другого цифрового сигнального процессора (ЦСП, DSP), или в иных формах аппаратных средств. Контроллер 600 базовой станции присоединен к центру 610 коммутации мобильной связи, а также к базовым станциям 620, 630 и 640, как показано фиг.10A.
В пределах подсистемы 650 памяти показаны части трех таблиц данных 651, 652, 653. Каждая таблица данных хранит значения параметра для набора удаленных станций 123, 124, указанных столбцом, помеченным MS. Таблица 651 хранит значения кода настроечной последовательности. Таблица 652 хранит значения для номера временного интервала, TS. Таблица 653 хранит значения частоты канала, CHF. Может быть принято во внимание, что таблицы данных, в качестве альтернативы, могли бы быть скомпонованы в качестве многомерной единой таблицы или нескольких таблиц с размерностями, отличными от показанных на фиг.10A.
Процессор 660 контроллера поддерживает связь через шину 670 данных с подсистемой 650 памяти, для того чтобы отправлять и принимать значения для параметров в/из подсистемы 650 памяти. В пределах процессора 660 контроллера содержатся функции, которые включают в себя функцию 661 для формирования команды предоставления доступа, функцию 662 для отправки команды предоставления доступа на базовую станцию 620, 630, 640, функцию 663 для формирования сообщения назначения потока обмена и функцию 664 для отправки сообщения назначения потока обмена на базовую станцию 620, 630 или 640. Эти функции могут выполняться с использованием программного обеспечения 680, хранимого в памяти 685.
В пределах процессора 660 контроллера или где-то в другом месте в контроллере 600 базовой станции также может быть функция 665 регулирования мощности для регулирования уровня мощности сигнала, передаваемого базовой станцией 620, 630 или 640.
Может быть принято во внимание, что функции, показанные в качестве находящихся в пределах контроллера 600 базовой станции, а именно подсистемы 650 памяти и процессора 660 контролера, также могли бы находиться в центре 610 коммутации мобильной связи. Равным образом некоторые или все из функций, описанных в качестве являющихся частью контроллера 600 базовой станции, в равной степени хорошо могли бы находиться в одной или более базовых станций 620, 630 или 640.
Фиг.10B - блок-схема последовательности операций способа, раскрывающая этапы, выполняемые контроллером 600 базовой станции. При выделении канала удаленной станции 123, 124 (например, удаленной станции MS 23), например, когда удаленная станция 123 запрашивает обслуживание, базовая станция 620, 630, 640, пожелавшая обслуживать удаленную станцию 123, 124, отправляет запросное сообщение в контроллер 600 базовой станции для назначения канала. Процессор 660 контроллера, по приему запросного сообщения на этапе 602 через шину 670 данных, определяет, требуется ли новое соединение. Если ответом является Нет, то способ возвращается на начальный этап 601, и этапы, приведенные выше, повторяются. Когда ответом является Да, инициируется установление нового соединения. Затем на этапе 603 принимается решение в отношении того, есть ли неиспользуемый канал (то есть неиспользуемый временной интервал для какой-нибудь частоты канала). Если есть неиспользуемый временной интервал на используемой или неиспользуемой частоте канала, то временной интервал выделяется на этапе 604. Способ затем возвращается на начальный этап 601, и этапы, приведенные выше, повторяются.
С другой стороны, если процессор 660 контроллера определяет, что неиспользуемого временного интервала нет ни на какой частоте канала, он выбирает используемый временной интервал. Смотрите этап 605 по фиг.10B. Выбор мог бы быть основан на осуществлении доступа к подсистеме 650 памяти или другой памяти 685 для получения информации о критериях, такой как текущий коэффициент использования временных интервалов, и наделены ли DARP обе или только одна из удаленных станций 123, 124. Процессор 660 контроллера выбирает используемый временной интервал и выбирает код настроечной последовательности для временного интервала. Смотрите этап 606 по фиг.10B. Поскольку временной интервал уже используется, это будет вторая настроечная последовательность, выбранная для такого временного интервала.
Для того чтобы применять критерии для выбора временного интервала, процессор 660 контроллера осуществляет доступ в память 650 через шину 670 данных или осуществляет доступ к другой памяти 685, чтобы получить информацию, например информацию о текущем распределении временных интервалов или настроечных последовательностей, или тех и других, и имеют ли возможность DARP удаленные станции 123, 124. Процессор 660 контроллера затем формирует команду (662 или 663) и отправляет команду (662 или 664) на базовую станцию 620 для назначения частоты канала, временного интервала и настроечной последовательности удаленной станции 123. Способ затем возвращается на начальный этап 601, и этапы, приведенные выше, повторяются.
Фиг.11 прилагаемых чертежей показывает поток сигналов на базовой станции 620, 920. Интерфейс 921 контроллера базовой станции поддерживает связь через линию 950 связи с контроллером 600 базовой станции. Линия 950 связи, например, могла быть кабелем данных или линией РЧ-связи. Процессор 960 контроллера поддерживает связь и управляет через шину 970 данных компонентами 922, 923 и 924 приемника и компонентами 927, 928 и 929 передатчика. Процессор 960 контроллера поддерживает связь через шину 980 данных с интерфейсом 921 BSC. Шина 970 данных могла бы содержать только одну шину или несколько шин и могла бы быть частично или полностью двунаправленной. Шины 970 и 980 данных могли бы быть одной и той же шиной.
В одном из примеров сообщение, запрашивающее предоставление канала, принимается с удаленной станции 123, 124 в кодированном, модулированном излучаемом сигнале на антенне 925 базовой станции и вводится в дуплексорный переключатель 926. Сигнал проходит из приемного порта дуплексорного переключателя 926 в ВЧ-тракт 924 приемника, который предварительно обрабатывает сигнал (например, посредством преобразования с понижением частоты, фильтрации и усиления). Демодулятор 923 приемника демодулирует предварительно обработанный сигнал и выдает демодулированный сигнал в декодер и обращенный перемежитель 922 канала, который декодирует и обращенно перемежает демодулированный сигнал и выдает результирующие данные в процессор 960 контроллера. Процессор 960 контроллера извлекает из результирующих данных сообщение, запрашивающее предоставление канала. Процессор 960 контроллера отправляет сообщение через интерфейс 921 контроллера базовой станции в контроллер 600 базовой станции. Контроллер 600 базовой станции затем действует, чтобы предоставлять или не предоставлять канал удаленной станции 23, 24, автономно или вместе с центром 610 коммутации мобильной связи.
Контроллер 600 базовой станции формирует и отправляет команды предоставления доступа и другие цифровые сигналы связи или поток обмена для удаленных станций 123, 124, например сообщения назначения, на интерфейс 921 BSC через линию 950 связи. Сигналы затем отправляются через шину 980 данных в процессор 960 контроллера. Процессор 960 контроллера выдает сигналы для удаленных станций 123, 124 в кодер и перемежитель 929, и кодированные и перемеженные сигналы затем пересылаются в модулятор 928 передатчика. Из фиг.11 может быть видно, что есть несколько сигналов, вводимых в модулятор 928 передатчика, каждый сигнал для удаленной станции 123, 124. Эти несколько сигналов могут комбинироваться в пределах модулятора 928 передатчика, чтобы выдавать комбинированный модулированный сигнал, имеющий составляющие I и Q, как показано на фиг.11. Однако комбинирование нескольких сигналов в качестве альтернативы могло бы выполняться после модуляции в пределах модуля 927 ВЧ-тракта передатчика и/или в других каскадах в пределах цепи передачи. Модулированный комбинированный сигнал выдается из ВЧ-тракта 927 передатчика и вводится в порт передачи дуплексорного переключателя 926. Сигнал затем выдается через общий или антенный порт дуплексорного переключателя 926 на антенну 925 для передачи.
В еще одном примере второе сообщение со второй удаленной станции 123, 124, запрашивающей предоставление канала, принимается во втором принятом сигнале на антенне 925 базовой станции. Второй принятый сигнал обрабатывается, как описано выше, и запрос на предоставление канала отправляется в обработанном втором принятом сигнале в контроллер 600 базовой станции.
Контроллер 600 базовой станции формирует и отправляет на базовую станцию 620, 920 второе сообщение предоставления доступа, как описано выше, и базовая станция 620, 920 передает сигнал, содержащий второе сообщение предоставления доступа, как описано выше, для удаленной станции 123, 124.
Фиг.12 прилагаемых чертежей показывает примерные компоновки для хранилища данных в пределах подсистемы 650 памяти, которая могла находиться в пределах контроллера 600 базовой станции (BSC) настоящего способа и устройства системы 100 сотовой связи. Таблица 1001 по фиг.12 является таблицей значений частот каналов, назначенных удаленным станциям 123-127, удаленные станции 123-127 являются пронумерованными. Таблица 1002 является таблицей значений временных интервалов, в которой номера 123-127 удаленных станций показаны против номера временного интервала. Может быть видно, что номер 3 временного интервала назначен удаленными станциям 123, 124 и 229. Подобным образом таблица 1003 показывает таблицу данных, выделяющих настроечные последовательности (TSC) удаленным станциям 123-127.
Таблица 1005 по фиг.12 показывает расширенную таблицу данных, которая является многомерной, чтобы включать в себя все из параметров, показанных в таблицах 1001, 1002 и 1003, только что описанных. Будет приниматься во внимание, что часть таблицы 1005, показанной на фиг.12, является всего лишь небольшой частью полной таблицы, которая использовалась бы. Таблица 1005 в дополнение показывает распределение наборов выделения частот, каждый набор выделения частот, каждый набор выделения частот соответствует набору частот, используемых в конкретном секторе соты или в соте. В таблице 1005 набор f1 выделения частот назначен всем удаленным станциям 123-127, показанным в таблице 1005 по фиг.12. Будет приниматься во внимание, что другие части таблицы 1005, которые не показаны, будут показывать наборы f2, f3 и т.д. выделения частот, назначенные другим удаленным станциям 123-127. Четвертая строка данных не показывает никаких значений, но многоточия, указывающие, что есть много возможных значений, не показанных между строками 3 и 5 данных в таблице 1001.
Сдвиг по фазе
Абсолютная фаза модуляции для двух сигналов, передаваемых базовой станцией 110, 111, 114, может не быть идентичной. Для того чтобы обслуживать дополнительных пользователей с использованием одного и того же канала (совмещенного TCH) в дополнение к предоставлениям более чем одного TSC, сеть может сдвигать по фазе символы РЧ-сигнала новой удаленной станции совмещенного канала (совмещенного TCH) относительно существующей удаленной станции(й) совмещенного TCH. Если возможно, сеть может управлять ими с равномерно распределенным разнесенным сдвигом по фазе, таким образом, улучшая рабочие характеристики приемника. Например, сдвиг по фазе частоты несущей (имеющей конкретный ARFCN) для двух пользователей был бы врозь на 90 градусов, трех пользователей - врозь на 60 градусов. Сдвиг по фазе несущей (ARFCN) для четырех пользователей был бы врозь на 45 градусов. Как указано выше, пользователи будут использовать разные TSC. Каждая дополнительная MS 123-127 по настоящему способу и устройству наделяется разной TSC и использует свою собственную TSC и признак DARP для получения своих собственных данных потока обмена.
Таким образом, для улучшенных рабочих характеристик DARP два сигнала, предназначенные для двух разных мобильных станций (удаленных станций) 123, 124, в идеале, могут быть сдвинуты по фазе на π/2, что касается их импульсных характеристик канала, но меньшее, чем это, также будет давать достаточные рабочие характеристики.
Когда первой и второй удаленным станциям 123, 124 назначен один и тот же канал (то есть один и тот же временной интервал на одной и той же частоте канала), сигналы предпочтительно могут передаваться на две удаленные станции 123, 124 (с использованием разных настроечных последовательностей, как описано ранее), из условия, чтобы модулятор 928 модулировал два сигнала со сдвигом по фазе на 90 градусов относительно друг друга, таким образом, дополнительно снижая помехи между сигналами благодаря разнесению по фазе. Так, например, отсчеты I и Q, появляющиеся из модулятора 928, каждый мог бы представлять один из двух сигналов, сигналы разделяются на 90 градусов по фазе. Модулятор 928, таким образом, привносит разность фаз между сигналами для двух удаленных станций 123, 124.
В случае нескольких удаленных станций 123, 124, совместно использующих один и тот же канал, многочисленные наборы отсчетов I и Q могут формироваться с разными сдвигами. Например, если есть третий сигнал для третьей удаленной станции 123, 124 в том же самом канале, модулятор 928 привносит сдвиги по фазе предпочтительно в 60 градусов и 120 градусов для второго и третьего сигналов относительно фазы первого сигнала, и результирующие отсчеты I и Q представляют все три сигнала. Например, отсчеты I и Q могли бы представлять векторную сумму трех сигналов.
Этим способом модулятор 928 передатчика предоставляет средство на базовой станции 620, 920 для привнесения разности фаз между возникшими в одно время сигналами, использующими один и тот же временной интервал на одной и той же частоте и предназначенными для разных удаленных станций 123, 124. Такое средство может быть предоставлено разными способами. Например, отдельные сигналы могут формироваться в модуляторе 928, и результирующие аналоговые сигналы могут комбинироваться в ВЧ-тракте 927 передатчика пропусканием одного из них через элемент сдвига по фазе, а затем простым суммированием сдвинутого по фазе и не сдвинутого по фазе сигналов.
Аспекты регулирования мощности
Таблица 2, приведенная ниже, показывает примерные значения частоты канала, временного интервала, настроечной последовательности и уровня мощности принимаемого сигнала для сигналов, переданных двумя базовыми станциями 110 и 114, как показано на фиг.5, и принимаемые удаленными станциями с 123 по 127.
Строки 3 и 4 таблицы 2, обведенные полужирным прямоугольником, показывают обе, удаленную станцию 123 и удаленную станцию 124, использующие частоту канала, имеющую индекс 32, и использующие временной интервал 3 для приема сигнала с базовой станции 114, но наделенные разными настроечными последовательностями TSC2 и TSC3 соответственно. Подобным образом строки 9 и 10 также показывают одну и ту же частоту канала и один и тот же временной интервал, используемые двумя удаленными станциями 125, 127, для приема сигналов с одной и той же базовой станции 110. Может быть видно, что в каждом случае принимаемые удаленными станциями 125, 127 уровни мощности желательных сигналов существенно различны для двух удаленных станций 125, 127. Выделенные строки 3 и 4 таблицы 3 показывают, что базовая станция 114 передает сигнал для удаленной станции 123 и также передает сигнал для удаленной станции 124. Принимаемый уровень мощности на удаленной станции 123 имеет значение -67 дБм, тогда как принимаемый уровень мощности на удаленной станции 124 имеет значение -102 дБм. Строки 9 и 10 таблицы 3 показывают, что базовая станция 110 передает сигнал для удаленной станции 125 и также передает сигнал для удаленной станции 127. Принимаемый уровень мощности на удаленной станции 125 имеет значение -101 дБм, тогда как принимаемый уровень мощности на удаленной станции 127 имеет значение -57 дБм. Большая разница в уровне мощности в каждом случае могла бы быть обусловлена разными расстояниями удаленных станций 125, 127 от базовой станции 110. В качестве альтернативы, разница в уровнях мощности могла бы быть обусловлена разными потерями в тракте передачи или разными величинами подавления многолучевого распространения сигналов между базовой станцией, передающей сигналы, и удаленной станцией, принимающей сигналы, для одной удаленной станции по сравнению с другой удаленной станцией.
Хотя эта разница в принимаемом уровне мощности для одной удаленной станции по сравнению с другой удаленной станцией не является преднамеренной и не идеальна для планирования соты, она не компрометирует работу настоящего способа и устройства.
Удаленная станция 123-127, имеющая возможность DARP, может успешно демодулировать любой из двух одновременно принимаемых сигналов совмещенного канала при условии, что амплитуды или уровни мощности двух сигналов подобны на антенне удаленных станций 123-127. Это достижимо, если сигналы оба передаются одной и той же базовой станцией 110, 111, 114 (которая может иметь более чем одну антенну, например одну антенну на каждый сигнал), и уровни мощности двух переданных сигналов по существу одинаковы, так как каждая удаленная станция 123-127 принимает два сигнала на по существу одинаковом уровне мощности (скажем, в пределах 6 дБ друг от друга). Передаваемые мощности подобны, если базовая станция 110, 111, 114 выполнена с возможностью передавать два сигнала на сходных уровнях мощности, или базовая станция 110, 111, 114 передает оба сигнала на постоянном уровне мощности. Эта ситуация может быть проиллюстрирована дополнительным обращением к таблице 2 и обращением к таблице 3.
Несмотря на то, что таблица 2 показывает удаленные станции 123, 124, принимающие с базовой станции 114 сигналы, имеющие существенно разные уровни мощности, при более близком рассмотрении может быть видно, что, как показано строками 3 и 5 по таблице 2, удаленная станция 123 принимает два сигнала с базовой станции 114 на одном и том же уровне мощности (-67 дБм), один сигнал является желательным сигналом, предназначенным для удаленной станции 123, а другой сигнал является нежелательным сигналом, который предназначен для удаленной станции 124. Критерии, чтобы удаленная станция 123-127 принимала сигналы, имеющие сходные уровни мощности, таким образом, показаны в качестве являющихся удовлетворенными в этом примере. Если мобильная станция 123 имеет приемник DARP, она в этом примере поэтому демодулирует желательный сигнал и подавляет нежелательный сигнал.
Подобным образом может быть видно при обследовании строк 4 и 6 таблицы 2 (приведенной выше), что удаленная станция 124 принимает два сигнала, совместно использующих один и тот же канал и имеющих одинаковый уровень мощности (-102 дБм). Оба сигнала с базовой станции 114. Один из двух сигналов является желательным сигналом для удаленной станции 124, а другой сигнал является нежелательным сигналом, который предназначен для использования удаленной станцией 123.
Чтобы дополнительно проиллюстрировать вышеприведенные концепции, таблица 3 является измененным вариантом таблицы 2, в котором строки таблицы 2 просто переупорядочены. Может быть видно, что удаленные станции 123 и 124 каждая принимает с одной базовой станции 114 два сигнала, желательный сигнал и нежелательный сигнал, имеющие один и тот же канал и сходные уровни мощности. К тому же удаленная станция 125 принимает с двух разных базовых станций 110, 114 два сигнала, желательный сигнал и нежелательный сигнал, имеющие один и тот же канал и сходные уровни мощности.
Устройство и способ, описанные выше, были подвергнуты имитационному моделированию, и способ был найден хорошо работающим в системе GSM. Устройство, описанное выше и показанное на фиг.8A, 8B, 10A, 11 и 12, например, могло бы быть частью базовой станции 110, 111, 114 системы GSM.
Согласно еще одному аспекту настоящего способа и устройства возможно, чтобы базовая станция 110, 111, 114 поддерживала вызов с двумя удаленными станциями 123-127, используя один и тот же канал, такими что первая удаленная станция 123-127 имеет наделенный DARP приемник, а вторая удаленная станция 123-127 не имеет наделенного DARP приемника. Амплитуды сигналов, принимаемые двумя удаленными станциями 124-127, подготовлены, чтобы быть разными на величину, которая находится в пределах диапазона значений, в одном из примеров она может быть между 8 дБ и 10 дБ, и также подготовлены, из условия чтобы амплитуда сигнала, предназначенного для наделенной DARP удаленной станции, была ниже, чем амплитуда сигнала, предназначенного для не наделенной DARP удаленной станции 124-127.
Мобильное устройство с MUROS или без MUROS могут обрабатывать свой нежелательный сигнал как помеху. Однако, что касается MUROS, оба сигнала могут обрабатываться в качестве желательных сигналов в соте. Преимущество при наделенных MUROS сетях (например, BS и BSC) состоит в том, что BS 110, 111, 114 может использовать две или более настроечных последовательностей на каждый временной интервал вместо только одной, так что оба сигнала могут обрабатываться как желательные сигналы. BS 110, 111, 114 передает сигналы на подходящих амплитудах, так что каждое мобильное устройство настоящего способа и устройства принимает свой собственный сигнал на достаточно высокой амплитуде, и два сигнала поддерживают отношение амплитуд, из условия чтобы два сигнала, соответствующие двум настроечным последовательностям, могли детектироваться. Этот признак может быть реализован с использованием программного обеспечения, хранимого в памяти на BS 110, 111, 114 или в BSC 600. Например, MS 123-127 выбираются для спаривания на основании своих потерь в тракте передачи и на основании существующей доступности канала потока обмена. Однако MUROS по-прежнему может работать, если потери в тракте передачи для одного мобильного устройства являются сильно отличными от другого мобильного устройства 123-127. Это может происходить, когда одно мобильное устройство 123-127 находится гораздо дальше от BS 110, 111, 114.
Касательно регулирования мощности, есть разные возможные комбинации спариваний. Обе MS 123-127 могут быть способными поддерживать DARP, или только одна способна поддерживать DARP. В обоих случаях принимаемые амплитуды или уровни мощности на мобильных устройствах 123-127 могут быть в пределах 10 дБ друг от друга и то же самое подходит для MS 2. Однако если только одна MS способна поддерживать DARP, дополнительное ограничение состоит в том, что мобильное устройство 123-127 без DARP имеет свой собственный желательный (или требуемый) первый сигнал, более высокий, чем второй сигнал (в одном из примеров по меньшей мере на 8 дБ выше, чем второй сигнал). Способное поддерживать DARP мобильное устройство 123-127 принимает свой второй сигнал, не больший чем нижнее пороговое значение, более низкое, чем первый сигнал (например, он не ниже, чем 10 дБ). Отсюда в одном из примеров отношение амплитуд может быть от 0 дБ до ±10 дБ для способных поддерживать DARP/DARP удаленных станций 123-127, или от 8 дБ до 10 дБ более высокий сигнал для без DARP/DARP в пользу мобильного устройства без DARP. К тому же предпочтительно, чтобы BS 110, 111, 114 передавала два сигнала, так что каждая MS 123-127 принимает свой желательный сигнал выше своего предела чувствительности. (В одном из примеров он находится по меньшей мере на 6 дБ выше его предела чувствительности). Поэтому если одна MS 123-127 имеет большие потери в тракте передачи, BS 110, 111, 114 передает сигнал такой MS с амплитудой, подходящей для достижения этого. Это задает абсолютную амплитуду. Отличие от другого сигнала затем определяет абсолютную амплитуду такого другого сигнала.
Фиг.13 прилагаемых чертежей показывает примерную архитектуру приемника для удаленной станции 123-127 настоящего способа и устройства, имеющей признак DARP. В одном из примеров приемник приспособлен для использования компенсатора 1105 с подавлением помех одиночной антенны (SAIC) или компенсатора 1106 с оцениванием последовательностей по критерию максимального правдоподобия (ОПМП). Другие компенсаторы, реализующие другие протоколы, также могут использоваться. Компенсатор с SAIC предпочтителен для использования, когда принимаются два сигнала, имеющих сходные амплитуды. Компенсатор с MLSE типично используется, когда амплитуды принятых сигналов не подобны, например, когда желательный сигнал имеет амплитуду, гораздо большую, чем таковая у нежелательного сигнала совмещенного канала.
Фиг.14 прилагаемых чертежей показывает упрощенное представление части системы GSM, приспособленной для назначения одного и того же канала двум удаленным станциям 123-127. Система содержит приемопередающую подсистему базовой станции (BTS) или базовую станцию 110, и две удаленные станции, мобильные станции 125 и 127. Сеть может назначать через приемопередающую подсистему 110 базовой станции одну и ту же частоту канала и один и тот же временной интервал двум удаленным станциям 125 и 127. Сеть выделяет разные настроечные последовательности двум удаленным станциям 125 и 127. Удаленные станции 125 и 127 обе являются мобильными станциями и обе наделяются частотой канала, имеющей ARFCN, равный 160, и временным интервалом с номером индекса временного интервала, TS, равным 3. Удаленной станции 125 назначена настроечная последовательность, TSC 5, тогда как 127 назначена настроечная последовательность TSC 0. Каждая удаленная станция 125, 127 будет принимать свой собственный сигнал (показанный сплошными линиями на фигуре) вместе с сигналом, предназначенным для другой мобильной станции 125, 127 (показанным пунктирными линиями на фигуре). Каждая удаленная станция 125, 127 способна демодулировать свой собственный сигнал наряду с подавлением нежелательного сигнала.
Как описано выше, согласно настоящему способу и устройству одиночная базовая станция 110, 111, 114 может передавать первый и второй сигнал, сигналы для первой и второй удаленных станций 123-127 соответственно, каждый сигнал передается в одном и том же канале, и каждый сигнал имеет разную настроечную последовательность. Первая удаленная станция 123-127, имеющая возможность DARP, способна использовать настроечные последовательности для проведения отличия первого сигнала от второго сигнала и для демодуляции и использования сигнала, когда амплитуды первого и второго сигналов, по существу, находятся в пределах, скажем, 10 дБ друг от друга.
Подводя итог вышесказанному, фиг.14 показывает, что сеть назначает одни и те же физические ресурсы двум мобильным станциям, но выделяет им разные настроечные последовательности. Каждое мобильное устройство будет принимать свой собственный сигнал (показанный в качестве сплошной линии на фиг.14) и предназначенный для другого пользователя совмещенного TCH (показанный пунктирной линией на фиг.14). В нисходящей линии связи каждая мобильная станция будет рассматривать сигнал, предназначенный для другой мобильной станции в качестве CCI и подавлять помехи. Таким образом, разные настроечные последовательности могут использоваться для подавления помех от другого пользователя MUROS.
Спаривание MS
Согласно тому, как реализованы настоящие способ и устройство, может быть полезно идентифицировать, какие из MS, присоединенных к конкретной BS, способны поддерживать MUROS, не отвечая за возможность радиодоступа кода класса службы MUROS (как требуется для спаривания унаследованного UE с UE MUROS). Возможно, что BS могла бы идентифицировать способность DARP у MS, запрашивая код класса службы MS. Код класса службы является объявлением с MS на BS ее возможностей. Это описано в 24.008 TS10.5.1.5-7 в стандартах GERAN. В настоящее время стандарты определяют код класса службы, указывающий возможность DARP у MS, но до сих пор не был определен никакой код класса службы или поддержка кода класса службы новой настроечной последовательности. Поэтому невозможно идентифицировать, является или нет MS способной поддерживать MUROS с использованием кода класса службы для унаследованной MS. Дополнительно, несмотря на определение кода класса службы DARP в стандартах, стандарты не требуют, чтобы MS отправляла код класса службы на BS для информирования BS о своих возможностях. Фактически многие производители не конструируют свои способные поддерживать DARP MS для отправки кода класса службы DARP на BS в процедуре установления вызова из боязни, что их MS будут автоматически назначаться на более зашумленные каналы посредством BS, тем самым, с потенциальным ухудшением связи с такой MS. Поэтому в настоящее время невозможно идентифицировать с какой бы то ни было достоверностью, является ли MS способной поддерживать MUROS или даже способной поддерживать DARP. Желательно дать унаследованной MS возможность играть роль в работе MUROS, в то время как она имеет возможность для выполнения таковой. Современная проблема состоит в том, что нет сигнализации для поддержки этого.
Теоретически, было бы возможным, чтобы BS идентифицировала возможность MUROS в MS на основании международной идентификации мобильного оборудования (IMEI) у MS. BS может устанавливать IMEI MS, запрашивая ее прямо у MS. IMEI уникальна для MS и может использоваться для обращения к базе данных, расположенной где угодно в сети, тем самым идентифицируя модель мобильного телефона, которому принадлежит MS, и дополнительно его возможности, такие как DARP и MUROS. Если телефон способен поддерживать DARP или MUROS, он будет рассматриваться BS в качестве кандидата для совместного использования интервала с другой подходящей MS. Однако, несмотря на то, что использование IMEI теоретически возможно, возможности DARP или MUROS в одиночку не являются достаточным критерием для определения, может ли конкретная MS совместно использовать интервал TDMA с другой MS. В действии BS будет наращивать список MS, в настоящее время присоединенных к такой BS, которые способны поддерживать DARP или MUROS. Идентификация MS, способных совместно использовать конкретный интервал, учитывает другие критерии.
Прежде всего могла бы устанавливаться способность подавления помех у MS в данной зашумленной среде (Смотрите этап 1610 блок-схемы последовательности операций способа на фиг.35). Это знание используется для назначения MS на наиболее подходящий имеющийся в распоряжении совместно используемый интервал (Смотрите этап 1620 блок-схемы последовательности операций способа на фиг.35). Оно также используется для предоставления возможности наилучшего спаривания с другими MS-кандидатами (Смотрите этап 1630 блок-схемы последовательности операций способа на фиг.35). Один из способов определения способности подавления помех MS состоит в том, чтобы отправлять «разведочный пакетный сигнал». Это короткий пакетный радиосигнал, в котором требуемый сигнал, который должен приниматься MS, имеет известную конфигурацию помех, наложенную на него. Разведочный пакетный сигнал содержит основной речевой сигнал с наложенным сигналом CCI с регулируемыми уровнями мощности. При отправке разведочного пакетного сигнала отправляется другая настроечная последовательность по отношению к используемой для вызова, находящегося в действии в настоящее время. Это отличает разведочный пакетный сигнал от реального речевого сигнала.
В конкретной реализации настоящего способа и устройства измеряется вероятность двоичных ошибок (BEP). (Другие параметры, указывающие способность удаленной станции подавлять помехи, также могут использоваться, как обсуждено ниже). Это отправляется в периодическом отчете MS обратно на BS. В стандартах GERAN BEP представлена значениями 0-31, причем 0 соответствует вероятности двоичной ошибки в 25%, а 31 соответствует вероятности в 0,025%. Другими словами, чем выше BEP, тем больше способность MS подавлять помехи. BEP сообщается в качестве части «расширенного отчета об измерениях». Как только был отправлен пакетный сигнал, если BEP у MS падает ниже заданного порогового значения в следующем отчете, MS считается непригодной для операций MUROS. При имитационном моделировании BEP по меньшей мере в 25 была показана благоприятным выбором порогового значения. Известно, что BEP получается отправкой пакетного сигнала по каналу и измерением количества ошибок, возникающих в пакетном сигнале, на MS. Однако BEP сама по себе может не быть достаточно точной мерой качеств MS и канала, более точно, если есть внезапное и существенное изменение частоты ошибок на протяжении пакетного сигнала. Поэтому может быть предпочтительным основывать выбор операции MUROS на среднем BEP, учитывая ковариацию BEP (CVBEP). Эти два параметра предписаны стандартами в качестве присутствующих в отчете, который MS отправляет на BS.
В качестве альтернативы выбор мог бы быть основан на параметре RxQual, возвращаемом на BS из MS за один период (0,48 мс) SACCH. RxQual является значением между 0-7, где каждое значение соответствует оцененному количеству ошибок в двоичных разрядах в некотором количестве пакетных сигналов (смотрите TS 05.08 3GPP). Это является определенным стандартами измерением качества приема, образующим восемь уровней, и соответствует частоте двоичных ошибок (BER) принимаемого сигнала. Чем выше частота появления ошибок, тем выше RxQual. Имитационное моделирование показало RxQual 2 или меньше благоприятным выбором порогового значения для работы MUROS.
В качестве альтернативы параметр RxLev равным образом может использоваться в качестве критериев выбора. RxLev указывает принимаемую среднюю интенсивность сигнала в дБм. Это также сообщалось бы на MS после разведочного пакетного сигнала. RxLev по меньшей мере в 100 дБм был показан благоприятным. Несмотря на то, что были описаны конкретные критерии для спаривания MUROS, специалисту будет ясно, что многие другие критерии могли бы использоваться вместо или в сочетании с идентифицированными выше.
Совместное детектирование в восходящей линии связи
Настоящие способ и устройство используют GMSK и возможность DARP телефонной трубки для избежания необходимости, чтобы сеть поддерживала новый способ модуляции. Сеть может использовать существующие способы в восходящей линии связи для разделения каждого пользователя, например совместное детектирование. Она использует назначение совмещенного канала, где одни и те же физические ресурсы назначаются двум разным мобильным устройствам, но каждому мобильному устройству назначена разная настроечная последовательность. В восходящей линии связи каждая мобильная станция 123-127 настоящего способа и устройства может использовать разную настроечную последовательность. Сеть может использовать способ совместного детектирования для разделения двух пользователей в восходящей линии связи.
Речевой кодек и расстояние до нового пользователя
Для снижения помех в отношении других сот BS 110, 111, 114 регулирует свою мощность нисходящей линии связи касательно расстояния удаленной или мобильной станции от нее. Когда MS 123-127 близка к BS 110, 111, 114, уровень РЧ-мощности, передаваемый BS 110, 111, 114 на MS 123-127 по нисходящей линии связи, может быть ниже, чем на удаленные станции 123-127, которые находятся дальше от BS 110, 111, 114. Уровни мощности для пользователей совмещенного канала достаточно велики для вызывающего абонента, который расположен дальше, когда они совместно используют один и тот же ARFCN и временной интервал. Они оба могут иметь одинаковый уровень мощности, но это может быть улучшено, если сеть учитывает расстояние пользователей совмещенного канала от базовой станции 110, 111, 114. В одном из примеров мощность может регулироваться посредством идентификации расстояния и оценки мощности нисходящей линии связи, необходимой для нового пользователя 123-127. Это может делаться благодаря параметру синхронизирующего временного опережения (TA) каждого пользователя 123-127. RACH каждого пользователя 123-127 выдает эту информацию на BS 110, 111, 114.
Сходные расстояния для пользователей
Еще один новейший признак состоит в том, чтобы подбирать нового пользователя с подобным расстоянием в качестве текущего/существующего пользователя. Сеть может идентифицировать канал потока обмена (TCH=ARFCN и TS) существующего пользователя, который находится в той же самой соте и на подобном расстоянии и нуждается в приблизительно таком же уровне мощности, идентифицированном выше. К тому же еще один новейший признак состоит в том, что сеть затем может назначать этот TCH новому пользователю с TSC, отличной от существующего пользователя TCH.
Выбор речевого кодека
Еще одно соображение состоит в том, что подавление CCI, способного поддерживать DARP мобильного устройства, будет меняться в зависимости от того, какой речевой кодек используется. Таким образом, сеть (NW) может использовать эти критерии и назначать другие уровни мощности нисходящей линии связи согласно расстоянию до удаленной станции 123-127 и используемым кодекам. Таким образом, может быть лучше, если сеть находит пользователей совмещенного канала, которые имеют сходное расстояние до BS 110, 111, 114. Это происходит вследствие ограничения рабочих характеристик подавления CCI. Если один сигнал слишком мощен по сравнению с другим, более слабый сигнал может не детектироваться вследствие помех. Поэтому сеть может учитывать расстояние от BS 110, 111, 114 до новых пользователей при назначении совмещенных каналов или совмещенных временных интервалов. Последующее является процедурами, которые сеть может выполнять для минимизации помех в отношении других сот.
Скачкообразная перестройка частоты для достижения разнесения пользователей и полного использования DTx в своих интересах.
Речевые вызовы могут передаваться с режимом DTx (прерывистой передачи). Это режим, при котором выделенные пакетные сигналы TCH могут быть молчащими в течение продолжительности отсутствия речи (в то время как кто-то является слушающим). Польза того, когда каждый TCH в соте использует DTx, состоит в том, чтобы уменьшать общий уровень мощности обслуживающей соты как на UL, так и на DL, отсюда могут снижаться помехи для других. Это обладает значительным эффектом, так как обычно люди проводят 40% времени, слушая. Признак DTx может использоваться в режиме MUROS и также достигать известного преимущества, как указано.
Есть дополнительное преимущество, чтобы MUROS достигался, когда скачкообразная перестройка частоты используется для создания разнесения пользователей. Когда два пользователя MUROS спариваются вместе, мог бы быть некоторый период времени, когда оба спаренных пользователя MUROS находятся в DTx. Хотя это является преимуществом для других сот, как указано выше, ни один из спаренных пользователей MUROS не получает преимущества друг от друга. По этой причине, когда оба находятся в DTx, выделенные ресурсы тратятся впустую. Чтобы использовать преимущество этого потенциально полезного периода DTx в своих интересах, можно дать возможность происходить скачкообразной перестройке частоты, так что группа пользователей спаривается друг с другом динамически на основе каждого кадра. Этот способ вводит разнесение пользователей в работу MUROS и уменьшает вероятность, что оба спаренных пользователя MUROS находятся в DTx. Он также увеличивает вероятность получения одного OMSK в TCH. Преимущества включают в себя повышение рабочих характеристик речевых вызовов и максимизацию общей емкости NW.
Пример такого случая может быть проиллюстрирован. Допустим, NW идентифицировала 8 вызывающих абонентов MUROS, использующих речевые кодеки с полной скоростью передачи. Вызывающие абоненты A, B, C, D могут быть без скачкообразной перестройки частоты. В дополнение, вызывающие абоненты A, B, C, D находятся в одном и том же временном интервале, скажем, TS3, но используют четыре разных частоты, ARFCN f1, f2, f3 и f4. Вызывающие абоненты T, U, V, W являются скачкообразно перестраивающими частоту. В дополнение, вызывающие абоненты T, U, V, W находятся в одном и том же временном интервале TS3 и используют частоты f1, f2, f3 и f4 (список MA). Допустим, им заданы HSN=0 и MAIO 0, 1, 2 и 3, соответственно. Это позволит A, B, C, D спариваться с T, U, V, W в виде цикла, как показано в таблице, приведенной ниже.
№ кадра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
f1
A/T
A/W
A/V
A/U
A/T
A/W
A/V
A/U
A/T
A/W
A/V
A/U
f2
B/U
B/T
B/W
B/V
B/U
B/T
B/W
B/V
B/U
B/T
B/W
B/V
f3
C/V
C/U
C/T
C/W
C/V
C/U
C/T
C/W
C/V
C/U
C/T
C/W
f4
D/W
D/V
D/U
D/T
D/W
D/V
D/U
D/T
D/W
D/V
D/U
D/T
Вышеприведенное является всего лишь примером. Этот вариант выбран, чтобы показать, как он работает. Однако он не должен ограничиваться этой конкретной компоновкой. Он работает даже лучше, если привнесена большая случайность спаривания. Это может достигаться наложением на всех 8 пользователей обязанности скачкообразной перестройки частоты в списке четырех MA и выдачей им разных HSN (в вышеприведенном примере от 0 до 3) и MAIO при условии, что каждый из двух пользователей имеет ARFCN.
Передача данных
Первый способ спаривает канал потока обмена (TCH), являющийся используемым. В одном из примеров этот признак реализован на стороне сети с минимальными или никакими изменениями, произведенными на стороне 123-127 удаленной станции. Сеть выделяет TCH второй удаленной станции 123-127, который уже находится в использовании первой удаленной станцией 123-127 с другим TSC. Например, когда были использованы все TCH, любая требуемая дополнительная услуга(и) будет спариваться с существующим TCH, который использует подобную мощность. Например, если дополнительная услуга является информационным вызовом 4D1U, то сеть находит четыре существующих пользователя с речевым вызовом, которые используют четыре следующих друг за другом временных интервала с требованием мощности, подобным дополнительной новой удаленной станции 123-127. Если такого совпадения нет, сеть может реконфигурировать временной интервал и ARFCN, чтобы создать совпадение. Затем сеть назначает четыре временных интервала новому информационному вызову, которому необходим TCH 4D. Новый информационный вызов также использует другую TSC. В дополнение, мощность восходящей линии связи для дополнительной удаленной станции может приводиться, чтобы быть близкой или равной мощности восходящей линии связи удаленной станции 123-127, уже использующей временной интервал.
Назначение удаленной станции 123-127 более чем одной TSC
При рассмотрении информационных услуг, которые используют более чем один временной интервал, могут спариваться все (когда он является четным) или все кроме одного (когда он является нечетным) из временных интервалов. Таким образом, улучшенная емкость может достигаться предоставлением MS 123-127 более чем одной TSC. Используя многочисленные TSC, удаленная станция 123-127 в одном из примеров может комбинировать свои спаренные временные интервалы в один временной интервал, так что реальное выделение РЧ-ресурсов может быть урезано наполовину. Например, для передачи данных 4D допустим, что MS в настоящее время имеет пакетные сигналы B1, B2, B3 и B4 в TS1, TS2, TS3 и TS4 в каждом кадре. С использованием настоящего способа B1 и B2 назначается одна TSC, скажем TSC0, наряду с тем, что B4 имеет другую TSC, скажем TSC1. B1 и B2 могут передаваться в TS1, а B3 и B4 могут передаваться в TS2 в одном и том же кадре. Этим способом прежнее назначение 4DL использует только два временных интервала для передачи четырех пакетных сигналов по эфиру. Приемник SAIC может декодировать B1 и B2 с помощью TSC0, а B3 и B4 с помощью TSC1. Конвейерная обработка декодирования четырех пакетных сигналов может заставить этот признак работать прозрачно с традиционными подходами.
Комбинирование временных интервалов
Комбинирование четных номеров временных интервалов одного пользователя может сокращать наполовину выделение по эфиру (OTA), сохраняя энергию аккумуляторов. Это также освобождает дополнительное время для сканирования и/или контроля соседних сот и обновления системной информации как для обслуживающей соты, так и соседних сот. Есть некоторые дополнительные признаки на стороне сети. Сеть может производить дополнительное назначение совмещенного канала, совмещенного временного интервала (совмещенного TS) на основании расстояния от новых пользователей. В начале сеть может использовать TCH (канал сообщения), чьи пользователи находятся на сходном расстоянии. Это может делаться благодаря синхронизирующему TA каждого пользователя. RACH (канал с произвольным доступом) каждого пользователя выдает эту информацию на BS 110, 111, 114.
Изменения в назначении сетевых потоков обмена
Вышеприведенное также означает, что, если два пользователя с совмещенным каналом и совмещенным TS перемещаются в разных направлениях, один перемещается к BS, а другой перемещается от BS, будет момент, в который один из них переключится на другой TCH, который имеет лучшее соответствие уровня мощности. Это не должно быть проблемой, так как сеть может непрерывно переназначать пользователей на разные ARFCN и TS. Некоторая дополнительная оптимизация может быть полезна, такая как оптимизация выбора новой TSC, которая должна использоваться, так как это является связанным со схемой повторного использования частоты в локальной области. Одно из преимуществ этого признака состоит в том, что он, главным образом, использует изменения программного обеспечения на стороне сети, например BS и BSC. Изменения в назначении канала сетевого потока обмена могут увеличивать емкость.
Работа совмещенного канала для речи и данных
Могут быть сделаны дополнительные улучшения. Прежде всего совмещенный TCH (совмещенный канал и совмещенный временной интервал) может использоваться для речевых вызовов, а также для информационных вызовов в одном и том же TCH, чтобы улучшать емкость - скорость передачи данных. Этот признак может применяться к модулированным с помощью GMSK информационным услугам, таким как CS с 1 по 4 и MCS с 1 по 4, 8PSK.
Меньше используемых временных интервалов
Этот признак может применяться для повторного использования совмещенного канала (совмещенного TCH) в информационных вызовах для достижения увеличенной емкости. Два временных интервала передачи данных могут спариваться и передаваться с использованием одного временного интервала двумя настроечными последовательностями, используемыми в каждом из соответствующих пакетных сигналов. Они назначаются целевому приемнику. Это означает, что нисходящая линия связи из 4 временных интервалов может быть уменьшена до нисходящей линии связи из 2 временных интервалов, что сохраняет мощность и время для приемника. Переключение с 4 временных интервалов на 2 временных интервала дает удаленной станции больше времени на другие задачи, такие как контроль NC, который будет улучшать эстафетную передачу обслуживания, или HO.
Ограничения назначений по отношению к требованиям конфигурации многоинтервального класса, таким как Tra, Trb, Tta, Ttb - правила динамического и расширенного динамического режима MAC, могут быть ослаблены. Это означает, что есть больше вариантов выбора, чтобы сеть обслуживала потребности от разных вызывающих абонентов в соте. Это сокращает или минимизирует количество отвергнутых запросов на обслуживание. Это увеличивает емкость и пропускную способность с точки зрения сети. Каждый пользователь может использовать меньшее количество ресурсов, не компрометируя QoS (качество обслуживания). Может обслуживаться большее количество пользователей. В одном из примеров это может быть реализовано в качестве изменения программного обеспечения на стороне сети, а удаленные станции 123-127 приспособлены для приема дополнительных TSC поверх своей способности поддерживать DARP. Изменения в назначении канала сетевого потока обмена могут увеличивать емкость - пропускную способность. Использование ресурсов сети восходящей линии связи может сберегаться, даже в то время, как сеть занята. Может сберегаться мощность на удаленной станции 123-127. Могут достигаться лучшее качество функционирования эстафетной передачи обслуживания и меньшее ограничение на назначение сетью информационных вызовов, и улучшенные рабочие характеристики.
Сдвоенная несущая
Настоящие способ и устройство могут использоваться со сдвоенной несущей в дополнение к улучшенным рабочим характеристикам. Для улучшения скорости передачи данных есть спецификация 3GPP, которая назначает сдвоенные несущие, из которых каждая MS (или UE, или удаленная станция) может получать два ARFCN одновременно, для того чтобы увеличивать скорость передачи данных. Таким образом, удаленная станция использует больше РЧ-ресурсов для получения дополнительной пропускной способности данных, которая усугубляет указанные выше результаты.
Новые TSC
Настоящие способ и устройство являются усовершенствованием в отношении существующих способных поддерживать DARP компонентов, так что сеть способна использовать совмещенный TCH, то есть совмещенный канал (ARFCN, который уже находится в использовании) и совмещенный временной интервал (временной интервал, который уже находится в использовании), для обслуживания дополнительных пользователей и предоставления дополнительных услуг, назначая разные TSC разным удаленным станциям 123-127. С более усовершенствованным приемником SAIC (например, eSAIC и eeSAIC от Qualcomm) можно вмещать третьего или даже четвертого пользователя/службу в один и тот же ARFCN или временной интервал. Один из признаков, используемых для улучшения емкости, состоит в том, чтобы использовать многочисленные TSC в совмещенном TCH, то есть если два пользователя/службы совместно используют один и тот же TCH, то используются две TSC; если три пользователя/службы совместно используют один и тот же TCH, то используются три TSC. Способы, раскрытые выше, могут использоваться для использования в своих интересах этого признака для речевых/информационных вызовов GERAN.
С использованием SAIC способного поддерживать DARP приемника для многочисленных пользователей в одном интервале настоящего способа и устройства две разных настроечных последовательности используются для двух удаленных станций, совместно использующих один и тот же канал. Характеристиками настроечных последовательностей, которые оцениваются, являются автокорреляция и взаимная корреляция. Из этих взаимная корреляция особенно полезна для настоящих способа и устройства. Функция DARP хорошо работает при хорошей взаимной корреляции. Взаимная корреляция двух настроечных последовательностей может рассматриваться в качестве меры взаимной ортогональности. Простыми терминами - чем более взаимно ортогональными являются две настроечные последовательности, тем легче приемник удаленной станции 123-127 может проводить различие одной настроечной последовательности от другой настроечной последовательности.
Взаимная корреляция количественно определяется посредством параметра, известного как коэффициент взаимной корреляции. Если две настроечные последовательности совершенно не коррелированны (что является идеальным условием, никогда не достижимым на практике), то взаимная корреляция между настроечными последовательностями является ничтожной, а коэффициент взаимной корреляции для двух настроечных последовательностей является нулевым.
В противоположность, если две настроечные последовательности полностью коррелированны (что является наихудшим условием для работы совмещенного канала и для работы DARP), то взаимная корреляция между последовательностями максимизирована, а коэффициент корреляции для двух настроечных последовательностей является единицей, то есть равен одному.
его
его
Можно использовать две разных существующих настроечных последовательности, показанные в таблице 4, для распознавания пользователей в вызове MUROS. Таблица 4 раскрывает существующие восемь настроечных последовательностей для существующих систем GSM, идентифицированных в разделе 5.2.3 документа технической спецификации TS 45.002 V4.8.0 3GPP (2006-06), озаглавленного «Техническая спецификация Проекта партнерства 3 поколения; техническая спецификация Группы сети радиодоступа GSM/EDGE; мультиплексирование и множественный доступ по тракту радиосвязи (редакция 4)», опубликованной организацией установления стандартов Проекта партнерства 3 поколения (3GPP).
Однако это сократило бы восемь отдельно стоящих наборов настроечных последовательностей для частотного планирования до четырех спаренных наборов настроечных последовательностей, которые могут быть немного ограничивающими для частотного планирования. Поэтому настоящая заявка на патент идентифицирует следующие два новых набора настроечных последовательностей, которые могут работать с существующими настроечными последовательностями, определенными в спецификации GERAN. Новые наборы являются наборами для ортогональных настроечных последовательностей. Существующие настроечные последовательности могут использоваться для унаследованных удаленных станций наряду с тем, что новый набор настроечных последовательностей может использоваться для новых удаленных станций, способных к выполнению этого нового признака.
Новые используемые настроечные последовательности имеют особенно полезные корреляционные свойства, делающие их пригодными для использования в реализации GSM настоящего способа и устройства. Новые последовательности были специально выбраны для спаривания с существующими последовательностями, показанными в таблице 4. Новые последовательности перечислены в таблицах 5 и 6, приведенных ниже, и более подробно описаны в последующем тексте. Несмотря на то, что настоящие способ и устройство могли бы удовлетворительно работать там, где две последовательности, применяемые для совместного использования канала, выбираются из существующего набора (показанного в таблице 4, приведенной ниже), было определено, что лучшие рабочие характеристики могут быть получены посредством определения, и использования новых комплементарных последовательностей в качестве настроечных последовательностей в комбинации с существующими настроечными последовательностями.
Поэтому в одном из примеров, применяя настоящие способ и устройство к системе GSM, базовая станция 110, 111, 114 передает как первый сигнал, имеющий первую настроечную последовательность, так и второй сигнал, содержащий вторую настроечную последовательность, которая является новой настроечной последовательностью, комплементарной первой настроечной последовательности. Например, базовая станция 110, 111, 114 передает первый сигнал, имеющий первую настроечную последовательность, идентифицированную кодом TSC0 (из таблицы 4), и второй сигнал, содержащий вторую настроечную последовательность, идентифицированную кодом TSC0' (из таблиц 5 или 6), которая является новой настроечной последовательностью, комплементарной первой настроечной последовательности TSC0. Коэффициент взаимной корреляции между первой настроечной последовательностью и второй комплементарной новой настроечной последовательностью очень низок. В результате этой низкой взаимной корреляции рабочие характеристики приемника DARP были найдены в значительной степени благоприятными, когда первая и вторая настроечные последовательности используются для двух сигналов, принимаемых одновременно приемником DARP. Приемник DARP может лучше проводить различие между первым и вторым сигналами и может лучше демодулировать первый сигнал наряду с отбрасыванием второго сигнала или демодулировать второй сигнал наряду с отбрасыванием первого сигнала в зависимости от того, какая из двух настроечных последовательностей была выделена для удаленной станции 123-127, чтобы использовать для связи.
Новые последовательности имеют коэффициенты взаимной корреляции между 2/16 и 4/16, когда подвергаются корреляции с существующей настроечной последовательностью. Использование дополнительных новых последовательностей дает дополнительное преимущество, в силу которого большее количество последовательностей имеется в распоряжении для использования в каждой соте или секторе, обеспечивая большую гибкость и меньшие ограничения на планирование соты.
Отмечено, что новые настроечные последовательности также могут давать преимущества рабочих характеристик, когда используются для сигналов, передаваемых удаленной станцией 123-127 на базовую станцию 110, 111, 114. Базовая станция 110, 111, 114, имеющая приемник, который обладает способностью поддерживать DARP или подобные улучшенные рабочие характеристики, может лучше проводить различие между двумя сигналами, которые она принимает по одному и тому же каналу, каждый сигнал передается разной удаленной станцией 123-127. Во время вызова оба, сигнал нисходящей линии связи для соты, передаваемый базовой станцией 110, 111, 114, и сигнал восходящей линии связи, передаваемый удаленной станцией 123-127, типично будут иметь одинаковую последовательность (как имеет место для GSM).
Как указано выше, таблица 4 показывает набор из восьми существующих настроечных последовательностей, используемых для системы GSM. Настроечные последовательности помечены с TSC0 по TSC7. Каждая настроечная последовательность имеет 26 битов (с бита 0 по бит 25). Во всех из этих настроечных последовательностей первые пять и последние пять битов настроечной последовательности являются повторными вариантами пяти битов где-то в другом месте в настроечной последовательности. Например, пятью наиболее значимыми битами настроечной последовательности TSC0 (битами с 21 по 25) являются 00100, и эти биты повторены в битах с 5 по 9. Наименее значимыми битами настроечной последовательности TSC0 (битами с 0 по 4) являются 10111, и эти биты повторены в битах с 16 по 20. Вследствие этого повтора обычно следует назначать номера для краткой записи каждой настроечной последовательности, номера для краткой записи идентифицируются в качестве десятичного значения слова, образованного битами с 5 по 20 включительно, хотя номер, в качестве альтернативы, мог бы быть представлен в шестнадцатеричной (hex) форме. Таким образом, порядковым номером для TSC0 является десятичное 47172 или шестнадцатеричное B844 (hex), как показано в таблице.
его
его
Настроечные последовательности, показанные в таблице 4, перечислены в секции 5.2.3 документа 3GPP, TS 45.002 V4.8.0 (2003-06), технического описания, озаглавленного «Technical Specification 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network; Multiplexing and multiple access on the radio path (Release 4)» («Техническое описание Проекта партнерства 3 поколения; Техническое описание Группы сети радиодоступа GSM/EDGE; Мультиплексирование и множественный доступ по тракту радиосвязи (редакция 4)»), также опубликованного организацией установления стандартов Проекта партнерства 3 поколения (3GPP).
Таблица 4
Код настроечной последовательности
Настроечная последовательностьБит: 26....................0
<u>DEC</u>
<u>HEX</u>
TSC 0
00100 1011100001000100 10111
47172
B844
TSC 1
00101 1011101111000101 10111
48069
BBC5
TSC 2
01000011101110100100001110
30536
7748
TSC 3
01000 1111011010001000 11110
63112
F688
TSC 4
000110101110010000011 01011
23683
5C83
TSC 5
01001 1101011000001001 11010
54793
D609
TSC 6
10100 1111101100010100 11111
64276
FB14
TSC 7
11101 1110001001011101 11100
57949
E25D
Таблица 5 показывает предпочтительный набор новых настроечных последовательностей, комплементарных показанным в таблице 4, для использования согласно настоящему способу и устройству. Каждая настроечная последовательность предназначена для использования в комбинации с одной из существующих настроечных последовательностей. Новые комплементарные настроечные последовательности помечены с TSC0' по TSC7'. TSC0' предназначена для использования в комбинации с TSC0, TSC1' предназначена для использования в комбинации с TSC1, и так далее. При применении настоящего способа и устройства базовая станция 110, 111, 114 передает по одному и тому же каналу как первый сигнал, имеющий первую настроечную последовательность (например, TSC0), так и второй сигнал, содержащий вторую настроечную последовательность (например, TSC0'), которая комплементарна первой настроечной последовательности.
Таблица 5
Код настроечной последовательности
Настроечная последовательностьБит: 26..................0
<u>DEC</u>
<u>HEX</u>
TSC 0'
01111 1100110101001111 11001
52559
CD4F
TSC 1'
01100 1111110010101100 11111
64684
FCAC
TSC 2'
01110 1101111010001110 11011
56974
DE8E
TSC 3'
01101 11101000111011011 1101
59629
E8ED
TSC 4'
11110 11011100010111101 1011
56414
DC5E
TSC 5'
01010 11001111110010101 1001
53194
CFCA
TSC 6'
01101 1100101000001101 11001
51725
CA0D
TSC 7'
11100 1101010011111100 11010
54524
D4FC
Дополнительный набор новых настроечных последовательностей, имеющих подходящие свойства, показан в таблице 6. Эти настроечные последовательности предназначены для использования со своими соответствующими настроечными последовательностями из таблицы 4, как пояснено выше.
Таблица 6
Код настроечной последовательности
Настроечная последовательностьБит: 26.................... 0
<u>DEC</u>
<u>HEX</u>
TSC 0'
01111 1100110101001111 11001
52559
CD4F
TSC 1'
01101 1100010111101101 11000
50669
C5ED
TSC 2'
00101 1110110111000101 11101
60869
EDC5
TSC 3'
111101101110001011110 11011
56414
DC5E
TSC 4'
01100 1111110010101100 11111
64684
FCAC
TSC 5'
01010 0000110111001010 00001
3530
DCA
TSC 6'
01000 0101110001001000 01011
23624
5C48
TSC 7'
11100 1011111011111100 10111
48892
BEFC
Улучшенные рабочие характеристики подавления совмещенного канала получаются, если спаривания используются для двух сигналов совмещенного канала, показанных в таблице 7. Каждая новая настроечная последовательность, показанная в таблице 7, может быть из таблицы 5 или таблицы 6.
Таблица 7
Спаривание
Существующая настроечная последовательность
Новая настроечная последовательность
A
TSC 0
TSC 0'
B
TSC 1
TSC 1'
C
TSC 2
TSC 2'
D
TSC 3
TSC 3'
E
TSC 4
TSC 4'
F
TSC 5
TSC 5'
G
TSC 6
TSC 6'
H
TSC 7
TSC 7'
В качестве альтернативы, достаточные рабочие характеристики могут быть получены посредством использования любого из следующих спариваний: любых двух настроечных последовательностей из таблицы 4; любых двух настроечных последовательностей из таблицы 5; любых двух настроечных последовательностей из таблицы 6; любых двух разных настроечных последовательностей по любой из таблиц с 4 по 6.
Таким образом, этапы для использования новых настроечных последовательностей являются следующими.
Когда режим MUROS задействован для двух пользователей, по меньшей мере один из них является способным поддерживать MUROS и DARP удаленной станцией 123-127, которая обладает знанием новых настроечных последовательностей.
Рабочая кодовая комбинация может быть выбрана, чтобы быть 0-0', 1-1'..., 7-7'. Однако другие комбинации кроме использования настроечной последовательности и ее комплементарного дополнения также хорошо работают. Например, могут работать 1-2, 1-2'. Однако может быть лучше использовать настроечную последовательность из таблицы 4 и ее комплементарное дополнение, такое как 1-1' и 2-2. Это обусловлено итерационным процессом DARP, который может приспосабливаться к изменению кода.
Желательно, чтобы настроечные последовательности были разными, так что является низкой взаимная корреляция.
Использование дополнительных настроечных последовательностей дает в результате минимальные, если таковые имеют место, изменения, реализованные на стороне удаленной станции 123-127, кроме того, что должны быть определены дополнительные коды настроечных последовательностей. Использование дополнительных кодов настроечных последовательностей является усовершенствованием настоящего способа и устройства с совмещенным TCH.
Влияние на стороне удаленной станции 123-127 состоит в том, чтобы:
Определять новый набор ортогональных кодов настроечных последовательностей. Существующие настроечные последовательности могут использоваться для унаследованных удаленных станций наряду с тем, что новый набор настроечных последовательностей может использоваться для новых удаленных станций 123-127, способных к выполнению этого нового признака.
Таким образом, в дополнение к способности поддерживать DARP удаленная станция 123-127 также поддерживает новые коды настроечных последовательностей.
Влияние на стороне сети состоит в том, что:
Сеть назначает две разных настроечных последовательности на пользователей совмещенного TCH. Если определены новые настроечные последовательности, то сеть может назначать таковые на удаленные станции 123-127, поддерживающие новый набор настроечных последовательностей, и назначать унаследованные настроечные последовательности на унаследованные удаленные станции 123-127.
Фиг.15 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая этапы, предпринимаемые настоящим способом. Вслед за началом способа 1501 принимается решение на этапе 1502 в отношении того, следует ли устанавливать новое соединение между базовой станцией 110, 111, 114 и удаленной станцией 123-127. Если ответом является Нет, то способ возвращается на начальный этап 1501, и этапы, приведенные выше, повторяются. Когда ответом является Да, устанавливается новое соединение. Затем на этапе 1503 принимается решение в отношении того, есть ли неиспользуемый канал (то есть неиспользуемый временной интервал для какой-нибудь частоты канала). Если есть неиспользуемый временной интервал на используемой или неиспользуемой частоте канала, то временной интервал выделяется на этапе 1504. Способ затем возвращается на начальный этап 1501, и этапы, приведенные выше, повторяются.
Когда, в итоге, больше нет неиспользуемого временного интервала (так как все временные интервалы использованы для соединений), ответом на вопрос этапа 1503 является Нет, и способ переходит на этап 1505. На этапе 1505 используемый временной интервал выбирается для упомянутого нового соединения, чтобы совместно использовать с существующим соединением.
Выбрав используемый временной интервал на частоте канала для нового соединения, чтобы совместно использовать наряду с существующим соединением, комплементарная настроечная последовательность (комплементарная настроечной последовательности, используемой текущим пользователем интервала) для нового соединения затем выбирается на этапе 1506. Способ затем возвращается на начальный этап 1501, и этапы, приведенные выше, повторяются.
Настоящие способы, раскрытые в этой заявке на патент, могут храниться в качестве выполняемых инструкций в программном обеспечении 961, хранимом в памяти 962, которые выполняются процессором 960 в BTS, как показано на фиг.16. Они также могут храниться в качестве выполняемых инструкций в программном обеспечении, хранимом в памяти, которые выполняются процессором в BSC. Удаленная станция 123-127 использует настроечную последовательность, которую ей указано использовать.
Новые предложенные наборы TSC: QCOM7+QCOM8
Как указано выше, два новых набора настроечных последовательностей, QCOM7+QCOM8, были идентифицированы, которые могут работать с вышеприведенными существующими настроечными последовательностями, идентифицированными в спецификации GSM. QCOM соответствует таблице 5, а QCOM8 соответствует таблице 6. Два новых набора последовательностей предложены для будущей работы с MUROS. Спариваниями являются:
Настроечные последовательности, идентифицированные в спецификации GSM/EDGE с настроечными последовательностями QCOM7, и настроечные последовательности, идентифицированные в спецификации GSM/EDGE с настроечными последовательностями QCOM8.
Есть некоторые дублирования битов настроечных последовательностей в двух группах. Обе группы хорошо работают, когда спарены с настроечными последовательностями, идентифицированными в спецификации GSM/EDGE. Как обсуждено выше, когда режим MUROS задействуется для двух пользователей, рабочая кодовая комбинация может выбираться, чтобы быть: 0-0', 1-1',..., 7-7'.
Таблица 8 является кратким изложением проверочной конфигурации параметров, используемых при выполнении испытаний с использованием новых наборов настроечных последовательностей и унаследованных настроечных последовательностей. Фиг.17-18 содержат в себе результаты испытаний, а фиг.19-34 являются графиками рабочих характеристик.
Таблица 8Краткое изложение проверочной конфигурации
E<sub>b</sub>N<sub>o</sub>
26
Кадры TDMA
20000
Пороговое значение RSSI
-103 дБм
Фиксированная или плавающая
Плавающая точка
Логический канал
AHS5.9
Режим
Поток обмена
Тракт
Наземный городской
Скорость
3 км/ч
Частота несущей
900 МГц
Скачкообразная перестройка частоты
Задействована
Отношение требуемого сигнала к помехе (2<sup>ого</sup> пользователя)
0 дБ
Разность фаз между требуемым сигналом и помехой (2<sup>ого</sup> пользователя)
90°
Требуемый пользователь
Сигнал, основанный на TSC QCOM 7 или QCOM 8
Помеха (2<sup>ой</sup> пользователь)
Сигнал, основанный на унаследованном TSC
Сигнализация для назначения дополнительных кодов настроечной последовательности
В настоящее время согласно предшествующему уровню техники есть восемь определенных настроечных последовательностей, и, как описано выше, эти настроечные последовательности используются для обеспечения разделения скорее между разными пользователями по разным сотам, чем разными пользователями в пределах одной соты.
В противоположность, согласно работе с MUROS, каждая сота обладает способностью по двум настроечным последовательностям обеспечивать разделение двух пользователей в пределах одной и той же соты. При MUROS определяется по меньшей мере один новый набор из восьми настроечных последовательностей. Удаленная станция указывает сети (через BS), поддерживает ли она новый набор настроечных последовательностей. Существующие сообщения сигнализации содержат в себе биты для сообщения удаленной станции, какую из восьми настроечных последовательностей следует использовать для линии связи. Сообщения сигнализации усовершенствованы, так что удаленной станции также может быть просигнализировано, какой следует использовать из двух наборов настроечных последовательностей.
Согласно настоящему способу и устройству определен механизм для сигнализации информации о наборе настроечных последовательностей на удаленную станцию без увеличения размера самого сообщения сигнализации. Согласно настоящему способу и устройству удаленная станция сигнализирует в сеть, поддерживает ли она новый набор настроечных последовательностей через механизм, такой как сигнализация Кода 3 класса службы (Смотрите этап 1710 блок-схемы последовательности операций способа на фиг.36). Как только сеть узнает, что MS поддерживает более чем один набор настроечных последовательностей для канала связи, затем сеть может выбирать, какой набор настроечных последовательностей удаленная станция должна использовать для канала связи, являющегося устанавливаемым. Согласно настоящему способу и устройству, существующий элемент информации, называемый описанием канала (определенный в разделе 10.5.2.5 TS 44.018 3GPP), модифицирован, чтобы сигнализировать набор настроечных последовательностей, который должен использоваться удаленной станцией для канала связи, являющегося устанавливаемым (Смотрите этап 1720 блок-схемы последовательности операций способа на фиг.36). Описание канала содержит 5-битное поле, названное Тип канала и смещение TDMA. Настоящее кодирование поля Типа канала и смещение TDMA является следующим:
Таблица 9
<u>8</u>
<u>7</u>
<u>6</u>
<u>5</u>
<u>4</u>
0
0
0
0
1
TCH/F+ACCH
0
0
0
1
T
TCH/H+ACCH
0
0
1
T
T
SDCCH/4+SACCH/C4 или CBCH (SDCCH/4)
0
1
T
T
T
SDCCH/8+SACCH/C8 или CBCH (SDCCH/8)
Как может быть видно из кодирования поля Тип канала и смещение TDMA, пятый бит (в позиции 8 двоичного разряда) такового всегда имеет значение 0.
Настоящий способ и устройство использует пятый бит для указания, какой набор настроечных последовательностей должно использовать мобильное устройство для канала потока обмена. Преимущество этого способа и устройства состоит в том, что достоверность этой информации является согласующейся с существующими сообщениями управления, и изменение произведено в одном месте в спецификации, чтобы удовлетворять всем сообщениям назначения с коммутацией каналов.
Предложенное новое кодирование поля Типа канала и смещения TDMA является таким, как показанное в таблице 10, приведенной ниже.
Таблица 10
<u>8</u>
<u>7</u>
<u>6</u>
<u>5</u>
<u>4</u>
S
0
0
0
1
TCH/F+ACCH
S
0
0
1
T
TCH/H+ACCH
S
0
1
T
T
SDCCH/4+SACCH/C4 или CBCH (SDCCH/4)
S
1
T
T
T
SDCCH/8+SACCH/C8 или CBCH (SDCCH/8)
Бит S указывает набор настроечных последовательностей для использования, как изложено ниже:
S
0 Должен использоваться унаследованный набор настроечных последовательностей
1 Должен использоваться альтернативный/новый набор настроечных последовательностей
Если удаленная станция не поддерживает альтернативный/новый набор настроечных последовательностей, а бит S установлен в 1, то удаленная станция должна возвращать ASSIGNMENT FAILURE (НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ НАЗНАЧЕНИЯ) с причиной «неприемлемый режим канала».
В одном или более примерных вариантов осуществления описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, аппаратно-программных средствах или любой их комбинации. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут храниться в или передаваться в качестве одной или более инструкций или машинной программы на машинно-читаемом носителе. Машинно-читаемые носители включают в себя как компьютерные запоминающие носители, так и среду связи, в том числе любой носитель, который содействует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Запоминающие носители могут быть любыми имеющимися в распоряжении носителями, к которым может быть осуществлен доступ компьютером общего применения или специального назначения. В качестве примера, а не ограничения, такие машинно-читаемые носители могут содержать ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM), ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство, EEPROM), CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске) или другое оптическое дисковое запоминающее устройство, магнитное дисковое запоминающее устройство или другие магнитные устройства хранения данных, либо любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения требуемого средства управляющей программы в виде команд или структур данных, и к которому может осуществляться доступ компьютером общего применения или специального назначения, либо процессором общего применения или специального назначения. К тому же любое соединение, по сути, называется машинно-читаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радиочастотная и микроволновая, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радиочастотная и микроволновая, включены в определение носителя. Диск и немагнитный диск, в качестве используемых в материалах настоящей заявки, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой многофункциональный диск (DVD), гибкий магнитный диск и диск blu-ray, где диски обычно воспроизводят данные магнитным образом, наряду с тем, что немагнитные диски воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Комбинации приведенного выше также должны быть включены в объем машинно-читаемых носителей.
Способы, описанные в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти способы могут быть реализованы в аппаратных средствах, программно-аппаратных средствах, программном обеспечении или их комбинации. Что касается аппаратной реализации, блоки обработки, используемые для детектирования ACI, фильтрации отсчетов I и Q, гашения CCI и т.д. могут быть реализованы в пределах одних или более специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых сигнальных процессоров (ЦСП, DSP), устройств цифровой сигнальной обработки (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных блоков, предназначенных для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки, компьютера или их комбинации.
Предшествующее описание раскрытия приведено, чтобы дать любому специалисту в данной области техники возможность изготовить или использовать раскрытие. Различные модификации в отношении раскрытия будут без труда очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в материалах настоящей заявки, могут применяться к другим вариантам, не выходя из сущности или объема раскрытия. Таким образом, раскрытие не подразумевается ограниченным примерами, описанными в материалах настоящей заявки, но должно быть согласованным самым широким объемом, не противоречащим принципам и новейшим признакам, раскрытым в материалах настоящей заявки.
Рядовые специалисты в данной области техники поняли бы, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из многообразия разных технологий и методик. Например, данные, команды, директивы, информация, сигналы, биты, символы и символы псевдошумовой последовательности, которые могут указываться ссылкой на всем протяжении вышеприведенного описания, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.
Рядовые специалисты, кроме того, приняли бы во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения или комбинаций обоих. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны выше, как правило, в показателях своих функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и проектных ограничений, накладываемых на всю систему. Квалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности отличающимися способами для каждого конкретного применения, но такие реализационные решения не должны интерпретироваться в качестве служащих причиной выхода из объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего применения, цифрового сигнального процессора (ЦСП), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, предназначенного для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки. Процессором общего применения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации ЦСП и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ЦСП-ядром или любой другой такой конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в материалах настоящей заявки, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором или в комбинации этих двух. Программный модуль может находиться в памяти оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), флэш-памяти, памяти постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), памяти стираемого программируемого ПЗУ (СППЗУ, EPROM), памяти электрически стираемого программируемого ПЗУ (ЭСППЗУ), регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM или любом другом виде запоминающего носителя, известном в данной области техники. Примерный запоминающий носитель присоединен к процессору, из условия чтобы процессор мог считывать информацию с и записывать информацию на запоминающий носитель. В альтернативном варианте запоминающий носитель может быть составляющим одно целое с процессором. Процессор и запоминающий носитель могут находиться в ASIC. ASIC может находиться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и запоминающий носитель могут находиться в качестве дискретных компонентов в пользовательском терминале.
Поэтому настоящее изобретение не должно ограничиваться кроме как в соответствии со следующей формулой изобретения.