Устройство и способ управления передачей в обратной линии связи в системе мобильной связи

 

Изобретение относится к устройству и способу управления передачей в обратной линии связи системы мобильной связи, основанным на использовании уровня принимаемого сигнала в прямой линии связи. Достигаемый технический результат - возможность обеспечения эффективной работы каналов, работающих в режиме прерывистой передачи. Заявленные устройство и способ предусматривают использование измерителя, контроллера и передатчика обратной линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Измеритель детектирует бит управления мощностью из канального сигнала, принимаемого по прямой линии связи, и измеряет отношение сигнал/шум (ОСШ) принимаемого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью. Контроллер сравнивает ОСШ принимаемого сигнала с пороговым значением и формирует сигнал для управления передачей по обратной линии связи, если результат сравнения свидетельствует о "плохом" состоянии канала прямой линии связи. По сигналу управления передачей передатчик обратной линии связи останавливает передачу по каналу обратной линии связи. 5 с. и 14 з.п.ф-лы, 10 ил.

Область техники Настоящее изобретение относится к устройству и способу связи в обратной линии связи, более конкретно к устройству и способу управления передачей в обратной линии связи с использованием уровня принимаемого сигнала в прямой линии связи.

Предшествующий уровень техники Система мобильной связи осуществляет управление передачей/приемом в соответствии с изменениями в канальной среде с целью поддержания стабильности системы. Для этого мобильная станция управляет передачей в обратной линии связи, отслеживая состояние прямой линии связи. На фиг.1 представлена блок-схема известного устройства для управления связью в обратной линии связи путем определения состояния прямой линии связи в системе мобильной связи. В данном случае предполагается, что система мобильной связи работает в режиме множественного доступа с кодовым разделение каналов (МДКР).

Согласно фиг.1, высокочастотный (ВЧ) модуль 111 преобразует с понижением частоты ВЧ-сигнал, принятый антенной, в полосу частот модулирующего сигнала. Приемник 113 сжимает по спектру модулирующий сигнал, полученный из ВЧ-модуля 111, осуществляет посимвольное накопление сжатого по спектру сигнала и определяет уровень накопленных символов. В данном случае сжатие по спектру включает в себя сжатие по спектру посредством ПШ-кода и сжатие по спектру посредством ортогонального кода. Декодер 115 декодирует символы, поступающие от приемника 113. Декодированные символы поступают на детектор циклического избыточного кода (ЦИК) 117, который генерирует сигнал детектирования ЦИК, указывающий наличие или отсутствие кадров с ошибками. Контроллер 119 получает выходной сигнал детектора ЦИК 117 и генерирует сигнал для управления передачей в обратной линии связи. Передатчик 121 является канальным передатчиком обратной линии связи, передачей которого управляет управляющий сигнал, поступающий от контроллера 119.

Согласно фиг.1, в соответствии с общепринятым способом управления передачей в обратной линии связи, передачей в обратной линии связи управляют путем покадрового вычисления ЦИК. Если детектор ЦИК 117 обнаруживает ошибки ЦИК в последовательных кадрах, количество которых превышает заданное, то контроллер 119 генерирует управляющий сигнал для управления передатчиком 121 для остановки передачи в обратной линии связи. Другими словами, если отслеживание ошибок ЦИК показывает ошибки в кадрах, то канальную среду прямой линии связи признают неудовлетворительной и приостанавливают передачу в обратной линии связи.

Вышеупомянутый общепринятый способ можно применять только в период передачи кадровых данных в прямой линии связи. Поэтому отслеживание ошибок ЦИК оказывается бесполезным в период отсутствия передачи кадровых данных в прямой линии связи, например, в канале, работающем в режиме прерывистой передачи (ПП). Соответственно, существует необходимость управлять передачей в обратной линии связи в течение периода отсутствия передачи, отслеживая состояние канала прямой линии связи, который характеризует канал, работающий в режиме ПП.

Сущность изобретения Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание устройства для мобильной станции, предназначенного для управления передачей в обратной линии связи на основе интенсивности сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, а также создание соответствующего способа для осуществления в системе мобильной связи.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства для мобильной станции, предназначенного для управления передачей в обратной линии связи на основе отношения сигнал/шум (С/Ш) команды управления мощностью, поступающей по каналу прямой линии связи, и соответствующий способ для осуществления в системе мобильной связи.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства для мобильной станции, предназначенного для управления передачей в обратной линии связи на основе уровня сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи в режиме ПП, и соответствующий способ для осуществления в системе мобильной связи.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства для мобильной станции, обслуживающего прерывание вызова, если определено, что состояние прямой линии связи соответствует значению "плохое", а также соответствующего способа для осуществления в системе мобильной связи.

Указанные результаты достигаются в устройстве и способе управления связью в обратной линии связи в системе мобильной связи. Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, мобильное устройство для управления передачей в обратной линии связи включает в себя детектор или измеритель, контроллер и передатчик обратной линии связи. Детектор детектирует бит управления мощностью из канального сигнала, принимаемого в прямой линии связи, и измеряет уровень приема канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью. Контроллер сравнивает уровень приема с пороговым значением и формирует сигнал для управления передачей в обратной линии связи, если в результате сравнения определено, что состояние канала прямой линии связи определено как соответствующее значению "плохое". В ответ на сигнал управления передачей передатчик обратной линии связи останавливает передачу в обратной линии связи.

Краткое описание чертежей Вышеуказанные и иные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых показано следующее: Фиг. 1 - блок-схема общепринятого устройства управления передачей в обратной линии связи в системе мобильной связи; Фиг. 2 - блок-схема устройства управления передачей в системе мобильной связи, соответствующего одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; Фиг.3 - блок-схема измерителя, изображенного на фиг.2; Фиг.4 - подробная блок-схема вычислителя С/Ш, изображенного на фиг.3; Фиг. 5 - логическая блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления процедуры приостановки передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению;
Фиг. 6 - логическая блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления процедуры возобновления передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению;
Фиг. 7 - логическая блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления процедуры прерывания вызова в обратной линии связи в состоянии приостановки передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению;
Фиг.8 - логическая блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления процедуры приостановки передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению;
Фиг.9 - логическая блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления процедуры возобновления передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению;
Фиг. 10 - логическая блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления процедуры прерывания вызова в обратной линии связи в состоянии приостановки передачи в обратной линии связи, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи. В нижеприведенном описании подробное описание общеизвестных функций и элементов опущено во избежание затемнения изобретения несущественными деталями.

Конкретные детали, касающиеся приостановки передачи и возобновления передачи в обратной линии связи на основании измерения уровня принимаемого канального сигнала или усредненных уровней принимаемого сигнала, рассмотрены в нижеприведенном описании для пояснения настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники очевидны различные варианты реализации, касающиеся деталей, без изменения объема и сущности настоящего изобретения. Хотя, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, уровень принимаемого сигнала измеряют с использованием бита управления мощностью, его можно измерять с использованием других сигналов, доступных в то время, когда передача данных приостановлена.

В нижеследующем описании термин "прямая линия связи" означает линию связи, направленную от базовой станции к мобильной станции, а "обратная линия связи" означает линию связи, направленную от мобильной станции к базовой станции.

На фиг.2 представлена блок-схема устройства связи в обратной линии связи, соответствующего одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг. 2, ВЧ-модуль 211 преобразует с понижением частоты ВЧ-сигнал, принятый антенной, в полосу частот модулирующего сигнала. Приемник 213 сжимает по спектру модулирующий сигнал, полученный из ВЧ-модуля 211, осуществляет посимвольное накопление сжатого по спектру сигнала и определяет уровень накопленных символов. В данном случае сжатие по спектру включает в себя сжатие по спектру посредством ПШ-кода и сжатие по спектру посредством ортогонального кода. Декодер 215 декодирует символы, поступающие от приемника 213. Измеритель 217 детектирует биты управления мощностью (БУМ) из сигнала прямой линии связи, поступающего от ВЧ-модуля 211, и измеряет С/Ш для БУМ. Контроллер 219 анализирует отношение С/Ш для принятых БУМ от измерителя 217 и генерирует сигнал для управления передачей в обратной линии связи. Передатчик 221 является канальным передатчиком обратной линии связи, передачей которого управляет управляющий сигнал, поступающий от контроллера 219.

В соответствии с устройством связи в обратной линии связи, соответствующим настоящему изобретению, отношение С/Ш измеряют с использованием БУМ, принимаемых в прямой линии связи, и на основании С/Ш определяют, передавать или нет данные в обратной линии связи. Отношение С/Ш для БУМ можно измерять как в канале режима непрерывной передачи, так и в канале режима ПП, поскольку по обоим каналам осуществляется непрерывная передача БУМ.

На Фиг.3 представлена подробная блок-схема измерителя 217, изображенного на фиг.2.

Согласно фиг.3, блок 311 сжатия по спектру ПШ-кодом осуществляет сжатие по спектру сигнала, принимаемого в прямой линии связи, при помощи ПШ-последовательности. Блок 313 сжатия по спектру ортогональным кодом осуществляет сжатие по спектру сигнала, сжатого по спектру ПШ-кодом, при помощи соответствующего канального ортогонального кода. Ортогональный код может представлять собой код Уолша, а канал может являться каналом пилот-сигнала. Сигнал, сжатый по спектру ПШ-кодом, поступает также на блок 315 оценки канала, который генерирует сигнал оценки канала. Детектор 317 БУМ детектирует БУМ из сигнала, сжатого по спектру ПШ-кодом. Измеритель 319 шума детектирует шумовые составляющие (N_t) из выходных сигналов блока 313 сжатия по спектру ортогональным кодом и блока 315 оценки канала. Измеритель 321 уровня сигнала измеряет энергию на бит (E_b) для выходных сигналов блока 315 оценки канала и детектора 317 БУМ. Вычислитель 232 отношения С/Ш получает шумовые составляющие N_t от измерителя 319 шума и интенсивность сигнала Е_b от измерителя интенсивности сигнала 319ⁱ и формирует отношение С/Ш, вычисляя E_b/N_t.

Согласно фиг.3, сигнал, сжатый по спектру ПШ-кодом, распределяется между каналом пилот-сигнала, сжатого по спектру кодом Уолша, и каналом, содержащим БУМ. Затем измеритель 319 шума измеряет шумовые составляющие N_t из сигнала канала пилот-сигнала, сжатого по спектру кодом Уолша, и выходного сигнала блока 315 оценки канала, а измеритель 321 уровня сигнала измеряет уровень сигнала Е_b из значения БУМ, детектированных на выходе детектора 317 БУМ, и выходного сигнала блока 315 оценки канала. После этого вычислитель 323 отношения С/Ш формирует отношение С/Ш с использованием соотношения Е_b/N_t.

Фиг. 4 иллюстрирует вариант процедуры измерения С/Ш принятого сигнала в приемнике мобильной станции, показанном на фиг.3.

W_i: команда управления мощностью

в i-ой группе управления мощностью (ГУМ), передаваемая в обратном направлении.

Если из выражения (1) равна А_отв и из выражений (1) и (2) равна В_отв, то представляет собой помеху. Поэтому числитель в выражении (3) равен С_отв и С/Ш принятого сигнала можно выразить в виде

На фиг. 5 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления процедуры измерения С/Ш для БУМ, принятых в прямой линии связи в процессе осуществления связи и остановки передачи в обратной линии связи, если С/Ш указывает "плохое" состояние канала прямой линии связи в системе мобильной связи, согласно настоящему изобретению.

Согласно фиг. 5, устройство в мобильной станции в нормальном состоянии осуществляет передачу по обратной линии связи на этапе 500. В этом состоянии контроллер 219 выдает управляющий сигнал для запуска передатчика 221, и передатчик 221 передает соответствующую канальную информацию по обратной линии связи при управлении от контроллера 219. На этапе 511 контроллер 219 получает значения С/Ш от вычислителя 323 отношения С/Ш и усредняет С/Ш. Среднее С/Ш получают путем накопления С/Ш для БУМ на N1 ГУМ. В данном случае N1 - это период приема для измерения С/Ш и может быть равным периоду кадра. В этом случае N1 может составлять 16 ГУМ.

Затем контроллер 219 на этапе 513 сравнивает среднее С/Ш с заданным пороговым значением Пор1. Если С/Ш меньше Пор1, что соответствует "плохому" состоянию канала прямой линии связи для N1, то значение СЧТ1 счетчика на этапе 515 получает приращение. Если С/Ш не меньше Пор1, то СЧТ1 устанавливается в исходное значение 0 на этапе 517. Счетчик отсчитывает количество периодов приема при "плохом" состоянии канала обратной линии связи, т.е. количество периодов приема, в течение которых уровень принятого сигнала меньше Пор1.

После выполнения этапов 515 или 517 контроллер 219 сравнивает СЧТ1 с заданным количеством КЛЧ1 последовательных кадров на этапе 519. Если СЧТ1 меньше КЛЧ1, что соответствует "плохому" состоянию канала на протяжении периодов приема в количестве, меньшем заданного количества, то процедура возвращается к этапу 511. Если СЧТ1 не меньше КЛЧ1, что свидетельствует о "плохом" состоянии канала на протяжении периодов приема в количестве, большем или равном заданному, в процессе передачи по обратной линии связи, то контроллер 219 формирует сигнал управления передачей, чтобы передатчик 221 остановил передачу. Затем передатчик 221 на этапе 550 останавливает передачу сигнала по соответствующему каналу.

Согласно фиг. 5, мобильная станция измеряет С/Ш для каждой из N1 ГУМ в принимаемом сигнале и усредняет измеренные значения С/Ш. Если среднее С/Ш меньше Пор1, то СЧТ1 получает приращение. Если среднее С/Ш не меньше Пор1, то СЧТ1 устанавливается в 0. Затем, если СЧТ1 не меньше КЛЧ1, что свидетельствует о том, что среднее С/Ш меньше Пор1 на протяжении КЛЧ1 последовательных кадров, то передачу по обратной линии связи приостанавливают. Если же СЧТ1 меньше КЛЧ1, то вычисляют среднее С/Ш для следующих N1 ГУМ и повторяют вышеописанную процедуру. Если определено, что состояние принимаемого канала "плохое" на протяжении всех КЛЧ1 последовательных кадров, то останавливают передачу по обратной линии связи. В данном случае Пор1, N1 и КЛЧ1 представляют собой первые опорные значения.

На фиг. 6 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления процедуры измерения отношения С/Ш для БУМ в прямой линии связи в состоянии приостановки передачи в обратной линии связи в системе мобильной связи, которое возникло после выполнения процедуры, представленной на фиг.5, и возобновления передачи в обратной линии связи, если на основании измеренных С/Ш определено, что состояние принимаемого канала "хорошее".

Согласно фиг. 6, мобильная станция на этапе 600 находится в состоянии приостановки передачи в обратной линии связи. На этом этапе контроллер 219 выдает сигнал управления передачей для блокировки передатчика 221, и передатчик 221 блокирует передачу информации по соответствующему каналу при управлении от контроллера 219. На этапе 611 контроллер 219 получает от вычислителя 323 отношения С/Ш значения С/Ш с использованием БУМ для N2 ГУМ и усредняет С/Ш. N2 представляет собой период приема для измерения С/Ш и может быть равным периоду кадра. В этом случае N2 может составлять 17 ГУМ.

Затем контроллер 219 на этапе 613 сравнивает среднее С/Ш с заданным пороговым значением Пор2. Если С/Ш больше Пор2, то значение СЧТ2 счетчика на этапе 615 получает приращение. Если С/Ш не больше Пор2, то СЧТ2 устанавливается в исходное значение 0 на этапе 617. Счетчик отсчитывает количество периодов приема при "хорошем" состоянии канала обратной линии связи, т.е. количество периодов приема сигнала, для которого С/Ш больше Пор2.

После выполнения этапов 615 или 617 контроллер 219 сравнивает СЧТ2 с заданным количеством КЛЧ2 последовательных кадров на этапе 619. Если СЧТ2 меньше КЛЧ2, что соответствует "хорошему" состоянию канала на протяжении последовательных периодов приема в количестве, меньшем КЛЧ2, то процедура возвращается к этапу 611. Если СЧТ2 не меньше КЛЧ2, что соответствует "хорошему" состоянию канала на протяжении последовательных периодов приема в количестве, большем КЛЧ2, в состоянии приостановки передачи по обратной связи, то контроллер 219 формирует сигнал возобновления передачи, чтобы передатчик на этапе 650 возобновил передачу. Затем передатчик 221 возобновляет передачу соответствующего канала по обратной линии связи.

Процедура, представленная на фиг.6, предусматривает измерение и усреднение С/Ш с использованием БУМ для N2 принятых ГУМ. Если среднее С/Ш больше Пор2, то СЧТ2 получает приращение. Если среднее С/Ш не больше Пор2, то СЧТ2 устанавливается в исходное значение 0. Если СЧТ2 не меньше КЛЧ2, что свидетельствует о том, что С/Ш не все время меньше Пор2 на протяжении КЛЧ2, то передачу на обратной линии связи возобновляют. Если же СЧТ2 меньше КЛЧ2, то вычисляют среднее С/Ш по следующим N2 ГУМ и вновь сравнивают с КЛЧ2. Если приемник определяет, что состояние принимаемого канала "хорошее" для КЛЧ2, он возобновляет передачу в обратной линии связи. В данном случае Пор2, N2 и КЛЧ2 представляют собой вторые опорные значения.

На фиг. 7 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру прерывания вызова, когда в результате измерения С/Ш для БУМ, принимаемых по прямой линии связи в системе мобильной связи, определено, что состояние канала "плохое", в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.7, контроллер 219 получает от вычислителя 323 отношения С/Ш значения С/Ш с использованием БУМ для N3 ГУМ и усредняет С/Ш на этапе 711. N3 - это период приема для измерения С/Ш и может быть равным периоду кадра. В данном случае N3 может составлять 16 ГУМ.

Затем контроллер 219 на этапе 713 сравнивает среднее С/Ш с заданным порогом Пор3. Если С/Ш больше Пор3, то процедура переходит к этапу 715. Если С/Ш не больше Пор3, то процедура переходит к этапу 719. На этапе 715 контроллер 219 проверяет, все ли М предыдущих С/Ш больше или равны Пор3. Если все они больше или равны Пор3, то на этапе 717 осуществляют инициализацию таймера плавного изменения уровня сигнала. В противном случае на этапе 719 значение таймера плавного изменения уровня сигнала получает приращение. Таким образом, таймер плавного изменения уровня сигнала инициализируют, если текущее С/Ш больше Пор3 и М предыдущих С/Ш больше или равны Пор3. Если текущее С/Ш не больше Пор3 или хотя бы одно из М предыдущих С/Ш меньше Пор3, то счет таймера плавного изменения уровня сигнала получает приращение на этапе 719.

После осуществления этапов 717 или 719 контроллер 219 определяет, истекло ли время плавного изменения уровня сигнала на этапе 721. Если таймер плавного изменения уровня сигнала не закончил отсчет, то контроллер 219 возвращается к этапу 721. По истечении периода отсчета контроллер 219 прерывает вызов на этапе 750.

В рамках процедуры, представленной на фиг.7, если определено, что состояние канала, принимаемого на мобильной станции, имеет значение "плохое" в течение заданного времени (значение таймера плавного изменения уровня сигнала), то линия связи освобождается. Сначала контроллер 219 измеряет С/Ш с использованием БУМ для N3 принятых ГУМ и усредняет их. Если среднее С/Ш больше Пор3 и все М последних С/Ш больше или равны Пор3, то инициализируют таймер плавного изменения уровня сигнала. Если среднее С/Ш не больше Пор3 или хотя бы одно из М значений С/Ш меньше Пор3, то таймер плавного изменения уровня сигнала получает приращение. Если его время истекло, то состояние канала признают "очень плохим" и освобождают линию связи. Если среднее С/Ш из N3 ГУМ не превышает Пор3 для периода М, вызов прерывают.

Согласно фиг. 5, 6 и 7, измеренное С/Ш сравнивают с порогом Пор для определения состояния канала в прямой линии связи. Вместо порога для отслеживания состояния канала прямой линии связи можно использовать вероятность приема кадра с ошибками. Для получения вероятности приема кадра с ошибками следует использовать детектор кадров, который выявляет кадры с ошибками из сжатого по спектру канального сигнала.

Для вычисления вероятности приема кадра с ошибками детектор кадров с ошибками (не показан) вычисляет реальное С/Ш (Е_b/N_t) путем сложения значения смещения с С/Ш, полученным делением шумовой составляющей N_t, полученной из аддитивного белого Гауссова шума (АБГШ) детектором 319 шума, на энергию на бит Е_b, полученную от измерителя 321 уровня сигнала. Полагая, что С/Ш каждого кадра приближенно равно С/Ш для АБГШ, получают вероятность ошибки на кадр, соответствующую измеренным С/Ш, с использованием заранее заданной таблицы перекодировки. В этом случае, поскольку реальное С/Ш может отличаться от С/Ш, приведенного в таблице перекодировки, разность компенсируется. Скомпенсированное значение задают заранее или заранее получают от передатчика.

Затем детектор кадров с ошибками считывает вероятность ошибки на кадр, соответствующую С/Ш, из таблицы перекодировки и сохраняет ее в буфере. В таблице перекодировки перечислены ВОК в соответствии с Е_b/N_t. В данном случае С/Ш можно табулировать с заданными интервалами или же значения ВОК можно заносить в список с нерегулярными интервалами. Считав вероятность ошибки на кадр, детектор кадров с ошибками запускает генератор случайных чисел для генерирования случайного числа. Получив случайное число, детектор кадров с ошибками сравнивает вероятность ошибки на кадр со случайным числом. Если случайное число меньше вероятности ошибки на кадр, то детектор кадров с ошибками выдает 1 в качестве сообщения о кадре с ошибками. Если случайное число больше частоты ошибок кадра, то детектор кадров с ошибками выдает 0 в качестве сообщения о кадре с ошибками.

Фиг. 8, 9 и 10 иллюстрируют способ управления обратной линией связи, согласно которому вместо порога Пор используют вероятность ошибки.

На фиг. 8 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру управления обратной линией связи на основе измерения уровня принимаемого сигнала в состоянии передачи в обратной линии связи. Процедуру осуществляют таким же образом, как показано на фиг.5, за исключением того, что вместо Пор1 фигурирует случайное число R, зависящее от вероятности ошибки Р.

Согласно фиг. 8, измеряют С/Ш на каждой из N1 ГУМ и измеренные С/Ш усредняют на этапе 811. Затем на этапе 813 получают вероятность ошибки, соответствующую среднему С/Ш, и на этапе 815 генерируют случайное двоичное число (1,0) с вероятностью появления 1, равной Р. Если на этапе 817 оказывается, что случайное число равно 1, то считают, что поступил кадр с ошибками, и СЧТ1 получает приращение на этапе 819. Если на этапе 817 оказывается, что случайное число равно 0, то считают, что состояние поступающих кадров "хорошее", и СЧТ1 на этапе 821 устанавливается в исходное значение. Если на этапе 823 определено, что СЧТ1 больше КЛЧ1, то считают, что в КЛЧ1 последовательных кадров имеются ошибки, и на этапе 850 останавливают передачу в обратной линии связи.

На фиг. 9 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру возобновления передачи в обратной линии связи на основе измеренных уровней принимаемого сигнала в состоянии приостановки передачи в обратной линии связи. Процедуру осуществляют таким же образом, как показано на фиг.6, за исключение того, что место Пор1 фигурирует случайное число R, зависящее от вероятности ошибки Р.

Согласно фиг.9, измеряют С/Ш на каждой из N2 ГУМ и измеренные С/Ш усредняют на этапе 911. Затем на этапе 913 получают вероятность ошибки, соответствующую среднему С/Ш, и на этапе 915 генерируют случайное двоичное число (1,0) с вероятностью появления 1, равной Р. Если на этапе 917 оказывается, что случайное число равно 1, то считают, что поступил кадр с ошибками, и СЧТ2 получает приращение на этапе 919. Если на этапе 917 оказывается, что случайное число не равно 1, то считают, что состояние поступающих кадров "хорошее", и СЧТ2 на этапе 921 устанавливается в исходное значение. Если на этапе 923 определено, что СЧТ2 больше КЛЧ2, то считают, что на протяжении КЛЧ2 последовательных кадров состояние кадров остается "хорошим", и на этапе 950 возобновляют передачу в обратной линии связи.

На фиг. 10 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая процедуру освобождения обратной линии связи, если определено, что состояние канала, принимаемого приемником, постоянно имеет значение "плохой" на протяжении заданного промежутка времени, установленного в таймере плавного изменения уровня сигнала. Процедуру осуществляют таким же образом, как показано на фиг. 7, за исключением того, что вместо Пор3 фигурирует случайное число R, зависящее от вероятности ошибки Р.

Согласно фиг. 10, измеряют С/Ш на каждой из N3 ГУМ и измеренные С/Ш усредняют на этапе 1011. Затем на этапе 1013 получают вероятность ошибки, соответствующую среднему С/Ш, и на этапе 1015 генерируют случайное двоичное число (1,0) с вероятностью появления 1, равной Р. Если на этапе 1017 оказывается, что случайное число равно 1, то считают, что поступил кадр с ошибками, и значение таймера плавного изменения уровня сигнала получает приращение на этапе 1023. Если случайное число не равно 1, то считают, что состояние поступающих кадров "хорошее", и на этапе 1019 проверяют, все ли из последних предыдущих случайных чисел равны 0. Если любое из М случайных чисел равно 0, то считают, что состояние принимаемого канала М раз подряд было "хорошим", и инициализируют таймер плавного изменения уровня сигнала на этапе 1021. Если не все из М случайных чисел равны 0, то на этапе 1023 таймер плавного изменения уровня сигнала получает приращение. Если на этапе 1025 выясняется, что его время истекло, то определяют, что состояние принимаемого канала "очень плохое" на протяжении заданного периода отсчета и освобождают линию. Если до истечения периода отсчета таймера плавного изменения уровня сигнала на основании среднего С/Ш на N3 ГУМ М раз подряд определено, что состояние кадра имеет значение "плохое", то на этапе 1050 вызов прерывают.

Согласно настоящему изобретению, в соответствии с вышеописанным, производят покадровое вычисление среднего С/Ш принимаемого канального сигнала прямой линии связи для управления мощностью в обратной линии связи в системе мобильной связи с расширением по спектру. Если С/Ш не превышает первый порог на протяжении N последовательных кадров, то передачу в обратной линии связи останавливают. Затем, если С/Ш не меньше второго порога на протяжении М последовательных кадров, то передачу в обратной линии связи возобновляют. Таким образом, осуществляют общую стабилизацию системы и повышают емкость системы. Следует также учесть, что вместо пороговых значений можно использовать вероятность Р приема кадра с ошибками и случайное число с вероятностью Р для 1.

В то время как общепринятый способ осуществления управления мощностью в обратной линии связи посредством отслеживания состояния канала посредством отслеживания ошибки ЦИК в предыдущем кадре принимается только в период передачи кадров, как в основном канале, настоящее изобретение позволяет определять, следует ли передавать канал в обратной линии связи путем точного отслеживания состояния канала прямой линии связи с использованием С/Ш в прямой линии связи даже в случае прерывистой передачи кадров и когда мобильная станция не имеет информации о наличии или отсутствии кадров. Поэтому способ управления мощностью в обратной линии связи, соответствующий настоящему изобретению, эффективно действует в канале, работающем в режиме ПП.

Кроме того, при осуществлении между базовыми станциями гибкой передачи обслуживания возрастание на 3 дБ отношения С/Ш для БУМ в прямой линии связи путем отслеживания сообщения о направлении передачи обслуживания (СНП), направляемого базовой станцией в мобильную станцию, детектируют для регулировки порога, устанавливаемого для проверки статуса канала прямой линии связи, для точного определения состояния канала.

Кроме того, даже при передаче сигнала по прямой линии связи в стробированном режиме период накопления в блоке оценки канала изменяют в соответствии с частотой стробирования, что позволяет точно оценивать канал прямой линии связи и эффективно управлять передачей в обратной линии связи.

Хотя изобретение было описано и проиллюстрировано применительно к определенным вариантам его осуществления, специалистам должно быть ясно, что оно допускает разнообразные изменения, касающиеся формы и деталей, без изменения сущности и объема изобретения, которые определяются формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство мобильной станции, предназначенное для управления передачей в системе мобильной связи, содержащее измеритель для детектирования бита управления мощностью из канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измерения отношения сигнал/шум (ОСШ) принимаемого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, контроллер для сравнения ОСШ с пороговым значением, определения состояния канала прямой линии связи и формирования сигнала для управления передачей по обратной линии связи, когда состояние канала определено как неприемлемое, и передатчик обратной линии связи для остановки канальной передачи по обратной линии связи в ответ на сигнал управления передачей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передача по каналу прямой линии связи осуществляется в режиме прерывистой передачи.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что измеритель содержит блок сжатия псевдошумовым (ПШ) кодом, предназначенный для сжатия по спектру принимаемого сигнала прямой линии связи с использованием ПШ последовательности, блок сжатия по спектру ортогональным кодом, предназначенный для сжатия сигнала, сжатого по спектру посредством ПШ кода, соответствующим канальным ортогональным кодом, блок оценки канала, предназначенный для приема на входе сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, и формирования сигнала оценки канала, детектор бита управления мощностью (БУМ), предназначенный для приема выходного сигнала блока сжатия ПШ кодом и детектирования БУМ из сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, измеритель шума, предназначенный для ввода выходного сигнала блока сжатия по спектру ортогональным кодом и блока оценки канала и для определения шумовых составляющих (Nt) для выходных сигналов блока сжатия по спектру ортогональным кодом и блока оценки канала, измеритель уровня сигнала, предназначенный для приема выходного сигнала блока оценки канала и детектора БУМ и для определения битовой энергии (Eb) для выходных сигналов блока оценки канала и детектора БУМ, и вычислитель ОСШ, предназначенный для формирования ОСШ путем вычисления Eb/Nt для шумовых составляющих Nt с измерителя шума и уровня сигнала Eb с измерителя уровня сигнала.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контроллер накапливает значения, представляющие уровень принимаемого сигнала, в течение заданного периода, усредняет накопленные значения и формирует сигнал управления передачей, если среднее значение меньше порогового значения.

5. Устройство мобильной станции для возобновления связи в состоянии приостановки передачи по обратной линии связи в системе мобильной связи, содержащее измеритель для детектирования бита управления мощностью из канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измерения ОСШ для принимаемого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, контроллер для сравнения ОСШ с пороговым значением и формирования сигнала для возобновления передачи по обратной линии связи в зависимости от результата сравнения и передатчик обратной линии связи для возобновления канальной передачи по обратной линии связи по сигналу возобновления передачи.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что передача по каналу прямой линии связи осуществляется в режиме прерывистой передачи.

7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что измеритель содержит блок сжатия ПШ кодом, предназначенный для сжатия по спектру принимаемого сигнала прямой линии связи с использованием ПШ последовательности, блок сжатия по спектру ортогональным кодом, предназначенный для сжатия сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, соответствующим канальным ортогональным кодом, блок оценки канала, предназначенный для приема на входе сигнала сжатого, по спектру ПШ кодом, и формирования сигнала оценки канала, детектор БУМ, предназначенный для приема выходного сигнала блока сжатия ПШ кодом и детектирования БУМ из сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, измеритель шума, предназначенный для ввода выходного сигнала блока сжатия по спектру ортогональным кодом и блока оценки канала и для определения шумовых составляющих (Nt) для выходных сигналов ортогонального блока сжатия и блока оценки канала, измеритель уровня сигнала, предназначенный для приема, выходного сигнала блока оценки канала и детектора БУМ и для определения битовой энергии (ЕЬ) для выходных сигналов блока оценки канала и детектора БУМ, и вычислитель ОСШ, предназначенный для формирования ОСШ путем вычисления Eb/Nt для шумовых составляющих Nt с измерителя шума и уровня сигнала ЕЬ с измерителя уровня сигнала.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что контроллер накапливает значения, представляющие уровень принимаемого сигнала, в течение периода кадра, усредняет накопленные значения и формирует сигнал возобновления передачи, если среднее значение больше порогового значения.

9. Способ управления связью по обратной линии связи для системы мобильной связи, согласно которому детектируют бит управления мощностью из канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измеряют ОСШ для принимаемого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, сравнивают уровень принимаемого сигнала с пороговым значением и останавливают передачу по обратной линии связи путем управления каналом обратной линии связи, если в результате сравнения устанавливается, что уровень принимаемого сигнала имеет неприемлемое значение.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что передачу по каналу прямой линии связи осуществляют в режиме прерывистой передачи.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что при измерении ОСШ сжимают по спектру принимаемый сигнал прямой линии связи с использованием ПШ последовательности, сжимают сигнал, сжатый по спектру ПШ кодом, соответствующим канальным ортогональным кодом, вводят сигнал, сжатый по спектру ПШ кодом, и формируют сигнал оценки канала, детектируют БУМ из сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, определяют шумовые составляющих (Nt) для сигнала, сжатого с использованием канального ортогонального кода, и сигнала оценки канала, измеряют битовую энергию (Eb) для сигнала оценки канала и продетектированного БУМ и формируют ОСШ путем вычисления Eb/Nt из полученных шумовых составляющих Nt и измеренной битовой энергии Eb.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что накапливают значения, представляющие уровень принимаемого сигнала, в течение периода кадра, усредняют накопленные значения и формируют сигнал управления передачей, если на этапе остановки передачи устанавливается, что среднее значение меньше порогового значения.

13. Способ возобновления связи в состоянии приостановки передачи по обратной линии связи в системе мобильной связи, согласно которому детектируют бит управления мощностью из канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измеряют ОСШ для принимаемого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, сравнивают ОСШ с пороговым значением и возобновляют передачу по обратной линии связи путем управления каналом обратной линии связи в зависимости от результата сравнения.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что передачу по каналу прямой линии связи осуществляют в режиме прерывистой передачи.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что при измерении ОСШ сжимают по спектру принимаемый сигнал прямой линии связи с использованием ПШ последовательности, сжимают сигнал, сжатый по спектру ПШ кодом, соответствующим канальным ортогональным кодом, вводят сигнал, сжатый по спектру ПШ кодом, и формируют сигнал оценки канала, детектируют БУМ из сигнала, сжатого по спектру ПШ кодом, определяют шумовые составляющие (Nt) для сигнала, сжатого с использованием канального ортогонального кода, и сигнала оценки канала, измеряют битовую энергию (Eb) для сигнала оценки канала и продетектированного БУМ и формируют ОСШ путем вычисления Eb/Nt из полученных шумовых составляющих Nt и измеренной битовой энергии Eb.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что накапливают значения, представляющие уровень принимаемого сигнала, в течение периода кадра, усредняют накопленные значения и формируют сигнал возобновления передачи, если на этапе возобновления передачи устанавливается, что среднее значение больше порогового значения.

17. Способ управления связью в обратной линии связи для системы мобильной связи, согласно которому детектируют бит управления мощностью из первого канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измеряют уровень принимаемого первого канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, сравнивают уровень принимаемого первого канального сигнала с первым пороговым значением и останавливают передачу по обратной линии связи путем управления каналом обратной линии связи в зависимости от результата сравнения, детектируют бит управления мощностью из последующего канального сигнала, принимаемого по каналу прямой линии связи, и измеряют уровень принимаемого последующего канального сигнала с использованием продетектированного бита управления мощностью, сравнивают уровень принимаемого последующего канального сигнала со вторым пороговым значением и возобновляют передачу по обратной линии связи путем управления каналом обратной линии связи в зависимости от результата сравнения.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что освобождают канал обратной линии связи и завершают связь, если в течение заданного времени количество случаев, когда уровень первого канального сигнала определен как неприемлемый, превышает заданное значение.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что дополнительно возвращаются к этапу детектирования бита управления мощностью из первого канального сигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10