Устройство разнесенной передачи с временной коммутацией и способ управления разнесенной передачей в мобильной системе связи

 

Предложен способ управления разнесенной передачей с временной коммутацией (РПВК) в мобильной системе связи, включающей в себя базовую станцию, которая передает данные прямых общих и выделенных каналов посредством по меньшей мере двух антенн с разнесением при передаче. Базовая станция посредством антенны передает сообщение, указывающее на использование режима РПВК к множеству мобильных станций в зоне обслуживания базовой станции. Затем каждая мобильная станция анализирует сообщение, принятое от базовой станции, и устанавливает свой режим приема с использованием РПВК или без использования РПВК в соответствии с режимом передачи. Техническим результатом является создание устройства для обмена данными между базовой и мобильной станциями, которые поддерживают РПВК как необязательную или обязательную функцию, и соответствующего способа управления. 6 с. и 14 з.п.ф-лы, 8 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ Изобретение относится к системам связи, более конкретно к устройству передачи/приема с функцией разнесенной передачи с временной коммутацией и, способу управления устройством в мобильной системе связи, как описано в заявках Кореи 1998-5526, 1998-17277 и 1998-17280.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В большинстве мобильных систем связи базовая станция (БС) и мобильная станция (МС) обмениваются данными друг с другом посредством своих одиночных антенн. Когда возникает явление замирания сигнала, множество групп данных искажаются, что приводит к серьезному снижению качества связи. Эту проблему можно решить путем применения схемы разнесения при передаче или разнесенной передачи, при которой данные передают посредством по меньшей мере двух передающих антенн. То есть, схема разнесения при передаче может повысить эффективность передачи приема данных в мобильной системе связи в условиях замирания сигнала.

В дополнение к применению схемы разнесения при передаче можно применить схему разнесения при приеме по обратной линии связи путем установки множества приемных антенн в БС таким образом, что БС может принимать сигнал от МС по обратной линии связи с высокой эффективностью приема. По прямой линии связи БС может передавать сигнал к МС посредством множества антенн. Для связи с БС, МС может использовать один из этих методов, а именно, схему разнесения при передаче с применением множества передающих антенн и с одной приемной антенной, схему разнесения при приеме, требующую множества приемных антенн, или комбинацию схем разнесения при передаче и приеме.

Однако разнесение при приеме по прямой линии связи по существу нереализуемо, поскольку мобильный терминал мал. То есть, применение множества приемных антенн для мобильного терминала приводит к малому коэффициенту усиления при приеме на разнесенные антенны из-за ограниченного расстояния между антеннами. Кроме того, мобильный терминал должен быть оснащен отдельно размещенными устройствами для приема сигналов по прямой линии связи и передачи сигналов по обратной линии связи посредством соответствующих антенн. Следовательно, по вышеизложенным причинам, схема разнесения при приеме неудовлетворительна с учетом габаритов и стоимости мобильного терминала. Поэтому для прямой линии связи и базовой станции в общем случае применяется схема разнесения при передаче.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ, соответствующий настоящему изобретению, относится к разнесенной передаче с временной коммутацией (РПВК) и применим для передачи сигналов по прямой линии связи от БС к МС в мобильной системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР). Схема РПВК увеличивает эффективность передачи за счет передачи сигналов посредством по меньшей мере двух антенн, которые в чередующемся порядке коммутируются в БС. Поскольку устройство передачи/приема с РПВК увеличивает сложность устройства, а также улучшает рабочую характеристику по сравнению с обычным устройством передачи/приема с одной антенной, то ожидается, что предлагаемое устройство РПВК и устройство без РПВК, т.е. известное устройство, смогут сосуществовать. Следовательно, чтобы обеспечить надежную передачу/прием в режиме РПВК, БС и МС должны поддерживать режим РПВК и использовать контроллеры и процедуры управления, чтобы определять, нужно ли применять режим РПВК до передачи/приема пользовательских данных и данных сигнализации по специализированному каналу. Процедура управления необходимы для обеспечения совместимости при связи между мобильной станцией без РПВК и базовой станцией с РПВК.

Чтобы БС могла передавать модулированные данные в режиме РПВК посредством по меньшей мере двух антенн, а МС могла принимать данные РПВК от БС, необходимо установить их рабочие режимы. Для надлежащей работы в случае, если БС должна передавать данные в РПВК, МС определяет режим передачи БС путем анализа сообщения, принимаемого от БС, и устанавливает свой режим приема как режим с РПВК или режим без РПВК в соответствии с определенным режимом передачи для осуществления приема данных.

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для обмена данными между БС и МС, которые поддерживают РПВК как необязательную или обязательную функцию, и соответствующего способа управления.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для установления режимов передачи/приема БС и МС, которые поддерживают РПВК как необязательную или обязательную функцию, и соответствующего способа управления.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа оценки состояния канала для сигналов РПВК, принимаемых от БС с РПВК посредством множества передающих антенн.

Другой задачей настоящего изобретения является создание способа установления режима РПВК между БС и МС, которые поддерживают РПВК в качестве необязательной или обязательной функции.

Также задачей настоящего изобретения является создание способа работы прямых общего и выделенного каналов между БС и МС, которые поддерживают РПВК в качестве необязательной функции в мобильной системе связи.

И еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании способа работы прямых общего и выделенного каналов в случае, когда базовые станции и мобильные станции, которые поддерживают РПВК в качестве необязательной или обязательной функции, сосуществуют с базовыми станциями и мобильными станциями, которые не поддерживают РПВК в качестве необязательной или обязательной функции, в мобильной системе связи.

Для решения вышеупомянутых задач предложен способ управления разнесенной передачей в мобильной системе связи, включающей в себя базовую станцию, которая передает данные по прямым общему и выделенному каналам по меньшей мере через две антенны с разнесением при передаче. Базовая станция передает сообщение, указывающие на РПВК/Б-РПВК режим передачи посредством антенны, к множеству мобильных станций в зоне обслуживания базовой станции. Затем каждая мобильная станция анализирует сообщение, принятое от базовой станции, и устанавливает свой режим приема как режим РПВК или Б-РПВК в соответствии с режимом передачи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Вышеупомянутые задачи и преимущества настоящего изобретения поясняются в описании предпочтительного варианта его осуществления, иллюстрируемого чертежами, на которых представлено следующее: фиг. 1А, 1В и 1С - иллюстрация работы в режиме РПВК в мобильной системе связи в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг.2 - блок-схема устройства РПВК, которое является составной частью БС и МС в мобильной системе связи, использующей способы РПВК в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 3 - блок схема передатчика РПВК в БС для передачи сигналов посредством двух антенн в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 4 - блок-схема приемника РПВК в МС для приема сигнала РПВК в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг. 5 - иллюстрация обмена сообщениями между БС и МС для управления режимом РПВК в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения,
фиг. 6 - блок-схема способа работы МС для установления режима приема путем обмена сообщениями с БС и приема данных канала трафика;
фиг. 7 - блок-схема способа работы БС для установления режима передачи путем обмена сообщениями с МС и передачи данных канала трафика;
фиг. 8А - формат широковещательного сообщения, передаваемого от БС к множеству МС,
фиг.8В - формат сообщения о доступе, передаваемого к БС от МС;
фиг. 8С - формат сообщения общего канала управления (ОКУ), передаваемого к МС от БС.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения подробно описан со ссылками на чертежи. Детальное описание известных функций или структур в настоящем изобретении не приводится, чтобы не затенять сущность изобретения ненужными деталями.

Ниже представлено подробное описание процессов передачи и приема управляющих сообщений для передатчика БС и приемника МС, предназначенных для передачи и приема данных канала трафика в режиме РПВК.

В связи с нижеследующим описанием, следует отметить, что прямой общий канал (например, общий канал управления и общий канал трафика) - это канал, который может быть принят всеми МС в некоторой ячейке, а прямой выделенный канал (например, выделенный канал управления и выделенный канал трафика) - это канал, который может быть принят только одной конкретной МС.

Настоящее изобретение относится к устройству и способу РПВК в мобильной системе связи, согласно которым БС выбирает путем временной коммутации одну по меньшей мере из двух передающих антенн для передачи сигнала общего и/или выделенного канала в соответствии с сигналом управления порядком коммутации, а МС принимает этот сигнал РПВК.

Настоящее изобретение относится также к работе общих и выделенных каналов в случае, когда мобильная система связи поддерживает функцию РПВК как необязательную или обязательную.

Если РПВК поддерживается как обязательная функция, то все БС и МС в системе могут осуществлять обмен данными режима РПВК. Следовательно, РПВК можно применять для прямых общих и выделенных каналов. Более конкретно, РПВК обязательно применяют для прямых общих каналов и необязательно (по выбору) применяют для прямых выделенных каналов. Связь по выделенным каналам в режиме РПВК осуществляется в обычном состоянии каналов, а в режиме Б-РПВК при передаче обслуживания (переключении каналов связи) или в соответствии с состоянием БС или МС.

Если РПВК поддерживается как необязательная функция, то БС и МС режима РПВК могут осуществлять с БС и МС режима Б-РПВК в системе. В этом случае, РПВК можно применять для прямых общих и выделенных каналов различными способами. Поскольку прямой общий канал используется совместно всеми МС в некоторой ячейке, то МС должна иметь возможность приема сигнала РПВК из БС, если стандарт мобильной связи следующего поколения предусматривает, что БС должна поддерживать функцию РПВК. В случае прямого выделенного канала РПВК применяется, если БС и МС могут поддерживать РПВК, и отменяется, если для БС или МС является необходимым режим Б-РПВК, например при передаче обслуживания. Если по меньшей мере одна из БС и МС не поддерживает функцию РПВК, то РПВК не применяется для прямого выделенного канала.

Описание работы прямых общих и выделенных каналов между БС, имеющей функцию РПВК в качестве необязательной, и МС, имеющей функцию РПВК в качестве обязательной, будет предшествовать описанию работы прямых общих и выделенных каналов между БС и МС, которые имеют функцию РПВК в качестве обязательной. Поскольку прием сигнала РПВК от БС представляет собой прием из разных каналов в соответствии с порядком передачи в режиме РПВК от БС, предпочтительно устанавливать порядок приема, соответствующий порядку передачи, и осуществлять оценку канала.

Фиг.1А и 1В иллюстрируют работу в режиме РПВК в мобильной системе связи, использующей РПВК в качестве необязательной функции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1А изображает поддержку и/или отсутствие поддержки канала для ситуации, когда БС поддерживает РПВК, а фиг. 1В изображает поддержку и/или отсутствие поддержки канала для ситуации, когда БС не поддерживает РПВК. Фиг.1А и 1В показывают, что применение РПВК для прямых каналов, включающих в себя широковещательный канал управления (ШКУ), общий канал управления (ОКУ) и канал трафика обмена (КТ), зависит от того, поддерживают ли БС и МС, режим РПВК или нет. Заштрихованные блоки указывают на каналы, которые поддерживают РПВК. Например, на фиг.1А показано, что КТ поддерживает РПВК, когда БС и МС поддерживают РПВК.

Прямые каналы, краткий перечень которых приведен выше, определяются следующим образом. ШКУ - это общий канал, по которому БС транслирует одинаковую информацию множеству МС, ОКУ - это канал, по которому БС посылает конкретный МС сообщение поискового вызова, сообщение о предоставлении канала и т. п. , а КТ - это канал, по которому БС посылает конкретный МС пользовательскую информацию или информацию о сигнализации. Канал произвольного доступа (КПрД) (не показан) - это обратный канал доступа, по которому МС передает данные к БС.

В случае, когда БС и МС с РПВК сосуществуют с БС и МС без РПВК, режим передачи каждого канала передачи (т.е. ШКУ, ОКУ, КТ) для БС устанавливают в соответствии с рабочими режимами БС и КС, как описано ниже:
(1) Если БС и МС поддерживают РПВК, то РПВК применяется для прямого ШКУ. Хотя РПВК как правило, не применяется для других общих каналов управления, ее можно применять для них в течение некоторого периода времени, выделенного для МС в ограниченном порядке, когда это необходимо в системе. РПВК избирательно применяется для прямого выделенного канала.

(2) Если только БС может поддерживать РПВК, то РПВК не применяется для всех прямых каналов.

(3) Если только МС может поддерживать РПВК, то РПВК не применяется для всех прямых каналов.

(4) Если либо БС, либо МС не может поддерживать РПВК, то РПВК не применяется для всех прямых каналов.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ:
БС и МС поддерживают РПВК
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, если БС и МС поддерживают РПВК (см. фиг.1А, левая сторона), то РПВК применяется для прямых каналов только в случае, если БС и МС поддерживают РПВК в мобильной системе связи, имеющей режим РПВК в качестве необязательной функции.

Несмотря на то, что прямой ШКУ направлен не к конкретным МС в некоторой ячейке, если все соответствующие МС могут принимать сигнал РПВК, то предпочтительно, чтобы БС передавала прямой ШКУ в режиме РПВК прямой ОКУ, принимаемый множеством МС, считается каналом, временно назначаемым в качестве выделенного для передачи данных к конкретной МС в течение предварительно определенного периода времени. Следовательно, РПВК избирательно применяется для прямого ОКУ.

Устройство РПВК для управления работой в режиме РПВК в мобильной системе связи должно включаться в качестве дополнительного аппаратного обеспечения в БС 10 и в МС 12, показанные на фиг.2.

Согласно фиг. 2, БС 10 содержит передатчик 14 БС для посылки широковещательного сообщения, сообщения поискового вызова и данных графика (речи, данных сигнализации) по ШКУ, ОКУ и КТ после приема сигнала управления от контроллера БС, приемника 16 БС для приема сообщения из МС 12 по КПрД и контроллера 18 БС для передачи/приема сигналов к передатчику 14 БС и приема сигналов от приемника 16 БС и для управления работой БС 10.

МС 12 содержит приемник 20 МС для приема данных из передатчика 14 БС по ШКУ, ОКУ и КТ, передатчик 22 МС для передачи данных в приемник 16 БС по КПрД и контроллер 24 МС для обмена данными с приемником 20 МС и передатчиком 22 МС и управления обменом данными с БС 10.

Передатчик (не показан) КТ, находящийся в передатчике 14 БС, выполнен, например, с возможностью реализации разнесения при передаче. РПВК можно применять и для других каналов при условии, что такое взаимное согласование, как предусмотрено в стандарте связи, установлено между БС и МС. Приемник (не показан) КТ в приемнике 20 МС принимает информационный сигнал, который был передан к МС в режиме РПВК посредством множества антенн. Контроллер 18 ЕС управляет передатчиком 14 БС для передачи к МС 12 по ШКУ сообщения, уведомляющего МС о том, поддерживается ли режим РПВК в БС. Затем МС 12 устанавливает свой режим приема путем анализа сообщения, принимаемого по ШКУ из БС 10. Например, если режим передачи является режимом РПВК, МС 12 также устанавливает свой режим приема в виде режима РПВК, а если режим передачи является режимом без РПВК, то МС 12 также устанавливает свой режим приема как режим без РПВК. При необходимости, МС 12 может передать в БС 10 по КПрД сообщение, уведомляющее БС о том, поддерживает ли МС 12 режим РПВК или нет.

Обмен сообщениями между БС и МС
Процедура обмена сообщениями описана ниже со ссылками на первый вариант осуществления (пункт (1) в приведенной выше таблице), когда и БС 10, и МС 12 поддерживают РПВК. Согласно таблице, РПВК можно применять для прямого КТ только в ситуации, когда и БС 10, и МС 12 поддерживают РПВК.

В процессе работы, контроллер 18 БС посылает в передатчик 14 БС информацию о режиме передачи БС. Например, он посылает в передатчик 14 БС данные управления, включающие в себя информацию о режиме передачи, указывающую, поддерживает ли передатчик ШКУ режим РПВК, или нет, и если режим РПВК поддерживается, то контроллер дополнительно посылает информацию о порядке РПВК. Передатчик 14 БС передает КМС 12 данные управления по ШКУ при управлении от контроллера 18 БС.

Приемник 20 МС анализирует информацию о режиме передачи, принятую от БС 10 по ШКУ. Контроллер 24 МС анализирует информацию о режиме передачи и передает в передатчик 22 МС информацию о режиме приема. Передатчик 22 МС передает БС 10 информацию о режиме приема по КПрД. Приемник 16 БС посылает в контроллер 18 БС информацию о режиме приема МС, принятую по КПрД, а контроллер 18 БС генерирует сигнал управления на основании как информации о режиме передачи БС, так и информации о режиме приема МС для управления работой передатчика 14 БС, как показано на фиг.1А и 1В.

Вместе с тем контроллер 24 МС генерирует сигнал управления на основании как информации о режиме приема МС, так и информации о режиме передачи БС для управления работой приемника 20 МС. Передатчик 14 БС передает к приемнику 20 МС сообщение для установления КТ по ОКУ до предоставления КТ. После предоставления КТ передатчик 14 БС передает к приемнику 20 МС пользовательскую информацию или информацию сигнализации по КТ в выбранном режиме передачи.

Нижеследующее описание дополнительно поясняет операцию определения режима передачи/приема посредством обмена сообщениями обработки вызовов между БС 10 и МС 12.

Фиг. 3 представляет блок-схему передатчика РПВК в передатчике 14 БС для передачи сигнала посредством двух антенн в соответствии с возможным вариантом осуществления настоящего изобретения. На чертеже не показан фильтр передачи/приема. Следует иметь в виде, что в альтернативных вариантах осуществления число антенн может быть больше двух. Вообще говоря, независимо от числа применяемых антенн, каждая антенна использует отличающийся канал пилот-сигнала (иногда в МДКР системе используют символы пилот-сигнала одновременно передаваемые одной антенной вместо использования канала пилот-сигнала).

На фиг. 3 показано, что кодер 102 кодирует пользовательские входные данные (ПД), перемежитель 104 перемежает канально-кодированные данные, а преобразователь 104 последовательного кода в параллельный (ППоКПа 104) делит поток перемеженных последовательных данных на символы с нечетным номером и символы с четным номером в качестве сигнала синфазного канала (С-канала) и сигнала квадратурного канала (К-канала), соответственно. Блок 108 расширения по Уолшу и псевдошумового (ПШ) расширения (именуемый далее просто блоком расширения) ортогонально модулирует сигналы С- и К-каналов кодами Уолша и расширяет ортогонально модулированные сигналы псевдошумовыми последовательностями (ПШ-последовательностями). Расширенные данные С- и К-каналов раздельно подаются на входные выводы первого и второго переключателей 110 и 111, каждый из которых имеет первый и второй выходные выводы. Первые и вторые выходные выводы первого и второго переключателей 110 и 111 соединены с двумя входными выводами первого и второго модуляторов 114 и 116 для модуляции данных С- и К-каналов гармоническим ко синусоидальным колебаниям (cos Wсt) и гармоническим синусоидальным колебанием (sin Wсt) с некоторой частотой модуляции, а также для сложения получаемых данных.

Первый и второй переключатели 110 и 111 коммутируются в соответствии с сигналом управления порядком коммутации от первого контроллера 112 переключателей для передачи данных С- и К-каналов, принимаемых из блока 108 расширения, посредством антенн АНТ1 и АНТ2, в соответствии с сигналом управления порядком временной коммутации. Следует иметь в виду, что данные никогда не передаются одновременно посредством АНТ1 и АНТ2 (см. позиции 115, 117). Сигнал управления порядком коммутации формируется на основании сигнала управления, принимаемого из контроллера 18 БС. Сигнал управления определяется информацией о режиме передачи БС, указывающей, поддерживает ли БС 10 режим РПВК, или нет, и сообщением, принимаемым из ПС 12 по КПрД.

Варианты сигналов управления порядком коммутации в общем случае можно разбить на следующие категории:
(1) первый и второй переключатели 110 и 111 связаны с антенной АНТ1;
(2) первый и второй переключатели 110 и 111 связаны с антенной АНТ2;
(3) первый и второй переключатели 110 и 111 коммутируются между антеннами АНТ1 и АНТ2, начиная с антенны АНТ1; и
(4) первый и второй переключатели 110 и 111 коммутируются между антеннами АНТ1 и АНТ2, начиная с антенны АНТ2.

Первый и второй варианты порядка коммутации применяются исключительно в режиме без РПВК, а третий и четвертый варианты порядка коммутации применяются и исключительно в режиме РПВК. В режиме без РПВК выбор между первым и вторым порядком коммутации осуществляется в зависимости от типа канала. В режиме РПВК выбор между третьим и четвертым порядком коммутации осуществляется в зависимости от порядка РПВК, как описано ниже.

Фиг. 4 представляет блок-схему приемника РПВК 12 для приема сигнала РПВК в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 показано, что демодулятор 202 демодулирует сигнал, принятый посредством принимающей антенны, с использованием гармонического косинусоидального колебания (cos Wсt) и гармонического синусоидального колебания (sin Wсt) и выдает данные С- и К-каналов. Блок 25 комплексного псевдошумового сжатия (именуемый далее просто блоком сжатия) сжимает демодулированные данные С- и К-каналов. Первый и второй блоки 206 и 208 канальной коррекции оценивают ошибки данных С- и К-каналов и умножают первоначально принятые значения на эти ошибки.

Откорректированные данные из первого и второго блоков 206 и 208 канальной коррекции выбираются переключателем 210, который коммутируется в соответствии с сигналом управления порядком коммутации, формируемым вторым контроллером 212 переключателей. Сигнал управления порядком коммутации является таким же, как и полученный от передатчика РПВК, и определяется на основании информации о режиме приема МС и сообщения, принимаемого из ЕС 10 по ШКУ.

Преобразователь 214 параллельного кода в последовательный (ППаКПо 214) преобразует в процессе коммутации входные канально-откорректированные параллельные данные в последовательные данные. Последовательные данные подвергаются обращенному перемежению обращенным перемежителем 216, соединенным с выходным узлом ППаКПо 214. Декодер 218 декодирует данные, подвергнутые обращенному перемежению, и выдает декодированные данные в качестве пользовательских данных (ПД).

Ниже кратко описаны фиг.5-8, после чего приведено подробное описание со ссылками на фиг.2-8.

Фиг. 5 представляет блок-схему обмена сообщениями, изображающую обмен сообщениями между ВС и МС для управления режимом РПВК, фиг.6 изображает блок-схему работы МС для установления режима приема путем обмена сообщениями с БС и приема сообщения о РПВК, а фиг.7 изображает блок-схему работы БС для установления режима приема путем обмена сообщениями с МС и посылки данных канала трафика.

Фиг. 8А изображает формат широковещательного сообщения, которое БС передает множеству МС, фиг.8В изображает формат сообщения о доступе, которое МС передает в БС, а фиг.8С изображает формат сообщения по ОКУ, передаваемого от БС к МС.

Ниже со ссылками на фиг.2-8 подробно описано следующее:
(1) установление режима РПВК и (2) передача и прием данных РПВК в мобильной системе связи, имеющей РПВК в качестве необязательной функции.

В процессе работы мобильной системы связи, имеющей структуру каналов передачи, показанную на фиг.2, контроллер 18 БС, имеющий в БС 10, управляет передатчиком 14 БС для передачи к приемникам 20 всех МС в зоне обслуживания БС 10 широковещательного сообщения, показанного на фиг.8А, по ШКУ, как подробно показывают этап 502 на фиг.5 и этап 602 на фиг.6. Широковещательное сообщение включает в себя тип сообщения, режим передачи БМ 10 и другую информацию. Значение режима передачи БС указывает, является ли режим передачи БС режимом РПВК или без использования РПВК. Контроллер 18 БС также определяет, принял ли приемник 16 БС информацию о режиме приема МС 12 по КПрД.

Согласно фиг. 2, если в МС 12 подано питание во время работы БС 10, то контроллер 24 МС управляет приемником 20 МС для приема пилот-сигнала или канала обеспечения синхронизации от передатчика 14 БС и синхронизирует свое тактирование с БС 10 на этапе 702, показанном на фиг.7. На этапе 704 МС 12 принимает информацию о БС 10 по ШКУ. Эта информация включает в себя информацию о режиме. РПВК на этапе 504, показанном на фиг.5, и этапе 706, показанном на фиг.7, передатчик 22 ПС передает к приемнику 16 БС сообщение о доступе по КПрД, как показано на фиг.2 и 8В. Когда МС 12 регистрируется в БС 10, МС (например, для установления режима приема) передает сообщение о доступе по КПрД для регистрации в БС 10, и уведомляет БС 10 об информации о МС 12 посредством этой процедуры регистрации (см. фиг.8В). Сообщение по КПрД включает в себя информацию о КВРП-режиме.

Затем контроллер 18 БС и контроллер 24 МС анализируют сообщение о доступе и широковещательное сообщение, соответственно, чтобы определить, возможна ли связь в режиме РПВК. Если такая связь возможна, БС 10 и МС 12 осуществляют начальное установление канала трафика на этапе 506, показанном на фиг. 5, и управляют своими соответствующими передатчиком и приемником режима РПВК, показанном на фиг.3 и 4, в ответ на сигналы управления порядком коммутации с РПВК, определяемые в заданном рабочем режиме. Более подробное описание рабочего режима приведено ниже.

Контроллер 18 ВС анализирует режим приема МС 12, о котором сообщается по КПрД на этапе 604, показанном на фиг.6, и определяет, принят ли запрос о предоставлении КИО из МС по КПрД, на этапе 606, показанном на фиг.6. После приема запроса о предоставлении КТ от МС 12 контроллер 18 БС переходит к этапу 608. В противном случае, контроллер 18 БС ждет запроса о предоставлении КТ из КПрД.

На этапе 608, после приема запроса о предоставлении КТ, контроллер 18 БС определяет, можно ли предоставить КТ. Если имеется доступный КИО, контроллер 18 БС предоставляет этот КИО и уведомляет ПС 12 о порядке РПВК путем передачи к МС 12 сообщения, показанного на фиг.8С, по ШКУ. Сообщение по ШКУ может включать в себя информацию об изменении РПВК и информацию о порядке РПВК. Здесь информация об изменении режима РПВК это поле, указывающее, что режим РПВК изменен на режим без РПВК, когда БС "не хочет" использовать режим РПВК. Поле порядка РПВК обеспечивает порядок РПВК, при наличии которого БС 10 передает данные о чередующемся порядке посредством антенн АНТ1 и АНТ2. Поле изменения режима РПВК и поле порядка РПВК являются необязательными.

На этапе 612 контроллер 18 БС определяет, установлена ли МС 12 в режим РПВК приема, на основании поля режима приема, имеющегося в сообщении, принятом по КПрД. Если МС 12 находится в режиме РПВК контроллер 18 БС выдает сигнал управления в первый контроллер 112 переключателей на основании информации о порядке переключения по умолчанию, определяемой электронным порядковым номером (ЭПН) МС 12, и посылает КТ в режиме РПВК. Здесь предполагается, что изменение режима РПВК не происходит. Первый контроллер 112 переключателей управляет выходными сигналами первого и второго переключателей 110 и 111 в соответствии с сигналом управления порядком коммутации от блока 108 расширения для передачи их посредством антенн АНТ1 и АНТ2, как показано позициями 115 и 117 на фиг.3. Структура передачи сигналов в режиме РПВК изменяется в соответствии с информацией о порядке коммутации.

На этапе 616 контроллер 18 БС определяет, разъединен ли КТ во время передачи. Если КТ разъединен, контроллер 18 БС возвращается к этапу 606. Если на этапе 612 определено, что МС 12 не установлена в режим приема РПВК, то контроллер 18 на этапе 618 БС передает КТ в МС 12 в режиме без РПВК. Передача в режиме предусматривает без РПВК, что контроллер 18 БС управляет первым контроллером 112 переключателей для обеспечения соединения выхода первого и второго переключателя 110, 111 исключительно с входом первого или второго модулятора 114 или 116.

На этапе 707 МС 12 определяет, сделан ли запрос о предоставлении КТ. После генерирования запроса о предоставлении КТ контроллер 24 МС на этапе 708 посылает в БС 10 сообщение запроса о предоставлении КТ по КПрД и на этапе 709 принимает сообщение по ОКУ, чтобы на этапе 710 определить, предоставлен ли КТ. Если на этапе 710 определяется, что КТ не предоставлен, то контроллер 24 ПС возвращается к этапу 707.

Если КТ предоставлен, контроллер 24 МС на этапе 712 определяет, является ли режим передачи БС 10 режимом РПВК или нет. Если БС 10 установлена в режим РПВК, то контроллер 24 МС передает во второй контроллер 212 переключателей один из следующих видов информации: (1) информацию о порядке РПВК по умолчанию, (2) информацию о порядке РПВК в сообщении, передаваемом по ОКУ, или (3) информацию о порядке РПВК, определяемую посредством ЭПН. Второй контроллер 212 переключателей управляет третьим и четвертым переключателями 110 и 111 для осуществления коммутации на основании порядка коммутации в режиме РПВК для ВС 10 в соответствии с принимаемым сигналом управления. Следовательно, МС 12 управляет выходными сигналами первого и второго блоков 206 и 208 канальной коррекции в соответствии с информацией о порядке коммутации, принимаемой от БС 10, для выдачи непрерывных потоков данных С- и К-каналов в преобразователь 214 параллельного кода в последовательный код (ППаКПо 214). Здесь выходной сигнал ППаКПо 214 подвергается обращенному перемежению обращенным перемежителем 216 и восстанавливается до исходных данных декодером 218.

Если во время передачи КТ происходит передача обслуживания между базовыми станциями, то снова предоставляется КТ, между "новой" БС и МС, а уведомление об информации о режиме РПВК для новой БС осуществляется путем передачи сигнализации от "старой" БС. Следовательно, управление режимом РПВК можно реализовать несмотря на передачу обслуживания. Во время передачи обслуживания обе эти БС могут кратковременно осуществлять передачу в режиме без РПВК, даже если они поддерживают режим РПВК.

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, если и БС 10, и МС 12 поддерживают РПВК, то БС 10 определяет возможность передачи в режиме РПВК, предоставляет КТ и посылает сообщение КТ в режиме РПВК. МС 12 анализирует сообщение ШКУ и сообщение ОКУ, получаемые от БС 10, и принимает сообщение КТ в режиме РПВК.

Порядок РПВК, т.е. порядок коммутации между двумя антеннами, может устанавливаться по умолчанию, определяться посредством ЭПН МС или определяться БС. Если имеется информация для передачи между БС и МС, чтобы определить порядок коммутации, то эта информация может передаваться в поле порядка РПВК сообщения ОКУ, показанного на фиг.8С. Если порядок РПВК определяется посредством ЭПН МС, то МС предварительно посылает в БС свой ЭПН. Если порядок РАВК определяется БС, то БС может послать информацию о предусматриваемом порядке коммутации в МС.

Сообщение, связанное с разнесением при передаче, передается по прямому общему каналу при установлении вызова и по прямому выделенному каналу в процессе связи по выделенному каналу после установления вызова. Чтобы определить порядок РПВК в соответствии с особым номером МС, эта МС посылает свой особый номер, подобный ЭПН. Если конфигурация определяется БС, то БС может передать предписываемый ею порядок коммутации в МС.

Если режим РПВК является необязательным (т.е. факультативно устанавливаемым) режимом для БС, то данный режим требуется для МС. Для пояснения работы прямых общих и выделенных каналов между этими БС и МС, ниже рассмотрены отличия от мобильной системы связи, использующей РПВК в качестве необязательной функции в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 1С иллюстрирует способ работы в режиме РПВК системы связи мобильной использующей РПВК в качестве обязательной функции. Этот чертеж иллюстрирует применение РПВК для прямых общих и выделенных каналов. Заштрихованные блоки иллюстрируют применение режима РПВК.

Если режим РПВК является необязательным для БС, то необходимо уведомить по ШКУ поддерживает ли БС режим РПВК или нет. Если МС принимает информацию, указывающую, что БС поддерживает РПВК, то она может принимать сигнал БС в режиме РПВК. Хотя БС передает прямые общие и выделенные каналы в режиме РПВК, в этой системе, например, РПВК можно применять только для прямых общих каналов. Более конкретно, поскольку прямые общие каналы, включая ШКУ и ОКУ, используются совместно всеми МС в зоне обслуживания БС, режим разнесения при передаче для них является обязательным. Для точной синхронизации, МС может принимать в режиме РПВК канал обеспечения синхронизации РПВК от БС путем определения из сообщения ШКУ, используется ли режим РПВК, или нет. Другой пример передачи канала обеспечения синхронизации в режиме РПВК соответствует случаю, когда РПВК не применяется для основного и вспомогательного каналов синхронизации, используемых для быстрого поиска в ячейке в асинхронном режиме между базовыми станциями, и они передаются через одну передающую антенну. МС выдает информацию о временной коммутации для режима РПВК путем использования временной информации, получаемой из этого канала обеспечения синхронизации. Режим РПВК применяется главным образом для прямого выделенного канала и может быть отменен, если этого требует БС или МС, или при передаче обслуживания. Необходимость применения РПВК для прямого выделенного канала предварительно определяется в системе или определяется путем обмена сообщениями между БМ и МС по общему каналу управления при установлении вызова и по выделенному каналу управления в процессе вызова.

Как описано выше, настоящее изобретение относится к услугам РПВК в случаях, когда мобильная система связи МДКР поддерживает функцию РПВК в качестве необязательной или обязательной.

Когда функция РПВК задана в качестве обязательной, разнесение при передаче можно применять для прямых общих и выделенных каналов, поскольку все БС и МС могут передавать данные в режиме РПВК. Режим РПВК обязательно применяется для прямых общих каналов связи; он применяется главным образом для прямого выделенного канала и может быть отменен, если этого требует БС или МС или при передаче обслуживания.

Если функция РПВК задана в качестве необязательной, то БС и МС, работающие в режиме РПВК могут сосуществовать в системе с БС и МС, не использующими РПВК. В этом случае РПВК можно применять для прямых общих и выделенных каналов различными способами. Поскольку прямой общий канал используется совместно всеми МС в ячейке, МС должна быть выполнена с возможностью приема сигнала РПВК, в частности, сигнала РПВК по ШКУ от БС, если эта БС поддерживает функцию РПВК. В случае прямого выделенного канала, РПВК применяется главным образом в случае, если БС и МС могут поддерживать РПВК, и может быть отменено, если БС или МС примет решение о необходимости осуществления связи без использования РПВК, например при передаче обслуживания. Если, по меньшей мере, одна из БС и МС не поддерживает функцию РПВК, то РПВК нельзя применять для прямого выделенного канала.

Хотя в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения режим РПВК устанавливается после того, как БС 10 принимает информацию о режиме приема МС от МС 12 по КПрД, эту процедуру можно изменить. То есть, если МС может работать как в режиме РПВК, так и без использования этого режима, то МС может автоматически устанавливать свой режим приема путем анализа режима передачи БС на основании сообщения ШКУ, принимаемого от БС.

За счет использования процедуры управления работой в режиме РПВК в соответствии с настоящим изобретением устройство, использующее режим РПВК, может работать с обеспечением совместимости с устройством, не использующим режим РПВК в мобильной системе связи, имеющей функцию РПВК в качестве необязательной. При передаче в режиме РПВК можно максимизировать коэффициент усиления во время передачи и приема данных.

В мобильной системе связи, использующей РПВК в качестве обязательной функции, режим РПВК применяется для прямых общих каналов управления, включая ШКУ. Таким образом, выгода от использования функции РПВК максимизируется.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылками на конкретный вариант осуществления, данный вариант приведен только в качестве примера. Таким образом ясно, что любой специалист в данной области техники сможет внести различные изменения в рамках объема и сущности настоящего изобретения.

Формула изобретения

1. Способ управления разнесенной передачей с временной коммутацией (РПВК) в мобильной системе связи, имеющей базовую станцию (БС), которая передает данные прямых общих и выделенных каналов посредством по меньшей мере двух антенн, включающий этапы, при которых БС посредством антенны передает сообщение, указывающее режим передачи с использованием РПВК или без использования РПВК, к множеству мобильных станиц (МС) в зоне обслуживания БС, каждая МС анализирует сообщение, принятое от БС, и устанавливает режим приема в режим с использованием РПВК или без использования РПВК в соответствии с выявленным режимом передачи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прямыми общими каналами являются широковещательный канал управления (ШКУ) и общий канал управления (ОКУ).

3. Способ управления РПВК в мобильной системе связи, имеющей БС и множество МС в зоне обслуживания БС, включающий этапы, при которых БС посредством по меньшей мере двух антенн осуществляет селективную передачу сигнала прямого общего канала, включающего сообщение, указывающее на режим передачи с использованием РПВК или без использования РПВК, и МС в зоне обслуживания БС анализирует сообщение прямого общего канала, принято от БС, и устанавливает режим приема в режим с использованием РПВК или без использования РПВК в соответствии с выявленным режимом передачи.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что прямым общим каналом является ШКУ.

5. Способ управления РПВК в мобильной системе связи, которая включает в себя БС для передачи сигналов по прямым ШКУ, ОКУ и по каналу трафика (КТ) и множество МС для передачи по обратному каналу доступа, включающий этапы, при которых БС передает по ШКУ к мобильным станциям широковещательное сообщение, указывающее на режим передачи, МС передает в БС сообщение о доступе, указывающее на режим приема, по обратному каналу доступа в ответ на широковещательное сообщение, БС передает данные канала трафика в режиме РПВК, если информация о режиме приема, принятая по обратному каналу доступа, указывает на режим РПВК.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что передачу ШКУ и ОКУ осуществляют посредством по меньшей мере одной антенны.

7. Устройство управления РПВК в мобильной системе связи, содержащей базовую станцию (БС) и мобильную станцию (МС), которые имеют по меньшей мере два разных канала и передают управляющее сообщение по этим каналам, содержащее устройство БС, имеющее передатчик для передачи управляющего сообщения, указывающего на режим с использованием РПВК или без использования РПВК в БС, контроллер для генерирования сигнала управления коммутацией, имеющего конкретную структуру, когда режим приема МС является режимом с использованием РПВК, для передачи данных в режиме РПВК путем последовательной коммутации по меньшей мере двух антенн без перекрытия во времени, и устройство МС, имеющее переключатель приема для коммутации в ответ на сигнал управления коммутацией, когда режим передачи БС является режимом с использованием РПВК.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутая конкретная структура определяется однозначно определенным номером МС.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что упомянутая конкретная структура соответствует порядку коммутации, определяемому БС, а МС определяет порядок коммутации при приеме путем приема сигнала упомянутой структуры по общему каналу управления.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутый передатчик для передачи управляющего сообщения, указывающего на режим передачи, использует ШКУ для передачи общей информации к множеству МС.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что МС передает информацию о режиме приема МС по обратному каналу доступа, когда МС обнаруживает информацию о РПВК из широковещательного сообщения, принятого от БС по общему каналу управления.

12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство БС устанавливает режим РПВК для передатчика в соответствии с сообщением, указывающим режим приема МС, принятым по обратному каналу доступа.

13. Способ управления РПВК в мобильной системе связи, имеющей функцию РПВК, включающий этапы, при которых БС осуществляет передачу сигналов прямого общего канала связи, включающих сигнал ШКУ, или прямого выделенного канала в режиме РПВК, и МС осуществляет прием сигналов указанных прямых каналов в режиме РПВК.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что прямым общим каналом является канал обеспечения синхронизации.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, при котором исключают передачу сигнала прямого выделенного канала в режиме РПВК путем обмена управляющими сообщениями между БС и МС.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, при котором МС передает к БС по обратному каналу управления управляющее сообщение, запрашивающее прекращение передачи сигнала прямого выделенного канала в режиме РПВК.

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно включает этап, при котором БС передает к МС по прямому каналу управления управляющее сообщение, указывающее, что передача в режиме РПВК сигнала прямого выделенного канала прекращена.

18. Способ приема в МС сигналов мобильной системы связи, включающий этапы, при которых определяют, осуществляет ли БС передачу в режиме с использованием РПВК путем анализа принятого от БС сигнала, указывающего на использование при передаче в БС режиме РПВК, устанавливают режим приема на режим с использованием РПВК и осуществляют прием сигнала от БС в режиме приема с использованием РПВК, если БС осуществляет передачу в режиме передачи с использованием РПВК.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что сигнал, принимаемый от БС, является сигналом общего канала.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что общим каналом является канал обеспечения синхронизации.

Приоритеты по пунктам:
13.05.1998 по пп.1-12, 18-20;
14.07.1998 по пп 19-17.

РИСУНКИ

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