Способ и система для управления мощностью передачи отдельных частей радиопередачи

 

Изобретение относится к оптимизации использования радиоинтерфейса в радиосистеме. Технический результат - это то, что система передачи данных содержит первое устройство и второе устройство и канал двухсторонней передачи данных между ними. Первое устройство посылает второму устройству пользовательские данные на канале передачи данных и управляющую информацию на канале управления. Это достигается тем, что передача организована в кадрах, которые содержат поле пользовательских данных, соответствующее каналу передачи данных, и, по меньшей мере, первое и второе поля управляющей информации, вместе соответствующие каналу управления. Для реализации управления мощностью передачи определяют первый уровень мощности передачи, второй уровень мощности передачи и третий уровень мощности передачи. 3 с. и 22 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к оптимизации использования радиоинтерфейса в радиосистеме, в частности, к управлению мощностью передачи в целях эффективного использования радиоинтерфейса. В данном контексте понятие "радиосистема" относится к сотовой радиосистеме, в которой подвижные станции могут осуществлять связь с разными базовыми станциями.

Сотовая радиосистема имеет в своем распоряжении определенное количество радиоресурсов. Эти ресурсы можно описать в системе координат, которыми, помимо прочего, являются частота, время и местоположение. Иными словами, в каждой зоне имеются определенные радиочастоты, доступные в течение установленного периода времени. Для повышения пропускной способности передачи данных в системе и снижения энергопотребления портативных оконечных устройств связи очень важно, чтобы радиоресурсы использовались оптимальным образом.

В системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), которая характеризуется возможностью одновременного осуществления нескольких сеансов связи на одной и той же частоте за счет кодового разделения каналов, важным фактором при оптимизации использования радиоресурсов является мощность передачи. Выбор мощности передачи представляет особую важность при так называемой связи с макроразнесенным приемом, т.е. в ситуации, когда между подвижной станцией и сетью практически идентичные данные передаются по меньшей мере через две разные базовые станции. При правильно организованной связи с макроразнесенным приемом мощность передачи можно поддерживать на таком низком уровне, что помехи, создаваемые для других одновременных каналов связи, имеют более низкий уровень, чем в случае связи между подвижной станцией и сетью через всего одну базовую станцию. При неоптимальной организации связи с макроразнесенным приемом уровень помех может умножаться и заметно снижать общую пропускную способность системы. Настоящее изобретение относится как к связи с макроразнесенным приемом, так и к обычной связи, проходящей только через одну базовую станцию.

В известной системе МДКР часто применяется так называемое двухуровневое управление мощностью. Внешняя замкнутая система автоматического управления, или так называемая система контроля качества, стремится найти подходящий целевой уровень для отношения сигнал-помеха (ОСП), коэффициента ошибок в битах (КОБ) и/или коэффициента ошибок в кадрах (КОК) для данного канала связи, и/или для какого-то другого показателя (коэффициента), описывающего качество рассматриваемого канала связи. Внутренняя система автоматического управления стремится скорректировать мощность передачи таким образом, чтобы достичь самого последнего целевого уровня (уровней), сообщенного внешней системой автоматического управления. Для компенсации эффектов быстрого замирания и так называемого явления "удаления-приближения" внутренняя система автоматического управления срабатывает очень быстро, за тысячные доли секунды. Обычно внутренняя система автоматического управления срабатывает 1600 раз в секунду. Этот вид системы управления работает следующим образом: приемное устройство анализирует, не находится ли значение ОСП или некоторого другого показателя (коэффициента), описывающего качество канала связи, выше или ниже целевого уровня, и выдает сигнал обратной связи по этому факту в передающее устройство. В простейшей форме сигнал обратной связи является всего лишь командой на повышение или понижение мощности передачи, и в этом случае сигнал может быть выражен в виде одного бита. Например, бит "ноль" интерпретируется как команда на понижение мощности передачи, а бит "единица" интерпретируется как команда на повышение мощности передачи. При этом можно заранее согласовать заданную степень повышения или понижения мощности передачи, например, на 1 дБ.

Рассмотрим сначала передачу данных по восходящей линии связи с макроразнесенным приемом, при которой подвижная станция ведет передачу, а базовая станция ведет прием. Каждая базовая станция, со своей стороны, измеряет значение ОСП или подобное значение, сравнивает его с целевым уровнем и посылает команду управления мощностью в виде сигнала обратной связи на подвижную станцию. Подвижная станция анализирует принятые команды управления мощностью и применяет алгоритм для принятия решения, следует ли ей снизить или повысить свою мощность передачи. Функция простого алгоритма заключается в том, что подвижная станция повышает свою мощность передачи, если она приняла от всех базовых станций команды на повышение мощности передачи, и снижает свою мощность передачи, если она приняла команду на понижение даже всего от одной базовой станции. Могут использоваться и используются также и другие алгоритмы.

При передаче данных по нисходящей линии связи подвижная станция сравнивает измеренное значение ОСП или подобное значение с целевым уровнем и посылает на основании результата, полученного от этого сравнения, команду управления мощностью, которая принимается всеми базовыми станциями, участвующими в данном сеансе связи с макроразнесением.

Кроме команд управления мощностью между подвижной станцией и базовыми станциями передается также и другая, так называемая управляющая информация. Команды управления мощностью и другая управляющая информация отличаются от пользовательских данных или реальных данных, подлежащих передаче, в том, что их содержание не предназначается для информации пользователя, а используется для управления показателями (коэффициентами), связанными с использованием и функционированием канала связи. Кроме команд управления мощностью передачи в качестве другого примера управляющей информации можно назвать биты информации о скорости (ИС), включаемые в каждый кадр, передаваемый по каждому каналу радиосвязи, и используемые для посылки из передающего устройства в приемное устройство информации о скорости передачи данных, относящейся к данному кадру. Третьим примером управляющей информации являются управляющие биты, используемые в оценке канала. Те части кадра, в которых передается управляющая информация, можно назвать управляющими полями. К каждому управляющему полю могут предъявляться разные требования относительно того, насколько достоверно и правильно должна быть истолкована приемником содержащаяся в них управляемая информация.

Проблема известной системы состоит в том, что передача данных между подвижной станцией и базовыми станциями подвержена ошибкам, и при этом приемное устройство может неправильно истолковать управляющую информацию, посланную передающим устройством. Если например, команда управления мощностью выражена одним битом (возможно, закодированным с повторением), и его значение изменится на противоположное под действием помех, имеющих место в канале радиосвязи, то при этом устройство, которое должно скорректировать свою мощность передачи, неправильно истолкует команду на повышение мощности передачи и снизит свою мощность передачи, или наоборот. В общем, можно предположить, что вероятность неправильного толкования принятой управляющей информации является убывающей функцией качества канала. Качество канала описывается, например, значением ОСП.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа и системы, которые бы позволили решить проблемы, связанные с приемом управляющей информации, как при связи с макроразнесенным приемом, так и при связи между одной подвижной станцией и одной базовой станцией. Задачей изобретения также является то, чтобы реализация предлагаемых способов и устройств не требовала применения чрезмерно большого объема передаваемых сигналов между стационарной аппаратурой сети, или между базовыми станциями и подвижными станциями. Изобретение также нацелено на эффективное использование радиоресурсов.

Задачи изобретения решаются за счет обеспечения возможности для базовых станций и/или подвижных станций передавать информацию, относящуюся к управляющим полям (например, биты контрольного поля, биты поля управления мощностью и биты поля ИС) с мощностью, отличной от мощности, с которой должны передаваться реальные данные. Каждое управляющее поле имеет свою собственную мощность передачи, которая определяется либо как абсолютная мощность, либо как разность мощности между ним и некоторым другим полем. Кроме того, должна быть создана подходящая универсальная система управления мощностью, которая управляет мощностью передачи данных, связанных с каналом управления. Под данными, связанными с каналом управления, в данном контексте подразумеваются команды управления мощностью, относящиеся к внутренней системе автоматического управления, но также и другие данные, связанные с физической организацией канала радиосвязи.

Предлагаемый способ можно применять для управления мощностью передачи в системе передачи данных, содержащей первое устройство и второе устройство и канал связи для двусторонней передачи данных между ними, причем первое устройство посылает второму устройству пользовательские данные, а второе устройство посылает первому устройству пользовательские данные и управляющую информацию. Способ отличается тем, что определяют первый уровень мощности передачи, второй уровень мощности передачи и третий уровень мощности передачи, и передают кадр данных со второго устройства первому устройству, применяя первый уровень мощности передачи при передаче поля пользовательских данных, второй уровень мощности передачи при передаче первого поля управляющей информации и третий уровень мощности передачи при передаче второго поля управляющей информации.

Изобретение также относится к подвижной станции и базовой станции в сотовой радиосистеме, отличающимся тем, что они выполнены с возможностью функционирования в качестве первого или второго устройств согласно описанному выше способу.

Согласно изобретению надежность управляющей информации при приеме можно регулировать посредством посылки битов, принадлежащих определенному управляющему полю, с более высокой или низкой мощностью, чем биты, принадлежащие какому-то другому полю того же кадра. После нахождения оптимальной мощности передачи для битов управляющего поля надежность управляющей информации при приеме достигает заданного уровня и общий уровень помех в системе остается максимально низким. Естественно, что увеличение мощности передачи повышает надежность приема, а уменьшение мощности передачи, соответственно, снижает надежность.

Мощность передачи битов управляющего поля наиболее целесообразно выбирать в зависимости от того, насколько надежно их интерпретирует приемное устройство, или какой уровень помех, ухудшающих качество, предполагается на данном канале радиосвязи. С другой стороны, мощность передачи разных частей управляющей информации можно также регулировать в зависимости от измеренного качества канала связи между приемным и передающим устройствами в одном и том же или в противоположном направлении передачи. Например, мощность передачи команд управления мощностью, относящихся к каналу связи нисходящей линии связи, можно изменять относительно мощности передачи остальных битов, содержащихся в том кадре, если качество канала связи восходящей линии связи излишне высокое или слишком низкое. Аналогичным образом, мощность передачи команд управления мощностью, относящихся к каналу связи нисходящей линии связи, относительно мощности передачи остальных битов, содержащихся в том же кадре, можно снизить, если качество канала связи восходящей линии связи строго соответствует целевому уровню. В этом случае качество канала связи обычно описывается значением ОСП.

Повышение мощности передачи по меньшей мере вышеупомянутых битов ИС относительно мощности передачи остальных битов, содержащихся в том же кадре, повышает надежность интерпретации битов ИС приемников, при этом приемник может с более высокой вероятностью правильно обрабатывать биты данных, принадлежащие этому кадру. Разность мощности между контрольными битами и битами данных можно корректировать в зависимости от того, насколько пригодно значение величины, описывающей качество канала связи, к которому управляющие биты присоединяются в среднем во время заданного периода измерений. Повышение мощности передачи управляющих битов, в основном, имеет своей целью повышение надежности оценки канала (и оценки ОСП).

Управление мощностью передачи отдельно для каждого управляющего поля повышает эффективность использования радиоресурсов, потому что для передачи команд управления и другой управляющей информации, которая может приниматься с достаточной степенью надежности даже при передаче с меньшей мощностью, не используется излишне высокая мощность.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг.1 изображает структуру кадра в канале связи нисходящей линии связи, фиг.2 изображает структуру кадра в канале связи восходящей линии связи, фиг.3 изображает несколько альтернативных вариантов предложенного способа, фиг.4 изображает подвижную станцию согласно изобретению, фиг.5 изображает базовую станцию согласно изобретению, и фиг.6 изображает часть сотовой радиосистемы, в которой может быть реализовано настоящее изобретение.

Наиболее успешно настоящее изобретение может быть применено в будущей универсальной системе подвижных телекоммуникаций (УСПТК), и поэтому вначале будет коротко описано, как в УСПТК реализуется внутренняя система автоматического управления мощностью. Однако изобретение не ограничено применением в УСПТК и может использоваться во всех сотовых радиосистемах, в которых между подвижной станцией и базовой станцией передаются и принимаются команды управления мощностью и/или подобная управляющая информация канала. В качестве примера такой системы можно назвать систему подвижной телефонной связи стандарта IS-95, в которой команды управления мощностью пробиваются в данных псевдослучайным образом. В этом случае согласно предложенному способу отношение мощности передачи управляющих битов к мощности передачи данных корректируется в зависимости от того, насколько надежно должна приниматься управляющая информация. Более высокая надежность достигается путем увеличения отношения мощности передачи управляющих битов к мощности передачи данных.

На фиг. 1 показан суперкадр 101 в канале связи нисходящей линии связи, который содержит 72 последовательных кадра 102. Более подробно показано, как j-й кадр 103 разделен на 16 временных интервалов 104, а также как i-й временной интервал 105 разделен на контрольное поле 106, поле 107 управления мощностью, поле ИС (индикация скорости) 108 и поле данных 109. В контексте изобретения длина отдельных полей не имеет значения, хотя предпочтительное количество битов в поле 107 управления мощностью колеблется, как будет описано ниже. Согласно стандартному предложению длительность всего временного интервала 105 составляет 0,625 мс и состоит из 20•2^k битов, где параметр kε[0,6] связан с используемым коэффициентом расширения. Поля 106, 107 и 108 вместе образуют специальный физический канал управления (СФКУ), а поле данных 109 образует специальный физический канал данных (СФКД) канала связи для нисходящей линии связи. Показанное на фиг.1 изобретение относится, в частности, к управлению мощностью передачи битов, содержащихся в контрольном поле 106, поле 107 управления мощностью и поле ИС 108. Соответствующие контрольное поле, поле управления мощностью и поле ИС содержатся в каждом временном интервале каждого кадра в суперкадре, но для изобретения не является необходимым, чтобы все биты всех контрольных полей, полей управления мощностью и полей ИС использовались одинаковым образом.

На фиг.2 показана соответствующая организация в канале связи восходящей линии связи. И в этом случае длина суперкадра 201 составляет 720 мс и он состоит из 72 последовательных кадров 202. Среди временных интервалов 204, имеющихся в j-м кадре 203, который показан более детально, наиболее подробно проиллюстрирован i-й временной интервал 205, в котором часть СФКУ 206 и часть СКФД 207 передаются одновременно и параллельно. Указанные части разделены посредством кодового разделения, например, при передаче части СФКУ 206 используется другой расширяющий код, чем при передаче части СФКД 207. При этом первая из частей содержит контрольное поле 208, поле 209 управления мощностью и поле ИС 210. Изобретение, в частности, относится к использованию битов, содержащихся в контрольном поле 208, поле 209 управления мощностью и поле ИС 210. Так же как и в канале связи нисходящей линии связи соответствующие контрольное поле, поле управления мощностью и поле ИС содержатся в каждом временном интервале каждого кадра в суперкадре, но для целей изобретения не является необходимым, чтобы все биты всех контрольных полей, полей управления мощностью и полей ИС использовались одинаковым образом.

Между каналом данных и каналом управления может преобладать разность мощности постоянной величины, за счет которой компенсируется влияние разных расширяющих кодов на отношение энергий принятых символов. В общем, в восходящей линии связи мощность передачи канала управления (применительно к УСПТК - канала СФКУ) ниже мощности передачи канала данных (канала СФКД), поскольку в восходящей линии связи коэффициент расширения канала управления выше, чем коэффициент расширения в канале данных. В УСПТК скорость элементов составляет 4,096 мегаэлементов/сек, и если взять, например, ситуацию, в которой скорость передачи данных в битах в канале СФКУ восходящей линии связи составляет 16 кбит/с, а скорость передачи данных в битах на канале СФКД составляет 32 кбит/с, и принимаемое отношение энергий канальных символов должно сохраняться постоянным, тогда канал данных должен вести передачу с удвоенной мощностью передачи по сравнению с каналом управления, поскольку его коэффициент расширения (128) составляет половину коэффициента расширения (256) канала управления.

В общем, в восходящей линии связи отношение энергий канальных символов (отношение коэффициентов расширения) канала СФКУ и канала СФКД, принимаемых базовой станцией, выше, чем отношение, соответственно, мощности передачи канала СФКУ и канала СФКД, когда скорость битов на канале СФКУ составляет 32 кбит/с. В этом случае мощность битов на канале СКФУ восходящей линии связи, деленная на число битов (или на скорость в битах), выше, чем мощность передачи на канале СФКД, деленная на число битов (или на скорость в битах), и при этом биты управляющей информации (биты канала СФКУ) принимаются с более высокой энергией, чем биты данных.

Согласно изобретению разности мощности не ограничиваются только разными каналами, но и в самом канале, в его отдельных полях, которые показаны как поля 106, 107, 108, 208, 209 и 210 на фиг.1 и 2, мощность передачи передаваемых битов может иметь разные значения и может корректироваться время от времени или даже во время данного сеанса связи.

Согласно предпочтительному варианту изобретения требуемое отношение энергий канальных символов на каналах СФКУ и СФКД восходящей линии связи можно корректировать на основании качества каналов восходящей или нисходящей линий связи. Это качество описывается некоторой измеренной или оценочной характеристикой, например, значением ОСП. Говоря об увеличении или уменьшении разности мощности передачи между каналом управления (или его частью) и каналом данных, необходимо принимать во внимание возможное первоначальное значение этой мощности, которое затем корректируется.

Изобретение охватывает большое количество альтернативных вариантов функционирования и реализации. Взаимосвязь между такими альтернативами показана на фиг.3, которая состоит из пяти частей: фиг.3а, 3b, 3с, 3d и 3е. В общей картине, образованной этими частями, части расположены друг под другом, при этом самой верхней является фиг. 3а, а самой нижней - фиг. 3е. Функциональные альтернативы, проиллюстрированные на чертеже, организованы в иерархическом порядке, т.е. под определенной функцией более высокого уровня помещено заданное количество функций следующего самого высокого уровня, некоторые из которых могут быть взаимными альтернативами. Альтернативный характер определенных функций более низкого уровня, непосредственно связанного с одной и той же функцией более высокого уровня, обозначен точкой или крестиком в верхнем левом углу блока, представляющего указанную функцию. Например, рассмотрим функцию 333 на фиг.3b, под которой расположены функции более низкого уровня 334, 335, 336, 337 и 338. Среди них функции 334 и 335 являются взаимными альтернативами (точка), и функции 336 и 337 являются взаимными альтернативами (крестик). Линии, показывающие иерархический порядок функций, продолжаются от одной фигуры к другой, и на соединении между фигурами на линиях есть буквенно-цифровой код. Например, направленная вниз линия А1, расположенная слева на фиг.3а, находит свое продолжение сверху на фиг. 3b в точке А1. Функции 317, 321, 322, 323, 324 и 325 являются частями более широкой функции, которые должны выполняться в той последовательности, которая показана стрелками, проведенными между этими функциями.

Блок 301 иллюстрирует идею изобретения, согласно которой мощности передачи управляющих полей можно выбирать отличающимися между собой, а также отличающимися от мощности передачи поля данных. На фиг.3 показано конкретное использование изобретения в системе УСПТК, в которой положение управляющих полей и полей данных в кадрах соответствует фиг.1 и 2, а выбор мощности передачи команд управления мощностью (блок 302), выбор мощности передачи битов ИС (блок 371) и выбор мощности передачи управляющих битов (блок 383) помещены под блоком 301. Проанализируем выбор мощности передачи для команд управления мощностью.

Существует три альтернативных пути выбора мощности передачи заданного поля с помощью предлагаемого способа. Первая альтернатива 303 состоит в том, что разность мощности передачи между заданным полем (под заголовком в блоке 302: поле управления мощностью) и полем данных задана как постоянная величина в технических условиях системы. Эта не самый оптимальный путь адаптации системы к изменяющимся условиям, хотя он является предпочтительным как наиболее простой. Вторая альтернатива 304 заключается в том, что контроллер радиосети (КРС) определяет разность мощности, применяемую в каждом случае между мощностью передачи заданного управляющего поля и мощностью передачи поля данных. Термин "контроллер радиосети" относится, в основном, к устройству, включенному в стационарные части сети, при этом данное устройство регулирует использование радиоресурсов в подсистеме базовой станции, содержащей несколько базовых станций, или в какой-то другой части сотовой радиосистемы. Третья альтернатива 365 состоит в том, что каждая базовая станция независимо определяет разности мощности передачи в разных полях. Является более предпочтительным централизовать процесс вынесения решений в контроллере радиосети согласно альтернативе 304, особенно с точки зрения связи с макроразнесенным приемом, по сравнению с вынесением решений самими базовыми станциями (блок 365), так как в первом случае отпадает необходимость в специальных механизмах для передачи информации управления мощностью передачи.

Рассмотрим отдельно команды управления мощностью, которые должны передаваться в нисходящей линии связи (блок 305), и команды управления мощностью, которые должны передаваться в восходящей линии связи (блок 350), в альтернативе 304. В нисходящей линии связи (блок 306) целесообразно, чтобы базовые станции, участвующие в связи с макроразнесенным приемом, могли применять разные разности мощности передачи между командами управления мощностью и полем данных. Разности мощности можно, согласно блоку 307, корректировать через регулярные интервалы, например, так часто, как часто выполняется фактическое управление мощностью (согласно внутренней системе автоматического управления) на канале (блок 308), или с некоторой другой частотой управления (блок 309), так как изобретение не ограничивает частоту регулируемой мощности. Понятие "регулярность" в данном контексте не означает жесткую регулярность, частота управления мощностью командами управления мощностью может быть гибкой, например, в зависимости от того, насколько большую часть пропускной способности системы можно выделить для этой цели.

Мощность, которая должна использоваться при передаче команд управления мощностью, для простоты называется разностью мощности, поскольку наиболее предпочтительно выразить ее только как разность мощности передачи между командами управления мощностью и данными, а не как абсолютное значение мощности передачи команд управления мощностью. Контроллер радиосети должен при этом указать разности мощности, которые необходимо использовать при передаче команд управления мощностью в нисходящей линии связи к базовым станциям, согласно блоку 310. Это может быть реализовано в виде оповещения (сигнализации) контроллера радиосети (сигнализация КРС) (блок 311) или в виде части внутренней сигнализации (блок 312) между стационарными частями сети. Информация о всех или некоторых разностях мощности может также передаваться на подвижную станцию согласно блоку 313, наиболее предпочтительно посредством использования сигнализации КРС (блок 314). Например, можно оповещать подвижную станцию только о разности мощности между битами контрольного поля и битами данных от каждой базовой станции, участвующей в сеансе связи с макроразнесенным приемом, и в этом случае информация о разностях мощности между остальной управляющей информацией и данными не передается с сигнализацией на подвижную станцию. Если подвижной станции известны показания мощности передачи команд управления мощностью на разных базовых станциях, она может использовать принятые команды управления мощностью для оценки канала и для оценки значения ОСП (блок 315). Основой для определения разностей мощности в нисходящей линии связи могут служить качество нисходящей линии связи (блок 316) и/или качество восходящей линии связи (блок 339). В первом случае качество канала связи измеряется подвижной станцией согласно блоку 317 посредством использования либо измерения значения ОСП известного канала Перча (блок 318), либо оценок затухания по дальности для базовых станций (блок 319), если таковые имеются. Подвижная станция может усреднить измерения за заданный период времени согласно блоку 320 или же она может незамедлительно передавать каждое измеренное значение в контроллер радиосети через базовую станцию, но при этом потребуется использовать значительное количество радиоресурсов между подвижной станцией и базовой станцией. При усреднении (блок 320) можно применять взвешивание, при котором самым последним значениям придается наибольший вес.

От измерения качества (блок 317) начинается цепь действий, примерный вариант реализации которых показан на фиг.3. Согласно блоку 321 подвижная станция передает усредненные значения ОСП (или оценки затухания по дальности) в контроллер радиосети, который находит максимальное из переданных значений и посылает его как эталонное значение согласно блоку 322. После этого вычисляется величина, называемая коэффициентом затухания по дальности, для каждой базовой станции, участвующей в сеансе связи с макроразнесенным приемом, согласно блоку 323. Этот коэффициент представляет собой усредненное значение ОСП канала Перча в нисходящей линии связи указанной базовой станции или соответствующую величину, деленную или умноженную на эталонное значение. С помощью коэффициента затухания по дальности вычисляются разности мощности, соответствующие каждой базовой станции, согласно блоку 324.

Например, допустим, что в связи с макроразнесенным приемом участвует n базовых станций, где n≥1, и абсолютные значения ОСП канала Перча (не в децибелах), связанные с нисходящими линиями связи и измеренные подвижной станцией, предназначены для базовой станции номер один x₁, для базовой станции номер два x₂ и в общем для базовой станции номер k≤nx_k. Теперь допустим, что максимальным среди указанных значений является значение x₁, связанное с базовой станцией номер один. Тогда разность мощности, установленная для базовой станции номер один, составляет (x₁/x₁)•z, разность мощности, установленная для базовой станции номер два - (x₁/x₂)•z, и в общем случае разность мощности, установленная для базовой станции k≤n, составляет (x₁/x_k]•z. В этих формулах вычисления разности мощности z является требуемой разностью мощности команд управления мощностью и битов данных в том случае, когда подвижная станция участвует в связи с макроразнесенным приемом с n базовыми станциями, так что значения ОСП канала Перча в нисходящей линии связи базовых станций, или средние коэффициенты затухания по дальности, вычисленные на их основе, равны. Теперь (согласно формулам вычисления) в децибелах мощность передачи команд управления мощностью базовой станции k≤n будет на 10•log10((x₁/X_k)•z) дБ выше, чем мощность передачи канала данных. Разность мощности, вычисленную таким образом, можно назвать разностью мощности на основе затухания по дальности. Разность мощности базовой станции номер один, которая имеет максимальное значение ОСП на нисходящей линии связи, равно 10•log10((x₁/x₂)•z) дБ, причем значение z можно выбрать, например, равным n, если данная подвижная станция участвует в сеансе связи с макроразнесенным приемом с n базовыми станциями.

Предпочтительно сначала выбрать параметр z, например, равным числу базовых станций, задействованных в сеансе связи с макроразнесенным приемом между данной подвижной станцией и сетью. Назначение параметра z повысить надежность команд управления мощностью, что достигается посредством увеличения значения параметра z. Например, если имеется три базовые станции, то значение, выбранное для z, может сначала быть равно трем, но при необходимости значение параметра z может быть скорректировано, так что оно увеличится, если надежность команд управления мощностью не достаточно высокая, или уменьшится, если надежность команд управления мощностью (например, значений ОСП команд управления мощностью) излишне высокая.

В блоках 322-324 разности мощности определяются по существу на основании измеренных значений ОСП канала Перча в нисходящей линии связи или на основании других соответствующих величин. Кроме того, к разностям мощности можно также прибавить индивидуальный запас надежности для каждой базовой станции (блок 326), или одинаковый запас надежности для всех базовых станций в сеансе связи с макроразнесенным приемом, согласно процедуре, представленной в блоке 325. Вид запаса надежности для всех базовых станций можно использовать для управления мощностью передачи команд управления мощностью, посылаемых всеми базовыми станциями, участвующими в сеансе связи с макроразнесенным приемом, чтобы тем самым воздействовать на надежность команд управления мощностью. Как правило, повышение запаса надежности улучшает надежность команд управления мощностью, принимаемых базовой станцией, а снижение запаса надежности ухудшает их надежность. Так как запасы надежности могут быть разными для разных базовых станций, надежность команд управления мощностью одной базовой станции можно повысить на основании измеренного качества передачи данных, как в блоке 327, причем эти измерения основываются на данных нисходящей линии связи (блок 328) и/или восходящей линии связи (блок 329) данного канала связи, так что если, например, качество (например, значения ОСП команд управления мощностью или значение ОСП данных) было достаточно высоким, запас надежности можно снизить, тогда как в других случаях он увеличивается. Если запас надежности необходимо скорректировать на основании среднего качества канала связи восходящей линии связи для данной базовой станции, то целесообразно повысить запас надежности, если качество (например, значение ОСП) является всего лишь достаточным или слишком плохим, в других же случаях запас надежности предпочтительно снизить.

Запас надежности можно использовать один для определения разностей мощности битов управления мощностью и битов данных для каждой базовой станции, не учитывая различия в затухании по дальности для базовых станций и параметр z, в этом случае разность мощности на основании затухания по дальности равна 1 (0 дБ).

В основе другой альтернативы корректирования запаса надежности и через него разности мощности индивидуально для каждой базовой станции согласно качеству канала связи восходящей линии связи лежит следующее правило: запас надежности повышается, если качество достаточно высокое (т.е. значение показателя качества, например значение ОСП, превышает установленный верхний предел), и запас надежности снижается, если качество слишком низкое (т.е. значение показателя качества падает ниже установленного нижнего предела, который меньше или равен значению верхнего предела), и запас надежности остается неизменным, если качество канала связи восходящей линии связи не является ни слишком высоким, ни слишком низким (т.е. значение показателя качества остается между верхним и нижним пределом, в так называемом окне качества (блок 330)). Как правило, выгодно выбрать положительный запас надежности блок 331 (например, 1 дБ; блок 332), в этом случае подвижная станция принимает команды управления мощностью указанной базовой станции более надежно, чем в ситуации, когда запас надежности не используется.

Кроме того, запас надежности можно корректировать на основании скорости передачи данных в битах (блок 333), чтобы создать некоторую функциональную зависимость или справочную таблицу, которая отображает используемую скорость передачи данных в виде значения запаса надежности. В этом случае скорость передачи передаваемых данных относится, в основном, к скорости передачи данных в том же направлении, к которому относятся команды управления мощностью, т.е. команды, разность мощности передачи которых корректируется относительно мощности битов данных. Следовательно, если разность мощности команд управления мощностью, передаваемых по каналу нисходящей линии связи, корректируется относительно мощности битов данных в канале нисходящей линии связи, то значение разности мощности (запас надежности) можно корректировать на основании скорости передачи данных в канале восходящей линии связи.

Изобретение не ограничивает управление разностью мощности только скоростью передачи данных в заданном направлении передачи. Корректирование запаса надежности, связанного с разностью мощности, или, в общем, корректировку всей разности мощности можно производить на основе скорости передачи данных, передаваемых в любом направлении (блоки 334, 335) независимо от направления, в котором корректируется относительная мощность команд управления мощностью (или других полей управляющей информации) относительно мощности битов данных. Наиболее целесообразно, чтобы запас надежности был возрастающей функцией скорости передачи данных (блок 338), при этом значение запаса надежности возрастает, когда возрастает скорость передачи данных, и уменьшается, когда уменьшается скорость передачи данных. Практически это можно решить посредством представления этой функциональной зависимости в виде таблицы, в которой значения скорости передачи данных приведены в одном столбце, а в другом столбце приведены значения запаса надежности (справочная таблица, блок 336). Это позволит находить значение запаса надежности, связанное с используемой скоростью передачи данных. Если анализируемая скорость передачи данных в таблице не найдена, тогда используются ближайшие значения для интерполяции значения запаса надежности, или используется ближайшее значение в столбце скоростей передачи данных для поиска значения запаса надежности. Функция f, которая определяет отношение скорости передачи данных к значению запаса надежности, может также быть непрерывной функцией (блок 337). Следовательно, на значение запаса надежности, используемое в каждой базовой станции, участвующей в связи с макроразнесенным приемом, может влиять как качество канала связи нисходящей (и/или восходящей) линии связи, так и используемая скорость передачи данных.

Еще одна возможность заключается в том, чтобы управлять значением параметра z, описанного выше, на основании скорости передачи данных, аналогично управлению запасом надежности согласно скорости передачи данных, описанному выше. В этом случае запас надежности больше не зависим от скорости передачи данных.

Вместо описанных выше действий, находящихся под блоком 316, управления мощностью передачи команд управления мощностью, передаваемых по каналу нисходящей линии связи, может быть основано на качестве канала связи восходящей линии связи согласно блоку 339. С точки зрения этого варианта существенным показателем является описание качества канала связи восходящей линии связи значением ОСП (блок 340) или значением какой-то другой соответствующей величины, которую измеряют после передачи, осуществленной во временном интервале канала связи восходящей линии связи. Значение ОСП или соответствующую величину можно в общем назвать показателем качества (блок 342) в данном контексте, а также в других контекстах, где в данной заявке описывается использование значения ОСП. В дополнение к значению ОСП есть и другие возможные показатели качества, например, отношение сигнал-шум (ОСШ), отношение сигнал-шум плюс помеха (ОСШП), коэффициент ошибок в битах (КОБ) и коэффициент ошибок в кадрах (КОК). В дополнение к показателю качества или вместо него можно использовать информацию о надежности команды управления мощностью, принятой базовой станцией (блок 341); анализ надежности принятой команды или какого-то другого значения, как таковой, является только способом определения качества связи. Оценку надежности принятой команды можно легко получить, например, путем наблюдения, как принятая форма указанной команды располагается на оси значений, где известные значения - это те, которые точно соответствуют правильно принятым значениям указанной команды. Оценка надежности принятой команды описывается в более ранней заявке на патент FI 980809.

Согласно изобретению мощностью передачи команд управления мощностью, передаваемых по каналу нисходящей линии связи, и/или других данных, связанных с каналом управления (или отношение их мощности передачи к мощности передачи битов данных), можно также управлять отдельно в каждой базовой станции, задействованной в сеансе связи с макроразнесенным приемом. В этом случае более выгодно сначала скорректировать мощность передачи битов данных, а после этого - мощность передачи команд управления мощностью и/или других данных, связанных с каналом управления (блок 345), либо как абсолютное значение мощности (блок 346), при этом мощность передачи команд управления мощностью не должна зависеть от мощности передачи битов данных, либо путем определения разности мощности между мощностью передачи управляющих команд и мощностью передачи битов данных, например, в виде некоторого значения в децибелах (блок 347). Вначале разность мощности можно инициализировать (блок 348) путем установки ее, например, на 0 дБ, +3 дБ или -3 дБ. Разность мощности 0 дБ означает, что значения мощности передачи равны, 3 дБ означает, что мощность передачи команд управления мощностью и/или других данных, связанных с каналом управления, вдвое выше по сравнению с мощностью передачи битов данных, при этом биты, переданные с более высокой скоростью, принимаются более надежно, а разность мощности -3 дБ означает, что мощность передачи управляющих команд и/или других данных, связанных с каналом управления, составляет половину мощности передачи битов данных. После этого разность мощности можно постоянно корректировать или сбрасывать (блок 349) на целевое значение разности мощности, необходимой для контроллера радиосети, посредством использования передачи сигналов управления радиоресурсами через регулярные интервалы.

Несмотря на корректирование мощности передачи команд управления мощностью, подвижная станция принимает команды управления мощностью, передаваемые по каналу связи нисходящей линии связи с колеблющимся уровнем надежности, а при связи с макроразнесенным приемом от разных базовых станций - с разными уровнями надежности. Согласно наиболее совершенному варианту изобретения можно потребовать, чтобы команда на снижение мощности передачи надежно принималась подвижной станцией, вынуждая ее тем самым снизить свою мощность передачи. И в этом случае применяемую меру надежности можно представить как описанное выше положение принятой формы команды на заданной оси, где известные точки являются правильно принятыми значениями этой команды. Другой возможной мерой надежности является значение ОСП или какая-то соответствующая характеристика, описывающая качество связи, так что если оценочное значение ОСП для битов данных или битов управления мощностью, или какое-то соответствующее значение, превосходит заданный целевой уровень, то команда управления мощностью рассматривается как надежная. В других случаях команда управления мощностью считается ненадежной.

Минимальная надежность, требуемая для команд управления мощностью при связи с одной базовой станцией, просто означает, что подвижная станция не подчиняется тем командам управления мощностью, которые она интерпретирует как ненадежные. При связи с макроразнесенным приемом можно потребовать, чтобы каждая команда управления мощностью принималась с заданным уровнем надежности с тем, чтобы можно было использовать ее как входную информацию для алгоритма, в соответствии с которым подвижная станция управляет своей мощностью. Например, допустим, что подвижная станция осуществляет сеанс связи с макроразнесенным приемом с двумя базовыми станциями. Первая базовая станция посылает подвижной станции команду на увеличение ее мощности передачи, и подвижная станция принимает указанную команду с уровнем надежности выше минимального. Вторая базовая станция посылает подвижной станции команду на снижение мощности передачи, но эту команду подвижная станция принимает с уровнем надежности ниже минимального. В этом случае подвижная станция повышает свою мощность передачи, так как команда, посланная второй базовой станцией и интерпретированная как ненадежная, не выполняется.

Теперь рассмотрим предпочтительный вариант выбора мощности передачи для команд управления мощностью, подлежащих передаче по каналу связи восходящей линии связи. На фиг.3 эта ситуация расположена под блоком 350. Допустим, что решения о разности мощности принимаются контроллером радиосети, в этом случае он должен передать информацию о решении на подвижную станцию наиболее предпочтительно в виде оповещения (передачи сигналов) КРС (блок 351), а на базовые станции (блок 352) в виде оповещения КРС (блок 353), или же в виде внутренней сигнализации (оповещения) стационарной части сети (блок 354). Если базовой станции известна мощность передачи команд управления мощностью в подвижной станции, то она может использовать принятые команды управления мощностью для оценки канала и для оценки значения ОСП (блок 355).

Используемое значение показателя качества канала связи восходящей линии связи (блок 356), влияющее на выбор мощности передачи команд управления мощностью, передаваемых по каналу связи восходящей линии связи, может быть либо средним значением заданного периода (блок 363), либо каким-то значением, точно связанным с предыдущим временным интервалом (блок 362). Если показатель качества является значением ОСП канала управления или канала данных (блок 357), используемое ограничительное значение показателя качества в управлении мощностью передачи команд управления мощностью и/или другой информации, связанной с каналом управления, может, согласно изобретению, быть равным значению, которое является общим целевым уровнем значения ОСП всего канала связи (заданным внешней системой автоматического управления мощностью, т.е. так называемой системой управления качеством) (блок 358). Другая возможность состоит в том, чтобы использовать какое-то значение, которое выше или ниже для величины заданного предела, чем целевой уровень ОСП данного канала связи, заданный системой управления качеством. Как правило, выгодно выбрать этот уровень надежности положительным, т.е. держать ограничительное значение, описывающее качество связи, применяемое при корректировании мощности передачи команд управления мощностью, относящихся к каналу связи нисходящей линии связи, и/или другой информации, связанной с каналом управления, выше (блок 359), чем целевой уровень, применяемый при передаче данных в данном канале связи. Значение показателя качества измеряется и передается в КРС базовой станцией (блок 364).

В своих ячейках базовая станция может принимать независимые решения относительно мощности передачи команд управления мощностью согласно блоку 365. Внутри ячейки в меньшем масштабе применяются по существу те же процедуры, которые были описаны выше в отношении подсистемы базовых станций, где решения принимались контроллером радиосети. В нисходящей линии связи (блок 366) принятие решения в базовой станции автоматически ведет к ситуации, при которой разные значения мощности передачи (блок 367) используются в ячейках, принадлежащих разным базовым станциям, для посылки команд управления мощностью.

Естественно, что мощность передачи управляющей информации, скорректированная согласно изобретению, т.е. в УСПТК мощность передачи разных полей канала СФКУ, не должна превосходить пределы общей динамики управления мощностью (блок 368), т.е. не должна ни превосходить максимальную допустимую мощность передачи, ни опускаться ниже минимальной допустимой мощности передачи. Кроме того целесообразно ограничить мощность передачи управляющих битов (битов СФКУ) таким образом, чтобы значение мощности передачи каждого поля в канале управления было так или иначе связано со значением мощности передачи канала СФКД (блок 369), передаваемого в том же временном интервале. Например, мощность передачи полей канала СФКУ можно ограничить в интервале, в котором нижний предел составляет половину мощности передачи в СФКД, используемой в том же временном интервале, а верхний предел в пять раз превышает мощность передачи СФКД, используемого в том же временном интервале, блок 370. Экспериментальным путем можно найти и другие нижние и верхние пределы.

Теперь более подробно поясним, как конкретно управляют мощностью передачи битов ИС в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения. На фиг. 3 эта ситуация находится в блоке 371. При управлении мощностью передачи битов ИС можно применять те же принципы, что и при управлении мощностью передачи команд управления мощностью, что проиллюстрировано общими блоками, расположенными под блоком 371, и отмечено тремя точками. Общий блок 372 представляет все блоки 303-324, связанные с корректированием мощности передачи команд управления мощностью, общий блок 374 представляет блоки 326-330, и общий блок 379 представляет как блоки 334-336, так и блоки 339-370.

Мощность передачи битов ИС в предлагаемом способе может отличаться от мощности передачи команд управления мощностью. Разность мощности между битами ИС и битами управления мощностью в одной из базовых станций, участвующих в сеансе связи с макроразнесенным приемом, может, например, объясняться тем, что мощность битов ИС и битов управления мощностью относительно мощности битов данных вычисляется тем же способом, на основе оценок затухания по дальности для базовых станций, участвующих в сеансе связи с макроразнесенным приемом, или соответствующих величин, и/или на основе связи между базовой станцией и подвижной станцией, за исключением того, что запас надежности (блок 373) разности мощности между битами ИС и данными отличается от запаса надежности разности мощности между битами управления мощностью и данными. Запасы надежности, связанные с разностью мощности между битами ИС и битами данных, а также с разностью мощности между битами управления мощностью и битами данных, могут, например, различным образом зависеть от скорости передачи данных, подлежащих передаче (блок 377). Функциональная зависимость f между запасом надежности (обычно независимым от качества связи), прибавляемым к разности мощности между командами управления мощностью и битами данных, и скоростью передачи данных может быть функциональной зависимостью, отличной от функциональной зависимости g между запасом надежности, прибавляемым к разности мощности между битами ИС и битами данных, и скоростью передачи данных (блок 380). Так же, как и при управлении разностью мощности между командами управления мощностью и битами данных, при управлении разностью мощности между битами ИС и битами данных нет необходимости соблюдать разность мощности на основе затухания по дальности (т.е. ни различия между оценками затухания по дальности в базовых станциях или подобными величинами, ни значение параметра z), но разности мощности, используемые в разных базовых станциях, участвующих в сеансе связи с макроразнесенным приемом, можно непосредственно определять на основании запаса надежности, и в этом случае запас надежности, как таковой, можно назвать разностью мощности.

В общем значение функциональной зависимости f, т.е. функциональной зависимости между скоростью передачи данных и запасом надежности, связанным с разностью мощности между командами управления мощностью и битами данных, выгодно выбрать для каждого значения скорости передачи данных, по меньшей мере равным или выше значения функциональной зависимости g, т.е. функциональной зависимости между скоростью передачи данных и запасом надежности, связанным с разностью мощности между битами ИС и битами данных. Это объясняется высокими требованиями к надежности команд управления мощностью и тем фактом, что часто целесообразно сохранять запас надежности, связанный с разностью мощности между битами ИС и битами данных, достаточно узким, потому что если данные не приняты достаточно хорошо, то правильно принятые биты ИС не обязательно имеют большое значение. Эта ситуация показана запасом надежности около 0 дБ в блоке 376. Значение функциональной зависимости g, связанное с низкими скоростями передачи данных, может, естественно, быть выше, чем значение функциональной зависимости f, но все же целесообразно выбрать функциональную зависимость f так, чтобы скорость ее роста в любой точке (на значении скорости передачи данных) была выше, чем у функциональной зависимости g, т. е. функциональная зависимость g возрастает с меньшей скоростью (блок 382), чем функциональная зависимость f.

Все, что было описано выше относительно управления разностью мощности между мощностью передачи битов ИС и мощностью передачи битов данных, можно почти полностью применить для управления разностью мощности между управляющими битами и битами данных под блоком 383. Это показано общим блоком 384 (соответствует блокам 303-324), общим блоком 386 (соответствует блокам 326-338) и общим блоком 388 (соответствует блокам 339-370). Единственное отличие, проиллюстрированное на фиг.3, состоит в том, что значение запаса надежности, связанное с разностью мощности между управляющими битами и битами данных, обычно целесообразно выбрать более высоким, чем значение запаса надежности, связанное с разностью мощности между битами ИС и битами данных, согласно блоку 387. С другой стороны, ничто в изобретении не препятствует тому, чтобы разность мощности между мощностью передачи битов ИС и мощностью передачи битов данных была больше, чем разность мощности между мощностью передачи управляющих битов и мощностью передачи битов данных. Запас надежности мощности передачи управляющих битов можно корректировать согласно тем же принципам, что и запас надежности мощности передачи битов ИС, и запас надежности мощности передачи команд управления мощностью, но все эти запасы надежности могут иметь разную величину. В сотовых радиосистемах предъявляются высокие требования к надежности правильного приема управляющих битов, поэтому обычно предпочтительно посылать управляющие биты (по меньшей мере, в нисходящей линии связи, где управляющая информация, к которой принадлежат также и управляющие биты, и биты данных разделены во времени) с более высокой мощностью, чем биты данных того же самого временного интервала управления мощностью, что повышает надежность и точность оценки канала.

На фиг.4 схематически показана подвижная станция 400 в сотовой радиосистеме. Подвижная станция содержит в передающей части микрофон 401, усилитель 402, АЦП 403 и передатчик 404, а в приемной части приемник 411, ЦАП 412, усилитель 413 и громкоговоритель 414. Прохождением сигнала между передающей и приемной частями, а также антенной 409 управляет блок 408 антенного переключателя. Наиболее целесообразно, чтобы блок управления 405 был реализован в виде микропроцессора, от которого сигналы подаются на дисплей 406 и клавиатуру 407, а также в запоминающее устройство 410, в котором хранится программа, выполняемая микропроцессором 405 и которая используется как память данных во время операций. Для того чтобы реализовать изобретение в подвижной станции, приллюстрированной на фиг.4, блок 404 передатчика должен быть выполнен так, чтобы при подаче в него потока битов, представляющего речь пользователя и формируемого АЦП 403, и потоков управляющей информации, формируемых блоком управления 405, он мог применять разные значения мощности передачи для передачи потока битов, представляющего речь пользователя, и заданных частей потока управляющий информации. Для использования изобретения на практике, блок управления 405 и блок 411 приемника должны быть выполнены с возможностью посылки в блок управления сообщения с указаниями относительно мощности передачи, содержащимися в принятой сигнализации управления радиоресурсами и на основе указанной информации, и чтобы блок управления мог регулировать мощность передачи команд управления мощностью, применяемых в блоке 404 передатчика.

На фиг. 5 схематически показана базовая станция 500, содержащая антенну 501 и узлы 503 передатчика/приемника, подсоединенные к ней через блок 502 антенного переключателя. Через блок 503 и тракт 504 обеспечивается связь с блоком управления 505 и блоком передачи 506. Через блок 506 базовая станция 500 связана с системой передачи 507, соединяющей базовые станции подсистемы с контроллером базовых станций/контроллером радиосети. Чтобы применить изобретение на базовой станции, показанной на фиг.5, блоки передатчика в узле 503 передатчик/приемник должны быть выполнены таким образом, чтобы когда данные, подлежащие передаче, поступают в блок передатчика по тракту 504 от блока передачи 506, и информация, связанная с каналами управления, а также информация, связанная со значениями мощности передачи, применяемыми в блоке передатчика, поступают в блок передатчика по тракту 504 из блока управления 505, блок передатчика мог применить заданный уровень мощности при передаче битов данных, подлежащих передаче, и при передаче информации, связанной с заданными частями каналов управления. Для применения изобретения блок управления 505, блок передачи 506 и блок приемника в узлах 503 передатчик/приемник должны быть выполнены таким образом, чтобы по тракту 504 информация указаний относительно мощности передачи, содержащихся в передаваемых сигналах управления радиоресурсами, принятая от передающей системы, могла быть послана в блок управления и чтобы блок управления на основании указанной информации изменял мощность передачи команд управления мощностью, применяемую в блоке передатчика узлов 503 передатчик/приемник, а также как мощность передачи другой управляющей информации.

На фиг.6 показана часть 600 сотовой радиосистемы, в которой связь с макроразнесенным приемом между подвижной станцией 601 и сетью 602 осуществляется через базовые станции 603 и 604, а также через контроллер 605 радиосети. При этом допускается также, что контроллер 605 радиосети также служит в качестве контроллера базовых станций. Можно также обеспечить связь контроллера радиосети с центром коммутации подвижных абонентов или какой-либо другой стационарной аппаратурой сети. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, который особенно подходит для применения в такой системе, контроллер 605 радиосети выдает указания относительно управления мощностью согласно изобретению базовым станциям 603 и 604, и через них подвижной станции 601, посредством передачи сигналов управления радиоресурсами. В этом случае в дополнение ко всему сказанному выше контроллер 605 радиосети должен быть выполнен с возможностью вынесения и представления решений, относящихся к управлению мощности, которые были описаны выше в связи с разными предпочтительными вариантами осуществления изобретения.

Формула изобретения

1. Способ управления мощностью передачи в системе передачи данных, содержащей первое устройство связи и второе устройство связи и между ними канал двухсторонней передачи данных, причем первое устройство связи передает второму устройству связи пользовательские данные по каналу передачи данных, а второе устройство связи передает первому устройству связи пользовательские данные по каналу передачи данных и управляющую информацию по каналу управления, при этом передача организована в кадрах, содержащих поле пользовательских данных, соответствующее каналу передачи данных, и по меньшей мере первое и второе поля управляющей информации, вместе соответствующие каналу управления, отличающийся тем, что определяют первый уровень мощности передачи, второй уровень мощности передачи и третий уровень мощности передачи и осуществляют передачу кадра со второго устройства связи первому устройству связи с применением первого уровня мощности передачи для передачи поля пользовательских данных, второго уровня мощности передачи для передачи первого поля управляющей информации и третьего уровня мощности передачи для передачи второго поля управляющей информации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй и третий уровни мощности передачи равны и отличаются от первого уровня мощности передачи, при этом передачу на канале передачи данных осуществляют с одним уровнем мощности передачи, а на канале управления - с другим уровнем мощности передачи.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй и третий уровни мощности передачи не равны, при этом передачу по меньшей мере двух полей управляющей информации на канале передачи данных осуществляют с разными уровнями мощности передачи.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно определяют показатель качества канала связи между первым устройством связи и вторым устройством связи (316, 339, 356) и корректируют по меньшей мере один из второго и третьего уровней мощности передачи (304, 365) относительно первого уровня мощности передачи на основании определенного показателя качества между первым и вторым устройствами связи.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при корректировании по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи второй уровень мощности передачи корректируют одним способом, а третий уровень мощности передачи корректируют другим способом на основании одного и того же определенного показателя качества.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что система передачи данных содержит подвижные станции, несколько базовых станций и контроллер радиосети, управляющий их работой, причем первое устройство связи является подвижной станцией, а второе устройство связи является базовой станцией, при этом определяют показатель качества канала связи между подвижной станцией и базовой станцией, сообщают значение, представляющее определенный показатель качества, контроллеру радиосети, определяют в контроллере радиосети корректировки по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи на основании сообщенного значения, сообщают по меньшей мере одной базовой станции и подвижной станции информацию управления мощностью, представляющую собой определенные корректировки уровней мощности передачи, и применяют по меньшей мере в одной базовой станции и подвижной станции определенные корректировки уровней мощности передачи на основании сообщенной информации управления мощностью.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что во время определенного сеанса связи между базовой станцией и подвижной станцией показатель качества определяют многократно, а в контроллере радиосети принимают новое решение относительно уровней мощности передачи в ответ на каждое определение показателя качества (307).

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из скорректированных уровней мощности передачи, используемый базовой станцией, сообщают подвижной станции (313).

9. Способ по п.6, отличающийся тем, что в контроллере радиосети принимают решение относительно по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи, подлежащих использованию базовой станцией, на основании определенного качества канала связи нисходящей линии связи между базовой станцией и подвижной станцией (316).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что определяют в подвижной станции качество канала связи нисходящей линии связи между базовой станцией и подвижной станцией (317), сообщают с подвижной станции определенное качество канала связи нисходящей линии связи в контроллер радиосети (321), вычисляют в контроллере радиосети исходные скорректированные уровни мощности передачи, подлежащие использованию базовой станцией (322, 323, 324), прибавляют в контроллере радиосети запас надежности (325) к исходным скорректированным уровням мощности передачи для получения окончательных скорректированных уровней мощности передачи и оповещают базовую станцию об окончательных скорректированных уровнях мощности передачи.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно применяют связь с макроразнесенным приемом, при которой среди базовых станций, управляемых контроллером радиосети, есть первая и вторая базовые станции, одновременно участвующие в сеансе связи по передаче данных с одной и той же подвижной станцией, определяют в подвижной станции качество каналов связи нисходящей линии связи между первой базовой станцией и подвижной станцией, а также между второй базовой станцией и подвижной станцией (317), сообщают с подвижной станции определенные качества каналов связи нисходящей линии связи в контроллер радиосети (321), выбирают в контроллере радиосети наилучшее из сообщенных качеств каналов связи в качестве эталонного значения (322), вычисляют в контроллере радиосети коэффициент затухания по дальности для каждой базовой станции посредством вычисления отношения между сообщенным качеством, относящимся к данной базовой станции, и эталонным значением (323), вычисляют в контроллере радиосети отдельно для каждой базовой станции соотношение по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи, используемых данной базовой станцией, с первым уровнем мощности передачи, используемым данной базовой станцией, посредством умножения коэффициента затухания по дальности на отношение нескорректированного второго или третьего уровня мощности передачи соответственно и первого уровня мощности передачи (324), прибавляют в контроллере радиосети к вычисленному второму или третьему уровню мощности передачи для каждой базовой станции запас надежности (325) и оповещают базовые станции о полученных таким образом окончательных скорректированных уровнях мощности передачи.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что величину запаса надежности определяют отдельно для каждой базовой станции (326).

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что величину запаса надежности выбирают на основании скорости передачи данных, применяемой в данном канале связи (333).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что величина запаса надежности является возрастающей функцией скорости передачи данных (338).

15. Способ по п.6, отличающийся тем, что в контроллере радиосети принимают решение относительно по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи, используемых базовой станцией, на основании определенного качества канала связи восходящей линии связи между базовой станцией и подвижной станцией (339).

16. Способ по п.6, отличающийся тем, что в контроллере радиосети сначала принимают решение о первом уровне мощности передачи, подлежащем использованию базовой станцией, а затем решение по меньшей мере об одном из второго и третьего уровней мощности передачи, используемых базовой станцией, относительно определенного уровня мощности передачи, используемого базовой станцией (345).

17. Способ по п.6, отличающийся тем, что в контроллере радиосети принимают решение относительно по меньшей мере одного из второго и третьего уровней мощности передачи, подлежащих использованию подвижной станцией, на основании определенного качества канала связи восходящей линии связи между базовой станцией и подвижной станцией (356).

18. Способ по п.4, отличающийся тем, что определенным показателем качества является один из следующих показателей: отношение сигнал-помеха (ОСП), отношение сигнал-шум (ОСШ), отношение сигнал - шум + помеха (ОСШП), коэффициент ошибок в битах (КОБ), коэффициент ошибок в кадрах (КОК) или оценка надежности принятого значения.

19. Способ по п.11, отличающийся тем, что при связи с макроразнесенным приемом, при которой подвижная станция одновременно участвует в сеансе связи по передаче данных с первой базовой станцией и второй базовой станцией, определяют первый, второй и третий уровни мощности передачи отдельно для первой и второй базовых станций и передают кадр с первой базовой станции подвижной станции с применением первого, второго и третьего уровней мощности передачи, определенных для первой базовой станции, и со второй базовой станции подвижной станции с применением первого, второго и третьего уровней мощности передачи, определенных для второй базовой станции (306).

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение первого, второго и третьего уровней мощности передачи ограничивают таким образом, что каждый из них всегда не меньше минимального допустимого уровня мощности передачи, заданного в системе передачи данных, и не больше максимального допустимого уровня мощности передачи, заданного в системе передачи данных (368).

21. Способ по п.1, отличающийся тем, что определение второго и третьего уровней мощности передачи дополнительно ограничивают таким образом, что каждый из них всегда не меньше первого уровня мощности передачи, умноженного на заданный первый коэффициент, и не больше первого уровня мощности передачи, умноженного на заданный второй коэффициент (369, 370).

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что система передачи данных содержит подвижные станции и базовые станции, причем первое устройство связи является подвижной станцией, а второе устройство связи является базовой станцией, и управляющая информация содержит команды управления мощностью, посылаемые с базовой станции на подвижную станцию, при этом оценивают в подвижной станции надежность по меньшей мере большинства команд управления мощностью, принятых с базовой станции, и при корректировке собственно мощности передачи в подвижной станции выполняют только те команды управления мощностью, оценочная надежность приема которых превосходит заданную минимальную надежность.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что в подвижной станции оценивают надежность принятых команд управления мощностью посредством оценки значения отношения сигнал-помеха (ОСП) при приеме, при этом заданная минимальная надежность соответствует заданному значению ОСП.

24. Подвижная станция (400) сотовой радиосистемы, содержащая средства (404, 408, 409) для посылки подлежащих передаче данных и управляющих данных в базовую станцию, и средства (408, 409, 411) для приема передаваемых данных и управляющих данных с базовой станции, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью функционирования в качестве первого или второго устройства связи для использования в способе по п.1.

25. Базовая станция сотовой радиосистемы, содержащая средства (503, 502, 501) для посылки подлежащих передаче данных и управляющих данных в подвижную станцию, и средства (501, 502, 503) для приема передаваемых данных и управляющих данных с подвижной станции, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью функционирования в качестве первого или второго устройства связи для использованы в способе по п.1.

РИСУНКИ

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