Устройство и способ управления передающей антенной решеткой для совместно используемого физического канала нисходящей линии связи в системе мобильной связи
Изобретение относится к системе мобильной связи, а более конкретно к устройству и способу управления передающей антенной решеткой (ПАР) для совместно используемого физического канала нисходящей линии связи (СИФК-НЛС) в области мягкой передачи обслуживания (МП). Достигаемым техническим результатом является управление передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС путем определения оптимального весового коэффициента для схемы разнесения СИФК-НЛС с помощью абонентской аппаратуры (АА) в области МП. Для этого в системе мобильной связи, если АА входит в область МП, АА определяет информацию о весовом коэффициенте для выделенного физического канала (ВФК) и СИФК-НЛС в зависимости от сигналов ВФК и сигналов СИФК-НЛС, принятых из узлов В, и передает определенную информацию о весовом коэффициенте в узлы В. Узлы В затем определяют весовые коэффициенты сигналов ВФК и сигналов СИФК-НЛС, которые должны быть переданы в АА в зависимости от информации обратной связи, принятой из АА, и передают определенные весовые коэффициенты в АА соответственно вместе с сигналами ВФК и сигналами СИФК-НЛС. 2 с.п.ф-лы. 7 табл., 9 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится, в общем, к системе мобильной связи, а более конкретно - к устройству и способу управления передающей антенной решеткой (ПАР (ТхАА)) для совместно используемого физического канала нисходящей линии связи (СИФК-НЛС (PDSCH)) в области мягкой передачи обслуживания (МП (SHO)).
Уровень техники, предшествующий изобретению
Совместно используемый физический канал нисходящей линии связи (СИФК-НЛС), применяющийся обычно в асинхронной системе мобильной связи широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (Ш-МДКРК (W-CDMA)) 3-го поколения системы мобильной связи, относится к каналу, который совместно используется многочисленной абонентской аппаратурой (АА (UE)). СИФК-НЛС - это канал, назначенный для передачи пакетных данных или высокоскоростных данных в АА в радиокадре длительностью 10 мс и который, как правило, используется множеством АА. СИФК-НЛС позволяет изменить скорость передачи данных в кадре, а также выполнить регулировку весового коэффициента на передающей антенной решетке и управление мощностью в интервале, подобно выделенному каналу (ВК (DCH)), установленному между узлом В и АА в системе Ш-МДКРК. Радиокадр, основная единица (блок) для передачи сигналов в системе Ш-МДКРК, имеет длительность 10 мс, и каждый радиокадр состоит из 15 интервалов. Кроме того, СИФК-НЛС является каналом передачи только пользовательских данных. Когда СИФК-НЛС назначается для АА для управления мощностью по СИФК-НЛС, выделенный физический канал нисходящей линии связи (ВФК-НЛС (DL-DPCH)) назначается для АА совместно с СИФК-НЛС. В этом случае ВФК-НЛС становится каналом для управления мощностью СИФК-НЛС. По СИФК-НЛС можно непрерывно передавать информацию одному АА в течение множества кадров. С другой стороны, по СИФК-НЛС можно передать к АА в течение только одного кадра. Кроме того, время передачи кадров для множества АА определяется диспетчеризацией на верхнем уровне.
Структура СИФК-НЛС и структура ВФК-НЛС, назначенная для АА совместно с СИФК-НЛС, описана ниже со ссылкой на фиг.1А и 1В. Фиг.1А изображает структуру СИФК-НЛС, используемую в системе мобильной связи, и фиг.1В изображает структуру ВФК-НЛС, назначенную АА совместно с СИФК-НЛС.
Как показано на фиг.1А, радиокадр 101 СИФК-НЛС имеет длительность 10 мс и состоит из 15 интервалов, "Интервал №0 -интервал №14". Каждый интервал, например "Интервал №i" (103), имеет длительность, равную 2560 элементарным сигналам, и количество информации, переданное в "Интервале №1" 103 обратно пропорционально коэффициенту расширения спектра (КРС (SF)), используемому для интервалов СИФК-НЛС. КРС имеет значения от 4 до 256, и данные с передаваемой информацией расширяются по спектру в соответствии со значением КРС. По СИФК-НЛС передаются только пользовательские данные.
Далее, как показано на фиг.1В, при использовании СИФК-НЛС, показанного на фиг.1А, ВФК-НЛС, связанный с СИФК-НЛС, назначается соответствующей АА с помощью узла В. Радиокадр 111 ВФК-НЛС также состоит из 15 интервалов, "Интервал №0 - интервал №14", и каждый интервал, как показано на фиг.1В, состоит из битов 112 "Данные 1", битов 113 "Управление мощностью передачи" (УМП (ТРС)), битов 114 "Индикатор комбинации формата передачи" (ИКФП (TFCI)), битов 115 "Данные 2" и битов 116 "Пилот-сигнал". Каждый интервал ВФК-НЛС может иметь различные структуры в соответствии со значениями длительности "Данные 1", УМП, ИКФП, "Данные 2" и "Пилот-сигнал".
Биты 112 "Данные 1" и биты 115 "Данные 2" передаются по выделенному физическому каналу передачи данных нисходящей линии связи (ВФКПД-НЛС (DL-DPDCH)), и ВФКПД-НЛС передает пользовательские данные и сигнальную информацию из верхнего уровня. УМП 113, ИКФП 114 и пилот-сигнал 116 передаются по выделенному физическому каналу управления нисходящей линии связи (ВФКУ-НЛС (DL-DPCCH)). УМП 113 представляет собой поле для передачи команды для управления мощностью передачи каналов восходящей линии связи, переданных из АА в узел В; ИКФП 114 - поле для передачи кодового слова, показывающего, что транспортные каналы, имеющие различные скорости передачи данных, передаются по ВФК-НЛС; и пилот-сигнал 116 - поле для указания разрешения АА измерять мощность передачи сигнала нисходящей линии связи для управления мощностью по принятому сигналу нисходящей линии связи. В данном случае "транспортный канал" относится к каналу, который служит для подсоединения физического канала и фактической передачи данных на верхний уровень.
В системе Ш-МДКРК для передающей антенной решетки с обратной связью для СИФК-НЛС АА, принимающая ВФК-НЛС 111, передает в узел В информацию о весовом коэффициенте, полученную путем измерения общего пилот-канала (ОПК (CPICH)), принятого из узла В. То есть, после приема сигнала ОПК, переданного из узла В, АА компенсирует свою разность фаз таким образом, чтобы определить таким образом весовой коэффициент, необходимый для максимального принимаемого уровня мощности. Информация о весовом коэффициенте, созданная в зависимости от определенного весового коэффициента, передается в узел В, и перед передачей узел В использует соответствующие весовые коэффициенты для соответствующих антенн для сигнала ВФК-НЛС, переданного в АА, в зависимости от информации о весовом коэффициенте сигнала ВФК-НЛС и/или СИФК-НЛС, принятого из АА.
Ниже, со ссылкой на фиг.2, приводится описание потоков сигналов по нисходящей и восходящей линиям связи для случая, когда АА, принимающая сигнал СИФК-НЛС, находится в области мягкой передачи обслуживания. На фиг.2 изображены потоки сигналов по нисходящей и восходящей линиям связи для случая, когда АА, принимающая сигнал СИФК-НЛС, находится в области мягкой передачи обслуживания, в которой для упрощения рассмотрены только два узла В.
В процессе мягкой передачи обслуживания (МП (SHO)), когда АА покидает текущий узел В1, который поддерживает связь с АА, и в то же самое время перемещается в область, где она может принимать сигналы от соседнего нового узла В2, АА принимает сигналы не только от текущего узла В1, но также и от нового узла В2. В этом состоянии, если качество (или уровень) сигнала, принятого от узла В1, меньше заданного порога, то АА разъединяет канал, установленный с узлом В1, и затем устанавливает новый канал с узлом В2, обеспечивая высококачественные сигналы и таким образом выполняя процесс передачи обслуживания. Сделав это, можно поддерживать вызов без прерывания.
Как показано на фиг.2, узел В1 201, который в текущий момент времени поддерживает связь с АА 211, передает сигналы СИФК-НЛС и ВФК-НЛС, связанные с СИФК-НЛС, в АА 211. Однако узел В2 203 передает только по каналу ВФК-НЛС в АА 211 тогда, когда АА 211 перемещается в область МП, расположенную между узлом В1 201 и узлом В2 203. Набор всех узлов В, установленных для передачи сигналов в АА 211, существующих в области МП, называется "активным набором". То есть, узел В1 201 передает по каналам ВФК-НЛС и СИФК-НЛС, в АА 211, и узел В2 203 вновь добавляется к активному набору и передает только по каналу ВФК-НЛС в АА 211. АА 211 ведет широковещательную передачу ВФК-ВЛС в узел В1 201 и узел В2 203 без разбора. В предшествующем уровне техники, когда АА 211 входит в область МП, АА 211 принимает все сигналы ОПК от узла В1 201 и узла В2 203 и измеряет уровни сигналов ОПК для того, чтобы выбрать первичный узел В среди узлов В. АА 211 передает временный идентификатор ИД (ID) узла В, обозначенного как первичный узел В, в поле информации обратной связи (ИОС (FBI)) ВФК-ВЛС (UL_DPCH). ИОС имеет 2 поля длиной, как_показано. Поле S в ИОС АА 211 передает в узел В, когда используется передача с разнесением выбора местонахождения (ПРВМ (SSDT) ). Поле D в ИОС АА 211 передает в узел В, когда используется разнесение передающих антенн. Поле S состоит из 0, 1 или 2 битов. Если поле S состоит из 0 битов, то это означает, что ПРВМ не используется. Если ПРВМ используется, то поле ИОС передает кодовое слово, представляющее собой временный идентификатор ИД первичного узла В. Поле D состоит из 0, 1 или 2 битов. Если поле D состоит из 0 битов, то это означает, что разнесение передающих антенн не используется. В случае использования 1 бита разнесение передающих антенн используется вместе с ПРВМ, и в случае 2 битов устанавливается только разнесение передающих антенн.
Когда АА 211, принимающая сигнал СИФК-НЛС из узла В1 201, находится в области МП, проблема заключается в том, что АА 211 принимает сигналы как СИФК-НЛС, так и ВФК-НЛС из узла В1 201, но из узла В2 203 принимает только ВФК-НЛС. В этом случае типичной причиной того, что СИФК-НЛС не поддерживает МП, является по сравнению с ВФК-НЛС то, что СИФК-НЛС передает данные с относительно высокой скоростью передачи, таким образом занимая больше канальных ресурсов узла В. В результате снижается пропускная способность. Кроме того, мобильная система связи III-МДКРК может иметь проблему с привязкой по времени из-за отсутствия синхронизации между узлами В. Для того чтобы поддерживать МП, СИФК-НЛС, который совместно используется множеством АА, требует детально разработанной диспетчеризации для моментов времени, где он используется соответствующими АА. С учетом сложности разработки диспетчеризации трудно осуществить передачу сигнала СИФК-НЛС из нового узла В в АА.
ВФК-НЛС, переданные из узла В1 201 и узла В2 203, принимают в АА 211 и затем подвергают мягкому объединению. В этом случае "мягкое объединение" относится к комбинированию сигналов, принятых в АА по различным путям. Следовательно, вычислив разность фаз между сигналами ОПК, принятыми из узлов В, и осуществив последующую компенсацию разности фаз, можно уменьшить влияние замирания и шума, которые воздействуют на сигналы, принятые в АА 211. Мягкое объединение доступно только тогда, когда АА 211 принимает одну и ту же информацию из других узлов В. Однако когда АА 211 принимает различную информацию из узлов В, принятая информации, хотя и подвергается мягкому объединению, будет распознаваться как шумовая составляющая, приводящая к появлению шумовой составляющей у сигнала.
В процессе анализа ВФК-НЛС сигналы нисходящей линии связи, переданные в АА 211 из соответствующих узлов В, то есть узла В1 201 и узла В2 203, подвергаются мягкому объединению, за исключением битов 113 УМП, показанных на фиг.1В. Причина того, что УМП 113 анализируют отдельно, а не анализируют путем мягкого объединения, заключается в том, что УМП, принятые в АА 211 из соответствующих узлов В, могут отличаться друг от друга, так как сигнал, принятый в узле В1 201 из АА 211, имеет высокий уровень, тогда как сигнал, принятый в узле В2 203 из АА 211, имеет низкий уровень или наоборот из-за движения АА 211. Поэтому УМП 113 анализируют посредством отдельного алгоритма анализа УМП для множества узлов В, а не путем мягкого объединения.
Выше, со ссылкой на фиг.2, было приведено описание сигналов нисходящей и восходящей линий связи для случая, когда АА расположена в области МП. Работа передающей антенной решетки (ТхАА), поддерживающей МП, ниже будет описана со ссылками на фиг.3.
На фиг.3 изображена работа передающей антенной решетки, использующей известную схему мягкой передачи обслуживания. Как показано на фиг.3, когда АА 311 расположена в области МП во время вызова, узел В1 301 и узел В2 303, передающие сигналы в АА 311, уменьшают свою мощность передачи для мягкой передачи обслуживания при обслуживании вызова, и в то же самое время АА 311 вычисляет весовые коэффициенты в зависимости от разности фаз между сигналами ОПК, которые передаются из обоих узлов В для того, чтобы максимизировать отношение "сигнал / помеха + шум" (ОСПШ (SINR)), и затем подает весовые коэффициенты обратно в узел В1 301 и новый узел В2 303 по ВФК-НЛС и СИФК-НЛС узла В1 301 и нового узла В2 303.
АА 311 выполняет мягкое объединение сигналов, принятых из узла В1 301 и узла В2 303 с весовыми коэффициентами, которые передаются в узлы В в поле информации обратной связи (ИОС (FBI)) выделенного физического канала восходящей линии связи (ВФК-ВЛС (UL-DPCH)), показанного на фиг.3, и затем определяет весовые коэффициенты для того, чтобы максимизировать ОСПШ принятых сигналов после мягкого объединения. То есть, так как АА 311 выполняет мягкое объединение сигналов, принятых из узла В1 301 и узла В2 303, и определяет весовые коэффициенты обратной связи принятых сигналов для того, чтобы максимизировать ОСПШ, известный способ применения оптимального весового коэффициента для СИФК-НЛС, в котором только один узел В, находящийся в области МП, например узел В1 301, имеющий самый высокий уровень принятого сигнала, должен передавать сигналы, имеет следующие недостатки.
Если АА 311 не расположена в области МП, то весовые коэффициенты передающей антенны для СИФК-НЛС и ВФК-НЛС, переданные в АА 311, идентичны друг другу. Другими словами, весовой коэффициент передающей антенной решетки для СИФК-НЛС определяется совместно с ВФК-НЛС. Изменение отношения фазы и размера этих двух антенн для ВФК-НЛС приводит к эквивалентному изменению весовых коэффициентов, так как СИФК-НЛС передается по тому же самому каналу. По этой причине для весового коэффициента СИФК-НЛС используется весовой коэффициент для связанного ВФК-НЛС.
Однако, если АА 311 расположена в области МП, передающие антенные решетки для ВФК-НЛС и СИФК-НЛС определяют одинаковым способом с использованием весовых коэффициентов, определенных путем измерения разности фаз между сигналами ОПК не только из узла В, передающего СИФК-НЛС в АА 311, но также и из других узлов В, зарегистрированных в активном наборе. В частности, при описании фиг.3 весовой коэффициент передающей антенной решетки для СИФК-НЛС определяют с учетом условий канала между АА 311 и узлом В с самым высоким уровнем принятого сигнала, то есть узлом В1 301, тогда как весовой коэффициент передающей антенной решетки для ВФК-НЛС определяют с учетом условий канала не только в узле В1 301, который имеет самый высокий уровень принятого сигнала, но также и в узле В2 303 в активном наборе АА 311.
В приведенном выше описании предполагается, что весовой коэффициент передающей антенны для СИФК-НЛС, соответствующего известной схеме МП, имеет то же самое значение, что и весовой коэффициент передающей антенны для ВФК-НЛС, в результате чего возникает вышеупомянутая проблема. То есть в области МП весовые коэффициенты, переданные из узлов В в АА 311, определяют с учетом не только условий канала между АА 311 и узлом В1 301, но также и условий канала между АА 311 и узлом В2 303. Таким образом, если применять неправильные весовые коэффициенты, СИФК-НЛС будет иметь весовой коэффициент, отличающийся от весового коэффициента для фактической передающей антенной решетки. Поэтому способ для применения одного и того же весового коэффициента к передающим антенным решеткам, который используется для ВФК-НЛС и СИФК-НЛС не в области МП, нельзя использовать в области МП. Следовательно, существует потребность в устройстве и способе корректного управления передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС в области МП.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ управления передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС с помощью АА в области МП.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ управления передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС путем определения оптимального весового коэффициента для схемы разнесения СИФК-НЛС с помощью АА в области МП.
Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ управления передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС, использующего поле D ИОС у ВФКУ-НЛС с помощью АА, принимающей СИФК-НЛС в области МП.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ управления передающей антенной решеткой СИФК-НЛС, использующей различные схемы разнесения передающих антенн для СИФК-НЛС с тем, чтобы не быть связанными с ВФК-НЛС посредством АА, принимающей СИФК-НЛС в области МП.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ, в котором в области МП в узле В, передающем СИФК-НЛС и ВФК-НЛС, используется передающая антенная решетка, и в других узлах В, передающих только ВФК-НЛС, используется схема разнесения передающих антенн с разомкнутым контуром, например ПВРП (разнесение передачи с разомкнутым контуром (STTD); пространственно-временное разнесение передающих антенн, основанное на блочном кодировании).
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ, в котором в области МП в узле В, передающем СИФК-НЛС и ВФК-НЛС, используется передающая антенная решетка, а в других узлах В, передающих только ВФК-НЛС, используется одиночная антенна без схемы разнесения передающих антенн.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ переключения режимов разнесения передающих антенн, соответствующих узлам В, когда АА, принимающая СИФК-НЛС, подвергается передаче обслуживания СИФК-НЛС в области МП.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ передачи информации обратной связи для СИФК-НЛС и информации обратной связи для ВФКУ (DPCCH) по отдельным ВФКУ-НЛС в случае, когда АА, принимающая СИФК-НЛС, расположена в области МП.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ корректного управления расширенным СИФК-НЛС (Р-СИФК-НЛС) путем определения того, приняты ли данные по Р-СИФК-НЛС из того же самого узла В на основании "временной последовательности" в области МП.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать способ предварительного распознавания времени передачи СИФК-НЛС и отдельного применения весового коэффициента к узлу В, передающего СИФК-НЛС, с тем, чтобы узел В, передающий СИФК-НЛС, работал в режиме передающей антенной решетки в области МП.
Для решения вышеупомянутых и других задач создано устройство "Узел В", имеющее, по меньшей мере, две антенны для управления разнесением данных, передаваемых через антенны. Устройство содержит первый расширитель спектра для спектрального расширения первых данных и вывода первого сигнала с расширенным спектром, второй расширитель спектра для спектрального расширения вторых данных и вывода второго сигнала с расширенным спектром; первый умножитель для умножения первого весового коэффициента для первой антенны на первый сигнал с расширенным спектром, поступающий из первого расширителя спектра, и вывода первого взвешенного сигнала с расширенным спектром; второй умножитель для умножения второго весового коэффициента для второй антенны на первый сигнал с расширенным спектром, поступающий из первого расширителя спектра, и вывода второго взвешенного сигнала с расширенным спектром; третий умножитель для умножения третьего весового коэффициента для первой антенны на второй сигнал с расширенным спектром, поступающий из второго расширителя спектра, и вывода третьего взвешенного сигнала с расширенным спектром; четвертый умножитель для умножения четвертого весового коэффициента для второй антенны на второй сигнал с расширенным спектром, поступающий из второго расширителя спектра, и вывода четвертого взвешенного сигнала с расширенным спектром; первый сумматор для сложения первого взвешенного сигнала с расширенным спектром с третьим взвешенным сигналом с расширенным спектром и передачи суммарного сигнала через первую антенну; второй сумматор для сложения второго взвешенного сигнала с расширенным спектром с четвертым взвешенным сигналом с расширенным спектром и передачи суммарного сигнала через вторую антенну и генератор весовых коэффициентов для определения с первого по четвертый весовых коэффициентов из информации обратной связи, принятой от абонентской аппаратуры (АА), и подачи определенных с первого по четвертый весовых коэффициентов соответственно в умножители с первого по четвертый.
Краткое описание чертежей
Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания и сопроводительных чертежей, на которых:
фиг.1А изображает структуру СИФК-НЛС, используемого в системе мобильной связи;
фиг.1В изображает структуру ВФК-НЛС, назначенного АА совместно с СИФК-НЛС;
фиг.2 изображает потоки сигналов по нисходящей и восходящей линиям связи для случая, в котором АА, принимающая СИФК-НЛС, расположена в области мягкой передачи обслуживания;
фиг.3 изображает работу передающей антенной решетки, использующей известную схему мягкой передачи обслуживания;
фиг.4А изображает процесс управления разнесением передачи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения:
фиг.4В изображает процесс управления разнесением передачи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4С изображает процесс управления разнесением передачи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4D изображает процесс управления разнесением передачи согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4Е изображает процесс управления разнесением передачи согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4F изображает внутреннюю структуру измерителя канала передающей антенной решетки для выполнения различных вариантов осуществления процесса настоящего изобретения;
фиг.5 изображает последовательность операций процедуры для процесса управления разнесением передачи, показанного на фиг.4А;
фиг.6 изображает структуру АА для выполнения процесса управления разнесением передачи, показанного на фиг.4А;
фиг.7 изображает структуру АА для выполнения процесса управления разнесением передачи, показанного на фиг.4D;
фиг.8 изображает структуру узла В для выполнения процесса управления разнесением передачи, показанного на фиг.4D; и
фиг.9 изображает последовательность операций для процедуры передачи сигналов СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС, основанной на моменте времени передачи, согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Ниже приведено описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. В следующем ниже описании известные функции или конструкции не описываются подробно во избежание излишнего усложнения изобретения ненужными подробностями.
На фиг.4А изображен процесс управления разнесением при передаче согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4В изображен процесс управления разнесением при передаче согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4С изображен процесс управления разнесением при передаче согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4D изображен процесс управления разнесением при передаче согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На 4Е изображен процесс управления разнесением при передаче согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.4F изображена внутренняя структура измерителя канала передающей антенной решетки для выполнения различных вариантов осуществления настоящего изобретения.
При описании фиг.4А-4F ряд узлов В, зарегистрированных в активном наборе, показан для упрощения позицией 2. Узел В, который используется в асинхронной системе Ш-МДКРК, работает так же, как и подсистема приемопередатчика базовой станции (ПБС (BTS)) в синхронной системе СДМА-2000.
Как показано на фиг.4А, узел В1 401 (узел В, поддерживающий в текущий момент времени связь с АА 411) передает сигналы по ВФК-НЛС и по СИФК-НЛС в АА 411. Узел В2 403 (узел В вновь добавлен в активный набор АА 411) передает только по ВФК-НЛС в АА 411, когда АА 411 расположена в области МП. АА 411 принимает сигналы СИФК-НЛС и ВФК-НЛС из узла В1 401, но она принимает только сигнал ВФК-НЛС из узла В2 403. АА 411 передает информацию обратной связи (ИОС), включенную в ВФК-ВЛС, в узел В1 401.
На фиг.4А АА 411 расположена в области МП и разрешает новому узлу В, то есть узлу В2 403 в активном наборе, передавать сигнал ВФК-НЛС в режиме пространственно-временного разнесения передачи с блочным кодированием (ПВРП) или в режиме одиночной антенны (ОА (SА)), даже при доступности режима передающей антенной решетки (ПАР (ТхАА)).
ПВРП, тип схемы разнесения антенн с разомкнутым контуром, не подвергается действию обратной связи, так чтобы не было потерь сигнала СИФК-НЛС из-за мягкого объединения по ОПК из обоих узлов В. Кроме того, так как в режиме ОА имеется только одна антенна, то разнесение не используется. Среди информации ВФКУ-НЛС информация о весовых коэффициентах ПАР в поле D ИОС фактически имеет силу только для узла В1 401. Поэтому информацию о весовом коэффициенте вычисляют в зависимости от ОПК, переданного из узла В1 401. Поэтому в известной схеме МП АА 411 позволяет текущему узлу В1 401 и узлу В2 403, вновь добавленному в активный набор, выполнить передачу ПАР, вычисляет весовые коэффициенты из информации, определенной путем объединения информации, принятой из узла В1 401 и узла В2 403, и применяет вычисленные весовые коэффициенты в качестве весовых коэффициентов СИФК-НЛС узла В1 401. Поэтому настоящее изобретение позволяет разрешить проблему, которая проявляется в известной системе в том, что работа ПАР для СИФК-НЛС не показывает требуемые в области МП из-за различий между фактическими весовым коэффициентами и расчетными весовыми коэффициентами, когда СИФК-НЛС, весовой коэффициент передающей антенны которого устанавливается в то же самое значение этих ВФК-НЛС, одинаковым образом используется как в узле В1 401, так и в узле В2 403.
Поэтому когда СИФК-НЛС, передаваемый из узла В1 401, полностью был передан на обслуживание на узел В2 403, ВФК-НЛС из узла В2 403 передает в режиме ПАР вместе с СИФК-НЛС, как показано на фиг.4А, и ВФК-НЛС, который остается в узле В1 401, переключается из режима ПАР в режим ПВРП или ОА. Между тем, если режим ОА и режим ПВРП можно использовать вместе в том же самом узле В, то предпочтительно использовать режим ПВРП, а не режим ОА. Вот почему схема ПВРП имеет эффект разнесения такой же или лучше, чем у схемы ПАР при условии, что скорость передачи данных не будет крайне низкой. Даже при низкой скорости передачи данных схема ПВРП по сравнению со схемой ПАР испытывает уменьшение ОСПШ максимум на 2 дБ, но при этом имеет более простую структуру аппаратной части.
Между тем в первом варианте осуществления настоящего изобретения, как представлено в таблице 1, в которой операция переключения АА 411 показана с помощью табличной информации в точке приема СИФК-НЛС в области МП, ВФК узлов В, отличающихся от обслуживающей ячейки СИФК-НЛС, передают сигналы в режиме ПВРП или ОА, хотя СИФК-НЛС и ВФК обслуживающей ячейки СИФК-НЛС продолжают работать в режиме ПАР. То есть АА 411 принимает ИКФП ВФК, ИКФП, включающий в себя информацию о начале передачи СИФК-НЛС из обслуживающей ячейки СИФК-НЛС, и 5 интервалов перед передачей СИФК-НЛС. После приема ИКФП из обслуживающей ячейки СИФК-НЛС АА 411 может распознать, что СИФК-НЛС будет приниматься перед его передачей. Поэтому АА 411 отдельно создает весовые коэффициенты, правильные только для обслуживающей ячейки СИФК-НЛС, в предопределенные интервалы времени перед приемом СИФК-НЛС и затем подает обратно созданные весовые коэффициенты с использованием ИОС ВФК-ВЛС.
Более конкретно, АА в области МП принимает ВФК или ВФК с СИФК-НЛС в соответствии с условием передачи. После приема СИФК-НЛС вместе с ВФК из узла В АА подает обратно ИОС ВФК-ВЛС в соответствующие узлы В в активном наборе. Далее, узел В, передающий ВФК, включающий в себя СИФК-НЛС, продолжает работать в режиме ПАР с использованием информации ИОС, тогда как другие узлы В, передающие только ВФК, не используют информацию ИОС и позволяют своим ВФК работать в режиме ПВРП или ОА. Режим ОА включает в себя режим ПАР, где выигрыш от разнесения не получается без учета ИОС или использования предыдущего значения. Кроме того, после завершения передачи СИФК-НЛС режим обслуживающей ячейки не СИФК-НЛС, работавшей в режиме ПВРП или ОА, возвращается в режим ПАР, и АА возвращается в состояние, имевшее место до передачи СИФК-НЛС, где АА вычисляет весовые коэффициенты с использованием разности фаз между ОПК, переданными из узлов В, и затем подает обратно расчетные весовые коэффициенты в узлы В.
В этом случае схема ПВРП представляет собой схему разнесения по передаче для антенн с разомкнутым контуром, и если кодирование ПВРП выполнено над сигналом А данных, который имеет формат, построенный так, что символы S1 и S2 последовательно вводятся соответственно в периоды Т1 и Т2 кодирования для разнесения при передаче, то последовательные символы S1S2 выводятся в виде S1S2 через первую антенну и S*1S*2 через вторую антенну. Вышеупомянутое кодирование ПВРП символов будет описано снова в терминах канальных битов. Как описано при кодировании ПВРП, если предположить, что символы S1 и S2, принятые в периоды кодирования для разнесения при передаче, образуются соответственно с помощью канальных битов b0b1 и b2b3, то принятые символы S1S2 становятся канальными битами b0b1b2b3. После того, как канальные биты b0b1b2b3 подвергают кодированию ПВРП, канальные биты b0b1b2b3 (S1S2) выводятся через первую антенну и канальные биты -b2b3b0-b1 (-S*2S*1) выводятся через вторую антенну. В этом случае первая антенна представляет собой антенну, излучающую опорный сигнал, а вторая антенна - разнесенную антенну.
Как показано на фиг.4В, если АА 431, с которой соединен канал нисходящей линии связи, включающий в себя СИФК-НЛС, вводится в область МП, то ВФК-НЛС передает в режиме ПВРП или ОА в узле В1 421 и в узле В2 423. Сигнал СИФК-НЛС, передаваемый только с помощью узла В1 421, передается в режиме ПАР. То есть, при использовании ПАР только для СИФК-НЛС, который используется для передачи данных, несмотря на ухудшение рабочих характеристик ВФК-НЛС, полные потери СИФК-НЛС сигнала уменьшаются, что позволяет гарантировать надежную передачу данных. В этом случае выделенный пилот-канал, включенный в ВФК-НЛС из узла В2 421, должен дополнительно включать в себя информацию для демодуляции сигнала СИФК-НЛС. Способ дополнительного включения информации для демодуляции СИФК-НЛС, как и для выделенного пилот-канала, включает в себя мультиплексирование с разделением по времени (МРВ (TDM)) / мультиплексирование с кодовым разделением (МКРК (CDM)) / мультиплексирование с разделением по частоте (МРЧ (FDM)) / пространственно-временное кодированное МР (DM) / дополнительные способы или способы изменения поля. Предпочтительнее всего рассматривать МРВ с учетом того, что АА, принимающая СИФК-НЛС, имеет низкую скорость передачи данных.
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, который иллюстрируется таблицей 2, в котором операция переключения АА 431 показана с помощью табличной информации в момент приема СИФК-НЛС в области МП, сигнал ВФК-НЛС передается в режиме ПВРП или ОА в узле В1 421 и в узле В2 423, тогда как сигнал ИФК-НЛС, передаваемый только узлом В1 421, передается в режиме ПАР с использованием ИОС ВФК-ВЛС. В этом случае АА 431 принимает ИКФП, включающий в себя информацию о начале передачи из обслуживающей ячейки СИФК-НЛС, 5 интервалов до передачи сигнала СИФК-НЛС и затем распознает, что СИФК-НЛС будет приниматься до его передачи. Поэтому АА 411 создает весовые коэффициенты, правильные только для обслуживающей ячейки СИФК-НЛС, в предопределенные интервалы времени до приема СИФК-НЛС и затем подает обратно созданные весовые коэффициенты.
Кроме того, если сигнал ВФК принимается только после завершения передачи СИФК-НЛС, АА возвращается в состояние, имевшее место до передачи СИФК-НЛС.
Как показано на фиг.4С, если АА 451, принимающая сигнал СИФК-НЛС из узла В1 441, входит в область МП, то узел В1 441, передающий СИФК-НЛС, устанавливается в режим ПВРП или ОА, даже при том, что этот СИФК-НЛС работал в режиме ПАР. Конечно, в этом случае ВФК-НЛС работает в режиме ПАР как в узле В1 441, так и в узле В2 443. СИФК-НЛС будет показывать лучшие рабочие характеристики в режиме ПАР по сравнению с режимом ПВРП или ОА. Однако в области МП, так как схема ПАР применяет весовые коэффициенты, вычисленные из двух узлов В, то есть узла В1 441 и узла В2 443, эти весовые коэффициенты отличаются из весовых коэффициентов, которые фактически будут применяться, таким образом приводя к проблеме применения неправильных весовых коэффициентов, и, кроме того, возникает ошибка по обратной связи и ошибка по задержке, что ухудшает рабочие характеристики по сравнению со схемой ОА. Поэтому предпочтительно использовать СИФК-НЛС в режиме ПВРП или ОА, а не в режиме ПАР. Однако в этом случае, при использовании ПАР для ВФК, можно получить лучшие характеристики для ВФК, который имеет высокую проницаемую способность и качество обслуживания (КО (QoS)).
В третьем варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрируемом таблицей 3, в котором операция переключения АА 451 показана с помощью табличной информации в момент приема СИФК-НЛС в области МП, сигнал ВФК-НЛС передается в режиме ПАР в узле В1 441 и в узле В2 443, тогда как СИФК-НЛС, передаваемый только узлом В1 441, передается в режиме ПВРП или ОА. В этом случае АА 451 вычисляет весовые коэффициенты в зависимости от разности фаз между сигналами ОПК, переданными из узлов В одним и тем же способом. Кроме того, если сигнал ВФК принимает только после завершения передачи сигнала СИФК-НЛС, АА возвращается в состояние, имевшее место до передачи СИФК-НЛС.
Как показано на фиг.4D, если АА 471 входит в область МП, АА 471 создает дополнительное отдельное поле №2 ИОС для СИФК-НЛС в ВФКУ-ВЛС и передает созданное поле №2 ИОС в узел В1 461. То есть АА 471 вычисляет два различных весовых коэффициента и передает созданные весовые коэффициенты с помощью поля №1 ИОС для ВФК и поля №2 ИОС для СИФК-НЛС в ВФК-ВЛС. Способ дополнительного создания поля ИОС включает в себя МРВ/МКР/МРЧ/ дополнительные способы изменения поля. Предпочтительнее использовать МРВ с учетом того, что АА, принимающая СИФК-НЛС, имеет низкую скорость передачи данных.
Способ выделения поля ИОС в поле №1 ИОС и в поле №2 ИОС путем мультиплексирования МРВ представлен в таблице 5. В известном способе, представленном в таблице 4, используется одно поле ИОС, так что значения весовых символов I и Q поочередно передаются на двухинтервальной основе. Однако в таблице 6, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, два символа постоянно передаются по закону I0, I1, Q0, Q1. В этом случае I0+Q0 представляет собой весовой символ ПАР для ВФК-НЛС, и I1+Q1 представляет собой весовой символ ПАР для СИФК-НЛС. В таблице 5 предполагается, что отношение информации о весовых коэффициентах ВФК-НЛС к информации о весовых коэффициентах СИФК-НЛС равно 1:1. Отношение можно изменить в соответствии с режимом работы и условиями канала. Кроме того, в таблице 6 показан формат интервала, используемый в случае, когда весовые коэффициенты различных узлов В посылаются с использованием поля ИОС СИФК-НЛС. В этом случае необходимо дополнительно установить поле для передачи весовых коэффициентов ПАР в ВФКУ-ВЛС. Дополнительное поле реализовано с использованием поля ПРВМ (поле S ИОС) или поля пилот-сигнала.
В четвертом варианте осуществления настоящего изобретения, который иллюстрируется таблицей 7, в котором операция переключения АА 471 показана с помощью табличной информации в момент приема СИФК-НЛС в области МП, ИOC1 для ВФК-НЛС, который передается с помощью узла В1 461 и узла В2 463, и ИОС2 для СИФК-НЛС, который передается только с помощью узла В1 461, дополнительно подают обратно с использованием МРВ / МКР / МРЧ / дополнительные способы или способы изменения поля. Кроме того, если ВФК принимается только после завершения передачи СИФК-НЛС, то АА возвращается в состояние, имевшее место до передачи СИФК-НЛС.
Как показано на фиг.4Е, если АА 491 входит в область МП, то есть если СИФК-НЛС, переданный узлом В1 481, входит в область МП, способ применения весовых коэффициентов для передачи для СИФК-НЛС работает так же, как и известный способ, но он идентифицирует первичный узел В, использующий сигнализацию ПРВМ, и затем определяет, увеличивать или поддержать мощность передачи СИФК-НЛС перед передачей. Конечно, весовые коэффициенты для разнесения при передаче используются с помощью СИФК-НЛС, а также ВФК-НЛС в двух узлах В таким же образом, как и в известном способе.
Сигнализация ПРВМ должна использоваться не только тогда, когда используется ПРВМ, но также и тогда, когда ВФК-НЛС, включающий в себя СИФК-НЛС, входит в область МП. После приема информации об основной ячейке через сигнализацию ПРВМ узел В1 481 передает сигнал СИФК-НЛС без дополнительного увеличения мощности передачи. После приема информации о неосновной ячейке узел В1 481 применяет изменение мощности к сигналу СИФК-НЛС перед передачей. Для изменения мощности передачи используется изменение мощности передачи больше, чем когда СИФК-НЛС использует схему ПАР. В заключение, смещение разнесения при передаче для схемы ОА, изменение мощности передачи для схемы ПВРП и изменение мощности передачи для схемы ПАР необходимо устанавливать так, чтобы иметь при этом независимые значения в соответствии с режимом разнесения по передаче СИФК-НЛС.
Принцип работы ПРВМ будет описан ниже. В ПРВМ АА 491, расположенная в области МП, назначает временные ИД (идентификаторы) соответствующим узлам В в своем активном наборе, то есть узлу В1 481 и узлу В2 483, и затем выбирает узел В, который лучше соответствует качеству принятого сигнала АА 491 среди узлов В. Только выбранный узел В, например узел В1 481, передает ВФКПД-НЛС в АА 491, и узел В2 483, за исключением выбранного узла В1 481, передает только ВФКУ-НЛС в АА 491, таким образом уменьшая сигналы, (помех) генерируемые, когда все узлы В в активном наборе работают на поддержание МП. В ПРВМ узел В, передающий ВФКПД-НЛС, называется первичным узлом В, и первичный узел В периодически обновляется в зависимости от информации, измеренной с помощью АА 491. Для того, чтобы обновить первичный узел В, АА 491 передает временный ИД первичного узла В в другие узлы В в активных наборах.
Способ управления мощностью передачи СИФК-НЛС, в котором применяется схема разнесения при передаче с использованием сигнализации ПРВМ, будет снова подробно описан со ссылками на фиг.4Е. После приема сигналов ОПК, переданных из узла В1 481 и узла В2 483, АА 491 сравнивает уровни пилот-сигналов принятых сигналов ОПК и определяет первичный узел В в зависимости от полученных результатов сравнения. Кроме того, АА 491 передает временный ИД, предварительно установленный для определенного первичного узла В, в другие узлы В, то есть в узел В2 483. На фиг.4Е узел В1 481 является узлом В, передающим ВФК-НЛС и СИФК-НЛС в АА 491, а узел В2 483 является узлом В, вновь добавленным в активный набор, который передает только ВФК-НЛС в АА 491.
Если АА 491 передает временный ИД для первичного узла В, то узел В1 481 определяет мощность передачи СИФК-НЛС, применяя биты УМП ВФК-НЛС, и передает сигналы с нормальной мощностью передачи с учетом того, что влияние весовых коэффициентов ПАР будет минимизировано. То есть увеличивать или уменьшать мощность передачи СИФК-НЛС определяют в зависимости от битов УМП, переданных с помощью АА 491. В результате, когда узел В1 481 становится первичным узлом В, операция по управлению мощностью передачи, включающая в себя операцию ПАР СИФК-НЛС, выполняется тем же самым способом, как и тогда, когда АА 491 не расположена в области МП.
Если узел В1 481, который обслуживался как первичный узел В, повторно определяется как вторичный узел В, и узел В2 483, который обслуживался как вторичный узел В, повторно определяется как первичный узел В, то узел В1 481, который оценивает, что расстояние от АА 491 увеличилось или условия канала являются плохими, применяет фиксированное изменение мощности передачи к мощности передачи СИФК-НЛС и передает ее в АА 491. После этого, за период, где информация относительно первичного узла В обновляется, узел В управляет мощностью передачи СИФК-НЛС в зависимости от битов УМП, переданных с помощью АА 491. Однако следует отметить, что, когда схема ПАР используется для СИФК-НЛС в области МП, необходимо использовать различные значения для фиксированного изменения мощности передачи согласно способам разнесения.
Ниже описан способ управления разнесением при передаче согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения. В шестом варианте осуществления настоящего изобретения, если АА, принимающая СИФК-НЛС, находится в области МП, и узел В, передающий сигнал СИФК-НЛС, передает сигнал СИФК-НЛС с использованием разнесения антенны при передаче с замкнутым контуром, АА дополнительно назначает новый сигнал ВФКУ-НЛС (UL-DPCCH). В этом случае сигнал ВФКУ-НЛС, переданный в узел В, когда АА первым использует СИФК-НЛС, называется "ВФКУ-НЛС1" ("UL-DPCCH1"), и дополнительный ВФКУ-НЛС, вновь добавленный, когда АА располагается в области МП, называется "ВФКУ-НЛС2" ("UL-DPCCH2").
В соответствии со стандартом мобильной связи 3-го поколения (стандарт Ш-МДКРК) ВФКУ-НЛС, используемые АА, расширяются по спектру с помощью первого ортогонального с переменным коэффициентом расширения спектра кода (ОПКР (OVSF)), то есть ОПКР код, имеющий все 1-кодированные биты, среди ОПКР кодов 256 КРС=256, имеющих длину 256, передается с помощью АА при необходимости по каналу Q. Причина того, что ВФКУ-НЛС передается по каналу Q, заключается в том, чтобы непрерывно передавать ВФКУ-НЛС даже в случае, когда АА не имеет данных связи для передачи по восходящей линии после установки вызова, согласно стандарту Ш-МДКР, таким образом предотвращая прерывистую передачу сигнала восходящей линии связи и поэтому электромагнитные помехи. Выделенный физический канал передачи данных восходящей линии связи (ВФКПД-ВЛС (UL-DPDCH)), переданный вместе с ВФКУ-НЛС, может использовать коэффициент расширения спектра от 4 до 256. Можно передать максимум 6 ВФКПД-ВЛС. При использовании всех 6 ВФКПД-ВЛС выбирают коэффициент расширения спектра КРС=4: 3 ВФКПД-ВЛС передаются по каналу I и оставшиеся 3 ВФКПД-ВЛС передаются по каналу Q. Так как данные, принятые по каналу I, и данные, принятые по каналам Q, можно анализировать в приемнике независимо друг от друга, между ВФКПД-ВЛС отсутствуют помехи, вызванные использованием одного и того же ОПКР кода в канале I и канале Q. При использовании нового дополнительного ВФКУ-НЛС АА позволяет определить ОПКР код, который будет использоваться для ВФКУ-НЛС различными способами.
В качестве первого примера рассмотрен случай, когда установлен текущий ВФКУ-НЛС, то есть ВФКУ-НЛС1, ОПКР код (КРС=256), имеющий все 1-кодированные биты (в основном используется ОПКР код), назначается вновь назначенному ВФКУ-НЛС, то есть ВФКУ-НЛС2, и затем передается по каналу I. В качестве второго примера рассмотрен случай, когда один из ОПКР кодов, созданных в той же самой ветви ОПКР, как и ВФКУ-НЛС, используемый в АА в текущий момент времени, выбран в качестве ОПКР кода, который должен использоваться для вновь назначенного ВФКУ-НЛС2. В качестве третьего примера рассмотрен случай, когда КРС ОПКР кода, который должен использоваться для вновь назначенного ВФКУ-НЛС2, изменяется до 128.
Как описано выше, когда АА, принимающая СИФК-НЛС, обменивается с узлом В, передающим по каналам нисходящей линии связи, используя схему разнесения антенн с замкнутым контуром, которая использует 2 ВФКУ-НЛС, связь между АА и узлом В осуществляется следующим образом. АА передает информацию обратной связи для управления коэффициентом усиления антенны с замкнутым контуром сигнала ВФК-НЛС, переданного узлами В в активном наборе АА, созданном тогда, когда АА входит в область МП, посредством поля ИОС ВФКУ-НЛС, предварительно используемого перед расположением АА в области МП, то есть ВФКУ-НЛС1, и АА передает информацию обратной связи только для СИФК-НЛС в узел В, передающий сигнал СИФК-НЛС, в поле ИОС вновь используемого ВФКУ-НЛС, то есть ВФКУ-НЛС2, таким образом нужным образом управляя соответствующими коэффициентами усиления передающей антенны для СИФК-НЛС. В результате АА может получить достаточный коэффициент усиления при разнесении антенны с замкнутым контуром при приеме сигнала СИФК-НЛС. Как описано выше, ВФКУ-НЛС1 может быть использован при передаче информации обратной связи для управления коэффициентом передачи антенны ВФК-НЛС. С другой стороны, можно также передавать информацию обратной связи для управления коэффициентом передачи антенны ВФК-НЛС в поле ИОС вновь используемого ВФКУ-НЛС2.
Как установлено выше, при отдельной передаче информации обратной связи для СИФК-НЛС и информации обратной связи для ВФК-НЛС информацию обратной связи для СИФК-НЛС можно получить путем измерения ОПК от узла В, передающего СИФК-НЛС, измерения поля пилот-сигнала у ВФК-НЛС или непосредственного измерения СИФК-НЛС, и информацию обратной связи для ВФК можно получить на основании оптимального параметра - коэффициента усиления антенны путем суммирования сигналов ОПК, переданных из соответствующих узлов В в активном наборе АА.
Далее, как показано на фиг.4F, когда узел В1, к которому в текущий момент времени подсоединен СИФК-НЛС, является первичным узлом В, весовые коэффициенты, применяемые к схеме ПАР, определяют в зависимости от уровня принятой мощности ОПК от узла В1, с тем чтобы все весовые коэффициенты а1 и а2 были установлен в "1". Когда узел В1 не является первичным узлом В, значения ОПК взвешиваются с весовыми коэффициентами а1 и а2 (где а1>а2) для того, чтобы увеличить надежность весовых коэффициентов ПАР, используемых для СИФК-НЛС, и затем подаются в устройство 495 принятия решений относительно весового коэффициента ПАР. Устройство 495 принятия решений относительно весового коэффициента ПАР по-разному создает весовые коэффициенты, которые нужно подавать во все ячейки в активном наборе согласно обстоятельствам. Операцию измерения канала ПАР с помощью АА, которая принимает СИФК-НЛС с использованием предложенной схемы ПАР, можно представить в виде
В уравнении (1) Hi - матрица канала (где i обозначает ИД номер узла В), w - весовой коэффициент антенны и а - весовой коэффициент для узла Bi.
На фиг.5 изображена последовательность операций процесса управления разнесением при передаче, показанного на фиг.4А. Как показано на фиг.5, в состоянии, когда АА 411 поддерживает связь с узлом В1 401, то есть где АА 411 поддерживает нормальную связь не в области МП (этап 500), АА 411 определяет, работают ли ВФК-НЛС с СИФК-НЛС и СИФК-НЛС, принятый из узла В1 401, в режиме ПАР (этап 503). Если определено, что СИФК-НЛС и ВФК-НЛС не работают в режиме ПАР, то АА 411 возвращается на этап 500. Однако если СИФК-НЛС и ВФК-НЛС работают в режиме ПАР, то АА 411 определяет, расположена ли она в области МП (этап 505). Если определено, что АА 411 не расположена в области МП, то АА 411 возвращается на этап 500. Однако если определено, что АА 411 расположена в области МП, то АА 411 определяет, добавлять или нет ВФК-НЛС узла В2 403, то есть другой узел В кроме текущего узла B1 401, к активному набору (этап 507).
Если определено, что ВФК-НЛС узла В2 403 не добавляется в активный набор, то АА 411 переходит на этап 513. В противном случае, если определено, что ВФК-НЛС узла В2 403 добавляется в активный набор, то АА 411 определяет, может ли работать узел В, чей ВФК-НЛС добавлен в активный набор, в режиме ПАР (этап 509). Если определено, что узел В, чей ВФК-НЛС добавлен в активный набор, не может работать в режиме ПАР, то АА 411 переходит на этап 513. Однако, если определено, что узел В, чей ВФК-НЛС добавлен в активный набор, может работать в режиме ПАР, то АА 411 позволяет узлу В, чей ВФК-НЛС добавлен в активный набор, использовать режим ПВРП или ОА вместо режима ПАР (этап 511). Далее, АА 411 определяет, осуществлена ли передача обслуживания СИФК-НЛС (этап 513). Если определено, что для СИФК-НЛС не осуществлена передача обслуживания, то АА 411 переходит на этап 519. В противном случае, если определено, что для СИФК-НЛС передача обслуживания осуществлена, то АА 411 определяет, использует ли узел B1 401 режим ПАР (этап 515).
Если определено, что узел Bl 401 не использует режим ПАР, то АА переходит на этап 519. Однако если определено, что узел Bl 401 использует режим ПАР, то АА 411 переключает режим ПАР узла Bl 401 в режим ПВРП или ОА (этап 517). После этого АА 411 определяет, может ли узел В2 403 использоваться в режиме ПАР (этап 519). Если определено, что узел В2 403 не может использоваться в режиме ПАР, то АА 411 возвращается на этап 500.
Однако если определено, что узел В2 403 может использоваться в режиме ПАР, то АА 411 разрешает режим ПАР для узла В2 403 и затем заканчивает работу (этап 521).
На фиг.6 изображена структура АА для выполнения процесса управления разнесением при передаче, показанного на фиг.4А. Как показано на фиг.6, входной сигнал АА 411 поступает через антенну 701 и затем подается в преобразователь 702 с понижением частоты. Преобразователь 702 с понижением частоты преобразовывает с понижением частоты принятый сигнал путем смешивания его с составной частотой fc и подает преобразованный сигнал с пониженной частотой на фильтр 703 нижних частот (ФНЧ (LPF)). Фильтр 703 нижних частот осуществляет фильтрацию нижних частот сигнала, преобразованного с понижением частоты, который поступает из преобразователя 702 с понижением частоты, и подает фильтрованный сигнал основной полосы частот в аналого-цифровой преобразователь (АЦП (A/D)) 704. АЦП 704 преобразовывает аналоговый сигнал основной полосы частот, поступающий из фильтра 703 нижних частот, в цифровой сигнал и подает преобразованный цифровой сигнал в ветвь №1.
В ветви №1 процессор 705 общего назначения обрабатывает обычным образом цифровой сигнал, поступающий из АЦП 704 в режиме ПАР и режиме ПВРП, и обеспечивает его вывод на переключатель 706. Переключатель 706 под управлением контроллера 710 выбора режима разнесения при передаче (или контроллера выбора режима разнесения при передаче для ВФК-НЛС/СИФК-НЛС во время МП) переключает выходной сигнал процессора 705 общего назначения на процессор 707 режима ПАР или процессор 708 режима ПВРП/ОА, и затем переключенные сигналы, поступающие из процессора 707 режима ПАР и процессора 708 режима ПВРП/ОА, подают в процессор 709 для цифровой обработки сигналов (ПЦОС (DSP)). В этом случае контроллер 710 выбора режима разнесения при передаче работает в соответствии с алгоритмом, показанным на фиг.5. На фиг.6 ветвь №2 и ветвь №3 работают так же, как и ветвь №1. ПЦОС 709 обрабатывает цифровые данные для обслуживания, требуемого АА 411, используя полученные в результате сигналы, поступающие из процессора 707 режима ПАР или процессора 708 режима ПВРП/ОА, и передает обработанные данные на верхний уровень.
На фиг.7 изображена структура АА, предназначенная для выполнения процесса управления разнесением при передаче, показанного на фиг.4D. Как показано на фиг.7, радиосигнал, излученный в эфир, поступает через антенну 801 и затем подается в преобразователь 802 с понижением частоты. Преобразователь 802 с понижением частоты преобразовывает с понижением частоты принятый радиосигнал путем умножения его на сигнал с предопределенной составной частотой fc и подает свой выходной сигнал в ФНЧ 803. ФНЧ 803 производит фильтрацию нижних частот сигнала, поступающего из преобразователя 802 с понижением частоты, и подает с отфильтрованными нижними частотами аналоговый сигнал в АЦП 804. АЦП 804 преобразовывает аналоговый сигнал, поступающий из ФНЧ 803, в цифровой сигнал и подает преобразованный цифровой сигнал в первую ветвь "Ветвь №1" и вторую ветвь "Ветвь №2". В этом случае первая ветвь служит для обработки сигналов, принятых из узла В1 461, тогда как вторая - для обработки сигналов, принятых из узла В2 463 (фиг.4D).
В ветви №1 дескремблер 805 дескремблирует выходной сигнал АЦП 804 путем умножения на скремблирующий код Csc,1 для узла В1 461. Блок 806 сужения спектра производит сужение спектра выходного сигнала дескремблера 805 путем умножения его на код Csp,1 расширения спектра для узла В1 461. Накапливающий сумматор 807 суммирует выходной сигнал блока 806 сужения спектра и подает суммарный сигнал в генератор 811 весовых коэффициентов. Генератор 811 весовых коэффициентов вычисляет весовой коэффициент wA=argmах||wThA||2 для максимизации ОСПШ в зависимости от сигнала, поступающего из накапливающего сумматора 807.
В ветви №2 дескремблер 808 дескремблирует выходной сигнал АЦП 804 путем умножения его на скремблирующий код Csc,2 для узла В2 463. Второй блок 809 сужения спектра производит сужение спектра выходного сигнала дескремблера 808 путем умножения его на код Csp,2 расширения спектра для узла В2 463. Накапливающий сумматор 810 суммирует выходной сигнал второго блока 809 сужения спектра и подает суммарный сигнал в сумматор 812. Сумматор 812 суммирует выходной сигнал накапливающего сумматора 807 с выходным сигналом накапливающего сумматора 810 и подает свой выходной сигнал в генератор 813 весовых коэффициентов. Генератор 813 весовых коэффициентов вычисляет весовой коэффициент wAB=argmax||wТhАВ||2 для максимизации ОСПШ в зависимости от сигнала, поступающего из сумматора 812.
На фиг.8 изображена структура узла В для выполнения процесса управления разнесением при передаче, показанного на фиг.4D. Как показано на фиг.8, излученные в эфир радиосигналы, поступающие из АА 471 через первую антенну (ANT1) 859 и вторую антенну (ANT2) 860, подаются в демультиплексор (DEMUX) 852. Демультиплексор 852 обнаруживает информацию обратной связи (ИОС) из сигналов ВФКУ радиосигналов, принятых через первую и вторую антенны 859 и 860, и подает обнаруженную информацию обратной связи в генератор 851 весовых коэффициентов. Генератор 851 весовых коэффициентов вырабатывает комплексные, с плавающей запятой весовые коэффициенты w=|w|exp(j), то есть w11, w12, w21 и w22, путем требуемого объединения входных битов на основании информации обратной связи, поступающей из демультиплексора 852, и подает сформированные весовые коэффициенты w11, w12,w21 и w22 соответственно в умножители 855, 856, 863 и 864.
Между тем мультиплексор (MUX) 853 мультиплексирует сигнал ВФКПД и сигнал ВФКУ в сигнал выделенного физического канала (ВФК (DPCH)) и подает сигнал ВФК в умножитель 854. Умножитель 854 производит умножение сигнала ВФК, поступающего из мультиплексора 853, на расширяющий и скремблирующий код для узла В1 461 и подает свой выходной сигнал в умножитель 855 и умножитель 856.
Умножитель 855 производит умножение весового коэффициента w11, поступающего из генератора 851 весовых коэффициентов, на выходной сигнал умножителя 854 и подает свой выходной сигнал в суммирующее устройство 857. Умножитель 856 производит умножение весового коэффициента w12, поступающего из генератора 851 весовых коэффициентов, на выходной сигнал умножителя 854 и подает свой выходной сигнал в суммирующее устройство 858.
Кроме того, умножитель 862 производит умножение сигнала СИФК-НЛС на расширяющий спектр и скремблирующий код для узла В1 461 и подает свой выходной сигнал в умножитель 863 и умножитель 864. Умножитель 863 производит умножение весового коэффициента w21, поступающего из генератора 851 весовых коэффициентов, на выходной сигнал умножителя 862 и подает свой выходной сигнал в суммирующее устройство 857. Умножитель 864 производит умножение весового коэффициента w22, поступающего из генератора 851 весовых коэффициентов, на выходной сигнал умножителя 862 и подает свой выходной сигнал в суммирующее устройство 858.
Суммирующее устройство 857 производит сложение выходного сигнала умножителя 855, выходного сигнала умножителя 863 и первого сигнала общего пилот-канала (ОПК1 (CPICH1)) и передает суммарный сигнал через первую антенну 859. Суммирующее устройство 858 производит сложение выходного сигнала умножителя 856, выходного сигнала умножителя 864 и второго сигнала общего пилот-канала (ОПК2 (CPICH2)) и передает суммарный сигнал через вторую антенну 860. Соответственно, можно применить различные весовые коэффициенты к сигналу ВФК-НЛС и сигналу СИФК-НЛС на основании информации обратной связи сигнала ВФКУ-ВЛС, принятого из АА 471.
Между тем на фиг.4А-4F, если переключение режима выполняется с использованием информации относительно быстрого выбора ячейки (БВЯ (FCS)), то расширенный СИФК-НЛС (Р-СИФК-НЛС), поддерживающий БВЯ, будет работать следующим образом. В этом случае БВЯ определяет, из какого узла В АА нужно принимать данные, и обеспечивает узел В соответствующей информацией. Поэтому, если АА определяет узел В, который будет передавать Р-СИФК-НЛС на основании БВЯ, то АА создает весовые коэффициенты, необходимые для обслуживающей ячейки Р-СИФК-НЛС, и затем передает созданные весовые коэффициенты в обслуживающую ячейку Р-СИФК-НЛС с использованием ИОС. То есть, в области МП АА предварительно распознает время поступления Р-СИФК путем приема битов ИКФП, включающих в себя информацию относительно начального момента передачи, из обслуживающей ячейки Р-СИФК-НЛС и, таким образом, переключается на вышеупомянутые режимы, то есть режимы, показанные на фиг.4А-4F. Другими словами, целевой узел В, вычисляющий весовые коэффициенты, динамически изменяется согласно узлу В, определенному с помощью АА.
Например, когда данные Р-СИФК-НЛС двух или более кадров последовательно принимают из одного и того же узла В путем использования информации БВЯ, АА может передавать информацию о битах КМ (конечный автомат (FSM), тип сдвигового регистра) ПАР ИОС, начиная со следующего бита относительно положения предыдущего бита, а не с исходного бита. Если АА изменила ячейку или не смогла получить непосредственно предшествующий кадр, АА повторно передает биты КМ, начиная с исходного бита. Однако, когда АА просто передает информацию о бите КМ в том же самом формате, как и в режиме №1 ЗОППП (общий протокол пакетной передачи (GPP)) (или УМТС (универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS)) Ш-МДКРК), можно непрерывно передавать биты КМ из ИОС независимо из того, определена ли ячейка на основании БВЯ. Кроме того, когда Р-СИФК-НЛС и нормальный СИФК-НЛС используют информацию, переданную Р-СИФК-НЛС и СИФК-НЛС в области МП, Р-СИФК-НЛС и СИФК-НЛС должны работать в соответствии с числом интервалов, предназначенных для передачи ИОС, требуемой ПАР.
На фиг.9 изображена процедура передачи СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС на основе момента времени передачи согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.9, в области МП между узлами В, поддерживающими режим ПАР, АА работает в обычном режиме ПАР ВФК (этап 911). Когда АА входит в область МП, АА определяет, принят ли СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС из узла В в режиме ПАР ВФК (этап 913). Если определено, что СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС не принят из узла В, то АА выполняет общий режим ПАР ВФК (этап 911). Однако, если определено, что СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС принят из узла В, то АА повторно выбирает узел В, имеющий хорошие условия канала в зависимости от БВЯ, таким образом увеличивая надежность и уменьшая время определения. То есть в области МП АА неоднократно выбирает узел В, имеющий лучшие условия канала среди множества узлов В, из которых принимают сигналы с использованием PC, таким образом выбирая узел В, имеющий лучшие условия канала. После приема СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС АА определяет, приняты ли данные из того же самого узла В на основании "время-последовательность" (этап 915). Если определено, что данные приняты из того же самого узла В на основании временной последовательности, АА поддерживает индекс КМ ИОС ПАР в режиме №1, используя 2 бита, и инициализирует индекс КМ ИОС ПАР в "0" в режиме №2, используя 4 бита (этап 917). Если данные приняты из того же самого узла В на основании "временной последовательности", то АА применяет новые данные, выводимые на основании предыдущего результата. Однако, если данные не приняты из того же самого узла В или приняты с задержкой во времени, АА применяет новое значение на основании предопределенного смещения или результата, который предварительно применялся к другому узлу В, и затем выполняет сложение СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС, создание и обратную связь или переключение режима СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС между режимом ПАР и режимом ПВРП/ОА (этап 919). После этого АА определяет, завершена ли передача/прием СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС (этап 921). Если определено, что передача/прием СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС завершена, то АА изменяет свой режим работы с режима ПВРП или ОА на режим ПАР ВФК (этап 911). В противном случае, если определено, что передача/прием СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС не завершен, то АА снова определяет, принят ли СИФК-НЛС/Р-СИФК-НЛС из узла В (этап 913).
Как описано выше, в области МП АА может управлять передающей антенной решеткой для СИФК-НЛС, делая возможным применение нужных весовых коэффициентов для разнесения передающих антенн. Более того, в области МП АА может управлять передающей антенной решеткой для Р-СИФК-НЛС/СИФК-НЛС, делая возможным применение требуемых весовых коэффициентов передающих антенн. Кроме того, в области МП АА может отдельно применять весовой коэффициент передающей антенны для СИФК-НЛС и весовой коэффициент передающей антенны для ВФК-НЛС, таким образом решая вызванную известной схемой МП проблему, заключающуюся в том, что применяемые весовые коэффициенты отличаются от требуемых весовых коэффициентов передающих антенн в результате использования одних и тех же весовых коэффициентов передающих антенн для СИФК-НЛС и ВФК-НЛС.
Хотя настоящее изобретение было показано и описано со ссылкой на конкретные предпочтительные варианты его осуществления, специалистам будет ясно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
Формула изобретения
1. Устройство для управления разнесением данных, передаваемых из узла В в абонентскую аппаратуру (АА), которая находится в процессе мягкой передачи обслуживания между первым узлом В, который передает сигнал совместно используемого канала нисходящей линии связи и сигнал выделенного канала, и вторым узлом В, который передает сигнал выделенного канала, содержащее первый блок для сужения спектра сигнала, принятого от первого узла В, с помощью первого кода расширения спектра и вывода первого сигнала с суженным спектром, второй блок для сужения спектра сигнала, принятого от второго узла В, с помощью второго кода расширения спектра и вывода второго сигнала с суженным спектром, генератор весовых коэффициентов передающей антенной решетки (ПАР) для формирования весового коэффициента ПАР для использования в совместно используемом канале нисходящей линии связи и выделенном канале путем приема первого сигнала с суженным спектром и второго сигнала с суженным спектром, причем весовой коэффициент ПАР определяется первым узлом В в большей степени, чем вторым узлом В, и передатчик для формирования информации обратной связи, включающей в себя весовой коэффициент ПАР, и передачи сформированной информации обратной связи в первый узел В и второй узел В.
2. Способ для управления разнесением данных, передаваемых из узла В в абонентскую аппаратуру (АА), которая находится в процессе мягкой передачи обслуживания между первым узлом В, который передает сигнал совместно используемого канала нисходящей линии связи и сигнал выделенного канала, и вторым узлом В, который передает сигнал выделенного канала, содержащий этапы: сужают спектр сигнала, принятого от первого узла В, с помощью первого кода расширения спектра и выводят первый сигнал с суженным спектром, сужают спектр сигнала, принятого от второго узла В, с помощью второго кода расширения спектра и выводят второй сигнал с суженным спектром, генерируют весовой коэффициент ПАР для использования в совместно используемом канале нисходящей линии связи и выделенном канале путем приема первого сигнала с суженным спектром и второго сигнала с суженным спектром, причем весовой коэффициент ПАР определяется первым узлом В в большей степени, чем вторым узлом В, и формируют информацию обратной связи, включающую в себя весовой коэффициент ПАР, и передают сформированную информацию обратной связи в первый узел В и второй узел В.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15
