Способ и устройство для передачи данных в системе связи
Изобретение относится к технике связи, технический результат состоит в повышении эффективности процесса управления скоростью передачи данных и управления мощностью за счет передачи первичного и вторичного пилот-каналов, связанных с каналом данных. Для этого первичный и вторичный пилот-каналы используются для декодирования данных. Отношение уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов зависит от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных. Уровень мощности первичного пилот-канала поддерживается независимым от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных. Уровень мощности вторичного пилот-канала можно регулировать на основании, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в целом, к области связи и, в частности, к передачам по обратной линии связи в системе связи.
Уровень техники
Для осуществления передачи по обратной линии связи может потребоваться передача пилот-сигнала от мобильных станций, чтобы приемник на базовой станции мог когерентно осуществлять объединение и демодуляцию многолучевых сигналов. В общем случае, для отыскания оптимального уровня мощности для суммарного уровня мощности передачи пилот-канала и каналов данных, уровень мощности для пилот-канала минимизируют, пытаясь в то же время добиться характеристики частоты ошибки декодирования. Например, в системе, общеизвестной как cdma2000 1x, для формата 9600 бит/с при частоте кадровой ошибки (FER) 1%, экспериментально обнаружено, что оптимальный уровень мощности пилот-канала примерно на 3,75 дБ ниже уровня мощности каналов данных. Если уровень мощности пилот-канала становится значительно выше заданного уровня, то общая характеристика декодирования не получает значительного улучшения, несмотря на увеличение суммарной мощности передачи пилот-канала и каналов данных. Если же уровень мощности пилот-канала становится значительно ниже заданного уровня, то уровень мощности каналов данных необходимо увеличить, чтобы добиться той же самой характеристики частоты ошибки декодирования. В этом случае суммарный уровень мощности пилот-канала и каналов данных также повышается. Поэтому имеется оптимальный уровень мощности пилот-канала по отношению к уровню мощности канала данных для скорости передачи данных при осуществлении связи на уровне характеристики частоты ошибки декодирования. Следующий график иллюстрирует оптимальный уровень мощности пилот-канала, используемый для передачи пилот-канала и каналов данных.
Оптимальный уровень мощности пилот-сигнала может быть разным для разных скоростей передачи данных. Передачи на более высоких скоростях передачи данных имеют оптимальный уровень пилот-сигнала, который может быть значительно выше, чем уровень пилот-сигнала, необходимый для низких скоростей передачи данных. Разница между оптимальными уровнями пилот-сигнала для низкой и высокой скоростей передачи данных может составлять около 13 дБ.
Уровень мощности пилот-канала также измеряется приемником в процессе управления мощностью для управления уровнем мощности передачи. Обычно приемник измеряет отношение сигнал/шум (ОСШ) пилот-канала. Измеренное ОСШ сравнивается с порогом. Если измеренное ОСШ выше порога, то приемник посредством своего вспомогательного передатчика предписывает источнику передачи снизить мощность пилот-канала. Уровень мощности канала данных также снижается для поддержания отношения уровней мощности пилот-канала и канала данных. Если измеренное ОСШ ниже порога, то приемник посредством своего вспомогательного передатчика предписывает источнику передачи повысить мощность пилот-канала. Уровень мощности канала данных также повышается для поддержания отношения уровней мощности пилот-канала и канала данных. Таким образом, приемный конец посредством процесса управления мощностью пытается поддерживать ОСШ пилот-сигнала на приемнике для правильного процесса декодирования с минимальной частотой ошибок.
Система связи также имеет процесс управления скоростью передачи данных, который пытается максимизировать скорость передачи данных при передаче для оптимизации пропускной способности. На основании измеренных характеристик канала скорость передачи данных можно повышать или снижать. Согласно другому аспекту скорость передачи данных может изменяться по требованию, при условии, что характеристики канала допускают правильные передачи на запрашиваемой скорости передачи данных.
В такой системе связи управление мощностью пилот-канала и управление скоростью передачи данных могут осуществляться независимо. Таким образом, когда скорость передачи данных изменяется, уровень мощности пилот-канала также может изменяться, без участия процесса управления мощностью, для поддержания оптимального уровня мощности пилот-канала. Поскольку процесс управления мощностью не имеет информации об изменении скорости передачи данных и соответствующем изменении мощности пилот-канала, процесс управления мощностью может принять изменение мощности пилот-канала за изменение условий распространения на канале. Такое определение обычно инициирует процесс изменения мощности пилот-канала посредством процесса управления мощностью. Поэтому, если изменение уровня мощности пилот-канала в соответствии с передачей на другой скорости передачи данных осуществляется без предварительного извещения приемного конца, то процесс управления мощностью может ошибочно предписать пилот-каналу отрегулировать его мощность передачи.
Поэтому необходимо, чтобы процесс управления мощностью и процесс управления скоростью передачи данных осуществлялись одновременно в системе связи без каких-либо неблагоприятных последствий.
Краткое описание чертежей
Признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с чертежами, снабженными сквозной системой обозначений, в которых:
фиг.1 - система связи для передачи и приема данных согласно различным аспектам изобретения;
фиг.2 - система приемника для приема данных согласно различным аспектам изобретения;
фиг.3 - система передатчика для передачи данных согласно различным аспектам изобретения;
фиг.4 - логическая блок-схема одного или нескольких этапов на передающем конце согласно различным аспектам изобретения;
фиг.5 - логическая блок-схема одного или нескольких этапов на приемном конце согласно различным аспектам изобретения.
Осуществление изобретения
Способ и устройство обеспечивают эффективные процессы управления скоростью передачи данных и управления мощностью за счет передачи первичного и вторичного пилот-каналов, связанных с каналом данных. Первичный и вторичный пилот-каналы используются для декодирования данных. Отношение уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов зависит от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных. Уровень мощности первичного пилот-канала поддерживается независимым от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных. Уровень мощности вторичного пилот-канала можно регулировать на основании, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных.
Один или несколько иллюстративных вариантов осуществления описаны здесь применительно к системе цифровой беспроводной связи. Хотя использование в этом контексте является преимущественным, другие варианты осуществления изобретения могут применяться к другим средам или конфигурациям. В общем случае описанные здесь различные системы могут быть сформированы с использованием процессоров с программным управлением, интегральных схем или дискретной логики. Данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементы данных, упомянутые в заявке, представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией. Кроме того, блоки, показанные в каждой блок-схеме, могут представлять оборудование или этапы способа.
В частности, различные варианты осуществления изобретения могут применяться в системе беспроводной связи, действующей согласно методу множественного доступа с кодовым разделением (МДКР), который раскрыт и описан в различных стандартах, опубликованных Ассоциацией производителей средств связи (TIA) и другими органами стандартизации. Такие стандарты включают в себя стандарт TIA/EIA-95, стандарт TIA/EIA-IS-2000, стандарт IMT-2000, стандарт UMTS и WCDMA, которые все включены сюда посредством ссылки. Система для передачи данных также подробно описана в "TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", включенном сюда посредством ссылки.
Копию стандартов можно получить, обратившись на веб-сайт по адресу: http://www.3gpp2.org, или написав по адресу: TIA, Standards and Technology Department, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, United States of America. Стандарт, обычно именуемый стандартом UMTS, включенный сюда посредством ссылки, можно получить, написав по адресу: 3GPP Support Office, 650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-France.
На фиг.1 показана обобщенная блок-схема системы 100 связи, способной работать согласно одному из стандартов системы связи множественного доступа с кодовым разделением (МДКР), с применением различных вариантов осуществления изобретения. Система 100 связи позволяет передавать речь, данные или и то, и другое. В общем случае система 100 связи включает в себя базовую станцию 101, которая обеспечивает линии связи между несколькими мобильными станциями, например мобильными станциями 102-104, и между мобильными станциями 102-104 и сетью 105 телефонии и передачи данных общего пользования. Мобильные станции, показанные на фиг.1, могут именоваться терминалами доступа для передачи данных (ТД), а базовая станция - сетью доступа для передачи данных (СД) без отклонения от основного объема и различных преимуществ изобретения. Базовая станция 101 может включать в себя ряд компонентов, например контроллер базовой станции и базовую приемопередающую систему. Для простоты эти компоненты не показаны. Базовая станция 101 может осуществлять связь с другими базовыми станциями, например базовой станцией 160. Центр коммутации мобильной связи (не показан) может управлять различными аспектами работы системы 100 связи и в отношении ретрансляционной линии 199 между сетью 105 и базовыми станциями 101 и 160.
Базовая станция 101 осуществляет связь с каждой мобильной станцией, находящейся в ее зоне покрытия, посредством сигнала прямой линии связи, передаваемого с базовой станции 101. Сигналы прямой линии связи, адресованные мобильным станциям 102-104, могут суммироваться для формирования сигнала 106 прямой линии связи. Прямая линия связи может переносить несколько разных каналов прямой линии связи. Каждая из мобильных станций 102-104, принимающих сигнал 106 прямой линии связи, декодирует сигнал 106 прямой линии связи для извлечения информации, адресованной ее пользователю. Базовая станция 160 также может осуществлять связь с мобильными станциями, находящимися в ее зоне покрытия, посредством сигнала прямой линии связи, передаваемого с базовой станции 160. Мобильные станции 102-104 также могут осуществлять связь с базовыми станциями 101 и 160 по соответствующим обратным линиям связи. Каждая обратная линия связи поддерживается сигналом обратной линии связи, например, сигналами 107-109 обратной линии связи для соответствующих мобильных станций 102-104. Сигналы 107-109 обратной линии связи, хотя могут быть адресованы одной базовой станции, могут приниматься на других базовых станциях.
Базовые станции 101 и 160 могут одновременно осуществлять связь с общей мобильной станцией. Например, мобильная станция 102 может находиться в непосредственной близости к базовым станциям 101 и 160, что позволяет ей поддерживать связь с обеими базовыми станциями 101 и 160. На прямой линии связи базовая станция 101 передает сигнал 106 прямой линии связи, базовая станция 160 - сигнал 161 прямой линии связи. На обратной линии связи мобильная станция 102 передает сигнал 107 обратной линии связи, принимаемый обеими базовыми станциями 101 и 160. Для передачи пакета данных на мобильную станцию 102 может быть выбрана одна из базовых станций 101 и 160 для передачи пакета данных на мобильную станцию 102. На обратной линии связи обе базовые станции 101 и 160 могут пытаться декодировать передачу данных трафика с мобильной станции 102. Скорость передачи данных и уровень мощности обратной и прямой линий связи может поддерживаться в соответствии с состоянием канала между базовой станцией и мобильной станцией согласно различным аспектам изобретения.
На фиг.2 показана блок-схема приемника 200, используемого для обработки и демодуляции принятого сигнала МДКР, действующего согласно различным аспектам изобретения. Приемник 200 можно использовать для декодирования информации в сигналах обратной и прямой линий связи. Приемник 200 можно использовать для демодуляции пилот-канала и декодирования информации на таких каналах данных, как основной канал, канал управления и вспомогательные каналы. Выборки принятого сигнала (Rx) могут храниться в ОЗУ 204. Выборки принятого сигнала генерируются системой 290 радиочастоты/промежуточной частоты (РЧ/ПЧ) и антенной системой 292. Система 290 РЧ/ПЧ и антенная система 292 могут включать в себя один или несколько компонентов для приема множественных сигналов и РЧ/ПЧ-обработки принятых сигналов для извлечения выгоды из усиления за счет разнесенного приема. Множественные принятые сигналы, распространившиеся по разным путям распространения, могут исходить из общего источника. Антенная система 292 принимает РЧ-сигналы и направляет РЧ-сигналы в систему 290 РЧ/ПЧ. Система 290 РЧ/ПЧ может представлять собой любой традиционный приемник РЧ/ПЧ. Принятые РЧ-сигналы фильтруются, преобразуются с понижением частоты и цифруются для формирования выборок принятого сигнала на частотах модулирующего сигнала. Выборки поступают на мультиплексор 252. Выходной сигнал мультиплексора 252 поступает на поисковый блок 206 и элементы 208 отвода. К ним подключена система 210 управления. Объединитель 212 связывает элементы 208 отвода с декодером 214. Система 210 управления может представлять собой микропроцессор с программным управлением и может размещаться в той же интегральной схеме или в отдельной интегральной схеме. Функция декодирования в декодере 214 может соответствовать турбодекодеру или любым другим подходящим алгоритмам декодирования. Сигнал, переданный от источника, может быть закодирован несколькими слоями кодов. Таким образом, декодер 214 декодирует принятые выборки в соответствии с такими кодами.
В ходе работы выборки принятого сигнала поступают на мультиплексор 252. Мультиплексор 252 выдает выборки на поисковый блок 206 и элементы 208 отвода. Блок 210 управления настраивает элементы 208 отвода для осуществления демодуляции и снятия расширения по спектру принятого сигнала с разными сдвигами по времени на основании результатов поиска от поискового блока 206. Результаты демодуляции объединяются и направляются на декодер 214. Декодер 214 декодирует данные и выводит декодированные данные. Снятие расширения по спектру каналов осуществляется путем умножения выборок принятого сигнала на комплексно-сопряженную ПШ последовательность и назначенную функцию Уолша с единственной гипотезой хронирования и, затем, цифровой фильтрации результирующих выборок, нередко с помощью накопительной схемы интегрирования и сброса (не показана). Такой метод хорошо известен в технике. Приемник 200 можно использовать в приемной части базовых станций 101 и 160 для обработки сигналов обратной линии связи, принятых от мобильных станций, и в приемной части любой из мобильных станций для обработки принятых сигналов прямой линии связи.
Декодер 214 может накапливать объединенную энергию для детектирования символа данных. Каждый пакет данных может нести поле циклического контроля избыточности (CRC). Декодер 214 может, совместно с системой 210 управления и/или другими системами управления, проверять принятый пакет данных на предмет ошибок. Если данные CRC не проходят, значит, принятый пакет данных принят с ошибкой. Система 210 управления и/или другие системы управления могут посылать сообщения отрицательного квитирования на передатчик с целью повторной передачи пакета данных.
На фиг.3 показана блок-схема передатчика 300 для передачи сигналов обратной и прямой линий связи. Канальные данные для передачи поступают на модулятор 301 для модуляции. Модуляция может осуществляться согласно любой из общеизвестных схем модуляции, например КАМ, ФМн или ДФМн. До модуляции канальные данные для передачи могут проходить через один или несколько слоев кодирования. Канальные данные для передачи создаются для модулятора 301. Канальные данные для передачи принимаются модулятором 301.
Скорость передачи данных модуляции может быть выбрана блоком 303 выбора скорости передачи данных и уровня мощности. Выбор скорости передачи данных может производиться на основании информации обратной связи, полученной от адресата. Скорость передачи данных очень часто зависит от состояния канала, помимо других учитываемых факторов. Состояние канала может время от времени изменяться. Выбор скорости передачи данных также может время от времени изменяться.
Блок 303 выбора скорости передачи данных и уровня мощности соответственно выбирает скорость передачи данных на модуляторе 301. Выходной сигнал модулятора 301 подвергается операции расширения по спектру и усиливается на блоке 302 для передачи с антенны 304. Блок 303 выбора скорости передачи данных и уровня мощности также выбирает уровень мощности для уровня усиления передаваемого сигнала. Сочетание выбранных скорости передачи данных и уровня мощности позволяет правильно декодировать переданные данные на месте приема. На блоке 307 также генерируется пилот-сигнал. Пилот-сигнал усиливается до нужного уровня на блоке 307. Уровень мощности пилот-сигнала может соответствовать состоянию канала в месте приема. Пилот-сигнал может объединяться с канальным сигналом на объединителе 308. Объединенный сигнал может усиливаться на усилителе 309 и передаваться с антенны 304. Антенна 304 может представлять собой любую комбинацию антенн, включая антенные решетки и конфигурации с несколькими входами и несколькими выходами.
Согласно фиг.4 логическая блок-схема 400 изображает один или несколько этапов на передающем конце согласно различным аспектам изобретения. Передающим концом, в случае обратной линии связи в системе 100 связи, могут быть мобильные станции, и передатчиком может быть передатчик 300. Согласно различным аспектам изобретения проблема противоречия между процессами управления скоростью передачи данных и мощностью разрешается за счет передачи и использования множественных (более одного) пилот-каналов. Мобильные станции передают более одного пилот-канала, связанных с обратной линией связи. Согласно одному варианту осуществления мобильные станции передают два пилот-канала, связанных с передачей канала данных. На этапе 401 мобильная станция определяет скорость передачи данных канала данных для передачи на приемный конец, например базовую станцию 101 или 160. Скорость передачи данных может определяться на основании общеизвестных процессов. Такие процессы включают в себя определение скорости передачи данных на основании характеристик распространения канала или запрашиваемой скорости передачи данных. Скорости передачи данных для передачи могут колебаться от низкого значения до высокого значения. Стандарт, задающий эксплуатационные требования системы 100 связи, может задавать диапазон. На этапе 402 определенная скорость передачи данных сравнивается с заранее определенным значением. Например, заранее определенное значение может быть равно скорости передачи данных от 38,400 бит/с до 115,200 бит/с. На этапе 403, если определенная скорость передачи данных выше заранее определенного значения, то мобильная станция передает первичный пилот-канал и вторичный пилот-канал согласно различным аспектам изобретения. Уровень мощности первичного пилот-канала определяется независимо от определенной скорости передачи данных. Уровень мощности первичного пилот-канала, в общем случае, определяется в соответствии с процессом управления мощностью; однако согласно варианту осуществления уровень мощности не изменяется по отношению к определенной скорости передачи данных. Вторичный пилот-канал передается на уровне мощности более высоком, чем уровень мощности первичного пилот-канала согласно различным аспектам изобретения. Уровень мощности вторичного пилот-канала может в 19 раз превышать уровень мощности первичного пилот-канала.
В общем случае система может допускать передачи данных на нескольких разных скоростях передачи данных. Количество скоростей передачи данных ниже заранее определенного значения может быть более одной. Согласно иллюстративному варианту осуществления скорости выше заранее определенного значения равны 115,200 бит/с, 230,400 бит/с и 307,200 бит/с, а скорости ниже заранее определенного значения равны 9,600 бит/с, 19,200 бит/с и 38,400 бит/с.
Значения скорости передачи данных можно заменить значениями размера полезной нагрузки или любым другим параметром, значение которого указывает соотношение в, по меньшей мере, одном аспекте, со скоростью передачи данных передачи данных. Поэтому заранее определенное значение связано с такими значениями таких параметров. Согласно одному иллюстративному варианту осуществления система может использовать смешанную автоматическую повторную передачу (HARQ). В этом случае скорости передачи данных могут не быть строго заданы, поскольку скорость передачи данных зависит от того, сколько раз потребуется передать кадр для пакета данных, чтобы завершить передачу с передающего конца и правильно принять его на приемном конце. В такой системе заранее определенное значение может представлять собой размер полезной нагрузки кадра или канального интервала. Размер полезной нагрузки может включать в себя 192, 384, 768, 1536, 3072, 4608 и 6144 битов. Размеры полезной нагрузки 192, 384, 768 и 1536 битов могут быть ниже заранее определенного значения. Поэтому любая передача данных при таких размерах полезной нагрузки передается без вторичного пилот-канала. Размеры полезной нагрузки 3072, 4608 и 6144 битов могут быть выше заранее определенного значения. Поэтому любая передача данных при таких размерах полезной нагрузки передается со вторичным пилот-каналом.
Согласно различным аспектам изобретения уровень мощности первичного пилот-канала не изменяется со скоростью передачи данных. Соответственно, хотя скорости передачи данных ниже заранее определенного значения в отсутствие передачи вторичного пилот-канала, уровень мощности первичного пилот-канала не зависит от скорости передачи данных при осуществлении связи. Согласно различным аспектам изобретения уровни мощности первичного и вторичного пилот-каналов для скоростей передачи данных выше заранее определенного значения остаются независимыми от скоростей передачи данных. Уровни мощности первичного и вторичного пилот-каналов, согласно одному варианту осуществления, остаются в одном и том же отношении для всех скоростей передачи данных выше заранее определенного значения.
На фиг.5 представлена последовательность операций 500 по приему и декодированию канала данных согласно различным аспектам изобретения. На этапе 501 приемник может принимать первичный пилот-канал. Приемником может быть базовая станция в системе 100 связи. Приемником может быть приемник 200, показанный на фиг.2. На этапе 502 приемник определяет, передан ли принятый первичный пилот-канал со вторичным пилот-каналом. Такое определение может осуществляться путем поиска уровня энергии вторичного пилот-канала, превышающего энергетический порог или уровень энергии первичного пилот-канала. Поскольку вторичный пилот-канал передается на значительно более высоком уровне, обнаружение такого уровня энергии может легко осуществляться приемником 200 очень быстро, например за один канальный интервал, равный 1,25 мс. Если вторичный пилот-канал обнаружен, то на этапе 503 приемник 200 может объединять первичный и вторичный пилот-каналы для улучшения фазовой и амплитудной оценки для объединения многолучевых сигналов других каналов, например каналов данных в структуре приемника 200. Специалистам в данной области очевидно, что улучшенные опорные фаза и амплитуда также полезны для других типов приемников, например корректоров. Специалистам в данной области также очевидно, что возможность быстро обнаруживать наличие вторичного пилот-канала и его уровень относительно первичного пилот-канала дает большое преимущество в реализации, поскольку непосредственно уменьшает объем памяти, необходимый приемнику для буферизации сигнала до объединения многолучевых сигналов. На приемнике 200 такое дополнительное требование к памяти привело бы к увеличению размера ОЗУ 204 выборок или к добавлению элементов на входе каждого элемента 208 отвода, что увеличило бы их сложность.
Когда первичный пилот-канал передается без вторичного пилот-канала, оценка ОСШ для управления мощностью может базироваться на принятом сигнале первичного пилот-канала. Когда первичный пилот-канал передается со вторичным пилот-каналом, оценка ОСШ может базироваться на принятом сигнале вторичного пилот-канала, поскольку вторичный пилот-канал может передаваться на более высоком уровне сигнала, чем первичный канал. Объединение первичного и вторичного пилот-каналов, определенных на этапе 503, также можно использовать для генерации более точной оценки ОСШ канала распространения для управления мощностью. Значения ОСШ первичного и вторичного пилот-каналов можно объединять в соответствии с процессом взвешенного объединения. Например, значению ОСШ вторичного пилот-канала присваивается более высокий весовой коэффициент, чем для первичного пилот-канала, поскольку вторичный пилот-канал может передаваться на более высоком уровне сигнала, чем первичный канал.
Характеристика процесса управления мощностью также улучшается на основании улучшенного ОСШ, определенного на этапе 503. Неточность оценки ОСШ ухудшает характеристику процесса управления мощностью, что приводит к неточности в регулировке мощности приемника до нужного значения. Для процесса управления мощностью улучшенная оценка значения ОСШ сравнивается с порогом управления мощностью. Если ОСШ выше порога, то приемный конец предписывает передающему снизить уровень мощности передачи. Если ОСШ ниже порога, то приемный конец предписывает передающему повысить уровень мощности передачи. Согласно различным аспектам изобретения процесс управления мощностью на передающем конце регулирует первичный пилот-канал уровень мощности в ответ на команду управления мощностью. Уровень мощности вторичного пилот-канала находится, согласно различным аспектам изобретения, в заранее определенном отношении с уровнем мощности первичного пилот-канала. Поэтому, когда уровень мощности первичного пилот-канала изменяется в ответ на команду управления мощностью, уровень мощности вторичного пилот-канала изменяется соответственно; однако отношение уровней мощности остается постоянным.
Задержанная оценка ОСШ также может ухудшать процесс управления мощностью, когда канал меняется со временем. Обычно задержка при оценке ОСШ для управления мощностью составляет 1 канальный интервал. Поскольку время, необходимое для обнаружения наличия вторичного пилот-сигнала, также может составлять один канальный интервал, первичный и вторичный пилот-каналы можно объединять без заметного увеличения задержки в оценивании ОСШ. Поэтому управление мощностью по-прежнему хорошо действует, когда канал меняется со временем.
Передающий конец также может передать канал указания скорости (RICH) совместно с передачей данных по каналу данных. Приемный конец на этапе 504 принимает RICH. RICH используется в помощь приемному концу при определении скорости передачи данных на канале данных. Определенная скорость передачи данных используется в процессе декодирования канала данных. Таким образом, чтобы точно и правильно декодировать канал данных, информация, полученная из RICH, должна быть точной. В общем случае, для декодирования RICH, приемник выдвигает несколько гипотез о принятых данных на RICH. Наконец, приемник выбирает одну из гипотез с наивысшим уровнем доверительности. Поскольку приемнику нужно проверить несколько гипотез, обнаружение вторичного пилот-канала может помогать приемнику декодировать RICH. Таким образом, на этапе 505, приемник декодирует RICH на основании, по меньшей мере, гипотезы о том, что указание скорости передачи переданных данных соответствует скорости передачи данных, превышающей заранее определенное значение, используемое на передатчике для запуска передачи вторичного пилот-канала. Согласно одному аспекту приемник может игнорировать любой исход процесса декодирования RICH, который соответствует скорости передачи данных, которая ниже заранее определенной скорости передачи данных. Аналогично, если вторичный пилот-канал не обнаружен, то скорость передачи данных, скорее всего, ниже заранее определенного значения, которое используется для запуска передачи вторичного пилот-канала. На этапе 506 приемник декодирует канал данных на основании декодированного RICH. Процесс декодирования может включать в себя процессы объединения многолучевых сигналов и демодуляции. Оценка улучшенных опорных фазы и амплитуды, определенная на этапе 503, может использоваться для процесса декодирования на этапе 506.
Согласно другим аспектам RICH может потребоваться для переноса меньшей информации, если передача вторичного пилот-канала используется согласно различным аспектам изобретения. Когда нужно передавать меньше информации, можно улучшить характеристику процесса декодирования. Например, вместо RICH, допускающего 32 возможных ввода для четырех идентификаторов подпакета и восьми возможных размеров пакета кодера или допускающего 33 возможных ввода с дополнительным вводом указателя нулевой скорости, передачу и обнаружение вторичного пилот-канала можно использовать для уменьшения объема данных, указывающих количество размеров пакета кодера, которые могут передаваться. Процесс указания скорости посредством RICH может снижать количество возможных вводов до 16 (или 17 с указателем нулевой скорости) благодаря использованию обнаружения вторичного пилот-канала для указания, какой из четырех наибольших из восьми размеров пакетов кодера используется, и отсутствия обнаружения вторичного пилот-канала для указания, какой из наименьших четырех размеров пакетов кодера используется. Согласно одному иллюстративному варианту осуществления размеры пакета кодера могут быть равны 192 бита и 384 бита. Идентификаторы подпакета могут быть '0' и '1'. Поэтому RICH может содержать любое из 4 кодовых слов, соответствующих размеру пакета кодера и идентификатору подпакета. Кодовые слова RICH могут быть "00", "01", "10" и "11". Если наличие вторичного пилот-канала используется для уменьшения размера полезной нагрузки, то RICH может использовать только 2 кодовых слова, например "00" и "01".
Согласно другому варианту осуществления уровень мощности вторичного пилот-канала можно выбрать более высоким, чем у первичного пилот-канала, согласно некоторому количеству заранее определенных отношений. Например, если скорость передачи данных канала данных выше первого заранее определенного значения, но ниже второго заранее определенного значения, то уровень мощности вторичного пилот-канала выше, чем у первичного пилот-канала в соответствии с первым заданным отношением. Кроме того, если скорость передачи данных канала данных выше второго заранее определенного значения, то уровень мощности вторичного пилот-канала выше, чем у первичного пилот-канала в соответствии со вторым заданным отношением. На приемном конце, после обнаружения первичного пилот-канала, уровень мощности вторичного пилот-канала может определять диапазон ожидаемых значений декодирования RICH. Если отношение уровней принятой мощности первичного и вторичного пилот-каналов соответствует первому отношению, то ожидаемое значение декодированного RICH будет между первым и вторым заранее определенными значениями. Если отношение уровней принятой мощности первичного и вторичного пилот-каналов соответствует второму отношению, то ожидаемое значение декодированного RICH будет выше второго заранее определенного значения.
Выбор оптимального совокупного уровня мощности пилот-каналов можно описать с помощью следующих графиков.
Для скоростей передачи данных R4, R5 и R6 уровень мощности объединенных первичного и вторичного пилот-каналов выбирают так, чтобы суммарный уровень мощности соответствовал оптимальному уровню мощности, почти пригодному для скоростей передачи данных R4, R5 и R6. Для скоростей передачи данных R1, R2 и R3 уровень мощности пилот-сигнала представляет собой уровень мощности первичного пилот-канала. Аналогично, суммарную мощность пилот-канала выбирают так, чтобы уровень мощности был почти пригоден для скоростей передачи данных R1, R2 и R3. Заранее определенное значение, которое устанавливает, передавать ли вторичный пилот-канал, находится между значениями R3 и R4. Таким образом, уровень мощности пилот-канала выбирают вблизи оптимального уровня, в то же время позволяя процессам управления скоростью передачи данных и управления мощностью действовать совместно без каких-либо противоречий между потребностями в передаче более высокого уровня мощности пилот-сигнала для высоких скоростей передачи данных и управлением мощностью на основании ОСШ принятого пилот-канала.
Специалисту в данной области очевидно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы в виде электронного оборудования, компьютерного программного обеспечения или их комбинации. Чтобы отчетливо проиллюстрировать эту взаимозаменяемость оборудования и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули и этапы были описаны выше, в целом применительно к их функциональным возможностям. Будут ли эти функциональные возможности реализованы аппаратными или программными средствами, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, наложенных на систему в целом. Специалисты в данной области могут реализовать описанные функциональные возможности разными способами для каждой конкретной области применения, но такие решения по реализации не следует интерпретировать как отход от объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки и модули, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, можно реализовать или осуществлять посредством процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (ЦСП), специализированной интегральной схемы (СИС), программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, предназначенных для осуществления описанных здесь функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но, альтернативно, процессор может представлять собой любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация ЦСП и микропроцессора, совокупность микропроцессоров, один или несколько микропроцессоров в сочетании с ядром ЦСП или любая другая подобная комбинация.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в оборудовании, в программном модуле, выполняемом процессором, или в их комбинации. Программный модуль может размещаться в ОЗУ, флэш-памяти, ПЗУ, ЭППЗУ, ЭСППЗУ, регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM или носителе данных любого другого типа, известного в технике. Иллюстративный носитель данных подключен к процессору, в результате чего процессор может считывать с него информацию и записывать на него информацию. Альтернативно, носитель данных может образовывать с процессором единое целое. Процессор и носитель данных могут размещаться в СИС. СИС может находиться в абонентской станции. Альтернативно, процессор и носитель данных могут размещаться в пользовательском терминале как дискретные компоненты.
Вышеприведенное описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено, чтобы специалист в данной области мог использовать настоящее изобретение. Специалисту в данной области должны быть очевидны различные модификации этих вариантов осуществления, и раскрытые здесь общие принципы можно применять к другим вариантам осуществления, не применяя изобретательских способностей. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается показанными здесь вариантами осуществления, но подлежит рассмотрению в самом широком объеме, согласующимся с раскрытыми здесь принципами и отличительными признаками.
1. Способ передачи данных, содержащий этапы, на которых передают по обратной линии связи первичный пилот-канал, связанный с каналом данных, передают по обратной линии связи вторичный пилот-канал, связанный с каналом данных, передают данные по каналу данных, поддерживают уровень мощности первичного пилот-канала независимым от скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных, и регулируют уровень мощности вторичного пилот-канала на основании, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки.
2 Способ по п.1, который также содержит этапы, на которых принимают первичный пилот-канал, вторичный пилот-канал и каналы данных, декодируют данные на принятом канале данных на основании информации канала, определенной из принятых первичного и вторичного пилот-каналов.
3. Способ по п.1, который также содержит этапы, на которых определяют, по меньшей мере, одно из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных.
4. Устройство для передачи данных, содержащее передатчик, способный передавать первичный пилот-канал, связанный с каналом данных, вторичный пилот-канал, связанный с каналом данных, и данные на канале данных, причем передатчик дополнительно способен поддерживать уровень мощности первичного пилот-канала независимым от скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных, и регулировать уровень мощности вторичного пилот-канала на основании, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки.
5. Устройство по п.4, которое также содержит контроллер для определения, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки.
6. Способ передачи данных в системе связи, содержащий этапы, на которых определяют, по меньшей мере, одно из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных при передаче по обратной линии связи, сравнивают, по меньшей мере, одно из определенных скорости передачи данных и размера полезной нагрузки с заранее определенным значением, определяют, необходимо ли передавать вторичный пилот-канал, на основании сравнения.
7. Способ по п.6, который также содержит этап, на котором определяют отношение уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов на основании, по меньшей мере, одного из определенных скорости передачи данных и размера полезной нагрузки.
8. Способ по п.6, который также содержит этап, на котором поддерживают уровень мощности первичного пилот-канала независимым от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных.
9. Устройство передачи данных, содержащее контроллер, выполненный с возможностью определять, по меньшей мере, одно из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных при передаче по обратной линии связи;
сравнивать, по меньшей мере, одно из определенных скорости передачи данных и размера полезной нагрузки с заранее определенным значением;
определять, необходимо ли передавать вторичный пилот-канал, на основании сравнения.
10. Устройство по п.9, в котором контроллер также выполнен с возможностью определять отношение уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов на основании, по меньшей мере, одного из определенных скорости передачи данных и размера полезной нагрузки.
11. Устройство по п.9, в котором контроллер также выполнен с возможностью поддерживать уровень мощности первичного пилот-канала независимым от, по меньшей мере, одного из скорости передачи данных и размера полезной нагрузки канала данных.
12. Способ передачи данных в системе связи, содержащий этапы, на которых
принимают по обратной линии связи первичный пилот-канал и канал данных, причем первичный пилот-канал связан с каналом данных,
определяют, передан ли вторичный пилот-канал, связанный с каналом данных, путем поиска уровня энергии вторичного пилот-канала, превышающего уровень энергии первичного пилот-канала,
объединяют первичный пилот-канал и вторичный пилот-канал для определения оценки канала распространения связанного с каналом данных, и
декодируют принятый канал данных на основании оценки канала распространения, определенной из принятых первичного и вторичного пилот-каналов.
13. Способ по п.12, который также содержит этап, на котором используют отношение принятого сигнала к шуму на вторичном пилот-канале для процесса управления мощностью между приемным концом и передающим концом, соответственно принимающим и передающим первичный пилот-канал, вторичный пилот-канал и канал данных.
14. Способ по п.12, который также содержит этап, на котором декодируют канал указания скорости, где канал указания скорости указывает, по меньшей мере, одно из размера полезной нагрузки и скорости передачи данных канала данных, канал указания скорости принимается от передающего конца, передающего первичный пилот-канал, вторичный пилот-канал и канал данных, причем декодирование канала указания скорости выполняется на основании, по меньшей мере, одного из принятого уровня мощности вторичного пилот-канала и отношения принятых уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов.
15. Устройство передачи данных, содержащее приемник для приема по обратной линии связи первичного и вторичного пилот-каналов и канала данных, в котором первичный и вторичный пилот-каналы совместно связаны с каналом данных, процессор для определения, передан ли вторичный пилот-канал, путем поиска уровня энергии вторичного пилот-канала, превышающего уровень энергии первичного пилот-канала, и объединения первичного пилот-канала и вторичного пилот-канала для определения оценки канала распространения, связанного с каналом данных, и декодер для декодирования данных на принятом канале данных на основании оценки канала распространения, определенной из принятых первичного и вторичного пилот-каналов.
16. Устройство по п.15, которое также содержит процессор управления мощностью, выполненный с возможностью использовать отношение принятого сигнала к шуму на вторичном пилот-канале для процесса управления мощностью между приемным концом и передающим концом, соответственно принимающим и передающим первичный пилот-канал, вторичный пилот-канал и канал данных.
17. Устройство по п.15, в котором декодер также выполнен с возможностью
декодировать канал указания скорости, где канал указания скорости указывает, по меньшей мере, одно из размера полезной нагрузки и скорости передачи данных канала данных, канал указания скорости принимается от передающего конца, передающего первичный пилот-канал, вторичный пилот-канал и канал данных, причем декодирование канала указания скорости выполняется на основании, по меньшей мере, одного из принятого уровня мощности вторичного пилот-канала и отношения принятых уровней мощности первичного и вторичного пилот-каналов.
