Способ и устройство для использования в системе связи

Изобретение относится к технике связи. Технический результат состоит в расширении зоны покрытия сектора базовой станции. Для этого определяют допустимую длину волоконно-оптического кабеля между ретранслятором и базовой станцией. В частности, определяют требуемый размер окна поиска во времени. Максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля определяют на основании требуемого размера окна поиска. Кроме того, определяют значение отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля. Затем допустимую длину волоконно-оптического кабеля определяют на основании максимального значения задержки волоконно-оптического кабеля и значения отношения. 11 н. и 34 з.п. ф-лы. 17 ил., 1 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение, в целом, относится к системам связи и, в частности, к системам связи, имеющим один или несколько ретрансляторов.

Уровень техники

В системах беспроводной связи мобильные станции или пользовательские терминалы принимают сигналы от стационарных базовых станций (также именуемых базовыми площадками или сотами), которые поддерживают линии связи или обслуживание в определенных географических областях, соседствующих с базовыми станциями или окружающих их. Чтобы способствовать обеспечению покрытия, каждая сота часто делится на несколько секторов, каждый из которых соответствует зоне обслуживания или географической области меньшего размера. Сеть базовых станций обеспечивает услугу беспроводной связи в обширной зоне покрытия. В силу различных географических и экономических ограничений сеть базовых станций не обеспечивает надлежащие услуги связи в некоторых областях в требуемой зоне покрытия. Эти «пробелы» или «дыры» в зоне покрытия заполняются с использованием ретрансляторов.

В общем случае ретранслятор представляет собой двусторонний усилитель с высоким коэффициентом усиления. Ретрансляторы принимают, усиливают и повторно передают сигналы на устройство связи и базовую станцию и от них. Ретранслятор может обеспечивать услугу связи для дыры в покрытии, которая ранее не обслуживалась базовой станцией. Ретрансляторы могут также расширять зону покрытия сектора за счет смещения положения зоны покрытия или изменения формы зоны покрытия. Соответственно, ретрансляторы могут играть важную роль в обеспечении беспроводной связи. Однако задержки на распространение между ретрансляторами и базовыми станциями могут создавать проблемы синхронизации в некоторых системах связи.

Сущность изобретения

Раскрытые здесь варианты осуществления призваны удовлетворять вышеуказанные потребности за счет обеспечения техники, которая позволяет определять допустимые задержки на линии связи между ретранслятором и базовой станцией. Согласно одному аспекту, способ, предназначенный для использования в системе связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, заключается в том, что определяют требуемый размер окна поиска во времени; определяют максимальное значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска; определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи; и определяют допустимую длину физической линии связи на основании максимального значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения. Определение допустимой длины физической линии связи может содержать этап, на котором определяют максимальную длину физической линии связи, допустимую при требуемом размере окна поиска. Определение максимального значения задержки физической линии связи может содержать этапы, на которых определяют значение первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции; определяют значение второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции; определяют значение внутренней задержки ретранслятора; и определяют максимальное значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение. Определение максимальной длины физической линии связи может содержать этапы, на которых вычитают значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы; суммируют половину требуемого размера окна поиска со значением первой суммы для получения значения второй суммы; и делят значение второй суммы на упомянутое значение отношения для определения максимальной длины физической линии связи.

Согласно другому аспекту способ, предназначенный для использования в системе связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, заключается в том, что определяют требуемую длину физической линии связи; определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи; определяют значение первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции; определяют значение второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции; определяют значение внутренней задержки ретранслятора; и определяют размер окна поиска на основании требуемой длины физической линии связи, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение. Определение размера окна поиска может содержать этапы, на которых умножают требуемую длину физической линии связи на значение отношения для получения значения задержки физической линии связи; суммируют значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки со значением задержки физической линии связи для получения значения первой суммы; вычитают значение первой задержки на распространение из значения первой суммы для получения значения второй суммы; и удваивают значение второй суммы для определения размера окна поиска.

Согласно еще одному аспекту устройство для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержит блок суммирования, сконфигурированный с возможностью вычитания значения первой задержки на распространение и значения внутренней задержки ретранслятора из значения второй задержки на распространение, и прибавления половины требуемого размера окна поиска для получения значения суммы, причем значение первой задержки на распространение представляет собой задержку от ретранслятора до удаленной станции, а значение второй задержки на распространение представляет собой задержку от базовой станции до удаленной станции; и первый блок деления, сконфигурированный с возможностью деления значения суммы на значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи. Устройство может дополнительно содержать второй блок деления, подключенный к блоку суммирования и сконфигурированный с возможностью деления требуемого размера окна поиска для получения половины требуемого размера окна поиска.

Согласно еще одному аспекту устройство для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержит первый блок умножения, сконфигурированный с возможностью умножения требуемой длины физической линии связи на значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи для получения значения произведения; и блок суммирования, сконфигурированный с возможностью суммирования значения первой задержки на распространение и значения внутренней задержки ретранслятора со значением первого произведения и вычитания значения второй задержки на распространение для получения значения суммы, причем значение первой задержки на распространение представляет собой задержку от ретранслятора до удаленной станции, а значение второй задержки на распространение представляет собой задержку от базовой станции до удаленной станции. Устройство также может содержать второй блок умножения, сконфигурированный с возможностью удваивания значения суммы.

Согласно еще одному аспекту машинно-считываемый носитель информации, на котором хранятся машинно-считываемые коды для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержит машинно-считываемые коды для определения требуемого размера окна поиска по времени; машинно-считываемые коды для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска; машинно-считываемые коды для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи; и машинно-считываемые коды для определения допустимой длины физической линии связи на основании максимального значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

Согласно еще одному аспекту машинно-считываемый носитель информации, на котором хранятся машинно-считываемые коды для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержит машинно-считываемые коды для определения требуемой длины физической линии связи; машинно-считываемые коды для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи; машинно-считываемые коды для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции; машинно-считываемые коды для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции; машинно-считываемые коды для определения значения внутренней задержки ретранслятора; и машинно-считываемые коды для определения размера окна поиска на основании требуемой длины физической линии связи, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

Согласно еще одному аспекту способ для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, заключается в том, что определяют требуемый размер окна поиска по времени; определяют допустимое значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска; определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи; определяют длину физической линии связи; и определяют, достаточна ли длина физической линии связи для требуемого размера окна поиска на основании допустимого значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

Согласно еще одному аспекту, устройство для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержит носитель информации, сконфигурированный с возможностью хранения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции, значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции, значения внутренней задержки ретранслятора и требуемого размера окна поиска; и процессор, подключенный к носителю информации и сконфигурированный с возможностью определения, достаточна ли длина физической линии связи для требуемого размера окна поиска на основании значений первой и второй задержек на распространение, значения внутренней задержки и требуемого размера окна поиска.

Согласно вышеописанным вариантам осуществления физическая линия связи может содержать волоконно-оптический кабель.

Краткое описание чертежей

Различные варианты осуществления будут описаны подробно со ссылкой на следующие чертежи, снабженные сквозной системой обозначений, в которых:

фиг.1 - пример сети беспроводной связи с использованием ретранслятора;

фиг.2 - пример ретранслятора;

фиг.3 - пример пространства короткого псевдослучайного шумового (ПШ) кода;

фиг.4 - сдвиги в хронировании между базовой станцией и удаленной станцией вследствие задержек на распространение;

фиг.5 - три сектора базовой станции со сдвигами ПШ кода;

фиг.6 - относительное хронирование системного времени для удаленной станции вследствие задержек на распространение;

фиг.7-9 - относительное хронирование для удаленной станции, когда ретранслятор и соседний сектор вещают один и тот же сдвиг ПШ кода;

фиг. 10 и 11 - относительное хронирование для удаленной станции, когда ретранслятор и соседний сектор вещают разные сдвиги ПШ кода;

фиг.12 - иллюстративное устройство для определения допустимой и/или достаточной физической длины волоконно-оптического кабеля;

фиг.13 - иллюстративное устройство для определения рабочего размера окна поиска для требуемой физической длины волоконно-оптического кабеля;

фиг.14 - иллюстративный способ определения допустимой и/или достаточной физической длины волоконно-оптического кабеля;

фиг.15 - иллюстративный способ определения рабочего размера окна поиска для требуемой физической длины волоконно-оптического кабеля;

фиг.16 - иллюстративное устройство для определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска; и

фиг.17 - иллюстративный способ определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска.

Подробное описание

Раскрыты варианты осуществления, которые определяют соотношение между размерами окна поиска и допустимой величиной задержки на распространение между ретранслятором и базовой станцией в системе связи. Согласно одному варианту осуществления, определяется соотношение между размерами окна поиска и допустимой величиной задержки на распространение между ретранслятором, соединенным с базовой станцией с использованием физической линии связи, например волоконно-оптической линией связи. В нижеследующем описании приведены конкретные примеры для обеспечения полного понимания вариантов осуществления. Однако специалистам в данной области очевидно, что варианты осуществления можно осуществить на практике без этих конкретных деталей. Например, схемы могут быть показаны в виде блок-схем, чтобы не затемнять варианты осуществления несущественными подробностями. В других случаях общеизвестные схемы, структуры и методы могут быть показаны в деталях, чтобы не затемнять варианты осуществления.

Заметим, что варианты осуществления могут быть описаны как процесс, изображенный в виде логической схемы, схемы последовательности операций, структурной схемы или блок-схемы. Хотя логическая схема может описывать операции как последовательный процесс, многие операции могут осуществляться параллельно или одновременно. Кроме того, порядок операций может быть изменен. Процесс заканчивается, когда его операции завершаются. Процесс может соответствовать способу, функции, процедуре, подпроцедуре, подпрограмме и т.д. Когда процесс соответствует функции, его окончание соответствует возврату функции к вызывающей функции или главной функции.

Кроме того, термин «ретранслятор» относится к системе или устройству, которая/ое принимает, усиливает и повторно передает беспроводной сигнал, не извлекая пользовательскую информацию и не преобразуя протокол связи. Например, базовая станция множественного доступа с кодовым разделением (МДКР, CDMA) принимает и декодирует сигналы МДКР для извлечения пользовательской информации. Затем базовая станция МДКР передает другой сигнал с извлеченной пользовательской информацией. Базовая станция МДКР может использовать другой протокол для передачи другого сигнала.

1. Иллюстративная рабочая среда

На фиг.1 показан пример сети беспроводной связи (далее «сети») 100, в которой используется одна или несколько станций 102 управления, иногда именуемых контроллерами базовых станций (КБС, BSC), и совокупность базовых станций 104A-104C, иногда именуемых приемопередающими подсистемами базовой станции (БППС, BTS). Базовые станции 104A-104C осуществляют связь с удаленными станциями или устройствами 106A-106C беспроводной связи, находящимися в зонах 108A-108C обслуживания базовых станций 104A-104C, соответственно. Например, базовая станция 104A осуществляет связь с удаленной станцией 106A в зоне 108A обслуживания, базовая станция 104B - с удаленной станцией 106B в зоне 108B обслуживания, и базовая станция 104C - с удаленной станцией 106C в зоне 108C обслуживания.

Базовые станции передают информацию в виде беспроводных сигналов на пользовательские терминалы по прямым линиям связи или каналам связи прямой линии связи, и удаленные станции передают информацию по обратным линиям связи или каналам связи обратной линии связи. Хотя на фиг.1 показаны три базовые станции 104A-104C, как известно для обеспечения требуемой пропускной способности и географического охвата системы связи может использоваться другое количество этих элементов. Кроме того, хотя описаны стационарные базовые станции, очевидно, что в некоторых вариантах применения, при желании, можно использовать портативные базовые станции и/или станции, размещенные на подвижных платформах, например, но не в порядке ограничения, на поездах, баржах или грузовиках.

Станция 102 управления может быть связана с другими станциями управления, центральными станциями управления системой (не показаны) для сети 100 или других систем связи, например коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП, PSTN) или Интернета. Таким образом, пользователь системы на удаленной станции 106 получает доступ к другим порталам связи с использованием сети 100.

Каждая из удаленных станций 106A-106C имеет или содержит устройство беспроводной связи (УБС, WCD), например, но не исключительно, сотовый телефон, беспроводную телефонную трубку, приемопередатчик данных или приемник поискового вызова или определения местоположения. Кроме того, такие удаленные станции, по желанию, могут быть карманными, портативными, например, установленными на транспортном средстве (включая легковые автомобили, грузовые автомобили, катера, поезда и самолеты) или стационарными. Согласно фиг.1 удаленная станция 106A является портативным телефоном или УБС, установленным на автомобиле, удаленная станция 106B является карманным устройством и удаленная станция 106C является стационарным устройством.

Кроме того, принципы вариантов осуществления применимы к беспроводным устройствам, например одному или нескольким модулям данных или модемам, которые можно использовать для переноса трафика данных и/или голоса и которые могут осуществлять связь с другими устройствами с использованием кабелей или других известных беспроводных линий связи или соединений. Чтобы заставлять модемы или модули работать заранее определенным скоординированным и взаимосвязанным образом для переноса информации по множественным каналам связи, можно использовать команды. Устройства беспроводной связи также иногда называют пользовательскими терминалами, мобильными станциями, мобильными блоками, абонентскими блоками, мобильными рациями или радиотелефонами, беспроводными блоками или просто «пользователями», «телефонами», «терминалами» или «мобильниками» в некоторых системах связи, в зависимости от предпочтений.

В данном иллюстративном варианте осуществления удаленные станции 106A-106C и базовые станции 104A-104C участвуют в беспроводной связи с другими элементами сети 100 с использованием методов связи МДКР. Поэтому сигналы, передаваемые по прямым (на удаленные станции) и обратным линиям связи (с удаленных станций), переносят сигналы, закодированные, расширенные по спектру и канализированные согласно стандартам передачи МДКР.

Кроме того, каждая базовая станция 104 имеет соответствующую зону 108 (108A-108C) обслуживания, которую можно в общем случае описать как географическое продолжение геометрического места точек, для которых удаленная станция 106 может эффективно осуществлять связь с базовой станцией.

Для удобства зона обслуживания базовой станции показана на фиг.1 в виде фигуры, близкой к окружности или эллипсу. В фактических вариантах применения местная топография, препятствия (здания, холмы и пр.), уровень (мощность) сигнала и помеха со стороны других источников определяют форму области, обслуживаемой данной базовой станцией. Обычно, множественные зоны 108 (108A-108C) покрытия перекрываются, по меньшей мере, слегка, для обеспечения непрерывного покрытия или возможности связи в большой области или регионе. Таким образом, для обеспечения эффективной услуги мобильной телефонной связи или передачи данных используется много базовых станций с перекрывающимися зонами обслуживания.

Один аспект покрытия сети связи, показанный на фиг.1, состоит в наличии непокрытой области 130, которую часто называют дырой, или непокрытой области 132, которая просто находится вне нормальных зон покрытия сети 100. В случае «дыры» в покрытии существуют области, окружающие или, по меньшей мере, соседствующие с покрытыми областями, которые могут обслуживаться базовыми станциями, в данном случае базовыми станциями 104A-104C. Однако, согласно рассмотренному выше, по разным причинам, покрытие может не распространяться на области 130 или 132.

Например, в случае наиболее экономичного размещения базовых станций 104A-104C, их местоположения просто не позволяют сигналам уверенно достигать или покрывать области 130 или 132. Альтернативно, топологические особенности, например горы или холмы, искусственные сооружения, например высокие здания или ущелья улиц, часто создаваемые в центральных городских кварталах, или растительность, например высокие деревья, леса и пр., могут частично или полностью блокировать сигналы. Некоторые из этих эффектов могут быть временными или изменяться со временем, что дополнительно усложняет развертывание, планировку и использование системы.

Во многих случаях более целесообразно использовать несколько ретрансляторов для покрытия областей необычной формы или для обхода проблем блокировки. Согласно фиг.1 один или несколько ретрансляторов 120 (120A, 120B) принимают передачи от удаленной станции 106 (106D и 106E) и от базовой станции 104 (104A) и действуют как посредники между ними, по существу, играя роль «изогнутого» пути связи. Благодаря использованию ретранслятора 120 эффективный диапазон базовой станции 104 расширяется, покрывая зоны 130 и 132 обслуживания.

Некоторые ретрансляторы 120 могут осуществлять беспроводную связь с базовой станцией 104, а некоторые ретрансляторы 120 могут осуществлять связь с базовой станцией 104 с использованием физической линии связи, например коаксиальной линии или волоконно-оптической линии связи. На фиг.2 показана упрощенная блок-схема ретранслятора 200. Более типичный коммерческий ретранслятор может иметь дополнительные компоненты, включая дополнительные элементы фильтрации и управления для регулировки шума, внедиапазонных излучений и для регулировки усиления.

Ретранслятор 200 содержит антенну-донор 202 для приема и передачи сигналов с базовой станции и на нее, дуплексер 204, усилитель 206 для усиления сигналов, принимаемых на антенне-доноре 202, второй дуплексер 208 и антенну-сервер или антенну 212 покрытия для передачи (или ретрансляции) сигналов, принимаемых антенной 202 ретранслятора 200. В его состав также входит второй усилитель 216, который усиливает сигналы обратной линии связи, принимаемые на антенне-сервере 206, и выдает усиленные сигналы на антенну-донор 202.

Два дуплексера (204, 208) используются для разделения сигналов (частот) прямой линии связи и обратной линии связи для обеспечения необходимой развязки между ними, благодаря чему они не поступают в другие цепи обработки ретранслятора 200. Таким образом, это не позволяет передачам поступать на приемники и т.п. и ухудшать характеристики. Приемный дуплексер или дуплексер (204) приемника подключен к антенне, именуемой антенной-донором (202), поскольку она принимает сигналы, «поданные» из другого источника, например базовой станции, также именуемой сотой-донором. Донор обычно представляет собой сектор соты. Антенна, подключенная к дуплексеру (208) на стороне передачи или вывода обработки ретранслятора, называется антенной-сервером или антенной (212) покрытия.

2. Смещения ПШ кода

В сетях на основе IS-95 и CDMA2000 базовые станции 104 синхронизированы с общим опорным временем. Сигналы прямой линии связи каждого сектора покрываются псевдослучайным шумовым (ПШ) кодом длиной 215 чипов (элементарных сигналов). ПШ код, известный как короткий код, синхронизирован по времени относительно системного времени, причем разные секторы вещают один и тот же короткий код с разными сдвигами по времени относительно системного времени. Этот сдвиг по времени используется удаленной станцией 106 для идентификации и различения секторов в сети. В частности, пилот-сигнал (нулевой код Уолша) - это кодовый канал, который является объектом поиска для удаленной станции 106, когда она ищет соседние сектора, перемещаясь по сети.

На фиг.3 приведен пример пространства коротких ПШ кодов. Круг представляет короткий код длиной 32768 чипов, который повторяется каждые 26,667 мс. Пригодные сдвиги по времени для сектора базовой станции равны по модулю 64 чипам. Поэтому существует 512 сдвигов ПШ кода во множестве возможных назначений задержки для секторов.

3. Окна поиска

Функция искателя в многоотводном приемнике удаленной станции постоянно ищет многолучевые сигналы и соседние секторы. Список соседей, который передается на удаленную станцию в состоянии трафика и ждущем состоянии, регулирует поиск соседей. В общем случае список соседей содержит сдвиги по времени ПШ кода, по которым функция искателя в удаленной станции осуществляет поиск. Коррелятор в многоотводном приемнике осуществляет поиск по разным сдвигам по времени, указанным в списке. Поиск производится путем интегрирования по интервалу чипов, поиска корреляции для каждого чипового сдвига. Этот интервал чипов называют окном поиска.

Если в этом интервале обнаружена энергия корреляции, значит имеет место корреляция энергии принятого пилот-сигнала при данной задержке по времени. На удаленной станции существует три разных размера окна поиска:

окно поиска, используемое для пилот-сигналов в активном наборе (SRCH_WIN_A);

окно поиска, используемое для пилот-сигналов в наборе соседей (SRCH_WIN_N);

окно поиска, используемое для пилот-сигналов в наборе остальных (SRCH_WIN_R).

Размеры этих окон поиска передаются на удаленные станции с использованием служебного сообщения в ждущем состоянии. В таблице перечислены диапазоны размера для этих окон поиска

Размеры окон поиска
SRCH_WIN_A SRCH_WIN_N SRCH_WIN_R	Размер окна (чипов ПШ)	SRCH_WIN_A SRCH_WIN_N SRCH_WIN_R	Размер окна (чипов ПШ)
0	4	8	60
1	6	9	80
2	8	10	100
3	10	11	130
4	14	12	160
5	20	13	226
6	28	14	320
7	40	15	452

Следующие варианты осуществления относятся, в основном, к искателям активного набора и набора соседей. Поиск в наборе остальных не оказывает существенного влияния на систему. Кроме того, стандарт IS-95 указывает, что, если удаленная станция принимает активный размер окна поиска, который больше или равен 13, то удаленная станция может сохранять и использовать значение 13. Хотя это не является строгим требованием для всех производителей удаленных станций, это условие эффективно ограничивает активный размер окна поиска 226 чипами. Типичные значения активного размера окна поиска составляют от 40 до 80 чипов.

4. Хронирование удаленной станции относительно базовой станции

Значение хронирования удаленной станции изменяется по мере ее перемещения по зоне обслуживания. Каждая удаленная станция устанавливает свое собственное внутреннее значение системного времени на основании поступившего первым многолучевого компонента сектора или секторов, с которыми она осуществляет связь. Однако вследствие задержек на распространение, это значение системного времени изменяется в зависимости от расстояния распространения между антеннами сектора и антенной удаленной станции.

На фиг.4 показаны сдвиги хронирования между базовой станцией и удаленной станцией вследствие задержек на распространение. Односторонние задержки выражают время, необходимое сигналу для распространения от антенн базовой станции до антенны удаленной станции. Если выражать задержку в чипах, то получается приблизительно 4 чипа/км.

Пусть, например, удаленная станция переместилась к краю зоны обслуживания, секторы которой вещают сдвиг ПШ кода 1 или PN1, сдвиг ПШ кода 2 или PN2 и сдвиг ПШ кода 3 или PN3. На фиг.5 показаны три сектора базовой станции со сдвигами ПШ кода PN1, PN2 и PN3. Задержку по времени между антеннами базовой станции и удаленной станцией, находящейся на краю зоны покрытия, обозначим τ₁. Таким образом, значение системного времени на удаленной станции будет отставать со сдвигом τ₁ секунд.

На фиг.6 показано относительное хронирование, где системное время (отсчитываемое на антеннах базовой станции) имеет PN1, обозначенный вертикальной линией, помеченной как PN1. Удаленная станция будет принимать PN1 с задержкой на τ₁ секунд. Это будет точка отсчета, по которой удаленная станция будет устанавливать свои внутренние системные часы. На фиг.6 показано, что системное время удаленной станции отстает от истинного системного времени (на базовой станции) на величину задержки τ₁. Заметим, что окно поиска активного набора удаленной станции сцентрировано относительно значения PN1 удаленной станции. Удаленная станция центрирует окно поиска в выбранном положении в пространстве ПШ. Таким образом, удаленная станция производит поиск вперед и назад на половину размера окна или W_A/2.

5. Ретрансляторы в сети МДКР

Рассмотрим влияние ретранслятора. Хотя варианты осуществления применимы к ретрансляторам, осуществляющим беспроводную связь с базовыми станциями, в целях объяснения будем рассматривать варианты осуществления применительно к ретранслятору, осуществляющему связь с базовой станцией с использованием физической линии связи. В частности, для примера, опишем ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптической линии связи.

Кроме того, мы проанализирует два случая. В первом случае рассмотрим работу удаленной станции, когда она переходит между зоной покрытия базовой станции и зоной покрытия ретранслятора, который находится в том же секторе. В этом случае сдвиг ПШ кода, имеющий один и тот же источник, одинаков в зоне покрытия сектора базовой станции и в зоне покрытия ретранслятора. Во втором случае рассмотрим работу удаленной станции, когда она переходит между зоной покрытия базовой станции и зоной покрытия ретранслятора, который находится в другом секторе. В этом случае сдвиг ПШ кода сектора базовой станции отличается от сдвига ПШ кода, вещаемого в зоне покрытия ретранслятора.

А. Случай 1: Ретранслятор и соседний сектор вещают один и тот же сдвиг ПШ кода

Поскольку сдвиги ПШ кода, в целом, эквивалентны, можно предположить произвольный сдвиг ПШ кода для сектора базовой станции без потери общности. Кроме того, предположим, что ретранслятор и соседний сектор вещают сдвиг ПШ кода 1. На фиг.7 показана иллюстративная конфигурация, анализируемая для случая 1. Ретранслятор соединен с сектором, вещающим PN1. Радиус сектора задан в соответствии с задержкой τ₁ секунд. Z₁ - это область, над которой PN1 имеет покрытие. К области Z₁ примыкает зона покрытия ретранслятора, Z_R. Задержка на распространение между ретранслятором и краем зоны покрытия ретранслятора имеет значение τ_Z секунд.

Сам ретранслятор имеет некоторую задержку, связанную с ним, в основном, благодаря компонентам фильтра, используемым в ретрансляторе. Некоторые ретрансляторы могут иметь значительную задержку, в частности, если они используют ПАВ-фильтры для каналообразования. Другие ретрансляторы могут не содержать значительной задержки. Чтобы придать анализу максимальную общность, предположим, что ретранслятор имеет задержку τ_R.

Наконец рассмотрим задержку, обусловленную длиной волоконно-оптического кабеля. Скорость распространения по волоконно-оптическому кабелю ниже, чем распространение в свободном пространстве. В целом снижение скорости распространения является функцией показателя преломления материала волокна и модой распространения. В целях объяснения предположим, что отношение задержки волокна к длине волокна постоянно и равно β. Единицами β являются секунды на километр. Поскольку β пропорционально показателю преломления, оно обычно принимает значения от 1,45 до 1,47. Таким образом, скорость распространения в волокне будет составлять приблизительно 2/3 скорости распространения в свободном пространстве. Задав β, задержку волокна F_D можно связать с длиной волокна Х посредством константы β следующим образом:

где

F_D - задержка на волоконно-оптической линии связи в секундах

β - отношение задержки волокна к длине волокна

Х - физическая длина волоконно-оптического кабеля

Рассмотрим случай, когда удаленная станция перемещается из зоны Z_R покрытия ретранслятора в зону Z₁ покрытия сектора. Сначала определим задержку по отношению к системному времени сигнала, который достигает удаленной станции непосредственно до того, как она переходит в зону Z₁ покрытия сектора. Эта задержка равна сумме задержки волокна, задержки ретранслятора и задержки на распространение между ретранслятором и удаленной станцией следующим образом:

где

τ_R - внутренняя задержка ретранслятора;

τ_Z - задержка на распространение от ретранслятора до точки, в которой удаленная станция переходит в зону покрытия сектора базовой станции.

С этой задержкой по отношению к системному времени удаленная станция будет пытаться найти сигнал прямой линии связи, вещаемый непосредственно с сектора базовой станции. Согласно рассмотренному сигналы, поступающие на краю зоны покрытия сектора, также будут иметь задержку τ₁. Удаленная станция поместит центр своего окна поиска активного набора, SRCH_WIN_A, в задержку по времени, показанную на фиг.8. Когда удаленная станция достигнет зоны Z₁ сектора, она найдет прямую линию связи от сектора базовой станции, если энергия поступает в этом окне поиска. Согласно фиг.8 это можно математически выразить следующим образом:

где

W_A - размер окна поиска активного набора во времени;

τ₁ - задержка на распространение от антенны базовой станции до точки, в которой удаленная станция переходит из зоны покрытия ретранслятора.

Таким образом, устанавливается максимальная допустимая задержка в среде ретранслятора с волоконным подключением. Отсюда следует:

Из этого соотношения следует, что максимальная задержка волокна для случая 1 является функцией активного размера окна поиска, W_A, в сумме с разностью между задержкой на распространение до края сектора и задержкой на распространение от ретранслятора до края зоны покрытия ретранслятора плюс задержка через ретранслятор, τ_R.

Если пренебречь задержкой ретранслятора, то вышеприведенную задержку ретранслятора можно видоизменить, чтобы показать, что максимальная задержка волокна является функцией активного размера окна поиска и разности между задержками на распространение сектора и ретранслятора, а именно:

Заметим, что задержки на распространение прямо пропорциональны радиусам зон покрытия сектора и ретранслятора. В общем случае ретрансляторы имеют меньшую передаваемую мощность, чем секторы базовой станции. Поэтому расстояние распространения меньше, чем расстояние распространения секторов базовой станции. С учетом того, что физическая длина волокна является функцией константы β распространения, уравнение (4) можно переписать следующим образом, чтобы задать максимальную длину оптического волокна:

В итоге выполнение вышеприведенного соотношения будет гарантировать, что искатель удаленной станции сможет найти сигналы прямой линии связи от сектора, когда она переходит из Z_R в Z₁.

Хотя вышеприведенный анализ относится к окну поиска активного набора, анализ также применим к удаленной станции, которая находится в состоянии вызова при переходе между Z_R и Z₁. Для удаленной станции в ждущем состоянии аналогичное соотношение можно вывести с использованием размера окна поиска набора соседей, SRCH_WIN_N. Это может не требоваться, поскольку обычно справедливо:

Поэтому соотношение уравнения (6) задает максимальную длину волоконно-оптического кабеля, подлежащего использованию для удаленной станции в условиях трафика и ожидания.

Однако следует также рассмотреть обратный случай, когда удаленная станция перемещается из зоны Z₁ покрытия сектора в зону Z_R покрытия ретранслятора. Следуя той же процедуре, что и раньше, определяем задержку по отношению к системному времени сигнала, который достигает удаленной станции непосредственно перед тем, как она покинет зону Z₁ покрытия сектора и начнет переход в зону Z_R покрытия ретранслятора. Она представляет собой задержку τ₁, которая была определена ранее.

Удаленная станция будет центрировать свое окно поиска активного набора, SRCH_WIN_A, в задержке τ₁ по времени, начав переход из зоны Z₁ сектора в зону Z_R ретранслятора. Сигналы прямой линии связи от ретранслятора будут иметь такую же задержку, как и раньше, а именно, Задержка = F_D+τ_R+τ_Z.

Опять же функция искателя удаленной станции должна определить положение этих задержанных сигналов прямой линии связи, и они должны приходить в окно поиска активного набора для успешного перехода из Z₁ в Z_R. На фиг.9 показано относительное хронирование этих сигналов. В этом случае установлено требование, чтобы задержанные сигналы от ретранслятора попадали в окно поиска активного набора удаленной станции, при этом ее хронирование имеет задержку τ₁ относительно системного времени. Математически это можно записать следующим образом:

Это то же самое соотношение, что и уравнение (3), которое было выведено при рассмотрении перехода удаленной станции из зоны Z_R покрытия ретранслятора в зону Z₁ покрытия сектора, можно ожидать, когда выполняются требования для удаленной станции, переходящей в одном направлении.

В. Случай 2: ретранслятор и соседний сектор вещают разные сдвиги ПШ кода

Во втором случае удаленная станция переходит между сектором, вещающим данный сдвиг ПШ кода, и зоной покрытия ретранслятора, в которой ретранслятор вещает другой сдвиг ПШ кода. Это случай, когда ретранслятор используется для обеспечения покрытия из сектора базовой станции, которое отличается от соседствующего с зоной покрытия ретранслятора. Случай 2 отличается от случая 1 тем, что в случае 2 ретранслятор вещает совершенно другую прямую линию связи, чем рассматриваемый сектор базовой станции.

Опять же предположим, что сдвиги ПШ кода равны, в целях объяснения, тогда сдвиг ПШ кода PN1 выбираем для зоны Z₁ покрытия. Сдвиг ПШ кода, ретранслируемый ретранслятором, также может быть произвольным. Следующий соседний сдвиг ПШ кода, PN2, также выбираем в целях объяснения. На фиг.10 показана среда, используемая для анализа.

Во-первых, рассмотрим случай, когда удаленная станция перемещается из зоны Z_R покрытия ретранслятора в зону Z₁ покрытия сектора. Опять же определяем задержку по отношению к системному времени сигнала, который достигает удаленной станции непосредственно перед тем, как она покинет зону Z_R покрытия ретранслятора. Как и раньше, эта задержка равна сумме задержки волокна, задержки ретранслятора и задержки на распространение между ретранслятором и удаленной станцией, а именно, Задержка = F_D+τ_R+τ_Z.

Удаленная станция будет работать с этой задержкой по отношению к системному времени, пытаясь найти сигналы прямой линии связи, вещаемые непосредственно с сектора базовой станции. В условиях случая 2 эти сигналы прямой линии связи обеспечены другим сдвигом ПШ кода, PN2. Этот сценарий показан на фиг.11.

Удаленная станция поместит центр своего окна поиска активного набора в задержку по времени, обозначенную PN2'. Когда удаленная станция приближается к зоне Z₁ сектора, она видит прямую линию связи от сектора базовой станции, если поступающая энергия попадает в окно поиска набора соседей, используемое для поиска сдвига ПШ кода 1.

PN1 должен находиться в списке соседей PN2. В противном случае удаленная станция не будет искать PN1 и не найдет этот сектор, когда придет время совершить переход. В случае 2 также требуется, чтобы от удаленной станции поступало сообщение измерения уровня пилот-сигнала (СИУПС, PSMM) и чтобы сеть обеспечивала удаленной станции мягкий хэндовер с PN1. В случае 1 это не требовалось, поскольку вызов существовал на секторе PN1 и, таким образом, существовал как в зоне Z₁ покрытия сектора, так и в зоне Z_R покрытия ретранслятора. Случай 2 - это ситуация мягкой передачи обслуживания, и следует предпринимать шаги, чтобы гарантировать, что списки соседей верны и что существует надлежащая граница перехода. Таким образом, сетевое оборудование может осуществлять обычные функции мягкой передачи обслуживания, состоящие в обработке СИУПС и задании каналов трафика.

Согласно фиг.11 можно найти необходимые математические формулы, из которых можно вывести максимальную длину волоконно-оптического кабеля. Согласно вышесказанному значение системного времени на удаленной станции имеет задержку, равную сумме задержки волокна, задержки ретранслятора и задержки на распространение от ретранслятора на удаленную станцию. Это значит, что, когда удаленная станция пытается определить положение пилот-сигнала своего соседа, она центрирует свое окно поиска набора соседей, SRCH_WIN_N, в значении задержки, обозначенном PN1'. Таким образом, если функция искателя удаленной станции должна найти энергию PN1, вещаемую с сектора, то полная задержка через ретранслятор до края зоны покрытия ретранслятора за минусом половины размера окна поиска набора соседей должна быть меньше или равна задержке от антенн базовой станции до зоны покрытия сектора. Математически это можно записать так:

где

W_N - размер окна поиска набора соседей во времени.

Это соотношение аналогично по форме, выведенному в случае 1, за исключением того что на этот раз используется размер окна поиска набора соседей. При условии, что SRCH_WIN_A ≤ SRCH_WIN_N, для перехода между разными ПШ кодами, как в этом случае, может быть допустима несколько большая длина волоконно-оптического кабеля, чем в случае 1.

Для полноты вышеприведенное соотношение можно упростить, чтобы найти:

Это соотношение можно выразить относительно физической длины волокна следующим образом:

Выполнение вышеприведенного соотношения будет гарантировать, что искатель удаленной станции сможет найти сигналы прямой линии связи от сектора, когда она переходит из Z_R в Z₁ в случае, когда ретранслятор и сектор вещают разные сдвиги ПШ кода. Иными словами они вещают разные сигналы прямой линии связи. Следует отметить, что в случае, когда удаленная станция переходит из зоны покрытия сектора в зону покрытия ретранслятора, получится то же соотношение, какое было выведено ранее.

6. Окна доступа базовой станции

Теперь рассмотрим функцию и относительное хронирование окон поиска, существующих на удаленной станции. В частности рассмотрим влияние задержки на процесс поиска удаленной станции, когда она переходит из зон покрытия ретрансляторов как в состоянии трафика, так и в ждущем состоянии.

Однако имеется еще одно окно поиска, которое необходимо рассмотреть в связи с доступом. Это окно существует на базовой станции и задает максимальную задержку по времени, в пределах которой базовая станция будет пытаться идентифицировать и коррелировать попытку доступа от удаленной станции. Иными словами это окно поиска задает максимальную двустороннюю задержку, в пределах которой базовая станция будет осуществлять поиск входящей попытки доступа. Эта задержка показана на фиг.4.

При задании параметров окна доступа базовой станции необходимо учитывать любую добавленную задержку, обусловленную использованием волоконно-оптического ретранслятора. Таким образом, добавление задержки волокна может потребовать расширения окна доступа базовой станции для учета добавленной двусторонней задержки. Без этого добавления базовая станция может не обработать тест-сигналы доступа, исходящие от удаленной станции в зоне покрытия ретранслятора, по причине неспособности удаленной станции осуществлять доступ в сеть из зоны покрытия ретранслятора.

Точные размеры этого окна поиска не стандартизированы. Этот вопрос находится в ведении каждого производителя оборудования для сетей МДКР. Соответственно, это окно зависит от конкретного производителя оборудования для сетей МДКР.

7. Резюме

Были выведены две формулы для определения максимальной задержки волоконно-оптического кабеля для волоконно-оптического ретранслятора, подключенного к сектору базовой станции. Рассмотрены два случая. В первом случае, ретранслятор передает такой же сдвиг ПШ кода (ту же прямую линию связи), что и сектор базовой станции, с которым удаленная станция находится в состоянии перехода. В этом случае максимальная задержка волокна задана уравнением (6). Во втором случае прямая линия связи, ретранслируемая ретранслятором от сектора, отличается от прямой линии связи сектора, в который или из которого переходит удаленная станция. В этом случае максимальная длина волоконно-оптического кабеля задана уравнением (10).

Полагая β=1, варианты осуществления можно применять к радиоретрансляторам или ретрансляторам, осуществляющим беспроводную связь с базовыми станциями. Причина в том, что одни и те же геометрии и принципы применимы к хронированию и системным задержкам в сети и ретрансляторе. Согласно таким вариантам осуществления максимальную задержку P_D на распространение между ретранслятором и базовой станцией, когда ретранслятор передает тот же сдвиг ПШ кода, что и сектор базовой станции, с которым удаленная станция находится в состоянии перехода, можно записать следующим образом:

где

W_A - размер окна поиска активного набора во времени;

τ₁ - задержка на распространение от антенны базовой станции к точке, в которой удаленная станция переходит из зоны покрытия ретранслятора;

τ_R - внутренняя задержка ретранслятора;

τ_z - задержка на распространение от ретранслятор к точке, в которой удаленная станция переходит в зону покрытия сектора базовой станции.

Кроме того, максимальную задержку P_D на распространение между ретранслятором и базовой станцией, когда прямая линия связи, ретранслируемая ретранслятором от сектора, отличается от прямой линии связи сектора, в который или из которого переходит удаленная станция, можно записать следующим образом:

где

W_N - размер окна поиска набора соседей во времени.

8. Применение

На фиг.12 показано иллюстративное устройство 1200 для системы связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Устройство 1200 можно использовать для определения допустимой и/или достаточной физической длины волоконно-оптического кабеля. Устройство 1200 может содержать блок 1210 суммирования и блок 1220 деления.

Блок 1210 суммирования способен вычитать значение первой задержки τ_Z на распространение и значение внутренней задержки τ_R ретранслятора из значения второй задержки τ₁ на распространение и прибавлять половину требуемого размера W окна поиска для получения значения суммы s₃, причем значение первой задержки на распространение - это задержка от ретранслятора до мобильной станции, и значение второй задержки на распространение - это задержка от базовой станции до мобильной станции. В частности, блок 1210 суммирования может содержать сумматоры 1212-1216. Сумматор 1212 способен вычитать τ_Z из τ₁ для получения суммы s₁. Сумматор 1214 способен вычитать τ_R из суммы s₁ для получения суммы s₂. Сумматор 1216 способен суммировать половину W с s₂ для получения s₃. Блок 1210 суммирования может дополнительно содержать второй блок 1218 деления, способный делить W на два для получения половины требуемого размера W окна поиска. Заметим, что второй блок 1218 деления можно исключить, непосредственно вводя половину требуемого размера W окна поиска. Кроме того, сумматоры 1212, 1214 и 1216 можно реализовать в другом порядке, не оказывая влияния на результат блока 1210 суммирования. Кроме того, один или несколько сумматоров 1212, 1214 и 1216 можно реализовать совместно.

Блок 1220 деления способен делить сумму s₃ на значение β отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля. Результатом является допустимая и/или достаточная физическая длина волоконно-оптического кабеля.

На фиг.13 показано иллюстративное устройство 1300 для системы связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Устройство 1300 можно использовать для определения рабочего размера окна поиска для требуемой физической длины волоконно-оптического кабеля. Устройство 1300 может содержать блок 1300 умножения, блок 1320 суммирования и второй блок 1330 умножения.

Блок 1310 умножения способен умножать требуемую длину волоконно-оптического кабеля x на значение β отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля для получения значения P произведения.

Блок 1320 суммирования способен суммировать значение первой задержки τ_Z на распространение и значение внутренней задержки τ_R ретранслятора с P и вычитать значение второй задержки τ₁ на распространение для получения значения суммы s₃. В частности, блок 1320 суммирования может содержать сумматоры 1322-1326. Сумматор 1322 способен вычитать τ₁ из Р для получения суммы s₁. Сумматор 1324 способен суммировать τ_R с суммой s₁ для получения суммы s₂. Сумматор 1326 способен суммировать τ_R с суммой s₂ для получения суммы s₃. Заметим, что сумматоры 1322, 1324 и 1326 можно реализовать в другом порядке, не оказывая влияния на результат блока 1320 суммирования. Кроме того, один или несколько сумматоров 1322, 1324 и 1326 можно реализовать совместно.

Второй блок 1320 умножения способен удваивать s₃ для получения требуемого размера окна поиска для x. Однако второй блок 1320 умножения можно исключить в некоторых вариантах осуществления, в которых P, τ₁, τ_Z и τ_R удваиваются и непосредственно вводятся в сумматоры 1322-1326. В этом случае s₃ будет требуемым размером окна поиска для x.

На фиг.14 показан способ 1400 для использования в системе связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Способ 1400 можно использовать для определения допустимой длины волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска.

Способ 1400 может содержать определение требуемого размера W окна поиска во времени (1410). Согласно некоторым вариантам осуществления способ 1400 может содержать определение диапазона размеров окна поиска. Согласно некоторым другим вариантам осуществления способ 1400 может содержать определение совокупности размеров окна поиска. Затем максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля FD определяется на основании требуемого размера окна поиска (1420).

Максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля можно определять, определяя значение первой задержки τ₁ на распространение от базовой станции до мобильной станции, определяя значение второй задержки τ_Z на распространение от ретранслятора до мобильной станции и определяя значение внутренней задержки τ_R ретранслятора. Максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля можно определять на основании требуемого размера окна поиска, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

В частности, максимальную длину волоконно-оптического кабеля можно определять, вычитая значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы и суммируя половину требуемого размера окна поиска и значение первой суммы для получения значения второй суммы.

Согласно фиг.14 способ 1400 дополнительно содержит определение значения β отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля (1430). Затем можно определять допустимую длину волоконно-оптического кабеля на основании максимального значения задержки волоконно-оптического кабеля и значения отношения (1440). В частности, допустимую длину волоконно-оптического кабеля можно определять делением значения второй суммы на значение отношения.

На фиг.15 показан способ 1500 для использования в системе связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Способ 1500 можно использовать для определения размера окна поиска для требуемой длины волоконно-оптического кабеля.

Способ 1500 может содержать определение требуемой длины волоконно-оптического кабеля (1510), определение значения отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля (1520), определение значения первой задержки на распространение от базовой станции до мобильной станции (1530), определение значения второй задержки на распространение от ретранслятора до мобильной станции (1540), определение значения внутренней задержки ретранслятора (1550) и определение размера окна поиска на основании требуемой длины волоконно-оптического кабеля, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение (1560).

Размер окна поиска можно определять, умножая требуемую длину волоконно-оптического кабеля на значение отношения для получения значения задержки волоконно-оптического кабеля, суммируя значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки со значением задержки волоконно-оптического кабеля для получения значения первой суммы, вычитая значение первой задержки на распространение из значения первой суммы для получения значения второй суммы и удваивая значение второй суммы для определения размера окна поиска.

Заметим, что устройство 1200 можно использовать для осуществления способа 1400, и устройство 1300 можно использовать для осуществления способа 1500.

Далее на фиг.16 показано иллюстративное устройство 1600 для системы связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Устройство 1600 можно использовать для определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска.

Устройство 1600 может содержать носитель 1610 информации и процессор 1620. Носитель 1610 информации сконфигурирован с возможностью сохранения значения первой задержки на распространение от базовой станции до мобильной станции, значения второй задержки на распространение от ретранслятора до мобильной станции, значения внутренней задержки ретранслятора и требуемого размера окна поиска. Процессор 1620 способен определять, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска на основании значений первой и второй задержек на распространение, значения внутренней задержки и требуемого размера окна поиска. При этом на носителе 1610 информации могут храниться процессорно-считываемые коды, которые выполняются процессором 1620 для определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство 1600 может реализовать устройство (не показано), например устройство 1200 для определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска.

Устройство 1600 также может содержать блок 1630 измерения, подключенный к процессору 1620 и способный определять физическую длину волоконно-оптического кабеля. В частности, блок 1630 измерения измеряет и получает фактическую длину волоконно-оптического кабеля, проложенного для соединения ретранслятора с базовой станцией. При этом блок 1630 измерения может измерять длину волоконно-оптического кабеля после или во время прокладки волоконно-оптического кабеля. Длину волоконно-оптического кабеля можно измерять любыми известными методами.

Кроме того, устройство 1600 может дополнительно содержать блок 1640 вывода, подключенный к процессору 1620 и способный выводить сигнал для пользователя, указывающий, что длина волоконно-оптического кабеля недостаточна для требуемого размера окна. Примерами блока 1640 вывода могут служить, но не исключительно, дисплей, аудио-устройство или СИД.

Поэтому устройство 1600 может использоваться специалистом по эксплуатации при прокладке волоконно-оптического кабеля для соединения ретранслятора с базовой станцией.

На фиг.17 показан способ 1700 для использования в системе связи, в которой мобильная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием волоконно-оптического кабеля. Способ 1700 можно использовать для определения, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска.

Способ 1700 может содержать определение требуемого размера временного окна поиска (1710), определение допустимого значения задержки волоконно-оптического кабеля на основании требуемого размера окна поиска (1720), определение значения отношения значения задержки волоконно-оптического кабеля к длине волоконно-оптического кабеля (1730), определение длины волоконно-оптического кабеля (1740) и определение, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска, на основании допустимого значения задержки волоконно-оптического кабеля и значения отношения (1750).

При этом длину волоконно-оптического кабеля можно определять в ходе прокладки волоконно-оптического кабеля для соединения ретранслятора с базовой станцией. Аналогично определять, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля, можно в ходе прокладки волоконно-оптического кабеля для соединения ретранслятора с базовой станцией.

Кроме того, допустимое значение задержки волоконно-оптического кабеля можно определять, определяя максимальную задержку волоконно-оптического кабеля для требуемого размера окна поиска. Затем максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля можно определять, определяя значение первой задержки на распространение от базовой станции до мобильной станции, определяя значение второй задержки на распространение от ретранслятора до мобильной станции и определяя значение внутренней задержки ретранслятора. Максимальное значение задержки волоконно-оптического кабеля можно определять на основании требуемого размера окна поиска, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

В частности, определять, достаточна ли длина волоконно-оптического кабеля, можно вычитая значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы, суммируя половину требуемого размера окна поиска со значением первой суммы для получения значения второй суммы и деля значение второй суммы на значение отношения.

9. Заключение

Согласно рассмотренному выше соотношение между размером окна поиска и допустимой величиной задержки волоконно-оптического кабеля было представлено для использования в системе связи, в которой ретранслятор соединен с базовой станцией с использованием волоконно-оптической линии связи. Следует отметить, что допустимая величина задержки волоконно-оптического кабеля и/или длина волоконно-оптического кабеля - это любое значение, меньшее или равное максимальной величине задержки волоконно-оптического кабеля и/или максимальной длине волоконно-оптического кабеля. Кроме того, заметим, что значения β, τ₁, τ_Z и τ_R можно вводить извне в устройство 1200, 1300 и/или 1600 до, во время или после того, как волоконно-оптический кабель использовался для соединения ретранслятора с базовой станцией. Эти значения можно оценивать или получать любыми известными методами. Кроме того, устройство 1200, 1300 или 1600 можно, например, реализовать в виде независимого устройства или прибора, который используется пользователями в условиях эксплуатации при установке ретрансляторов. Альтернативно устройство 1200 также можно реализовать как часть ретранслятора и/или базовой станции для помощи пользователям в установке ретрансляторов.

Кроме того, хотя варианты осуществления были описаны с использованием волоконно-оптической линии связи, специалистам в данной области очевидно, что варианты осуществления можно применять к другим физическим линиям связи, например, но не исключительно, к проводам и коаксиальным кабелям. Заметим также, что варианты осуществления можно применять к беспроводным линиям связи, положив β=1, согласно рассмотренному выше.

Кроме того, варианты осуществления можно реализовать посредством оборудования, программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода или любой их комбинации. При реализации посредством программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, промежуточного программного обеспечения или микрокода программный код или сегменты кода для выполнения необходимых заданий могут храниться на машинно-считываемом носителе информации, например носителе 1610 информации или в отдельном(ых) хранилище(ах), которые не показаны. Процессор может выполнять необходимые задания. Сегмент кода может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, процедуру, подпроцедуру, модуль, пакет программного обеспечения, класс или любую комбинацию команд, структур данных или программных операторов. Сегмент кода может быть присоединен к другому сегменту кода или оборудованию путем передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информацию, аргументы, параметры, данные и т.д. можно передавать, пересылать или отправлять любыми пригодными средствами, включая совместное пользование памятью, передачу сообщений, передачу меток, сетевую передачу и т.д.

Заметим, что вышеизложенные варианты осуществления носят исключительно иллюстративный характер и не призваны ограничивать изобретение. Описание вариантов осуществления приведено в порядке иллюстрации, но не ограничения объема формулы изобретения. Поэтому данные методы можно легко применять к другим типам устройств, и специалисты в данной области техники могут предложить многочисленные альтернативы, модификации и вариации.

1. Способ определения допустимой длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором, через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, заключающийся в том, что
определяют требуемый размер окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала во времени,
определяют максимальное значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи и
определяют допустимую длину физической линии связи на основании максимального значения физической линии связи и упомянутого значения отношения.

2. Способ по п.1, в котором, при определении допустимой длины физической линии связи
определяют максимальную длину физической линии связи, допустимую при требуемом размере окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

3. Способ по п.2, в котором, при определении максимального значения задержки физической линии связи
определяют значение первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
определяют значение второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
определяют значение внутренней задержки ретранслятора и
определяют максимальное значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

4. Способ по п.3, в котором при определении максимальной длины физической линии связи
вычитают значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы,
суммируют половину требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала со значением первой суммы для получения значения второй суммы и
делят значение второй суммы на упомянутое значение отношения для определения максимальной длины физической линии связи.

5. Способ по п.1, в котором при определении требуемого размера окна поиска
определяют диапазон размеров окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

6. Способ по п.1, в котором при определении требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
определяют множество размеров окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

7. Способ по п.1, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

8. Способ определения окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, в системе связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, заключающийся в том, что
определяют требуемую длину физической линии связи,
определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи,
определяют значение первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
определяют значение второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
определяют значение внутренней задержки ретранслятора и
определяют размер окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала на основании требуемой длины физической линии связи, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

9. Способ по п.8, в котором при определении размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
умножают требуемую длину физической линии связи на значение отношения для получения значения задержки физической линии связи,
суммируют значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки со значением задержки физической линии связи для получения значения первой суммы,
вычитают значение первой задержки на распространение из значения первой суммы для получения значения второй суммы и
удваивают значение второй суммы для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

10. Способ по п.8, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

11. Устройство определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала в системе связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержащее
блок суммирования, сконфигурированный с возможностью вычитания значения первой задержки на распространение и значения внутренней задержки ретранслятора из значения второй задержки на распространение, и прибавления половины требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала для получения значения суммы, причем значение первой задержки на распространение представляет собой задержку от ретранслятора до удаленной станции, а значение второй задержки на распространение представляет собой задержку от базовой станции до удаленной станции, и
первый блок деления, сконфигурированный с возможностью деления значения суммы на значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи.

12. Устройство по п.11, дополнительно содержащее второй блок деления, подключенный к блоку суммирования и сконфигурированный с возможностью деления требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала для получения половины требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

13. Устройство по п.11, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

14. Устройство определения длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором, через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, содержащее
первый блок умножения, сконфигурированный с возможностью умножения требуемой длины физической линии связи на значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи для получения значения произведения, и
блок суммирования, сконфигурированный с возможностью суммирования значения первой задержки на распространение и значения внутренней задержки ретранслятора со значением первого произведения, и вычитания значения второй задержки на распространение для получения значения суммы, причем значение первой задержки на распространение представляет собой задержку от ретранслятора до удаленной станции, а значение второй задержки на распространение представляет собой задержку от базовой станции до удаленной станции.

15. Устройство по п.14, дополнительно содержащее
второй блок умножения, сконфигурированный с возможностью удваивания значения суммы.

16. Устройство по п.14, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

17. Устройство определения длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором, через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, содержащее
средство для определения требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала по времени,
средство для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
средство для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи и
средство для определения допустимой длины физической линии связи на основании максимального значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

18. Устройство по п.17, в котором средство для определения допустимой длины физической линии связи содержит
средство для определения максимальной длины физической линии связи.

19. Устройство по п.18, в котором средство для определения максимального значения задержки физической линии связи содержит
средство для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
средство для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
средство для определения значения внутренней задержки ретранслятора и
средство для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

20. Устройство по п.19, в котором средство для определения максимальной длины физической линии связи содержит
средство для вычитания значения второй задержки на распространение и значения внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы,
средство для суммирования половины требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала со значением первой суммы для получения значения второй суммы и
средство для деления значения второй суммы на упомянутое значение отношения для определения максимальной длины физической линии связи.

21. Устройство по п.17, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

22. Устройство определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала в системе связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, содержащее
средство для определения требуемой длины физической линии связи,
средство для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи,
средство для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
средство для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
средство для определения значения внутренней задержки ретранслятора и
средство для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала на основании требуемой длины физической линии связи, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

23. Устройство по п.22, в котором средство для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала содержит
средство для умножения требуемой длины физической линии связи на значение отношения для получения значения задержки физической линии связи,
средство для суммирования значения второй задержки на распространение и значения внутренней задержки со значением задержки физической линии связи для получения значения первой суммы,
средство для вычитания значения первой задержки на распространение из значения первой суммы для получения значения второй суммы и
средство для удвоения значения второй суммы для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

24. Устройство по п.22, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

25. Машинно-считываемый носитель информации, для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, на котором хранятся машинно-считываемые коды, которые выполняются процессором машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала по времени,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи и
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения допустимой длины физической линии связи на основании максимального значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

26. Машинно-считываемый носитель информации по п.25, в котором машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения допустимой длины физической линии связи, содержат
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения максимальной длины физической линии связи.

27. Машинно-считываемый носитель информации по п.26, в котором машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения максимального значения задержки физической линии связи, содержат
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения внутренней задержки ретранслятора и машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

28. Машинно-считываемый носитель информации по п.27, в котором машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения максимальной длины физической линии связи, содержат
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для вычитания значения второй задержки на распространение и значения внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для суммирования половины требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала со значением первой суммы для получения значения второй суммы и
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для деления значения второй суммы на упомянутое значение отношения для определения максимальной длины физической линии связи.

29. Машинно-считываемый носитель информации для системы связи, в которой удаленная станция осуществляет связь с базовой станцией через ретранслятор, соединенный с базовой станцией с использованием физической линии связи, на котором хранятся машинно-считываемые коды, которые выполняются процессором,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения требуемой длины физической линии связи,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
машинно-считываемые коды выполняемые процессором для определения значения внутренней задержки ретранслятора и
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала на основании требуемой длины физической линии связи, значения отношения значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

30. Машинно-считываемый носитель информации по п.29, в котором машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, содержат
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для умножения требуемой длины физической линии связи на значение отношения для получения значения задержки физической линии связи,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для суммирования значения второй задержки на распространение и значения внутренней задержки со значением задержки физической линии связи для получения значения первой суммы,
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для вычитания значения первой задержки на распространение из значения первой суммы для получения значения второй суммы и
машинно-считываемые коды, выполняемые процессором для удвоения значения второй суммы для определения размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

31. Способ определения допустимой длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором, через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, заключающийся в том, что
определяют требуемый размер окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала по времени,
определяют допустимое значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
определяют значение отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи,
определяют длину физической линии связи и
определяют, достаточна ли длина физической линии связи для требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, на основании допустимого значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

32. Способ по п.31, в котором
при определении длины физической линии связи
определяют длину физической линии связи в ходе установки физической линии связи для соединения ретранслятора с базовой станцией, и в котором
при определении, достаточна ли длина физической линии связи,
определяют, достаточна ли длина физической линии связи, в ходе установки физической линии связи для соединения ретранслятора с базовой станцией.

33. Способ по п.31, в котором при определении допустимого значения задержки физической линии связи
определяют максимальную задержку физической линии связи для требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

34. Способ по п.33, в котором при определении максимального значения задержки физической линии связи
определяют значение первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
определяют значение второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
определяют значение внутренней задержки ретранслятора и
определяют максимальное значение задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

35. Способ по п.34, в котором при определении, достаточна ли длина физической линии связи,
вычитают значение второй задержки на распространение и значение внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы,
суммируют половину требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала со значением первой суммы для получения значения второй суммы и
делят значение второй суммы на упомянутое значение отношения для определения, достаточна ли длина физической линии связи.

36. Способ по п.31, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.

37. Устройство определения допустимой длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором, через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, содержащее средство для определения требуемого размера временного окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
средство для определения допустимого значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала,
средство для определения значения отношения значения задержки физической линии связи к длине физической линии связи,
средство для определения длины физической линии связи и
средство для определения, достаточна ли длина физической линии связи для требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, на основании допустимого значения задержки физической линии связи и упомянутого значения отношения.

38. Устройство по п.37, в котором
средство для определения длины физической линии связи содержит
средство для определения длины физической линии связи в ходе установки физической линии связи для соединения ретранслятора с базовой станцией, и в котором
средство для определения, достаточна ли длина физической линии связи, содержит
средство для определения, достаточна ли длина физической линии связи, в ходе установки физической линии связи для соединения ретранслятора с базовой станцией.

39. Устройство по п.37, в котором средство для определения допустимого значения задержки физической линии связи содержит
средство для определения максимальной задержки физической линии связи, допустимой для требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

40. Устройство по п.39, в котором средство для определения максимального значения задержки физической линии связи содержит средство для определения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции,
средство для определения значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции,
средство для определения значения внутренней задержки ретранслятора и средство для определения максимального значения задержки физической линии связи на основании требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, значения внутренней задержки и значений первой и второй задержек на распространение.

41. Устройство по п.40, в котором средство для определения, достаточна ли длина физической линии связи, содержит
средство для вычитания значения второй задержки на распространение и значения внутренней задержки из значения первой задержки на распространение для получения значения первой суммы,
средство для суммирования половины требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала со значением первой суммы для получения значения второй суммы и
средство для деления значения второй суммы на значение отношения для определения, достаточна ли длина физической линии связи.

42. Устройство определения допустимой длины физической линии, соединяющей базовую станцию с ретранслятором через который удаленная станция осуществляет связь в системе связи, содержащее
носитель информации, сконфигурированный с возможностью хранения значения первой задержки на распространение от базовой станции к удаленной станции, значения второй задержки на распространение от ретранслятора к удаленной станции, значения внутренней задержки ретранслятора и требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, и
процессор, подключенный к носителю информации, сконфигурированный с возможностью определения, достаточна ли длина физической линии связи для требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала, на основании значений первой и второй задержек на распространение, значения внутренней задержки и требуемого размера окна поиска псевдошумового (ПШ) сигнала.

43. Устройство по п.42, дополнительно содержащее
блок измерения, подключенный к процессору и сконфигурированный с возможностью определения длины физической линии связи.

44. Устройство по п.42, дополнительно содержащее
блок вывода, подключенный к процессору и сконфигурированный с возможностью вывода сигнала для пользователя, указывающего, что длина физической линии связи недостаточна для требуемого размера окна.

45. Устройство по п.42, в котором физическая линия связи содержит волоконно-оптический кабель.