Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети



Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети
Способ и устройство для приема сигнала с учетом оценки загрузки сети

 


Владельцы патента RU 2539362:

ЭППЛ ИНК. (US)

Группа изобретений относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в обеспечении достоверности, необходимой для обеспечения высокой степени подавления нежелательных сигналов и сохранения качества канала данных. Для этого способы и устройства для корректирования ошибок квантования при приеме сигнала на основе оценки загрузки сети содержат решения для сохранения производительности сотовой сети в среде с низким шумом и значительными помехами. В одном варианте осуществления канал данных усиливается по сравнению с другими сигналами на основе загрузки сети во время периодов относительно низкого использования сети. Динамическая модификация уровня мощности канала данных служит для преодоления ошибок квантования, а не уровня действительного шума, который незначителен в среде с низким шумом. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Приоритет

По настоящей заявке заявлен приоритет того же заявителя согласно рассматриваемой заявке США №12/698,901, поданной 2 февраля 2010 г. с тем же названием, которая полностью включена в состав настоящего документа посредством ссылки.

Авторское право

Часть описания настоящего патентного документа содержит материал, который подпадает под действие защиты авторского права. Владельцы авторского права не возражают против факсимильного воспроизведения любой части патентного документа или описания патента в том виде, как это отображается в патентных документах или записях ведомства по патентам и товарным знакам, однако сохраняют все авторские права в любом другом случае.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в основном относится к области беспроводной связи и сетей данных. В частности, в одном примерном аспекте настоящее изобретение направлено на способы и устройства для регулирования приема сигнала с учетом оценок загрузки сети.

Уровень техники

В телекоммуникационных сетях термин «ортогональность» относится к системам, процессам, передаче сигналов, эффектам и т.п., которые проявляют требуемые исключительные свойства. Свойства ортогональности имеют значительное применение в схемах связи с множественным доступом. Рассмотрим составной сигнал, составленный из нескольких ортогональных составляющих сигналов. В идеале приемник может извлечь требуемый сигнал из составного сигнала и подавить другие ортогональные составляющие сигналы. В этом примере каждый из ортогональных составляющих сигналов является устранимой «помехой».

Например, в системах на основе CDMA (Code Division Multiple Access, множественный доступ с кодовым разделением) используют сложные последовательности ортогональных «кодов расширения спектра» (spreading codes) для различения между собой всех каналов данных и управления. Сигнал CDMA может быть разделен на несколько составляющих его каналов, в идеале без взаимных помех (интерференции) между составляющими каналами (т.е. межканальных помех или IСI (inter-channel interference)).

В противоположность приему нежелательных ортогональных сигналов, настоящий шум является «неортогональным» и не демонстрирует простых исключительных свойств. Например, настоящий шум включает в себя такие элементы, как расположенные поблизости системы, создающие помехи, тепловой шум, явления передачи и т.п. В противоположность передаче ортогональных сигналов, настоящий шум в значительной степени непредсказуем и не может быть исключен. В целом настоящий шум должен корректироваться с использованием способов корректирования ошибок или иметь незначительную мощность по сравнению с мощностью передачи сигнала.

При обычном беспроводном приеме радиочастотная часть «преобразует» и переводит принятые радиочастотные колебания в цифровую форму с целью последующей демодуляции и/или обработки. Большинство схем для радиочастотной части осуществляют стадии преобразования сигнала перед стадиями демодуляции и/или обработки. Кроме того, радиочастотная часть обычно сконструирована на основе вычислительных средств с фиксированной запятой по причинам затрат и сложности (т.е. для операций используется фиксированное количество знаков).

К сожалению, ограничения практических реализации схем при нормальной работе могут создавать артефакты. Например, в среде с низким шумом нежелательные ортогональные сигналы могут иметь значительно большую мощность передачи, чем требуемый сигнал. Эти нежелательные ортогональные сигналы будут оказывать преобладающее влияние на операции преобразования сигналов. Как далее описано в больших деталях, такие условия могут возникнуть тогда, когда мобильное устройство находится очень близко к слабозагруженной базовой станции (или фемтосоте). После того, как нежелательные ортогональные сигналы (такие как пилотные каналы, широковещательные каналы и т.п.) были исключены, требуемый сигнал имеет в значительной степени недостаточную мощность, что может привести к эффекту ошибок квантования в схемах с фиксированной запятой. Ошибки квантования могут приводить к значительно более высоким частотам появления битовых ошибок (BER, bit error rate).

Раскрытие изобретения

Следовательно, необходимы усовершенствованные способы и устройства для обработки сценариев, в которых между известными помехами и требуемыми сигналами наблюдаются значительные разности. Такие усовершенствованные способы и устройства в идеале должны способствовать успешному декодированию сигналов независимо от текущих условий в соте. В частности, новые решения необходимы для сохранения производительности сотовой сети в среде с низким шумом с подавлением помех с высокой мощностью.

Кроме того, определено, что соответствующие усовершенствования необходимы для существующего аппаратного обеспечения. В идеале осуществление вышеупомянутых усовершенствованных способов и устройств не должно требовать значительных изменений для имеющегося в настоящее время приемопередающего аппаратного или программного обеспечения. Неидеальное поведение аппаратно-обусловленных осуществлений должно быть учтено во время преобразования, демодуляции, обработки сигнала и т.п.

Настоящее изобретение удовлетворяет вышеуказанным требованиям путем представления среди прочего усовершенствованных способов и устройств для регулирования приема сигнала с учетом одной или более оценок загрузки сети.

В первом аспекте настоящего изобретения раскрыт способ улучшения подавления при квантовании, по меньшей мере, одного сигнала среди множества сигналов и шума. В одном варианте осуществления множество сигналов содержит, по меньшей мере, один другой известный сигнал, и способ включает в себя: передачу множества сигналов; прием информации, относящейся к оценке загрузки сети на основе измеренного первого атрибута; и регулирование характеристик передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов на основе указанной информации.

В одном варианте первый атрибут содержит отношение первого параметра сети ко второму параметру сети. Первый параметр сети содержит, например, мощность общего канала, а второй параметр сети содержит полный принятый сигнал. Сеть соответствует стандарту (или стандартам) Универсальной системы мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System), а общий канал содержит общий пилотный канал (CPICH, common pilot channel).

В другом варианте способ содержит сравнение принятой информации с, по меньшей мере, одним критерием; и, по меньшей мере, частично на основе результата сравнения, селективное регулирование характеристик передачи.

В дополнительном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит усиление сигнала.

В еще одном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит снижение порядка группы модуляции.

В другом варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение скорости передачи.

В еще одном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение одного или более параметров обратной связи.

Во втором аспекте настоящего изобретения раскрыт способ улучшения характеристик квантования, по меньшей мере, одного радиосигнала среди множества радиосигналов. В одном варианте осуществления способ содержит: передачу множества радиосигналов, причем передача имеет первый атрибут радиосвязи; прием информации, относящейся к нагрузке сети, на основе первого атрибута; и регулирование характеристик передачи, по меньшей мере, одного из множества сигналов на основе указанной информации.

В одном варианте сеть соответствует стандарту (или стандартам) Универсальной системы мобильной связи (UMTS), а первый атрибут радиосвязи содержит отношение мощности общего канала к полному принятому сигналу.

В другом варианте шаг формирования содержит: сравнение отношения с, по меньшей мере, одним пороговым критерием; и, по меньшей мере, частично на основе результата сравнения, селективное регулирование характеристик передачи.

В еще одном варианте, по меньшей мере, один радиосигнал является выделенным каналом.

В дополнительном варианте множество радиосигналов содержит, по меньшей мере, один общий сигнал, по меньшей мере, один нежелательный сигнал, и, по меньшей мере, один полезный сигнал. В одном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит усиление, по меньшей мере, одного полезного сигнала. В другом варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит снижение порядка группы модуляции, по меньшей мере, одного полезного сигнала. В еще одном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение скорости передачи, по меньшей мере, одного полезного сигнала. В еще одном варианте шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение одного или более параметров обратной связи, по меньшей мере, одного полезного сигнала.

В третьем аспекте изобретения раскрыто устройство беспроводной связи. В одном варианте осуществления устройство беспроводной связи содержит: интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью приема множества сигналов; логику, выполненную с возможностью определения нагрузки сети; устройство обработки, соединенное с памятью, и компьютерную программу, включающую множество выполняемых команд, находящихся в памяти. При своем выполнении устройством обработки программа: принимает первый сигнальный канал через интерфейс беспроводной связи; запрашивает второй сигнальный канал; оценивает загрузку сети; передает информацию, относящуюся к оценке загрузки сети. Одна или более приемных характеристик второго сигнального канала определяется указанной информацией.

В одном варианте интерфейс беспроводной связи имеет множество средств обработки с фиксированной запятой, и средство обработки с фиксированной запятой является приемной характеристикой, определяемой указанной информацией.

В другом варианте приемная характеристика является целевым уровнем отношения сигнал-шум (SIR, signal to interference level).

В еще одном варианте приемная характеристика определяется в ходе согласования с обслуживающим устройством.

В еще одном варианте информация, относящаяся к оценке загрузки сети, содержит указание мощности первого сигнального канала по сравнению с мощностью множества сигналов.

В четвертом аспекте настоящего изобретения раскрыто обслуживающее устройство. В одном варианте осуществления устройство содержит интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью передачи и приема множества сигналов; устройство обработки, соединенное с памятью; и компьютерную программу, включающую множество выполняемых команд, находящихся в памяти. При своем выполнении устройством обработки программа: принимает оценку загрузки сети через интерфейс беспроводной связи; выполняет ответное регулирование одной или более характеристик передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов.

В пятом аспекте изобретения раскрыт способ для компенсации одного или более ортогональных сигналов, имеющих значительно более высокую мощность передачи, чем пользовательский сигнал. В одном варианте осуществления ортогональные сигналы приводят к ошибке квантования пользовательского сигнала и способ содержит: получение оценки загрузки сети; и ответное регулирование одной или более характеристик передачи пользовательского сигнала, по меньшей мере, частично на основе нагрузки сети, так, что регулирование снижает ошибку квантования.

В одном варианте один или более ортогональных сигналов содержат пилотный канал, и регулирование одной или более характеристик передачи пользовательского сигнала содержит повышение мощности передачи пользовательского сигнала.

В шестом аспекте изобретения раскрыта система беспроводной связи. В одном варианте осуществления система содержит базовую станцию и, по меньшей мере, одно пользовательское устройство (например, мобильный терминал или UE), причем система выполнена с возможностью динамического регулирования ошибок квантования, вызываемых помеховой средой, и параметров системы путем регулирования одной или более канальных характеристик.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения могут быть незамедлительно определены специалистами в данной области техники со ссылкой на прилагаемые чертежи и детальное описание примерных вариантов осуществления, приведенных ниже.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана графическая иллюстрация одного варианта осуществления известной сети Универсальной системы мобильной связи (UMTS), содержащей базовую сеть, множество базовых станций и множество пользовательских терминалов.

На фиг.2 показана графическая иллюстрация известных способов автоматического регулирования усиления (АРУ) и аналого-цифрового преобразования (АЦП) из уровня техники, подчеркивающая эффекты правильного и неправильного осуществления АРУ и АЦП.

На фиг.3 показано графическое отображение одного подхода для вычисления мощности принимаемого сигнала (RSS, Received Signal Strength), применимой в отношении вычисления АРУ в различных вариантах осуществления изобретения.

На фиг.4 показано логическое отображение одного примера контура обратной связи автоматического регулирования усиления (АРУ), применимого в отношении настоящего изобретения.

На фиг.5 показано графическое отображение структуры сигнала, обеспечивающей возможность снижения шума квантования в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показана логическая потоковая диаграмма примерного варианта осуществления обобщенного процесса для улучшения приема сигнала на основе одной или более оценок нагрузки сети в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показана логическая потоковая диаграмма, иллюстрирующая одно примерное осуществление способа по фиг.6.

На фиг.8 показана блок-схема одного варианта осуществления обобщенного обслуживающего устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.9 показана блок-схема одного варианта осуществления обобщенного приемного устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.10 показано временное и частотное представление осуществления множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), применимого в отношении различных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Далее даются ссылки на чертежи, причем на всех них одинаковые обозначения относятся к одинаковым частям. Обзор Настоящее изобретение представляет среди прочего способы и устройства для регулирования приема сигналов с учетом одной или более оценок нагрузки сети. В соответствии с дальнейшим более детальным описанием, одно примерное осуществление, относящееся к системам UMTS, устраняет явления ошибок квантования, присущие среде с низкими шумами и высокими помехами. В частности, в среде с низким шумом общий пилотный канал (CPICH, Common Pilot Channel) системы UMTS становится преобладающим фактором в вычислениях автоматического регулирования усиления (АРУ), в результате чего при удалении канала CPICH оставшийся выделенный физический канал (DPCH, Dedicated Physical Channel) подергается сильному (вредному) воздействию квантования.

Таким образом, в одном аспекте настоящего изобретения приемник наблюдает за загрузкой сети и запрашивает «усовершенствованную» работу во время периодов низкой загрузки сети. В одном варианте осуществления во время таких периодов низкой загрузки сети приемник запрашивает увеличение уровней мощности для его каналов данных. Например, в одном варианте осуществления, относящемся к системам UMTS, терминал UE запрашивает повышение уровней мощности канала DPCH, когда наблюдаемое отношение канала CPICH к полной спектральной плотности мощности (CPICH/N0) превышает заданный порог. Большие значения указанного отношения имеют причинную корреляцию с периодами малого использования сети; полная спектральная плотность мощности включает в себя мощность, выделенную для других пользователей.

В целом различные аспекты настоящего изобретения заключают в себя широкий диапазон решений как для наблюдения за загрузкой сети, так и для регулирования приема сигнала. Например, в одном примерном варианте осуществления описывается терминал UE (например, мобильное устройство) системы UMTS, измеряющий отношение CPICH/N0. Другие альтернативные измерения включают в себя определение других ресурсов, других передатчиков, других приемников и т.п. Еще одни описанные варианты осуществления применимы для других сетевых технологий и топологий. Аналогично, также описана базовая станция BS системы UMTS, регулирующая уровень мощности канала DPCH по отношению к каналу CPICH. Дополнительные варианты и альтернативные варианты осуществления предназначены для различных схем кодирования, скоростей передачи, работы аппаратного обеспечения и т.п.

Также описаны обслуживающее устройство и устройство беспроводной связи, пригодные для осуществления других различных аспектов настоящего изобретения. Например, в одном варианте осуществления обслуживающий узел NodeB системы UMTS выполнен с возможностью динамического регулирования уровней мощности своих каналов DPCH и СРIСН для противодействия ожидаемым эффектам ошибок квантования. В еще одних примерах обслуживающий узел NodeB системы UMTS выполнен с возможностью динамического регулирования порядка группы модуляции, скорости передачи и т.п.

Также раскрыто приемное устройство. Например, один из вариантов осуществления терминала UE системы UMTS осуществляет наблюдение и уведомляет узел NodeB системы UMTS об условиях загрузки сети.

Также описаны способы ведения бизнеса и режимы оптимизации сети.

Детальное описание примерных вариантов осуществления

Далее детально описаны примерные варианты осуществления настоящего изобретения. Хотя эти варианты осуществления в основном описываются в контексте беспроводной сети, имеющей интерфейс радиосвязи CDMA, и, в частности, ее конкретной реализации UMTS, для специалиста в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение ни в коей мере не ограничено указанными сетями CDMA или каким либо конкретным контекстом (таким как вышеупомянутые частные варианты выполнения UMTS). В действительности принципы настоящего изобретения могут быть легко адаптированы для любых беспроводных сетей и даже сетей, не являющихся сотовыми, в которых загрузка сети относится к нежелательным уровням помех, тем самым влияя на обработку требуемого сигнала.

Например, понятно, что системы на основе OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) должны декодировать всю полосу частот ресурса радиосвязи (включая нежелательные частотно-временные ресурсы) для успешного выделения требуемых частотно-временных ресурсов. Общие реализации схем OFDMA используют большие компоненты быстрого преобразования Фурье (БПФ) / обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) для извлечения интересующих каналов. Поскольку все частотно-временные ресурсы преобразовываются одновременно, преобразование сигнала осуществляется в совокупности как для требуемых, так и нежелательных частотно-временных ресурсов.

Пример архитектуры сети UMTS

В последующем описании представлена система сотовой радиосвязи, содержащая сеть сот радиосвязи, каждая из которых обслуживается передающей станцией, известной как узел сотовой связи или базовая станция (BS, base station). Сеть радиосвязи обеспечивает услугу беспроводной связи для множества приемопередатчиков пользовательских терминалов (UE, user equipment). Сеть совместно функционирующих станций BS предусмотрена для услуги беспроводной связи, имеющей большее покрытие, нежели чем покрытие радиосвязи, обеспечиваемое одной обслуживающей BS. Отдельные BS соединены другой сетью (во многих случаях проводной сетью), которая содержит дополнительные контроллеры для управления ресурсами и, в некоторых случаях, доступ к другим сетевым системам (таким как Интернет или MAN (региональная сеть)).

В системе UMTS базовая станция обычно называется «NodeB». Наземная сеть доступа по радиосвязи UMTS (UTRAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network) является общим комплексом узлов NodeB вместе с контроллерами сети радиосвязи (RNC, Radio Network Controllers) UMTS. Пользователь осуществляет доступ к сети UTRAN посредством терминала UE, который во многих типичных случаях использования является сотовым телефоном или смартфоном. Однако используемые здесь термины «UE», «клиентское устройство» и «устройство конечного пользователя» могут включать, не ограничиваясь этим, сотовые телефоны, смартфоны (такие как, например, iPhone™), персональные компьютеры (ПК) с возможностями беспроводного соединения, такие как, например, iMac™, Mac Pro™, Mac Мini™ или МасВооk™, и миникомпьютеры, такие как десктопы, лаптопы или другие, а также мобильные устройства, такие как карманные компьютеры, PDA, беспроводные персональные медиа устройства (PMD, personal media device), такие как, например, iPod™, или любые комбинации вышеописанного.

На фиг.1 показан пример сотовой системы 100 UMTS с фокусированием на сети доступа по радиосвязи (RAN, radio access network).

Система 100 содержит одну или более вышек 102 базовых станций (также известных как узлы NodeB (NB)), которые установлены в различных фиксированных географических положениях. Такие узлы NodeB могут также в целом обозначаться как «макросоты». Каждый NodeB обеспечивает область 104 сервисного покрытия.

Оператор сети управляет работой сети доступа по радиосвязи через базовую сеть 106. Единая базовая сеть обеспечивает услуги аутентификации, расчетов и авторизации (ААА, authentication, accounting, and authorization), а также в некоторых случаях доступ к внешним сетям (таким как сервисы подсистем IP мультимедиа (IMS, IP Multimedia Subsystems), как указано группой 3GPP). Показан первый терминал UE 108, работающий в пределах покрытия сети RAN 100.

Кроме того, появляющиеся стандарты беспроводной связи поддерживают новые сетевые объекты, обычно называемые «фемтосоты»; фемтосоты обеспечивают функциональные возможности макросот, однако имеют сниженные возможности и стоимость и могут быть выполнены портативными в противоположность стационарности. Фемтосоты могут приобретаться пользователями для личного пользования. Комбинация макросот и фемтосот обеспечивает бесперебойный единый сервис от сетевого оператора. В пределах сети UMTS фемтосоты в целом обозначаются как домашние узлы 112 NodeB (HNB, Home IModeB) и имеют соответствующую область 114 покрытия.

Каждая из сот (там, где представлены макросоты и фемтосоты) непосредственно соединена с базовой сетью 106, например, через широкополосный доступ. Кроме того, в некоторых сетях соты могут координироваться друг с другом через вторичный доступ. В показанной на фиг.1 сети RAN 100 фемтосоты соединены с базовой сетью, однако не имеют соединений с другими сотами сети. В отличие от более широкого покрытия макросот, фемтосоты в основном сфокусированы на улучшении обслуживания нескольких пользователей. Соответственно, фемтосоты могут иметь установки и ограничения, которые не применимы для населения в целом. Такие нестандартные установки обычно описываются, по меньшей мере, частично, в общедоступных публичных передачах пилотных каналов. Следовательно, макросоты и фемтосоты могут иметь различные мощности пилотных каналов, нагрузки и функционирование.

В то время как последующее описание представлено в терминах нисходящей линии связи из узла NodeB 102 в терминал UE 108, очевидно, что аналогичные процессы и структуры могут быть легко применены в пределах восходящей линии связи (из UE в NodeB) специалистом в данной области техники при наличии содержания настоящего описания.

Общий пилотный канал (СРIСН) и выделенный физический канал (DPCH)

Сеть UMTS использует общий пилотный канал (СРIСН) для обеспечения всех пользовательских терминалов (UE) общим сигналом синхронизации. В целом пилотные каналы используются, среди прочего, для начального «выхода из спящего состояния» и поиска, оценки сервиса приема потенциальной базовой станции (BS) для хэндовера (т.е. перехода между станциями) и т.п. В уровне техники известны различные подходы для организации пилотных каналов. Например, в стандарте Interim Standard 95 (IS-95, CDMA) измерения пилотного канала используются мобильными устройствами для начального определения наличия базовых станций и/или обеспечения компенсации многолучевого распространения.

Важное значение канала СРIСН для управления сетью и обнаружения сети оправдывает непропорциональную долю ресурсов передачи узла NodeB 102. В экстремальных случаях мощность передачи канала СРIСН системы UMTS может достигать одной пятой (20%) от всей мощности передачи NodeB. Высокая мощность СРIСН гарантирует то, что терминал 108 в пределах области 104 покрытия (даже на самом краю) может принять информацию синхронизации. Резюмируя, общие каналы «управления» являются в сети наиболее надежными (устойчивыми) каналами с самым простым кодированием.

Сети UMTS также предоставляют выделенные физические каналы (DPCH) для обеспечения каналов для передачи сообщений управления (DPCCH, Dedicated Physical Control Channel, выделенный физический канал управления) и данных (DPDCH, Dedicated Physical Data Channel, выделенный физический канал данных), предназначенных для отдельных терминалов UE 108. В противоположность каналу СР1СН, канал DPCH принимается только одним UE-получателем. Терминалы UE-неполучатели не могут декодировать другие каналы DPCH. Однако эксклюзивность каналов DPCH все равно влияет на общую эффективность сети. Каждый дополнительный канал DPCH увеличивает помехи, воздействующие на все терминалы-неполучатели. Следовательно, операторы сети в целом максимизируют функциональные возможности системы путем ограничения мощности каналов DPCH до минимума, необходимого для осуществления связи с требуемым терминалом UE.

Управление мощностью в UMTS

Терминалы UE 108 и станции NodeB 102 взаимодействуют с целью управления мощностью канала DPCH с использованием как разомкнутого, так и замкнутого контура управления мощностью (контура с обратной связью). Целевые уровни качества сигналов DPCH устанавливаются и динамически управляются в соответствии с имеющимися условиями радиосвязи. Например, в среде радиосвязи со значительными шумами узел NodeB увеличивает мощность передачи ДПС для улучшения приема терминала UE. В среде с меньшими шумами мощность передачи DPCH снижается. Управление мощностью выделенных физических каналов (DPCH) разделяется на два (2) контура: (i) внешний контур управления мощностью и (ii) внутренний контур управления мощностью.

Внешний контур управления мощностью осуществляет управление мощностью в отношении долговременных изменений в среде радиосвязи. Терминал UE 108 и узел NodeB 102 осуществляют согласование и управляют целевым отношением SIR (Signal to Interference Ratio, отношение сигнал-помеха) в пределах протокола управления соединениями и ресурсами радиосвязи (RRC, Radio Resource Connection). Отношение SIR позволяет предсказывать величину доли ошибок в блоке (BLER, block error ratio); например, если принятое SIR меньше, чем целевое отношение SIR, то BLER в целом плохая. UE и NodeB устанавливают целевое отношение SIR на основе доли BLER опорного физического канала (DPCH). В опорном физическом канале могут иметься один или более транспортных каналов. Транспортный канал, для которого требуется наименьшая частота появления ошибок в блоке для получения удовлетворительного качества, является опорным для целевого SIR. BLER транспортного канала представляет собой количество битовых ошибок в блоке или кадре после канального декодирования и коррекции ошибок.

Внутренний контур управления мощностью (также известный как замкнутый контур управления мощностью с высокой скоростью реакции) выполнен с возможностью защиты от кратковременных замираний. Внутренний контур управления использует те же целевые значения, установленные управлением внешнего контура (т.е. выведенные из анализа, осуществляемого после обработки); однако управление основано на физическом соединении радиосвязи (уровень PHY) и может реагировать быстрее для компенсации кратковременных замираний и т.п.

При функционировании UMTS в соответствии с уровнем техники целевое SIR определяется после усиления, осуществляемого после обработки (исключаются ортогональные помеховые компоненты и применяется усиление с расширением спектра, и т.п.); целевое отношение SIR основано только на мощности принятого сигнала DPCH по отношению к фактическому шуму. Например, в одном варианте осуществления отношение SIR канала DPCH измеряется на основе пилотного поля, переданного в канале DPCH. Этот пилотный сигнал имеет известную структуру. Терминал UE может оценить мощность сигнала канала DPCH путем осуществления усреднения мощности сигнала в пилотном поле в соответствии со следующим выражением (1);

S = I 2 + Q 2 , ( 1 )

где S - мощность сигнала, I - величина синфазных компонент, Q - величина квадратурных компонент.

Кроме того, шум канала CPICH может быть оценен из дисперсии этих пилотных полей или измерен из CPICH в соответствии со следующим выражением (2):

N C P I C H = var ( м о щ н о с т ь C I P C H ) . ( 2 )

Шум, влияющий на канал CPICH, является общим для всех ортогональных каналов. Соответственно, после измерения шума с помощью канала CPICH обработанный шум, видимый каналом DPCH, может быть выведен из NCPICH на основе разности в коэффициентах расширения спектров (SF, Spreading Factor) (или выигрышей обработки). Например, NDPCH может быть рассчитано с помощью следующего выражения (3):

N D P C H = ( S F D P C H / S F C P I C H ) * N C P I C H , ( 3 )

где NDPCH - шум канала DPCH; SFDPCH - коэффициент расширения спектра канала DPCH; SFCPICH - коэффициент расширения спектра канала CPICH; NCPICH - шум канала CPICH.

Соответственно, отношение SIR канала DPCH теперь можно выразить с соответствии со следующим выражением (4):

S I R D P C H = S / N D P C H . ( 4 )

Автоматическое регулирование усиления (АРУ)

В дополнение к управлению мощностью обычные приемники 108 стандарта UMTS также осуществляют различные формы обработки сигналов, включающие в себя автоматическое регулирование усиления (АРУ). В обычных конструкциях приемопередатчиков модуль автоматического регулирования усиления (АРУ) усиливает или ослабляет общий принятый сигнал с целью поддержания относительной постоянности сигнала для цифровой обработки, осуществляемой приемником в основной полосе частот. В отличие от управления мощностью, АРУ осуществляется безотносительно к качеству сигнала; в действительности АРУ выполняется в связке с аналого-цифровым преобразованием (АЦП).

Обращаясь теперь к фиг.2, можно увидеть различные стадии 200 преобразования сигнала, представленные для подчеркивания эффекта правильного и неправильного функционирования АРУ и АЦП. Рассмотрим принятый аналоговый сигнал 202. Сигнал состоит из нескольких составляющих: (i) постоянное смещение 204, (ii) высоко- и низкочастотный шум 206 и внутриполосовая составляющая 208. Радиочастотная часть может удалить как постоянное смещение, так и нежелательные частотные компоненты на начальной стадии (или стадиях) фильтрации. Внутриполосовая составляющая 208 переносится в основную полосу частот, например, смешением и отфильтровыванием несущей частоты.

После переноса требуемых частотных составляющих 208 в основную полосу частот радиочастотная часть должна усилить или ослабить сигнал для преобразования в цифровую форму так, чтобы могла быть выполнена необходимая цифровая обработка. Радиочастотная часть обычно выполняется с использованием вычислений с фиксированной запятой. В противоположность этому, вычисления с плавающей запятой имеет дело с числами, имеющими мантиссу и показатель. Вычисления с фиксированной запятой могут быть с учетом знака, без учета знака, комплементарными (дополнительными) и т.п. В идеале весь динамический диапазон преобразованного аналогового сигнала может быть представлен полностью при аналого-цифровом преобразовании с фиксированной запятой. Операции с фиксированной запятой имеют установленный диапазон, например слово из восьми (8) бит с фиксированной запятой может отобразить только 256 чисел (т.е. 28=256). Следовательно, для минимизации эффекта ошибок квантования необходимо внимательно выбирать квант (элемент квантования) или минимальный элемент.

Первое и второе цифровые представления (210, 212 на фиг.2) аналогового колебания иллюстрируют эффект избыточного усиления и/или слишком малой величины кванта в разных осуществлениях. Первое представление 210 с фиксированной запятой имеет трудности с отображением пиков и нижних точек колебания; эти артефакты насыщают составляющие аналого-цифрового преобразования с фиксированной запятой, вызывая искажения или эффекты «срезания».

Второе представление 212 с фиксированной запятой иллюстрирует различные явления, которые также могут быть общими для различных вариантов выполнения приемника. Вместо «срезания» избыточно усиленного сигнала второе представление с фиксированной запятой «перехлестывает», создавая ложные артефакты в отображении сигнала. Перехлест или закольцовывание вызывается неправильной операцией переполнения; например, рассмотрим вычисления с фиксированной запятой без знака для четырех (4) бит. При максимальном значении #1111b (31) число #10000b (32) не может быть обработано; следовательно, значение срезается до #0000b (0).

Очевидно, что как первое, так и второе представления 210, 212 нежелательны. В противоположность первому и второму представлениям, третье представление 214 с фиксированной запятой аналогового колебания иллюстрирует эффект недостаточного усиления или слишком большой величины кванта. Хотя третье представление не создает каких-либо «артефактов», колебание не может быть представлено полностью. Следовательно, ошибка квантования (т.е. разность между действительным аналоговым значением и квантованным цифровым значением) непосредственно вызывает ложную интерпретацию символа и снижает эффективную битовую скорость передачи (т.е. вследствие более высокого BER).

Наконец, четвертое представление 216 с фиксированной запятой аналогового колебания на фиг.2 иллюстрирует правильно усиленное колебание. Четвертое представление может захватить весь динамический диапазон аналогового колебания, в то же время обеспечивая достаточную четкость для предотвращения битовых ошибок в операциях демодуляции и обработки. В некоторых вариантах осуществления малая степень срезания или отступа может быть допустима или даже предпочтительна (например, для более достоверного захвата сигнала, компенсации замираний, пакетной передачи и т.п.).

В предшествующем описании вполне очевидно, что относительная сложность и чувствительность радиосвязи значительно влияет на требования по выбору компонентов АЦП с фиксированной запятой. Простые радиосигналы в среде с низким шумом и т.п. могут поддерживаться компонентами с фиксированной запятой с меньшим разрешением. Аналогично, сложные сигналы и/или шумная среда требует большего битового разрешения. Например, для приемников стандарта CDMA не является необычным использование компонентов АЦП с разрешением в восемь (8) или даже десять (10) бит. Разрешение в восемь (8) бит может отобразить до 256 (т.е. 28) различающихся уровней градации. Разрешение в десять (10) бит может отобразить до 1024 (т.е. 210) различающихся уровней градации.

Обычные реализации АРУ для регулирования изменений в среде радиосвязи в простом контуре обратной связи используют индикатор мощности принятого сигнала (RSSI, Received Signal Strength Indication). На фиг.3 графически представлен один пример измерения 300 RSSI. RSSI вычисляется как значение (или некоторая их производная) синфазной и квадратурной компонент принятого сигнала. На фиг.4 показан один пример простого контура 400 обратной связи, реализующего АРУ, на основе RSSI (такого, который получен с использованием подхода, показанного на фиг.3). Как показано, вычисляется 402 RSSI, умножается 404 на константу и используется в качестве обратной связи для усиления 406 входящего сигнала. В других вариантах осуществления могут использоваться сравнения между накопителями оценок текущей энергии и т.п.

Коэффициент АРУ динамически регулируется для корректного захвата всего диапазона сигнала. Например, если RSSI возрастает, усиление снижается. Если RSSI снижается, повышается усиление.

Пример сценария функционирования

Теперь со ссылкой на один пример сценария (показанный на фиг.5), описывается работа одного терминала UE вблизи относительно незанятой станции NodeB. Следует напомнить, что принятый сигнал содержит, по меньшей мере: требуемый или «полезный» канал 502 (DPCH), ортогональные или «игнорируемые» каналы 504 (например, CPICH, сигналы для других пользователей той же самой соты, т.п.) и шум 506 (например, тепловой шум, помехи сот и т.п.).

В примерном сценарии на фиг.5 канал CPICH 502A доминирует над другими элементами (например, каналом DPCH 506A, шумом 504А и т.п.). К сожалению, после удаления канала СРIСН относительно маломощный канал DPCH подвергается большим ошибкам квантования. Таким образом, как это ранее описано, аппаратное обеспечение с фиксированной запятой, используемое в обычных устройствах беспроводной связи, не может отобразить весь сигнал с точностью, необходимой для разделения полезной и игнорируемой частями принятого сигнала, включенного в вышеупомянутый сценарий.

В связи с этим один аспект настоящего изобретения приводит к регулированию целевых ресурсов устройством беспроводной связи и/или базовой станцией на основе оценок загрузки сети. В одном примерном варианте осуществления для оценки загрузки сети используется отношение канала СР1СН к полному принятому сигналу, хотя очевидно, что вместо вышеописанного подхода(или совместно с ним) с отношением легко могут быть использованы другие метрики загрузки сети.

В частности, в примерном варианте осуществления отношение ЕC0 канала СРIСН (также обозначаемое как CPICH/N0) измеряет мощность (ЕC), выделенную для канала СРIСН, по отношению к полной спектральной плотности принятой мощности (N0; также обозначаемой I0). Полная спектральная плотность принятой мощности содержит как требуемые сигналы, так и нежелательные сигналы помех в том виде, как они измерены на соединительном элементе антенны мобильной станции. Например, высокое отношение CPICH/N0 показывает, что узел NodeB отчетливо передал канал СРIСН в относительно бесшумной среде; таким образом, в соте (очевидно) не поддерживаются многие другие каналы DPCH.

Вышеописанная оценка загрузки сети используется в одной реализации для динамического регулирования «безопасного отступа», причем процесс регулирования адаптирован для снижения ошибок квантования. В частности, безопасный отступ большей величины используется тогда, когда отношение CPICH/N0 мощностей высокое (например, выше -7 дБ); меньший безопасный отступ используется тогда, когда отношение CPICH/N0 мощностей низкое (например, ниже -7 дБ). Очевидно, что хотя описана двухуровневая модель (т.е. выше или ниже -7 дБ), при необходимости в соответствии с настоящим изобретением может быть использовано любое количество различных уровней и/или логических иерархий. Например, может использоваться трехуровневая модель, имеющая два различных безопасные границы и два порога.

При достижении первого порога реализуется первый безопасный отступ, и, если достигается второй порог, то реализуется второй безопасный отступ.

Когда приведенный как пример вариант приемника уведомляет узел NodeB о том, что определено высокое CPICH/N0, NodeB соответственно усиливает мощность передачи соответствующего канала DPCH с использованием безопасного отступа. Например, повышение мощности передачи DPCH на 25% достаточно для исключения ошибок квантования в сетях UMTS с малым шумом или без шума.

«Увеличение» мощности передачи воздействует на внутренний контур управления мощностью. В частности, в этом примере узел NodeB повышает свое целевое значение SIR. Поскольку NodeB должен соответствовать высокому уровню SIR для терминала UE, мощность для DPCH, выделенного для UE, повышается. В этом примерном случае нормальная работа внутреннего контура управления мощностью имеет задачу достижения целевого SIR величиной 0 дБ. Во время корректирующей операции внутренний контур управления мощностью имеет задачу достижения целевого SIR величиной 1 дБ (примерно 25% увеличение мощности передачи на основе удвоения мощности для увеличения на каждые 3 дБ). Внутренний контур управления мощностью в проиллюстрированной реализации может изменяться с частотой один раз за каждые 0,66 мс; таким образом, определенное количество гистерезиса также предусмотрено для предотвращения излишней «болтанки» или ловли целевого SIR (т.е. при падении CPICH/N0 ниже -7 дБ, улучшенное целевое SIR все еще остается в силе для короткого переходного гистерезисного периода). Как показано, CPICH 552 все еще преобладает над другими элементами; однако мощность DPCH 556 повышена по сравнению с шумом 554.

На слабо загруженные соты увеличенная мощность передачи DPCH 506В не влияет. При отсутствии в соте другого оборудования узел NodeB может сфокусироваться на повышении мощности DPCH для снижения ошибок квантования, тем самым улучшая качество вызова приемника. При входе в соту дополнительного пользовательского оборудования эффект ошибки квантования снижается (поскольку шум возрастает), вследствие чего NodeB может уменьшить безопасный отступ, возвращаясь к нормальной работе (т.е. без регулирования квантования).

Предшествующий пример является исключительно иллюстративным и далее более детально описываются другие варианты осуществления и варианты.

Например, альтернативные системы могут измерять/принимать другие индикаторы, использовать более сложные границы регулирования или критерии реализации, наблюдать за другими условными событиями и т.д.

Кроме того, в то время как предыдущие примеры ограничены стандартом CDMA (множественный доступ с кодовым разделением) на основе сотовой сети UMTS, очевидно, что изобретение может широко применяться специалистами в соответствующих областях техники в других системах на основе содержания настоящего описания. Например, возможны другие схемы множественного доступа, такие как OFDMA (множественный доступ с ортогональным разделением по частоте), TDMA (Time Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по времени), FDMA (Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте) и другие системы на основе CDMA, каждая из которых имеет аналоговые элементы.

Аналогично, другие схемы на основе CDMA (например, IS-95, CDMA-2000 и др.) могут использовать другие индикаторы (например, пилотные каналы, каналы синхронизации и др.) для оценки загрузки сети и регулирования ошибок квантования.

Способы

Далее со ссылкой на фиг.6 описан один вариант осуществления обобщенной интеллектуальной процедуры отступов квантования для регулирования приема сигнала на основе одной или более оценок загрузки сети. Функциональными элементами, описываемыми в связи со способом 600 на фиг.6, являются клиентское устройство (например, мобильное устройство, UE или другое пользовательское устройство) и обслуживающее устройство. Кроме того, линия связи включает, по меньшей мере: (i) один или более требуемых или «полезных» сигналов, (ii) один или более нежелательных или «игнорируемых» помеховых сигналов и (iii) шум.

На шаге 602 измеряются один или более индикаторов, относящихся к загрузке сети. В одном варианте осуществления индикаторы измеряются в клиентском устройстве. Например, в ранее описанном примере функционирования (см. «Пример сценария функционирования») клиентское устройство измеряет отношение мощности общего пилотного канала (СРIСН) к мощности полного принятого сигнала (N0). Очевидно, что такие величины имеют зависимость от системы; они также могут быть легко заменены на другие величины. Также следует отметить, что общепринятые наименования могут различаться в разных технологиях (например, N0 может быть эквивалентно RSS (мощность принятого сигнала), I0 и т.п.). В альтернативных вариантах осуществления индикаторы измеряются в обслуживающем устройстве.

В одной реализации изобретения вышеуказанные индикаторы содержат измерения мощности одного или более нежелательных сигналов. Например, нежелательные сигналы могут содержать, по меньшей мере, один зондирующий сигнал. В одном таком варианте измеряется мощность пилотного канала. Как ранее отмечено, канал СРIСН во время сигнальной обработки обычно исключается. Аналогично «нежелательные» сигналы могут содержать другие пилотные каналы, каналы синхронизации, общие каналы, каналы управления, выделенные каналы для других пользователей и т.д.

На шаге 604 способа 600 на фиг.6 предполагается или оценивается загрузка сети на основе одного или более индикаторов из шага 602 (или их комбинации). В одном варианте осуществления один или более индикаторов (или их комбинация) сравнивается с одним или более критерием принятия или действия (например, пороговые уровни). Одна примерная реализация использует одно пороговое значение, как описано ранее; выше порога сеть считается слабо загруженной, в то время как ниже порога сеть считается нормально или сильно загруженной. В ранее описанном примере функционирования (см. «Пример сценария функционирования», описанный ранее), клиентское устройство сравнивает CPICH/N0 с установленным порогом (-7 дБ). Однако, как ранее отмечено, могут быть применены дополнительные шкалы градаций; например, во всем диапазоне функционирования могут быть установлены множество других порогов. Эмпирически измеренные отношения CPICH/N0 могут распространяться от -2,5 дБ до -24 дБ. Например, в схемах с фиксированной запятой могут быть легко реализованы пороги, установленные с увеличением 3 дБ (например, -5 дБ, -8 дБ, -11 дБ, -14 дБ, -17 дБ и -20 дБ).

В альтернативных вариантах осуществления оцениваемая загрузка сети детерминированным образом рассчитывается на основе одного или более индикаторов (в противоположность сравнению с простым порогом «да/нет»). Например, предполагаемая загрузка сети может изменяться линейно, экспоненциально, логарифмически и т.д., и это функциональное соотношение может быть использовано для вычисления действительного значения загрузки в связи с индикатором (например, CPICH/N0).

В некоторых вариантах осуществления оцененная загрузка сети (или индикатор, полезный для ее вычисления) сообщается в обслуживающее устройство, при этом передающее устройство (например, UE) осуществляет фактическое определение. Альтернативно оцененная загрузка сети (или составляющие компоненты, необходимые для осуществления вычисления) могут рассчитываться в принимающем (например, обслуживающем) устройстве. В еще одном варианте осуществления сетевая загрузка может оцениваться третьей стороной (например, ретрансляционным устройством, ведущей базовой станцией, объектом или сервером третьей стороны, соединенным с сетью и т.п.). Например, некоторые технологии используют другие базовые станции для контроля и управления функционированием сети. Один такой пример, характерный для UMTS, включает в себя взаимодействие между обслуживающими или ведущими базовыми станциями и необслуживающими базовыми станциями. Будущие сотовые сети (например, LTE (Long Term Evolution, долгосрочное развитие)) могут содержать различные формы базовых станций, включая существенно ограниченные базовые станции (например, микросоты, фемтосоты, пикосоты и т.п.). Такие базовые станции с ограниченным функционированием могут принимать некоторую информацию, полезную для определения загрузки сети (например, некоторые индикаторы ресурсов радиосвязи, доступных для использования и др.).

В качестве еще одной реализации два или более устройств или объектов могут сотрудничать в «распределенной» манере, например, когда терминал UE осуществляет некоторые вычисления или предварительную обработку данных и затем отправляет предварительно обработанные данные в сервер (или другой объект) для завершения обработки. Этот подход может виртуально сэкономить ширину полосы восходящей линии связи, однако за счет повышения затрат на обработку (и потребления мощности) у клиента.

На шаге 606 обслуживающее устройство регулирует передачу сигнала с учетом предполагаемой или оцененной загрузки сети. В одном примерном варианте осуществления уровень мощности одного или более требуемых или «полезных» сигналов повышен. Например, в ранее описанном примере канал DPCH усиливается повышением целевого SIR (отношение сигнал-помеха) соединения и ресурсов радиосвязи (RRC). Более высокое целевое SIR непосредственно переходит в более сильный требуемый сигнал (DPCH) по сравнению с другими нежелательными сигналами (например, содержащими шум).

Также могут быть представлены несколько других способов для улучшения приема полезных сигналов. Например, в одном варианте осуществления канальное кодирование одного или более требуемых или «полезных» сигналов может регулироваться динамически. Как легко можно понять, различные группы модуляции чувствительны к ошибкам квантования в большей или меньшей степени. Например, бинарная манипуляция фазовым сдвигом (BPSK, Binary Phase Shift Keying) менее чувствительна к ошибкам квантования, чем квадратурная манипуляция фазовым сдвигом (QPSK, Quadrature Phase Shift Keying). Аналогично, различные группы модуляции более высокого порядка, например, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation, квадратурная амплитудная модуляция) и др. подвержены ошибкам квантования с нарастанием по сравнению с группами модуляции малых порядков. Соответственно, группы модуляции более высокого порядка используются только для среды с низким шумом. Следовательно, группы модуляции более высокого порядка могут дополнительно рассматривать «наилучшую часть» диапазона, в которой (i) каждый символ может быть легко отличен от шума и (ii) каждый символ может быть полностью отображен в доступном аппаратном обеспечении с фиксированной запятой. Например, может быть достигнут компромисс между использованием групп модуляции с высокими порядками и большими целевыми SIR, или, наоборот, между снижением порядка группы модуляции и сохранением (или даже снижением) целевого SIR.

В других вариантах осуществления могут быть активированы или деактивированы дополнительные элементы аппаратного обеспечения. В одном таком варианте осуществления приемник подключает вспомогательное расширяющее аппаратное обеспечение с фиксированной запятой во время периодов с высокой вероятностью появления ошибок квантования. Например, во время нормальной работы вычисления с фиксированной запятой установлены на восемь (8) бит. Во время соответствующих ситуаций включается дополнительно расширительное аппаратное обеспечение, поддерживающее вычисления с фиксированной запятой с десятью (10), двенадцатью (12) бит и т.д. В еще одном варианте осуществления передатчик и приемник могут подключать специальное аппаратное обеспечение модуляции или скорости передачи.

Кроме того, следует отметить, что символы группы модуляции имеют высокую чувствительность к ошибкам квантования, в то время как скорость передачи - нет. Поскольку скорость необработанных данных является комбинацией сложности группы модуляции и скорости передачи, очевидно, что компромисс между двумя этими факторами может влиять на работу обслуживающего устройства. Например, обслуживающее устройство может определить, что требуемый сигнал должен быть передан с использованием той же группы модуляции при той же скорости, но при повышенной мощности. Альтернативно, обслуживающее устройство может переключиться на более высокую скорость передачи с использованием группы модуляции с более низкой сложностью для того, чтобы сохранить мощность передачи. Далее более детально описаны другие варианты (см. «Пример базовой станции, Пример мобильного устройства», представленные далее).

Со ссылкой на фиг.7 проиллюстрирован один пример реализации обобщенного способа по фиг.6 для улучшения приема сигнала на основе одной или более оценок 700 загрузки сети. На шаге 702 измеряются СРIСН и N0. Отношение EC/N0 канала СРIСН имеет высокую корреляцию с загрузкой сети узла NodeB. Если CPICH/N0 достигает -7 дБ, то мобильное устройство принимает, что NodeB работает с весьма малой загрузкой сети. В противоположность этому, если CPICH/N0 ниже -7 дБ, то мобильное устройство принимает, что NodeB работает с нормальной загрузкой сети.

Приведенный в качестве примера приемник уведомляет NodeB о том, что загрузка сети кажется слишком малой; т.е. о том, что ошибки квантования могут сказываться на качестве обслуживания (QoS, Quality of Service) (704). NodeB в ответ выбирает один или более вариантов корректировки. Например, как показано, на шаге 706 узел NodeB устанавливает целевое SIR на более высокое минимальное значение (1 дБ).

Поскольку NodeB должен соответствовать более высокому уровню SIR для UE, NodeB повышает мощность канала DPCH по отношению к каналу СРIСН (708).

В альтернативных вариантах осуществления узел NodeB может конфигурировать другие параметры с целью снижения регистрируемых приемником шумов квантования. Например, другие варианты осуществления могут выбирать между повышением целевого SIR, изменением скорости передачи, изменением порядка группы модуляции и т.п.

Пример базовой станции

Далее со ссылкой на фиг.8 проиллюстрирован и описан пример базовой станции 800, реализующей ранее описанную функциональность. Базовая станция 800 проиллюстрированного варианта осуществления в основном представлена в виде отдельного устройства для использования в сотовой сети, однако также могут быть предусмотрены другие форм-факторы выполнения (например, фемтосоты, пикосоты, точки доступа, мобильные точки доступа, компоненты в других основных устройствах и др.).

Устройство на фиг.8 содержит одну или более плат 802, которые далее содержат множество интегральных схем, включая подсистему 804 обработки, такую как цифровой сигнальный процессор (DSP, digital signal processor), микропроцессор, устройство с программируемой логикой или логическую матрицу, или множество обрабатывающих компонентов, радиочастотный приемопередатчик (приемопередатчики), а также подсистему 806 управления питанием, которая обеспечивает питание для базовой станции 800.

Подсистема 804 обработки содержит в одном варианте осуществления внутреннюю кеш-память или множество процессоров (или многоядерный процессор). Подсистема 804 обработки предпочтительно соединена с подсистемой 808 памяти, которая может содержать статическое оперативное запоминающее устройство, флеш-память, синхронное динамическое оперативное запоминающее устройство и т.п. Подсистема памяти может реализовывать один или более типов аппаратного обеспечения с прямым доступом к памяти для способствования быстрому доступу к данным.

Пример устройства 800 в некоторых вариантах осуществления реализует некоторую форму широкополосного доступа 810 к объекту базовой сети и/или доступа 812 к другому устройству 600. Например, широкополосный доступ может быть обеспечен DSL-соединением (т.е. через DSL-подсистему), хотя вместо DSL-подсистемы могут использоваться другие интерфейсы, проводные или беспроводные. Специалист в данной области техники может понять, что упомянутый DSL-интерфейс может быть легко заменен или совместно использован с другими схемами широкополосного доступа, такими как кабельный модем DOCSIS, линия Т1, WiMAX (т.е. стандарт IEEE 802.16), ISDN, FiOS, микроволновая линия, спутниковая линия и др.

Базовая станция 800 также содержит одну или более подсистем модема радиосвязи. Подсистемы 814 модема дают базовой станции возможность обеспечения сервиса для одного или более абонентских устройств. Очевидно, что в некоторых реализациях изобретения может потребоваться множество подсистем. Например, базовая станция может предоставлять множество подсистем модема радиосвязи для обеспечения, среди прочих, работы в нескольких режимах (например, GSM, GPRS, UMTS и LTE) во множестве различных интерфейсов радиосвязи. Подсистема 814 модема содержит модем, радиочастотную часть и одну или более антенн.

Также необходимо отметить, что в некоторых вариантах осуществления может потребоваться устранить некоторые из показанных в настоящее время элементов (такие как радиочастотная часть) или, альтернативно, показанные дискретные элементы могут быть объединены друг с другом в виде одного компонента.

Как ранее описывалось, реализации базовой станции по изобретению формируют сигналы для линии связи с одним или более приемным устройством; линия связи составлена из некоторого количества сигналов. Кроме того. по меньшей мере, один или более требуемых или «полезных» сигналов направляется одному или более приемному устройству. Изобретение позволяет базовой станции дополнительно формировать сигналы, которые нежелательны или «игнорируются», по меньшей мере, для одного или более приемных устройств.

В одном примерном варианте осуществления UMTS базовая станция 800 NodeB формирует общий пилотный канал (CPICH) 552 для обеспечения всех пользовательских терминалов (UE) общим сигналом синхронизации. Базовая станция NodeB также формирует выделенные физические каналы (DPCH) 556 для передачи сообщений управления (выделенный физический канал управления (DPCCH)) и данных (выделенный физический канал данных (DPDCH)) отдельным терминалам UE. Каждый канал DPCH принимается только одним приемным терминалом UE.

Пример базовой станции 800 NodeB UMTS дополнительно выполнен с возможностью приема одного или более индикаторов, связанных с оцененной или вычисленной загрузкой сети. Как ранее описывалось, станция NodeB UMTS выполнена с возможностью формирования или приема измерений CPICH/N0, которые представляют собой измерение мощности СРIСН по отношению к мощности полного принятого сигнала. Очевидно, что вышеописанные индикаторы могут быть легко заменены специалистом в данной области техники аналогичными индикаторами ранее описанного типа на основе содержания настоящего описания.

В одном аспекте настоящего изобретения NodeB 800 может динамически регулировать модуляционные характеристики канала DPCH 556 для снижение воздействия и/или вероятности появления ошибок квантования. В одном примерном варианте осуществления регулирование вызывает повышение мощности передачи DPCH, когда индикаторы, связанные с оценкой/определением загрузки сети, превышают одно или более пороговых значений. В альтернативных вариантах осуществления мощность передачи DPCH может рассчитываться посредством алгоритма для того, чтобы обеспечивать регулирование в линейной, экспоненциальной, логарифмической и т.п. прогрессии.

Кроме того, как ранее указывалось, другие альтернативные варианты осуществления могут улучшать подавление ошибок квантования. Ошибки квантования влияют на различные аспекты канального кодирования по-разному. Каждое из мощности передачи, конфигурации антенн, типа группирования модуляции, сложности канального кодирования, работы вспомогательного аппаратного обеспечения и т.п. имеет разную степень подверженности ошибкам квантования. Таким образом, в одном варианте осуществления базовая станция «интеллектуальным» образом рассматривает способы канального кодирования, которые подавляют как шум, так и ошибки квантования, например, посредством компьютерной программы или другой компьютеризированной логики, реализующей эти функции.

Различные способы канального кодирования в большей или меньшей степени восприимчивы к ошибкам квантования. Например, на тип группирования модуляции ошибки квантования могут оказывать весьма большое влияние; для сравнения скорость передачи более независима от ошибок квантования. Таким образом, в другом аспекте изобретения представлены правила работы модуля, относящиеся к описанным здесь способам снижения ошибок квантования. Этот модуль содержит, в примерном варианте осуществления, последовательность программных процедур или других связанных с аппаратным/программно-аппаратным обеспечением сред, адаптированных для выполнения канального кодирования на основе одного или более рабочих представлений.

Например, правила, реализуемые модулем правил, могут быть кодифицированы в виде последовательности предпочтений или логической иерархии (например, изменения мощности передачи предпочтительнее по сравнению с изменениями скорости передачи; изменения группы модуляции предпочтительнее изменений мощности передачи и т.п.). Кроме того, модуль правил может рассматривать дополнительные рабочие аспекты за пределами качества канального кодирования; например, другие аспекты могут содержать такие элементы, как качество услуг (QoS), полномочия абонента, бизнес-соображения и т.д.

Другие варианты функционирования базовой станции, содержащие реализации канального кодирования и параметры модуля правил, могут легко быть выполнены специалистом в данной области техники на основе настоящего описания.

Пример мобильного устройства

Далее со ссылкой на фиг.9 показан пример клиентского устройства 900 (например, UE), реализующего способы настоящего изобретения.

Устройство 900 UE содержит подсистему 904 обработки, такую как цифровой сигнальный процессор, микропроцессор, программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) или множество обрабатывающих компонентов, смонтированных на одной или более плат 902. Подсистема обработки также может содержать внутреннюю кеш-память. Подсистема 904 обработки соединена с подсистемой 908 памяти, содержащей запоминающее устройство, которое может содержать, например, компоненты статического оперативного запоминающего устройства, флеш-памяти, синхронного динамического оперативного запоминающего устройства. Подсистема памяти может содержать один или более тип аппаратного обеспечения прямого доступа к памяти для способствования доступа к данным, как это известно в уровне техники.

Подсистема 910 радио/модема содержит цифровой модуль основной полосы частот, аналоговый модуль основной полосы частот, передающую часть и приемную часть. Устройство 900 дополнительно содержит комплекс антенн для приема услуг из одной или более базовых станций 800. Хотя обсуждается конкретная архитектура, в некоторых вариантах осуществления некоторые компоненты могут быть устранены или соединены друг с другом (например, комбинация радиочастотной приемной части, радиочастотной передающей части и ABB, типа, используемого для радиочастотных частей 3G), как это может быть очевидно для специалиста в данной области техники на основе настоящего описания.

Показанная подсистема 906 управления питанием (PMS, power management subsystem) обеспечивает питание для терминала UE и может содержать интегрированную цепь или множество дискретных электрических компонентов. В одном примере портативного устройства UE подсистема 906 управления питанием преимущественно имеет интерфейс с батареей.

Система 912 пользовательского интерфейса содержит любое число хорошо известных средств ввода-вывода, включая, но не ограничиваясь: клавиатура, сенсорный экран, ЖК дисплей, подсветка, громкоговорители и микрофон. Однако следует понимать, что в некоторых реализациях один или несколько этих компонентов могут отсутствовать. Например, оборудование UE типа карты PCMCIA может не иметь пользовательский интерфейс (поскольку оно может быть завязано на пользовательский интерфейс устройства, с которым они физически и/или электрически соединены).

Устройство 900 может дополнительно содержать по выбору дополнительные периферийные устройства, включающие, но не ограничиваясь, один или более приемопередатчиков GPS или сетевых интерфейсов, таких как порты IrDA, Bluetooth, приемопередатчики WLAN и/или WiMAX, USB, FireWire и др. Однако необходимо понимать, что эти компоненты не требуются для работы терминала UE в соответствии с принципами настоящего изобретения.

В проиллюстрированном варианте осуществления подсистема 910 модема дополнительно содержит подсистемы или модули для приема сигналов линии связи, сформированных одним или более обслуживающим устройством 800; причем линии связи содержат множество сигналов. Кроме того, подсистема модема выполнена с возможностью выделения (физически посредством фильтров или логически через вычислительные операции), по меньшей мере, одного или более требуемых или «полезных» сигналов из нежелательных сигналов.

В одной примерной реализации UMTS мобильное устройство 900 (UE) выполнено с возможностью приема одного или более DPCH (выделенных физических каналов) 556, перемешанных с общим пилотным каналом (СРIСН) 552. Примерное устройство 900 UE системы UMTS дополнительно выполнено с возможностью вычисления и сообщения одного или более индикаторов, связанных с оцениваемой загрузкой сети. Как ранее описывалось, терминал UE выполнен с возможностью измерения CPICH/N0, которое отражает измерение мощности СРIСН по отношению к мощности полного принятого сигнала. Как и в базовой станции, вышеуказанные индикаторы могут быть легко заменены аналогичными индикаторами специалистом в данной области техники на основе содержания настоящего описания.

Отношение CPICH/N0 определяет мощность, выделенную каналу СРIСН (ЕC) относительно полной принятой спектральной плотности мощности (N0). CPICH/N0 обычно измеряется приемником UMTS для операции хэндовера/передачи управления (для каждой базовой станции в активном состоянии отслеживается CPICH/N0 для эффективного выбора соты). В примерном UE 900 CPICH/N0 измеряется в приемнике CDMA, выполненном с возможностью поиска и корреляции кодовых «слов». В одном варианте осуществления одно или более условных событий (например, определение необычно высокого CPICH/N0) запускает передачу сообщения в соответствующее обслуживающее устройство 800. После передачи примерным терминалом UE 900 одного или более индикаторов в обслуживающее устройство 800 (базовую станцию), обслуживающее устройство изменяет характеристики канала DPCH (например, мощность, выделенную для ДПС и т.п.) для улучшения подавления ошибки квантования.

Альтернативные варианты осуществления UE 900 могут непосредственно активировать или деактивировать внутреннее аппаратное обеспечение, тем самым улучшая подавление ошибок квантования. Например, в одном таком варианте осуществления приемник может иметь вспомогательное расширительное аппаратное обеспечение с фиксированной запятой, которое активируется только во время периодов высокой вероятности появления ошибок квантования. Во время нормальной работы вычисления с фиксированной запятой установлены на восемь (8) бит, и дополнительная расширенная логическая схема удерживается в состоянии сброса.

При запуске в соответствующей ситуации дополнительное расширительное аппаратное обеспечение может быть снято со сброса для поддержки вычислений с фиксированной запятой с десятью (10), двенадцатью (12) битами и т.п. Другие варианты этой схемы могут просто отключать питание расширительного аппаратного обеспечения, дополнительно улучшая характеристики энергопотребления в случае отсутствия использования.

Например, один вариант осуществления наращиваемого аппаратного обеспечения использует компоненты АЦП с большим количеством бит с фиксированной запятой. Во время нормальной работы лишние наименее значимые биты (LSB, least significant bit) или наиболее значимые биты (MSB, most significant bit) игнорируются. После обеспечения расширения аппаратного обеспечения дополнительные биты переходят в расширенную логику, обеспечивая дополнительную детализацию для снижения ошибок квантования.

На основе настоящего описания специалистом в данной области техники могут быть легко реализованы другие варианты мобильного устройства.

Сети OFDMA

Рассмотрим схему 1000 OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) на фиг.10, в которой вся полоса частот делится на поднесущие 1002, которые дополнительно делятся на временные интервалы (таймслоты) 1004; каждая комбинация временного интервала и поднесущей является частотно-временным ресурсом 1006. Каждому приемнику выделено некоторое количество частотно-временных ресурсов. Общепринятые реализации приемников и передатчиков OFDMA используют быстрое преобразование Фурье (БПФ) и обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ). Каждый приемник должен осуществлять БПФ во всей полосе частот ресурсов радиосвязи (включая нежелательные частотно-временные ресурсы) для извлечения требуемых ему частотно-временных ресурсов. Передатчик должен передавать с достаточной мощностью для обеспечения того, чтобы приемник имел по существу достоверную информацию для извлечения требуемых частотно-временных ресурсов.

В тех сценариях, когда различные частотно-временные ресурсы имеют различные уровни мощности, в операциях БПФ или ОБПФ будут превалировать более мощные частотно-временные ресурсы. Таким образом, в некоторых сценариях маломощные составляющие частотно-временных ресурсов могут не иметь достаточной достоверности для успешного извлечения.

Например, во время нормальной работы базовая станция, которая передает нисходящие сигналы OFDM некоторому количеству приемников, должна регулировать мощность передачи каждой поднесущей динамическим образом для того, чтобы компенсировать такие эффекты, как кратковременные замирания, присущие каждому приемнику и т.д. К сожалению, как ранее отмечено, каждый приемник демодулирует все частотные ресурсы с помощью БПФ. Следовательно, близко расположенные устройства будут принимать сигналы, в которых преобладает мощность передачи нежелательных частотно-временных ресурсов. Более конкретно, при преобразовании данных временной выборки в частотную область с целью разделения несущей на составляющие поднесущие, поднесущие, назначенные для ближних приемных устройств, относительно незначительны по сравнению с поднесущими, которые усилены вследствие эффекта краткосрочных замираний.

Таким образом, в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения базовая станция OFDMA может использовать минимальный безопасный отступ для ближних приемников. Минимальный безопасный отступ обеспечивает то, что каждый получатель может демодулировать частотно-временные ресурсы без ошибок квантования.

Аналогично, во время нормальной работы базовая станция, которая принимает восходящие OFDM сигналы из некоторого количества приемников, может потребовать у близкорасположенных мобильных устройств постепенно снизить их мощности передачи, а для более дальних мобильных устройств постепенно повысить мощность передачи. Однако базовая станция все еще должна принимать сигнал достаточного качества из ближних устройств для избегания ошибок квантования. Таким образом, в этом примере станция BS может потребовать у ближних устройств увеличить мощность восходящего сигнала на безопасный отступ для исключения ошибок квантования.

Модуль функциональных / бизнес правил

Степень допустимости подавления квантования для базовой станции может прямо зависеть от различных требуемых характеристик для абонента; однако решение в соответствии с изобретением иногда функционирует за счет других сетевых операций. Например, повышение мощности передачи канала DPCH улучшает прием первым абонентом, но также неблагоприятно воздействует на соседних абонентов. Таким образом, в другом аспекте изобретения представлен модуль бизнес-правил, относящихся к устройству избегания ошибок квантования и способам, здесь описанным. Этот модуль содержит, в одном примерном варианте осуществления, последовательность программных процедур иди других соответствующих аппаратных/программных элементов, адаптированных для управления работой ранее описанного подавления ошибок квантования.

Фактически модуль бизнес-правил содержит контролирующий объект, который контролирует и выборочно управляет функциями управления и избегания перегрузок в бизнесе (например, доход, прибыль и/или уровень QoS) с целью реализации требуемых бизнес-правил. Модуль правил может рассматриваться как надстройка над алгоритмами основного управления/избегания ошибок квантования. Например, вышеописанное изобретение хорошо подходит для обеспечения высоких скоростей передачи данных в относительно простых условиях приема. Таким образом, в одной такой модели провайдер услуг / оператор сети может предоставлять улучшенный сервис передачи данных без квантования для пользователей, желающих платить надбавку, в качестве поощрения для высокоуровневых пользователей или даже оплаченных другой третьей стороной.

Некоторые бизнес-модели могут предлагать такие полезные свойства, воплощенные в оборудовании премиального класса. Например, фемтосоты домашнего пользования могут поддерживать такие предпочтительные сервисы. В других моделях оператор сотовой сети может обеспечивать различные уровни устойчивости к квантованию. Например, все терминалы UE с высокой скоростью передачи данных могут быть сгруппированы в первый класс, и терминалы UE с меньшей скоростью передачи данных могут быть сгруппированы во второй класс. Услуга может быть предоставлена как для первого, так и второго класса UE, причем терминалы UE второго класса имеют отличающуюся устойчивость (например, более высокие пороги CPICH/N0 и т.д.).

В еще одном аспекте настоящего изобретения очевидно, что вышеописанное решение может использоваться для подключения устройств с меньшими возможностями. Например, устройство, имеющее разрешение с фиксированной запятой только шесть (6) бит, может использоваться с относительно чистым каналом. В сетях UMTS для таких устройств всегда может требоваться большая мощность DPCH. Следствия ограниченных операций для дешевых устройств с малыми возможностями могут иметь полезные бизнес-применения. Таким образом, при наличии настоящего описания специалисты могут определить, что могут быть выполнены варианты осуществления с меньшими затратами, имеющие реализацию вычислений с фиксированной запятой с меньшим числом знаков. Тем не менее такие разработки по прежнему должны надежно различать каждый символ в шуме; однако большая подверженность к ошибкам квантования таких конструкций может быть преодолена повышением мощности передачи.

Очевидно, что хотя определенные аспекты изобретения описаны в терминах конкретных последовательностей шагов способа, эти описания являются лишь иллюстрациями более общего способа в соответствии с изобретением и могут быть модифицированы при необходимости для частного применения. Определенные шаги при некоторых обстоятельствах могут быть признаны необязательными или опциональными. Кроме того, в описанные варианты осуществления могут быть добавлены определенные шаги или функциональные средства или же порядок выполнения двух или более шагов может быть изменен. Все такие вариации считаются находящимися в пределах изобретения, описанного и представленного в формуле изобретения.

В то время как представленное выше детальное описание показывает, описывает и подчеркивает новые признаки изобретения, применяемые в различных вариантах осуществления, необходимо понимать, что специалистом в данной области техники могут быть выполнены различные исключения, замены и изменения в форме и деталях проиллюстрированного устройства или процесса без отступления от изобретения. Вышеприведенное описание является наилучшей реализацией настоящего изобретения, представляемой в настоящее время. Это описание ни в коей мере не предназначено для ограничения и должно учитываться в качестве иллюстрации основных принципов изобретения. Объем охраны изобретения должен определяться со ссылкой на формулу изобретения.

1. Способ уменьшения ошибок квантования, по меньшей мере, одного сигнала среди множества сигналов и шума, причем способ содержит:
передачу множества сигналов;
прием информации, относящейся к оценке загрузки сети на основе измерений мощности;
определение требуемой величины регулировки мощности передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов на основе сравнения указанной информации с одним или более пороговым значением, при этом каждому из одного или более пороговых значений соответствует величина регулировки мощности передачи; и
регулирование характеристик передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов на определенную таким образом величину.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерения мощности содержат отношение первого параметра сети ко второму параметру сети.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что первый параметр сети содержит мощность общего канала, а второй параметр сети содержит полный принятый сигнал.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что сеть соответствует стандарту (стандартам) Универсальной системы мобильной связи (UMTS), а общий канал содержит общий пилотный канал (CPICH).

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит: сравнение принятой информации с, по меньшей мере, одним критерием; и, по меньшей мере, частично на основе результата сравнения, селективное регулирование характеристик передачи.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит усиление сигнала.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит снижение порядка группы модуляции.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение скорости передачи.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение одного или более параметров обратной связи.

10. Способ улучшения характеристик квантования, по меньшей мере, одного радиосигнала среди множества радиосигналов, причем способ содержит:
передачу множества радиосигналов, причем передача имеет измерения мощности;
прием информации, относящейся к загрузке сети, на основе измерений мощности;
определение требуемой величины регулировки мощности передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов на основе сравнения указанной информации с одним или более пороговым значением, при этом каждому из одного или более пороговых значений соответствует величина регулировки мощности передачи; и
регулирование характеристик передачи, по меньшей мере, одного из множества сигналов на определенную таким образом величину.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что сеть соответствует стандарту (стандартам) Универсальной системы мобильной связи (UMTS), а измерения мощности содержат отношение мощности общего канала к полному принятому сигналу.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что шаг формирования содержит: сравнение отношения с, по меньшей мере, одним пороговым критерием; и, по меньшей мере, частично на основе результата сравнения, селективное регулирование характеристик передачи.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один радиосигнал является выделенным каналом.

14. Способ по п.10, отличающийся тем, что множество радиосигналов содержит, по меньшей мере, один общий сигнал, по меньшей мере, один нежелательный сигнал, и, по меньшей мере, один полезный сигнал.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит усиление, по меньшей мере, одного полезного сигнала.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит снижение порядка группы модуляции, по меньшей мере, одного полезного сигнала.

17. Способ по п.14, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение скорости передачи, по меньшей мере, одного полезного сигнала.

18. Способ по п.14, отличающийся тем, что шаг регулирования характеристик передачи содержит изменение одного или более параметров обратной связи, по меньшей мере, одного полезного сигнала.

19. Обслуживающее устройство, содержащее
интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью передачи и приема множества сигналов;
устройство обработки, осуществляющее обмен данными с памятью; и
компьютерную программу, включающую множество выполняемых команд, находящихся в памяти, которая при ее выполнении устройством обработки:
принимает оценку загрузки сети через интерфейс беспроводной связи;
выполняет ответное регулирование одной или более мощностей передачи, по меньшей мере, одного, но не всех сигналов из множества сигналов на величину, полученную на основе оценки загрузки сети.

20. Устройство беспроводной связи, содержащее
интерфейс беспроводной связи, выполненный с возможностью приема множества сигналов;
логику, выполненную с возможностью определения нагрузки сети;
устройство обработки, соединенное с памятью; и
компьютерную программу, включающую множество выполняемых команд, находящихся в памяти, которая при ее выполнении устройством обработки:
принимает первый сигнальный канал через интерфейс беспроводной связи;
запрашивает второй сигнальный канал;
оценивает загрузку сети;
передает информацию, относящуюся к оценке загрузки сети,
причем переданная информация обеспечивает указание непосредственной величины нужной регулировки мощности второго сигнального канала с целью уменьшения ошибок квантования.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что интерфейс беспроводной связи имеет множество средств обработки с фиксированной запятой, и средство обработки с фиксированной запятой является приемной характеристикой, определяемой указанной информацией.

22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что приемная характеристика является целевым уровнем отношения сигнал-помеха (SIR).

23. Устройство по п.20, отличающееся тем, что приемная характеристика определяется в ходе согласования с обслуживающим устройством.

24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что информация, относящаяся к оценке загрузки сети, содержит указание мощности первого сигнального канала по сравнению с мощностью множества сигналов.

25. Способ компенсации одного или более ортогональных сигналов, имеющих значительно более высокую мощность передачи, чем пользовательский сигнал, и приводящих к ошибке квантования пользовательского сигнала, причем способ содержит:
получение оценки загрузки сети; и
ответное регулирование одной или более мощностей передачи пользовательского сигнала на величину, полученную, по меньшей мере, частично на основе загрузки сети, так, что регулирование снижает ошибку квантования.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что один или более ортогональных сигналов содержат пилотный канал, и регулирование одной или более характеристик передачи пользовательского сигнала содержит повышение мощности передачи пользовательского сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано для оперативного выбора рабочих частот на пунктах ионосферно-волновой и частотно-диспетчерской службы радиоцентров при ограниченности частотного ресурса декаметрового диапазона.

Способ коррекции траектории полета космического аппарата и устройство для его реализации относится к космической технике, в частности к навигации спутниковых систем.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передаваемой информации.

Изобретение предназначено для воздушной фильтрации. Фильтр для устройства охлаждения кожуха содержит опорную конструкцию, выполненную с возможностью установки в корпусе, прокладку, герметично зацепляющуюся с опорной конструкцией и выполненную с возможностью зацепления с корпусом, фильтрующий материал, опирающийся на опорную конструкцию.

Изобретение предназначено для воздушной фильтрации. Телекоммуникационная станция включает телекоммуникационные электронные компоненты, устройство охлаждения, включающее корпус, внутри которого находятся телекоммуникационные электронные компоненты, В корпусе имеется воздушное впускное отверстие для получения воздуха из внешней среды и фильтрующий элемент, выполненный с возможностью фильтрации воздуха, проходящего через воздушное впускное отверстие.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения речевого сигнала в условиях наличия помех.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи, в которых применяется адаптивное кодирование. Технический результат состоит в повышении стабильности передачи в условиях, когда происходит переключение ACM.

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в приемниках шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией. Заявляемое устройство компенсации структурных помех позволит повысить эффективность компенсации мощной структурной помехи за счет нейтрализации действия импульсной помехи, образующейся на выходе блока режекции, вследствие несовпадения информационных символов помехи и ее копии на интервалах первого элемента каждого периода повторения кода.

Изобретение относится к беспроводной связи и может быть использовано в системах с подавлением помех. Технический результат - повышение эффективности подавления помех посредством выбора того, какие восстановленные пути из многолучевого сигнала из помех сигнала пользователя должны быть подавлены из полученного сигнала пользователя.

Изобретение относится к системе мобильной связи и позволяет минимизировать изменения характеристики распределения мгновенной мощности временной диаграммы сигналов передачи, когда множество каналов мультиплексируются путем их частотного разделения.

Изобретение относится к технике радиоэлектронной борьбы (РЭБ) и может быть использовано для радиоподавления навигационной аппаратуры потребителей глобальной навигационной спутниковой системы (НАП ГНСС) противника. Система радиоподавления НАП ГНСС противника, совместимая с отечественной аппаратурой потребителей ГНСС, состоит из нескольких передатчиков преднамеренных помех с известной, но скрытой от противника структурой излучаемого помехового сигнала, предназначенного для радиоподавления НАП ГНСС противника и отечественной НАП ГНСС, содержащей между приемной антенной и отечественной НАП ГНСС блок компенсаторов с последовательно установленными компенсаторами. Каждый компенсатор состоит из генератора копии помехового сигнала, излучаемого постановщиком помех, коррелятора, решающего устройства, управляемого элемента задержки, управляемого аттенюатора, вычитающего устройства и имеет вход, на который поступает выходное напряжение приемной антенны или предшествующего компенсатора, и выход, с которого выходное напряжение поступает на вход последующего компенсатора или отечественной НАП ГНСС. Внутри компенсатора входное напряжение поступает на первый вход вычитающего устройства и на первый вход коррелятора, а на второй вход - копия компенсируемого сигнала, сформированная генератором копии помехового сигнала, излучаемого постановщиком помех, решающее устройство, на вход которого поступает с выхода коррелятора числовая матрица, характеризующая зависимость коэффициента взаимной корреляции компенсируемого сигнала и его копии, формируемой генератором опорного сигнала, от ошибок совмещения компенсируемого сигнала и его копии по времени и по доплеровской частоте, определяющее положение глобального максимума коэффициента взаимной корреляции по осям времени и частоты и на основе полученных результатов формирование и подачу команд управления на генератор опорного сигнала для совмещения компенсируемого сигнала с его копией по частоте Доплера, на управляемый элемент задержки для совмещения принятого сигнала с его копией по времени задержки и на управляемый аттенюатор для совмещения принятого сигнала с его копией по амплитуде. Вычитающее устройство исключает из поступающей на один из его входов из приемной антенны или с выхода предшествующего компенсатора аддитивную смесь принятых полезных и помеховых радиосигналов копии компенсируемого сигнала. Технический результат - улучшение совместимости отечественной НАП ГНСС с отечественными передатчиками радиопомех НАП ГНСС без снижения эффективности радиоподавления НАП ГНСС противника. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для подавления флуктуационных шумов, сосредоточенных по спектру и времени помех, что необходимо для обеспечения режима качественного приема сообщений. Технический результат - повышение помехозащищенности при приеме широкополосных сигналов, в том числе при значительных искажениях формы и спектра полезного сигнала по причине воздействия мощных помех различной природы. Способ адаптивного и согласованного подавления флуктуационных шумов и сосредоточенных помех заключается в рациональном сочетании адаптивной и согласованной фильтрации, которая возможна за счет пространственного разнесения и управления диаграммами направленности антенных систем, а также в том, что после адаптивной и согласованной компенсации помех полученный сигнал используют для дополнительного анализа и очистки его спектра от оставшихся узкополосных помех. Полученные при этом частотные отсчеты скорректированного спектра цифрового сигнала, очищенного от флуктуационных шумов и узкополосных помех, преобразуют во временную область и используют для анализа и выделения импульсных помех, после чего бланкируют текущие временные отсчеты, принадлежащие интервалу, пораженному импульсной помехой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиоприемных устройствах. Приемник с прямым понижающим преобразованием содержит радиочастотный (РЧ) входной блок, выполненный с возможностью усиления, понижающего преобразования, по существу, с постоянным коэффициентом усиления и оцифровки принятого сигнала для обеспечения выборок, устройство подавления смещения постоянного тока, выполненное с возможностью коррекции смещения постоянного тока в выборках. К выходу устройства подавления смещения постоянного тока подключен цифровой усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (ЦУРУ), выполненный с возможностью усиления выборок с коррекцией смещения постоянного тока с первым коэффициентом усиления для обеспечения выходных данных, имеющих требуемую амплитуду сигнала. Приемник содержит также цепь автоматической регулировки коэффициента усиления (АРУ), выполненную с возможностью обеспечения первого коэффициента усиления для ЦУРУ, частично, на основании выходных данных. Технический результат - обеспечение требуемого диапазона усиления, необходимого для охвата полного динамического диапазона принятого сигнала. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к системам мобильной связи, которые динамически соотносят пользовательские устройства связи с персональным устройством шлюза живучести. Шлюз может поддерживать установление услуг связи в случае отказа сети между местоположением, в котором расположены пользовательские устройства связи, и местоположением, которое предоставляет пользовательские услуги связи. Предпочтительно, шлюз живучести выполнен таким образом, чтобы в случае возникновения отказа сети пользователь не ощущал ухудшения качества обслуживания или, по меньшей мере, значительного ухудшения качества обслуживания. Например, входящие и исходящие сообщения пользователя во время такого выхода из строя могут направляться через его персональный шлюз живучести и прокси-устройство живучести для ограничения или даже исключения такого ухудшения качества обслуживания. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве выходных устройств передатчиков помех. Технический результат - повышение мощности излучаемого помехового сигнала и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности излучения помехового сигнала на разных поляризациях. В выходную систему передатчика помех, содержащую первый 5 и второй 6 выходные СВЧ-усилители, а также первую 7 и вторую 8 передающие антенны, введены первый 3 и второй 4 двойные Т-образные мосты, генератор управляющего сигнала 2 и электронный переключатель 1. Сигнальный вход электронного переключателя 1 является СВЧ-входом системы, управляющий вход электронного переключателя 1 соединен с выходом генератора управляющего сигнала 2, а первый и второй выходы - соответственно с суммарным и разностным входами первого двойного Т-образного моста 3, вход первого выходного СВЧ-усилителя 5 соединен с суммарным выходом первого двойного Т-образного 3 моста, а выход - с суммарным входом второго двойного Т-образного моста 4, вход второго выходного СВЧ-усилителя 6 соединен с разностным выходом первого двойного Т-образного моста 3, а выход - с разностным входом второго двойного Т-образного моста 4, первая 7 и вторая 8 передающие антенны подключены соответственно к суммарному и разностному выходам второго двойного Т-образного моста 4, при этом первая 7 и вторая 8 передающие антенны ориентированы таким образом, что их электрические оси направлены на подавляемое средство, а векторы поляризации ортогональны друг другу и электрическим осям. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радиосвязи и радиоконтроля в широкой полосе частот. Достигаемый технический результат - повышение помехозащищенности и эффективности панорамного радиоприемника при приеме и контроле радиосигналов с различными видами модуляции. Панорамный радиоприемник (ПРП) содержит управляемый аттенюатор (УА), высокочастотный тракт (ВЧТ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок цифровой обработки сигналов (БЦОС), содержащий набор из m цифровых фильтров-демодуляторов (НЦФД), вход управления УА подключен к выходу формирователя управляющего воздействия (ФУВ), который связан с шиной управления БЦОС, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), соединенную с БЦОС, блок перестраиваемых режекторных фильтров (БПРФ), соединенный с УА, ВЧТ и ФУВ, а ФУВ дополнительно соединен с АЦП, при этом m=Δf/ΔF, Δf - ширина полосы пропускания ВЧТ, ΔF - ширина полосы пропускания каждого ЦФД, БЦОС также содержит решающее устройство (РУ), вычислительное устройство (ВУ) и запоминающее устройство (ЗУ). 1 ил.

Изобретение относится к технике цифровой связи и может быть использовано для синхронизации канала управления динамического мультиплексора с временным или кодовым разделением каналов. Техническим результатом является сокращение интервала времени входа в синхронизм канала управления динамического мультиплексора с временным или кодовым разделением каналов за счет параллельного обнаружения команд канала управления, а именно синхрослова, команд включения и выключения каналов, команд активности каналов, при динамическом изменении длины цикла синхронизации канала управления. Устройство содержит схемы ИЛИ, триггер, регистры, регистры сдвига, генератор тактовой частоты, схемы сложения по модулю два, программируемый счетчик, контроллер, счетчики. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи с фазоманипулированными сигналами для передачи данных по радиоканалу. Достигаемый технический результат - обеспечение повышенной скорости манипуляции фазы фазоманипулированных сигналов за счет снижения времени переходных процессов при установлении новой фазы. Радиопередающее устройство содержит формирователь фазоманипулированных сигналов, ключевой усилитель мощности, блок согласования, выход которого подключен к входу антенны, накопитель энергии, содержащий конденсатор и диод, причем конденсатор своими выводами подключен параллельно ко входам питания ключевого усилителя мощности, а диод включен между ключевым усилителем мощности и источником питания 5 ил.

Изобретение относится к передающим устройствам и может найти применение в бортовой аппаратуре командно-измерительных систем (БА КИС) космических аппаратов. Технический результат заключается в уменьшении массы и снижении энергопотребления. Резервированный усилитель мощности (РУМ) для БА КИС содержит разветвитель с несколькими входами, каждый выход которого соединен с входом одного из двух маломощных усилителей, выходы которых соединены с входами двух мощных усилителей через устройство перекрестного резервирования, и три выхода РУМ, два из которых являются выходами мощных усилителей, при этом каждый маломощный и каждый мощный усилитель подключены к своему источнику вторичного электропитания, каждый из которых включается внешней командой. В качестве устройства перекрестного резервирования применен переключатель, содержащий два входа, которые коммутируются синхронно: либо первый его вход к первому его выходу, соединенному с входом одного мощного усилителя, а второй его вход ко второму выходу переключателя, являющемуся вторым выходом РУМ, либо первый вход ко второму его выходу, а второй вход к третьему выходу, соединенному с входом второго мощного усилителя. 1 ил.

Изобретение относится к технологии мобильной связи и радиодоступа, в частности стандарта длительной эволюции (LTE). Техническим результатом является обеспечение более точной оценки канала, которая позволяет улучшить характеристики передачи в сети связи, например повысить скорость передачи данных и/или уменьшить искажения, вызванные помехами. Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ выбора методики оценки канала линии связи с использованием радиоприемника, включающий: прием опорных сигналов по линии связи; вычисление параметра, отражающего разницу между принятыми опорными сигналами, основанного на накоплении частотных характеристик канала и соответствующих шумовых выборок на множестве частот; и выбор одной из многих методик оценки канала, на основании указанного параметра, которую используют для оценки канала линии связи. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх