Способы радиосвязи (варианты), ретранслятор и мобильная станция (варианты)
Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности и надежности связи. Для этого описан способ радиосвязи, включающий: прием первой информации от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу; передачу первой информации на вторую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу; прием второй информации от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу; и передачу второй информации на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу. Описан способ радиосвязи, включающий: прием первого сообщения от первой удаленной станции по первому радиоканалу; передачу второго сообщения на первую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу; прием третьего сообщения от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу; и передачу четвертого сообщения на вторую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу. Также описаны ретранслятор и мобильная станция. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 20 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В настоящей заявке испрашивается конвенционный приоритет по дате подачи предварительной заявки US 61/245,349, поданной 24 сентября 2009 г., полное содержание которой вводится ссылкой в настоящую заявку.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится в целом к радиосвязи и, более конкретно, к способам радиосвязи, в которых используются несколько радиоканалов, и к устройствам, в которых реализуются такие способы.
2. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны различные стандарты, регламентирующие радиосвязь. Например, стандарт GSM (глобальная система мобильной связи) является стандартом радиосвязи для мобильных телефонов и предусматривает использование радиочастот в диапазоне от примерно 380 МГц до примерно 2 ГГц. Имеются и другие стандарты радиосвязи для мобильных телефонов, например, стандарт TDMA (многостанционный доступ с временным разделением каналов) и стандарт CDMA (многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), которые также предусматривают использование радиочастот, не превышающих 2,5 ГГц. Стандарты 802.11 и 802.16 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) - это другие стандарты радиосвязи, которые предусматривают использование частот в диапазоне примерно до 5 ГГц.
В указанных стандартах обычно предусматривается использование радиосигналов на сравнительно невысоких радиочастотах, при работе на которых обеспечивается меньшая полоса пропускания по сравнению с более высокими радиочастотами. Однако системы, работающие на высоких радиочастотах, обычно имеют небольшую дальность действия и более чувствительны к помехам в среде распространения сигнала (например, ослабление сигнала дождем или атмосферным кислородом) по сравнению с системами, работающим на более низких радиочастотах. Снижение дальности действия радиосвязи требует более плотного расположения повторителей радиосигналов (ретрансляторов), однако уменьшение расстояния между известными ретрансляторами приводит к нежелательным взаимным помехам, создаваемым близко расположенными ретрансляторами. Поэтому многие известные стандарты радиосвязи предусматривают использование радиосигналов сравнительно невысокой частоты, при которых не проявляются недостатки связи на более высоких частотах, и использование оборудования радиосвязи является экономически эффективным, однако в случае низких частот полоса пропускания невысока, и, соответственно, ограничиваются рабочие диапазоны частот.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предлагается улучшенный способ осуществления радиосвязи. Способ включает: прием повторителем радиосигналов (ретранслятором) от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу первого радиосигнала, в котором закодировано первое сообщение; передачу ретранслятором, после приема первого радиосигнала, на вторую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу, отличающемуся от первого радиоканала, второго радиосигнала, в котором закодировано первое сообщение; прием ретранслятором от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу, отличающемуся от первого и второго радиоканалов, третьего радиосигнала, в котором закодировано второе сообщение; и передачу ретранслятором, после приема третьего радиосигнала, на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу, отличающемуся от первого, второго и третьего радиоканалов, четвертого радиосигнала, в котором закодировано второе сообщение.
Первый, второй, третий и четвертый радиоканалы могут быть мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой полосах радиочастот, соответственно.
Первый и четвертый радиоканалы может могут быть мультиплексированы с временным разделением в первой полосе частот, а второй и третий радиоканалы могут быть мультиплексированы с временным разделением во второй полосе частот, которая отличается от первой полосы частот.
Способ может включать также прием ретранслятором информации конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов.
Полоса радиочастот конфигурации может находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Радиочастоты первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов могут находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Передача второго радиосигнала может включать усиление первого радиосигнала, и передача четвертого радиосигнала может включать усиление третьего радиосигнала.
Передача второго радиосигнала может включать цифровое декодирование первого сообщения из первого сообщения и кодирование декодированного первого сообщения для второго радиосигнала, и передача четвертого радиосигнала может включать цифровое декодирование второго сообщения из третьего радиосигнала и кодирование декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
Способ может также включать определение первого отношения сигнал/шум, представляющего отношение уровня первого радиосигнала к уровню содержащегося в нем шума в ретрансляторе; и определение второго отношения сигнал/шум, представляющего отношение уровня третьего радиосигнала к уровню содержащегося в нем шума в ретрансляторе. Если первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию, то передача второго радиосигнала может включать усиление первого радиосигнала. Если первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию, то передача второго радиосигнала может включать цифровое декодирование первого сообщения из первого радиосигнала и кодирование декодированного первого сообщения для второго радиосигнала. Если второе отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию, то передача четвертого радиосигнала может включать усиление третьего радиосигнала. Если второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию, то передача четвертого радиосигнала может включать цифровое декодирование второго сообщения из третьего радиосигнала и кодирование декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
Первое отношение сигнал/шум может удовлетворять первому критерию, если первое отношение сигнал/шум превышает первое пороговое значение, и первое отношение сигнал/шум может не удовлетворять первому критерию, если первое отношение сигнал/шум не превышает первое пороговое значение. Второе отношение сигнал/шум может удовлетворять второму критерию, если второе отношение сигнал/шум превышает второе пороговое значение, и второе отношение сигнал/шум может не удовлетворять второму критерию, если второе отношение сигнал/шум не превышает второе пороговое значение.
Способ может также включать: прием ретранслятором, перед передачей второго радиосигнала, от первой удаленной радиостанции по второму радиоканалу пятого радиосигнала, в котором закодирована первая информацией, причем уровень первого радиосигнала выше уровня пятого радиосигнала; и сравнение уровней первого и пятого радиосигналов, для определения того, что уровень первого радиосигнала превышает уровень пятого радиосигнала. Передача второго сообщения может включать выбор второго радиоканала вместо первого радиоканала для передачи второго радиосигнала после определения того, что первого радиосигнала превышает уровень пятого радиосигнала.
Способ может также включать: прием ретранслятором от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу шестого радиосигнала, в котором закодировано третье сообщение; передачу ретранслятором, после приема шестого радиосигнала, на третью удаленную радиостанцию по пятому радиоканалу, отличающемуся от первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов, седьмого радиосигнала, в котором закодировано третье сообщение; прием ретранслятором от третьей удаленной радиостанции по пятому радиоканалу восьмого радиосигнала, в котором закодировано четвертое сообщение; и передачу ретранслятором, после приема восьмого радиосигнала, на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу девятого радиосигнала, в котором закодировано четвертое сообщение.
Частота пятого радиоканала может быть ниже примерно 5 ГГц.
Прием шестого радиосигнала может включать его прием по подканалу первого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Передача седьмого радиосигнала может включать его передачу по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Прием восьмого радиосигнала может включать его прием по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Передача девятого радиосигнала может включать его передачу по подканалу четвертого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией.
Шестой радиосигнал может содержать поле получателя, которое содержит данные, указывающие третью удаленную радиостанцию.
Способ может также включать: прием второй удаленной станцией второго радиосигнала от ретранслятора; и передачу второй удаленной радиостанцией, после приема второго радиосигнала, на четвертую удаленную радиостанцию по первому радиоканалу десятого радиосигнала, в котором закодировано первое сообщение.
Способ может включать также прием на второй удаленной станции, перед передачей третьего радиосигнала, одиннадцатого радиосигнала, в котором закодировано второе сообщение, от четвертой удаленной станции по четвертому радиоканалу.
В соответствии с другим вариантом в изобретении предлагается ретранслятор, содержащий: средство для приема от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу первого радиосигнала, в котором закодировано первое сообщение; средство для передачи, после приема первого радиосигнала, на вторую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу, отличающемуся от первого радиоканала, второго радиосигнала, в котором закодировано первое сообщение; средство для приема от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу, отличающемуся от первого и второго радиоканалов, третьего радиосигнала, в котором закодировано второе сообщение; и средство для передачи, после приема третьего радиосигнала, на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу, отличающемуся от первого, второго и третьего радиоканалов, четвертого радиосигнала, в котором закодировано второе сообщение.
В соответствии с другим вариантом в изобретении предлагается ретранслятор, содержащий: интерфейс для обеспечения радиосвязи с первой и второй удаленными радиостанциями по первому, второму, третьему и четвертому разным радиоканалам; и процессор, обменивающийся информацией с интерфейсом. Процессор выполнен с возможностью: принимать через интерфейс от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу первый радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение; предписывать интерфейсу передавать, после приема первого радиосигнала, на вторую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу второй радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение; принимать через интерфейс от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу третий радиосигнал, в котором закодировано второе сообщение; и предписывать интерфейсу передавать, после приема третьего радиосигнала, на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу четвертый радиосигнал, в котором закодировано второе сообщение.
Первый, второй, третий и четвертый радиоканалы могут быть мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой полосах радиочастот, соответственно.
Первый и четвертый радиоканалы может могут быть мультиплексированы с временным разделением в первой полосе частот, а второй и третий радиоканалы могут быть мультиплексированы с временным разделением во второй полосе частот, которая отличается от первой полосы частот.
Процессор может быть также сконфигурирован для приема из интерфейса информации конфигурации, которая закодирована в сигнала информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов.
Полоса радиочастот конфигурации может находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Радиочастоты первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов могут находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать второй радиосигнал с усилением первого радиосигнала; и процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с усилением третьего радиосигнала.
Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать второй радиосигнал с цифровым декодированием первого сообщения из первого радиосигнала и кодирования декодированного первого сообщения для второго радиосигнала, и процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с цифровым декодированием второго сообщения из первого радиосигнала и кодирования декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
Процессор также может быть сконфигурирован для определения первого отношения сигнал/шум, представляющего отношение уровня первого радиосигнала к уровню содержащегося в нем шума в интерфейсе. Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать второй радиосигнал с усилением первого радиосигнала, если первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию. Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать второй радиосигнал с цифровым декодированием первого сообщения из первого радиосигнала и кодирования декодированного первого сообщения для второго радиосигнала, если первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию. Процессор также может быть сконфигурирован для определения второго отношения сигнал/шум, представляющего отношение уровня сигнала, содержащего третье сообщение, к уровню содержащегося в нем шума в интерфейсе. Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с усилением третьего радиосигнала, если второе отношение сигнал/шум удовлетворяет второму критерию. Процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с цифровым декодированием второго сообщения из первого радиосигнала и кодирования декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала, если второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию.
Первое отношение сигнал/шум может удовлетворять первому критерию, если оно превышает первое пороговое значение, и первое отношение сигнал/шум может не удовлетворять первому критерию, если оно не превышает первое пороговое значение. Второе отношение сигнал/шум может удовлетворять второму критерию, если оно превышает второе пороговое значение, и второе отношение сигнал/шум может не удовлетворять второму критерию, если оно не превышает второе пороговое значение.
Процессор также может быть выполнен с возможностью: принимать через интерфейс, перед передачей второго радиосигнала, от первой удаленной станции по второму радиоканалу пятый радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение, причем уровень пятого радиосигнала ниже уровня первого радиосигнала; сравнивать уровни первого и пятого радиосигналов; и выбирать второй радиоканал вместо первого радиоканала для передачи второго радиосигнала, если уровень первого радиосигнала превышает уровень пятого радиосигнала.
Процессор также может быть выполнен с возможностью: принимать через интерфейс от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу шестой радиосигнал, в котором закодировано третье сообщение; предписывать интерфейсу передавать, после приема шестого радиосигнала, на третью удаленную радиостанцию по пятому радиоканалу, отличающемуся от первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов, седьмой радиосигнал, в котором закодировано третье сообщение; принимать через интерфейс от третьей удаленной радиостанции по пятому радиоканалу восьмой радиосигнал, в котором закодировано четвертое сообщение; и предписывать интерфейсу передавать, после приема восьмого радиосигнала, на первую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу девятый радиосигнал, в котором закодировано четвертое сообщение.
Частота пятого радиоканала может быть ниже примерно 5 ГГц.
Процессор может быть сконфигурирован для приема шестого радиосигнала по подканалу первого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Процессор может быть сконфигурирован для передачи седьмого радиосигнала по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Процессор может быть сконфигурирован для передачи восьмого радиосигнала по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией. Процессор может быть сконфигурирован для передачи девятого радиосигнала по подканалу четвертого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией.
Шестой радиосигнал сообщение может содержать поле получателя, в котором записываются данные получателя, и процессор может быть сконфигурирован для предписания интерфейсу передавать седьмой радиосигнала в ответ на прием шестого радиосигнала, когда поле получателя в шестом радиосигнале содержит данные, указывающие третью удаленную радиостанцию.
В другом варианте осуществления изобретении предлагается способ осуществления радиосвязи. Способ включает: прием первого радиосигнала мобильной станцией от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу; передачу второго радиосигнала мобильной станцией на первую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу, связанному с первым радиоканалом и отличающемуся от него; прием мобильной станцией третьего радиосигнала от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу, отличающемуся от первого и второго радиоканалов; и передачу мобильной станцией четвертого радиосигнала на вторую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу, связанному с третьим радиоканалом и отличающемуся от первого, второго и третьего радиоканалов.
Первый, второй, третий и четвертый радиоканалы могут быть мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой полосах радиочастот, соответственно.
Первый и четвертый радиоканалы может могут быть мультиплексированы с временным разделением в первой полосе частот, а второй и третий радиоканалы могут быть мультиплексированы с временным разделением во второй полосе частот, которая отличается от первой полосы частот.
Способ может включать также прием мобильной станцией информации конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов.
Полоса радиочастот конфигурации может находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Радиочастоты первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов могут находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
В соответствии с другим вариантом в изобретении предлагается мобильная станция, содержащая: средство для приема первого радиосигнала от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу; средство для передачи второго радиосигнала на первую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу, связанному с первым радиоканалом и отличающемуся от него; средство приема третьего радиосигнала от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу, отличающемуся от первого и второго радиоканалов; и средство передачи четвертого радиосигнала на вторую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу, связанному с третьим радиоканалом и отличающемуся от первого, второго и третьего радиоканалов.
В соответствии с другим вариантом в изобретении предлагается мобильная станция, содержащая: интерфейс для обеспечения радиосвязи с первой и второй удаленными радиостанциями по первому, второму, третьему и четвертому разным радиоканалам; и процессор, обменивающийся информацией с интерфейсом. Процессор выполнен с возможностью: принимать через интерфейс первый радиосигнал от первой удаленной радиостанции по первому радиоканалу; предписывать интерфейсу передавать второй радиосигнал на первую удаленную радиостанцию по второму радиоканалу, связанному с первым радиоканалом и отличающемуся от него; принимать через интерфейс третий радиосигнал от второй удаленной радиостанции по третьему радиоканалу, отличающемуся от первого и второго радиоканалов; и предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал на вторую удаленную радиостанцию по четвертому радиоканалу, связанному с третьим радиоканалом и отличающемуся от первого, второго и третьего радиоканалов.
Первый, второй, третий и четвертый радиоканалы могут быть мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой полосах радиочастот, соответственно.
Первый и четвертый радиоканалы может могут быть мультиплексированы с временным разделением в первой полосе частот, а второй и третий радиоканалы могут быть мультиплексированы с временным разделением во второй полосе частот, которая отличается от первой полосы частот.
Процессор может быть также сконфигурирован для приема из интерфейса информации
конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов.
Полоса радиочастот конфигурации может находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Радиочастоты первого, второго, третьего и четвертого радиоканалов могут находиться в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
Другие особенности и признаки настоящего изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники после ознакомления с нижеприведенным описанием конкретных вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемыми фигурами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На прилагаемых чертежах иллюстрируются различные варианты осуществления изобретения:
фигура 1 - общая схема системы радиосвязи;
фигура 2 - блок-схема базовой станции системы радиосвязи, представленной на фигуре 1;
фигура 3 - схема программы передачи информации по нисходящему каналу базовой станцией, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 4 - структура нисходящего сигнала, передаваемого интерфейсом радиосвязи базовой станции, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 5 - схема программы передачи информации по восходящему каналу базовой станцией, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 6 - структура восходящего сигнала, передаваемого интерфейсом радиосвязи базовой станции, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 7 - схема программы передачи информации конфигурации базовой станции, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 8 - структура сигнала конфигурации, передаваемого интерфейсом радиосвязи базовой станции, блок-схема которой приведена на фигуре 2;
фигура 9 - блок-схема ретранслятора системы радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1;
фигура 10 - блок-схема программы передачи информации по нисходящему каналу ретранслятора, блок-схема которого приведена на фигуре 9;
фигура 11 - блок-схема программы передачи информации по восходящему каналу ретранслятором, блок-схема которого приведена на фигуре 9;
фигура 12 - блок-схема программы передачи информации конфигурации ретранслятором, блок-схема которого приведена на фигуре 9;
фигура 13 - блок-схема мобильной станции системы радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1;
фигура 14 - схема программы передачи информации по нисходящему каналу мобильной станцией, блок-схема которой приведена на фигуре 13;
фигура 15 - схема программы передачи информации по восходящему каналу мобильной станцией, блок-схема которой приведена на фигуре 13;
фигура 16 - схема программы передачи информации конфигурации мобильной станцией, блок-схема которой приведена на фигуре 13;
фигура 17 - иллюстративная схема передачи сообщений в системе радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1;
фигура 18 - иллюстративная схема другого варианта передачи сообщений в системе радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1;
фигура 19 - иллюстративная схема еще одного варианта передачи сообщений в системе радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1;
фигура 20 - иллюстративная схема еще одного варианта передачи сообщений в системе радиосвязи, блок-схема которой приведена на фигуре 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фигуре 1 система радиосвязи, указанная в целом ссылочным номером 100, содержит базовую станцию 102, ретрансляторы 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132 радиосигналов, а также мобильные станции 134, 136, 138 и 140. В рассматриваемом варианте мобильная станция 134 осуществляет радиосвязь с ретранслятором 106 радиосигналов, мобильная станция 136 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 106 и 120 радиосигналов, и мобильная станция 140 осуществляет радиосвязь с ретранслятором 118 радиосигналов. Базовая станция 102 и ретрансляторы 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132 имеют соответствующие зоны покрытия, которые перекрываются, и совместно обеспечивают радиосвязь с мобильными станциями 134, 136, 138 и 140 в зоне 142 покрытия, окружающей базовую станцию 102. Базовая станция 102, ретрансляторы 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132, а также мобильные станции 134, 136, 138 и 140 могут указываться просто как радиостанции.
На фигуре 2 базовая станция 102 (также показана на фигуре 1) показана схематически, и в рассматриваемом варианте она содержит микропроцессор (МП) 144, запоминающее устройство 146 программ, модуль 148 ввода/вывода и запоминающее устройство 150 информации конфигурации. Запоминающее устройство 146 программ в рассматриваемом варианте содержит ЗУ с произвольной выборкой, в котором записаны программы, при выполнении которых микропроцессором 144 обеспечивается выполнение функций базовой станции 102. Модуль 148 ввода/вывода содержит порт 152 радиосвязи, соединенный с радиоантенной 154. Модуль 148 ввода/вывода содержит также порт 156 для соединения с блоком 158 транзитной связи базовой станции 102. Блок 158 транзитной связи соединяет базовую станцию 102 с другими базовыми станциями сети радиосвязи и с другими коммуникационными сетями, такими как, например, телефонные сети и Интернет, для обеспечения связи между мобильными станциями в зоне 142 покрытия (см. фигуру 1) и мобильными станциями (не показаны) за пределами зоны 142 покрытия, также с другими телефонами и компьютерами, например, в сети Интернет (не показаны). Запоминающее устройство 150 информации конфигурации в рассматриваемом варианте также представляет собой ЗУ с произвольной выборкой, и в нем обычно хранятся данные для конфигурирования базовой станции 102. Хотя базовая станция 102 в рассматриваемом варианте содержит микропроцессор 144, запоминающее устройство 146 программ, модуль 148 ввода/вывода и запоминающее устройство 150 информации конфигурации, однако другие варианты базовой станции могут включать дополнительные или альтернативные компоненты, такие как, например, дисководы жестких дисков и специализированные интегральные схемы.
В рассматриваемом варианте показанная на фигурах 1 и 2 радиоантенна 154 обеспечивает радиосвязь с ретрансляторами 104, 106, 108, 110 и 112 с использованием по меньшей мере пяти различных радиоканалов, а именно, первого 160 и второго 162 нисходящих радиоканалов, первого 164 и второго 166 восходящих радиоканалов и радиоканала 204 конфигурации и управления. Хотя для упрощения радиоканалы 160, 162, 164, 166 и 204 показаны на фигуре 1 только между базовой станцией 102 и ретранслятором 106, а также между ретрансляторами 106 и 120, в рассматриваемом варианте базовая станция 102 также осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 104, 108, 110 и 112, ретранслятор 104 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 114 и 116, ретранслятор 106 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 118 и 120, ретранслятор 108 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 122 и 124, ретранслятор 110 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 126 и 128, и ретранслятор 122 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 130 и 132, причем вся указанная радиосвязь осуществляется по радиоканалам 160, 162, 164, 166 и 204. Таким образом, радиоантенна 154 в рассматриваемом варианте действует в качестве интерфейса радиосвязи, или просто интерфейса, с ретрансляторами 104, 106, 108, 110 и 112.
В настоящем описании ″радиоканал″ относится к мультиплексированному каналу радиосвязи в одной или нескольких полосах частот. В рассматриваемом варианте базовая станция 102 может быть сконфигурирована для мультиплексирования радиоканалов 160, 162, 164 и 166 с использованием мультиплексирования с разделением частот, при которой радиоканалы 160, 162, 164 и 166 мультиплексируются в соответствующих разных полосах радиочастот. В рассматриваемом варианте базовая станция 102 может также конфигурироваться для использования мультиплексирования радиоканалов 160, 162, 164 и 166 с использованием мультиплексирования с временным разделением, при которой первый нисходящий радиоканал 160 и первый восходящий радиоканал 164 мультиплексируются с временным разделением в первой полосе радиочастот, а второй нисходящий радиоканал 162 и второй восходящий радиоканал 166 мультиплексируются с временным разделением во второй полосе радиочастот, причем первая и вторая полосы радиочастот не перекрываются. Однако в любом случае в рассматриваемом варианте радиоканал 204 конфигурации и управления мультиплексируется в полосе частот, отличающейся от полос частот радиоканалов 160, 162, 164 и 166. В других базовых станциях радиоканалы 160, 162, 164, 166 и 204 могут мультиплексироваться с использованием других технологий мультиплексирования, и в рассматриваемом варианте в запоминающем устройстве 150 хранятся данные конфигурации, в которых указывается конкретная схема мультиплексирования базовой станции 102.
В рассматриваемом варианте радиоканалы 160, 162, 164, 166 и 204 находятся в полосах радиочастот в частотном диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц, который для краткости может быть указан как диапазон ″60 ГГц″, нелицензируемый в США. В других вариантах радиоканалы 160, 162, 164, 166 и 204 могут использовать другие радиочастоты, например, крайне высокие частоты (миллиметровый диапазон) от примерно 30 ГГц до примерно 300 ГГц. В рассматриваемом варианте в запоминающем устройстве 150 конфигурации также указываются соответствующие полосы частот радиоканалов 160, 162, 164,166 и 204.
Как показано на фигуре 2, запоминающее устройство 146 программ содержит программу 168 нисходящей связи, содержащую подпрограммы, выполнение которых микропроцессором 144 обеспечивает передачу нисходящих сигналов. На фигуре 3 приведена блок-схема программы 168 передачи сообщений в нисходящем канале, которая начинается на стадии 170 после приема нисходящего сообщения из блока 158 транзитной связи (показан на фигуре 2). Нисходящее сообщение, полученное на стадии 170 из блока 158 транзитной связи, может быть любым сообщением, предназначенным для мобильной станции в зоне покрытия 142 (одна из мобильных станций 134, 136, 138 и 140, показанных на фигуре 1), и может содержать, например, речевую информацию, данные или информацию конфигурации. Выполнение программы 168 нисходящей связи микропроцессором 144 продолжается на стадии 172 для обеспечения передачи радиоантенной 154 нисходящего сигнала, в котором закодировано нисходящее сообщение, полученное на стадии 170, по первому нисходящему радиоканалу 160. Выполнение программы 168 нисходящей связи микропроцессором 144 продолжается на стадии 174 для обеспечения передачи нисходящего сигнала, в котором закодировано сообщение, полученное на стадии 170, по второму нисходящему радиоканалу 162. На этом выполнение программы 168 заканчивается.
Таким образом, в рассматриваемом варианте базовая станция 102 получает из блока 158 транзитной связи нисходящее сообщение и передает нисходящие сигналы, содержащие это сообщение, по первому 160 и второму 162 нисходящим радиоканалам. Другие базовые станции могут передавать сигнал только по одному из указанных нисходящих радиоканалов 160 и 162, и, соответственно, одна из стадий, 172 или 174, может быть пропущена. В других вариантах базовые станции могут выбирать один из нисходящих радиоканалов 160 и 162 для нисходящих сигналов, направляемых в конкретные ретрансляторы, осуществляющие радиосвязь с базовой станцией.
На фигуре 4 показан пример структуры нисходящего сигнала в соответствии с выполнением стадии 172 или 174 программы (показаны на фигуре 3), которое указано в целом ссылочным номером 176 и содержит поле 178 идентификатора получателя, в котором записывается идентификатор получателя для передаваемого сообщения, а также поле 180, в котором записывается информация, полученная на стадии 170 (показана на фигуре 3). Таким образом, сообщения, передаваемые по нисходящим каналам, представляют собой пакеты цифровых данных. Однако в других вариантах сообщения, передаваемые по нисходящим каналам, могут представлять собой аналоговые сообщения или потоки цифровых данных, которые не являются пакетами цифровых данных.
Как показано на фигуре 2, запоминающее устройство 146 также содержит программу 182 восходящей связи, выполнение которой микропроцессором 144 в рассматриваемом варианте обеспечивает прием восходящего сигнала от одного или нескольких ретрансляторов 104, 106, 108, 110 и 112 (показаны на фигуре 1). Как показано на фигуре 5, выполнение программы 182 восходящей связи начинается либо на стадии 184 после приема восходящего сигнала по первому восходящему радиоканалу 164 через радиоантенну 154 (показана на фигуре 2) или на стадии 186 после получения восходящего сигнала по второму восходящему радиоканалу 166 через радиоантенну 154. В любом случае программа 182 восходящей связи продолжается на стадии 188, выполнение которой микропроцессором 144 обеспечивает передачу сообщения, закодированного в сигнале, который был принят на стадии 184 или 186, в блок 158 транзитной связи (показан на фигуре 2). Таким образом, как это показано на фигуре 1, в рассматриваемом варианте базовая станция 102 принимает восходящие сигналы по первому 164 и 166 второму восходящим радиоканалам от ретрансляторов 104, 106, 108, 110 и 112 и передает сообщения, закодированные в этих восходящих сигналах, в блок 158 транзитной связи (показан на фигуре 2).
Как показано на фигуре 6, восходящий сигнал, принимаемый на стадии 184 или 186 (показаны на фигуре 5) и указанный в целом ссылочным номером 190, содержит поле 192 идентификатора источника, в котором записывается идентификатор источника (например, мобильных станций 134, 136, 138 и 140, показанных на фигуре 1) сообщения, и поле 194 сообщения, в котором записывается переданная информация. Информация в поле 194, полученная по восходящему каналу, может содержать, например, речевую информацию или другие данные. В рассматриваемом варианте восходящий сигнал 190 представляет собой пакет цифровых данных, однако в других вариантах восходящие сигналы могут представлять собой аналоговые сигналы или потоки цифровых данных, которые не разделены на пакеты.
Как показано на фигуре 2, запоминающее устройство 146 программ содержит также программу 196 конфигурации, выполнение которой микропроцессором 144 обеспечивает прием и передачу информации конфигурации. Указание ″информация конфигурации″ в настоящем описании может также относиться к информации управления, и указание ″сигнал конфигурации″ может также относиться к сигналу, содержащему информацию управления. Как показано на фигуре 7, программа 196 конфигурации в рассматриваемом варианте начинается на стадии 198 после получения информации конфигурации из блока 158 транзитной связи (показан на фигуре 2). Информация конфигурации, полученная на стадии 198, может включать информацию, указывающую схему мультиплексирования, полосы частот для радиоканалов 160, 162, 164, 166 и 204, а также другую общую информацию конфигурации для системы 100 радиосвязи, схема которой приведена на фигуре 1. Выполнение программы 196 продолжается на стадии 200, при выполнении которой микропроцессор 144 обеспечивает запись информации конфигурации, полученной на стадии 198, в запоминающее устройство 150 конфигурации (показано на фигуре 2). Выполнение программы 196 конфигурации микропроцессором 144 продолжается на стадии 202 для обеспечения передачи сигнала, содержащего информацию конфигурации по радиоканалу 204 конфигурации и управления.
Как уже указывалось, радиоканал 204 конфигурации и управления в рассматриваемом варианте также занимает полосу частот в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц, и эта полоса частот не перекрывается с полосами частот радиоканалов 160, 162, 164 и 166. Поэтому в рассматриваемом варианте информация конфигурации передается в полосе радиочастот, отличающейся от полос радиочастот нисходящих и восходящих каналов, что обеспечивает гибкость для синхронизации сигналов конфигурации в некоторых вариантах. В другом варианте радиоканал 204 конфигурации и управления может быть мультиплексирован в тех же полосах частот, что и радиоканалы 160, 162, 164 и 166.
На фигуре 8 показана структура сигнала конфигурации, передаваемого на стадии 202 (фигура 7), которое показано в целом ссылочным номером 326 и содержит поле 208 информации конфигурации, в которое записывается информация конфигурации, например, полученная на стадии 198 (фигура 7).
На фигуре 9 показана схема ретранслятора 106 (показан также на фигуре 1), который в рассматриваемом варианте содержит микропроцессор 210, а также запоминающее устройство 212 информации конфигурации, запоминающее устройство 214 программ, рабочее запоминающее устройство 216 и модуль 218 ввода/вывода, которые обмениваются информацией с микропроцессором 210. Запоминающее устройство 212 информации конфигурации в рассматриваемом варианте содержит ЗУ с произвольной выборкой, в котором записана информация для конфигурирования ретранслятора 106, такую как, например, информация конфигурации, полученная в составе сигнала 206 конфигурации (фигура 8). Запоминающее устройство 214 в рассматриваемом варианте также содержит ЗУ с произвольной выборкой, в котором записаны программы, выполнение которых микропроцессором 210 обеспечивает выполнение функций ретранслятора 106. Рабочее запоминающее устройство 216 в рассматриваемом варианте содержит ЗУ с произвольной выборкой, в котором записываются различные данные, формируемые и считываемые в процессе работы ретранслятора 106. Модуль 218 ввода/вывода содержит порт 220 радиоантенны, соединенный с радиоантенной 222, которая в рассматриваемом варианте обеспечивает радиосвязь с базовой станцией 102 и с ретрансляторами 118 и 120 (показаны на фигуре 1) по радиоканалам 160, 162, 164, 166 и 204. Таким образом, радиоантенна 222 в рассматриваемом варианте действует в качестве интерфейса радиосвязи, или просто интерфейса, с базовой станцией 102 и с ретрансляторами 118 и 120. Ретранслятор 106 в рассматриваемом варианте содержит микропроцессор 210, запоминающее устройство 212 информации конфигурации, запоминающее устройство 214 программ, рабочее запоминающее устройство 216 и модуль 218 ввода/вывода, однако возможны и альтернативные схемы ретрансляторов, содержащие другие компоненты, такие как, например, дисководы жестких дисков и специализированные микросхемы.
Запоминающее устройство 214 содержит программу 224 нисходящей связи, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается выполнение соответствующих действий в ответ на нисходящий сигнал, переданный в рассматриваемом варианте базовой станцией 102 (показана на фигуре 1) на стадии 172 или 174 (показаны на фигуре 3).
На фигуре 10 приведена блок-схема программы 224 нисходящей связи, которая начинается на стадии 226 после приема радиоантенной 222 (показана на фигуре 9) по первому нисходящему каналу 160 нисходящего сигнала 176 (показано на фигуре 4), переданного на стадии 172 (показана на фигуре 3), или на стадии 228 после получения по второму нисходящему каналу 162 нисходящего сигнала 176, переданного на стадии 174 (показана на фигуре 3).
Если программа 224 нисходящей связи начинается на стадии 226, то выполнение программы продолжается на стадии 230, в результате выполнения которой микропроцессором 210 обеспечивается измерение отношения сигнал/шум для сигнала, принятого по первому нисходящему каналу 160, и запись полученной величины отношения сигнал/шум в первом разделе 232 рабочего запоминающего устройства 216 (показано на фигуре 9). Выполнение программы 224 нисходящей связи микропроцессором 210 продолжается на стадии 234, на которой микропроцессор 210 определяет, был ли сигнал, в котором закодированы те же самые данные, принят также и по второму нисходящему радиоканалу 162. Сигнал, в котором закодированы те же самые данные, может быть также принят по второму нисходящему каналу 162 в результате выполнения стадии 174 (показана на фигуре 3).
Если на стадии 234 определяется, что по второму нисходящему радиоканалу 162 также принят сигнал, в котором закодированы такие же данные, что и в сигнале, принятом по первому нисходящему каналу 160, то программа 224 нисходящей связи начинается на стадии 228 и продолжается на стадии 236, в результате выполнения которой микропроцессором 210 обеспечивается измерение отношения сигнал/шум для сигнала, принятого по второму нисходящему каналу 162, и запись полученной величины отношения сигнал/шум во втором разделе 238 рабочего запоминающего устройства 216 (показано на фигуре 9). Выполнение программы 224 нисходящей связи микропроцессором 210 продолжается после стадии 236 на стадии 240, на которой проверяется, что по первому нисходящему радиоканалу 160 также получен сигнал, содержащий такую же информацию, что и сигнал, полученный по второму нисходящему каналу 162.
Если на стадии 234 определяется, что по второму нисходящему радиоканалу 162 также принят сигнал, в котором закодированы такие же данные, что и в сигнале, принятом по первому нисходящему каналу 160, или же на стадии 240 определяется, что по первому нисходящему радиоканалу 160 также принят сигнал, в котором закодированы те же самые данные, то выполнение программы 224 продолжается на стадии 242, при выполнении которой микропроцессором 210 проверяется, превышает или нет уровень сигнала, получаемого по первому нисходящему радиоканалу 160, уровень сигнала, получаемого по второму нисходящему радиоканалу 162. В рассматриваемом варианте выполнение стадии 242 микропроцессором 210 обеспечивает сравнение величин отношения сигнал/шум, записанных в первом 232 и втором 238 разделах (показаны на фигуре 9), и микропроцессор 210 определяет, что уровень сигнала, получаемого по первому нисходящему радиоканалу 160, превышает уровень сигнала, получаемого по второму нисходящему радиоканалу 162, если величина отношения сигнал/шум, записанная в первом разделе 232, больше величины отношения сигнал/шум, записанной во втором разделе 238.
Если на стадии 242 определяется, что уровень сигнала в первом нисходящем радиоканале 160 выше уровня сигнала во втором нисходящем радиоканале 162, или же на стадии 234 определяется, что по второму нисходящему радиоканалу 162 не получено сигнал, содержащий ту же информацию, что и сигнал, полученный по первому нисходящему радиоканалу 160, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 244, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 246 восходящего радиоканала передачи в рабочем запоминающем устройстве 216 (показано на фигуре 9) указывается, что первый восходящий радиоканал 164 задается в качестве восходящего радиоканала передачи. Выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 248, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 250 нисходящего радиоканала приема в рабочем запоминающем устройстве 216 (показано на фигуре 9) указывается, что первый нисходящий радиоканал 160 задается в качестве нисходящего радиоканала приема.
Как показано на фигуре 1, в рассматриваемом варианте ретранслятор 106 осуществляет радиосвязь с мобильной станцией 134 по радиоканалу 252 мобильной станции. В рассматриваемом варианте радиоканалы 160, 162, 164, 166 и 204 находятся в диапазоне 60 ГГц, в то время как радиоканал 252 мобильной станции находится в диапазоне GSM (примерно 2 ГГц). В других вариантах ретрансляторы могут осуществлять радиосвязь с мобильными станциями в различных частотных диапазонах, таких как, например, диапазоны GSM, CDMA, TDMA, а также IEEE 802.11 или 802.16, и в рассматриваемом варианте рабочие частоты таких радиоканалов мобильных станций обычно будут ниже рабочих частот радиоканалов 160, 162, 164,166 и 204.
Как показано на фигуре 10, выполнение программы 224 нисходящей связи после стадии 248 продолжается на стадии 254, при выполнении которой микропроцессором 210 проверяется, указывает или нет идентификатор получателя в поле 178 идентификатора получателя (фигура 4) сообщения, полученного на стадии 226, нисходящий радиоканал в радиоканале 252 мобильной станции. В рассматриваемом варианте идентификатор получателя в поле 178 указывает нисходящий радиоканал в радиоканале 252 мобильной станции, если этот идентификатор получателя в поле 178 указывает мобильную станцию, осуществляющую связь с ретранслятором 106 по радиоканалу 252 мобильной станции, такой как мобильная станция 134, показанная на фигуре 1. Если на стадии 254 определяется, что идентификатор получателя в поле 178 указывает нисходящий радиоканал в радиоканале 252 мобильной станции, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 256, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 258 нисходящего радиоканала передачи в рабочем запоминающем устройстве 216 (показано на фигуре 9) указывается, что в качестве нисходящего радиоканала передачи задается радиоканал 252 мобильной станции. В противном случае выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 260, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 258 нисходящего радиоканала передачи указывается, что в качестве нисходящего радиоканала передачи задается второй нисходящий радиоканал 162.
После стадии 256 или 260 выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 262, при выполнении которой микропроцессором 210 проверяется, превышает или нет величина отношения сигнал/шум нисходящего радиоканала приема пороговое значение, записанное в разделе 264 пороговых значений в запоминающем устройстве 212 конфигурации (показано на фигуре 9). Если на стадии 248 в качестве нисходящего радиоканала приема задается первый нисходящий радиоканал 160, то на стадии 262 осуществляется сравнение величины отношения сигнал/шум, записанной в первом разделе 232, с пороговым значением, записанным в разделе 264. Если на стадии 262 определяется, что величина отношения сигнал/шум нисходящего радиоканала приема превышает пороговое значение, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 266, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается передача через радиоантенну 222 (показана на фигуре 9) нисходящего сигнала по нисходящему радиоканалу передачи (указанному в разделе 258 нисходящего радиоканала передачи, показанном на фигуре 9) с усилением сигнала, полученного из нисходящего канала приема (указанного в разделе 250 нисходящего радиоканала приема). Однако если на стадии 262 определяется, что величина отношения сигнал/шум нисходящего радиоканала приема не превышает пороговое значение, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 268, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается передача через радиоантенну 222 нисходящего сигнала 176 по нисходящему радиоканалу передачи (указанному в разделе 258 нисходящего радиоканала передачи, показанном на фигуре 9) с цифровым декодированием сообщения, полученного из нисходящего канала приема (указанного в разделе 250 нисходящего радиоканала приема), и кодированием декодированного сообщения для нисходящего сигнала. После стадии 266 или стадии 268 выполнение программы 224 нисходящей связи заканчивается.
Таким образом, в рассматриваемом варианте ретранслятор 106 может ретранслировать принятое сообщение либо путем простого усиления сигналов, принимаемых в восходящем канале (как на стадии 266), либо путем цифрового декодирования и последующего кодирования принятого сообщения (как на стадии 268). Если величина отношения сигнал/шум принимаемого сигнала превышает пороговое значение, ретранслятор 106 может просто усиливать сигнал, поскольку можно предполагать, что сигнал с высокой величиной отношения сигнал/шум имеет мало ошибок. Однако если величина отношения сигнал/шум ниже порогового значения, то высока вероятность ошибок в сообщении, и цифровое декодирование с последующим кодированием сообщения может улучшить качество ретранслируемого сообщения, если, например, оно содержит избыточную информацию корректирующего кодирования. В других вариантах стадия 262 может быть опущена, и выполнение программы 224 может быть продолжено, например, либо на стадии 266, либо на стадии 268. В других вариантах запоминающее устройство 212 информации конфигурации (показано на фигуре 9) может содержать информацию конфигурации, указывающую выполнение стадии 266 или стадии 268. Кроме того, в тех вариантах, в которых нисходящие и восходящие сигналы являются чисто аналоговыми, стадии 262 и 268 могут быть опущены, поскольку в этом случае следует переход непосредственно на стадию 266.
Как можно видеть на блок-схеме фигуры 10, если на стадии 240 определяется, что по первому нисходящему радиоканалу 160 не получен сигнал, в котором закодированы содержащее те же самые данные, или если на стадии 242 определяется, что уровень сигнала, получаемого по первому нисходящему радиоканалу 160, не превышает уровень сигнала, получаемого по второму нисходящему радиоканалу 162, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 270, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 246 восходящего радиоканала передачи (показан на фигуре 9) указывается, что в качестве восходящего радиоканала передачи задается второй восходящий радиоканал 166. Выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 72, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 250 нисходящего радиоканала приема (показан на фигуре 9) указывается, что в качестве нисходящего радиоканала приема задается второй нисходящий радиоканал 162.
Выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 274, при выполнении которой микропроцессором 210 проверяется, указывает или нет идентификатор получателя в поле 178 идентификатора получателя нисходящего сигнала 176 (фигура 4), полученного на стадии 228, нисходящий радиоканал в радиоканале 252 мобильной станции. Таким образом, стадия 274 в целом аналогична стадии 254, за исключением того, что на стадии 254 микропроцессор 210 использует идентификатор получателя в поле 178 нисходящего сигнала 176, полученного на стадии 226, а на стадии 274 микропроцессор 210 использует идентификатор получателя в поле 178 нисходящего сигнала 176, полученного на стадии 228. Если на стадии 274 определяется, что идентификатор получателя в поле 178 указывает нисходящий радиоканал в радиоканале 252 мобильной станции, то выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 256, как это уже описывалось. В противном случае выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 276, при выполнении которой микропроцессором 210 в разделе 258 нисходящего радиоканала передачи (показан на фигуре 9) указывается, что в качестве нисходящего радиоканала передачи задается первый нисходящий радиоканал 160. Затем выполнение программы 224 нисходящей связи продолжается на стадии 262, как это уже описывалось, за исключением того, что если на стадии 272 в качестве нисходящего радиоканала приема задается второй нисходящий радиоканал 162, то на стадии 262 осуществляется сравнение величины отношения сигнал/шум, записанной во втором разделе 238, с пороговым значением, записанным в разделе 264 (показан на фигуре 9).
Как показано на фигуре 1, ретранслятор 106 в рассматриваемом варианте может также принимать восходящие каналы от ретрансляторов 118 и 120 или от мобильных станций 134 и 136. Как показано на фигуре 9, запоминающее устройство 214 программ содержит также программу 278 восходящей связи, выполнение которой микропроцессором 210 в рассматриваемом варианте обеспечивает осуществление соответствующих действий в ответ на восходящий сигнал 190 от одного из ретрансляторов 118 и 120 или от одной из мобильных станций 134 и 136. На фигуре 11 приведена блок-схема программы 278 восходящей связи, которая начинается либо на стадии 280 после получения восходящего сигнала 190 через радиоантенну 222 (показан на фигуре 9) по первому восходящему радиоканалу 164, либо на стадии 282 после получения восходящего сигнала 190 через радиоантенну 222 по второму восходящему радиоканалу 166, либо на стадии 284 после получения восходящего сигнала 190 через радиоантенну 222 по радиоканалу 252 мобильной станции.
После стадии 280, 282 или 284 выполнение программы 278 продолжается на стадии 288, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается измерение отношения сигнал/шум сигнала, принимаемого по восходящему радиоканалу на стадии 280, 282 или 284. Выполнение программы 278 восходящей связи продолжается на стадии 290, при выполнении которой микропроцессором 210 проверяется, превышает или нет величина отношения сигнал/шум, полученная на стадии 288, пороговое значение, записанное в разделе 264 пороговых значений (показан на фигуре 9). Если на стадии 290 определяется, что величина отношения сигнал/шум превышает пороговое значение, то выполнение программы 278 восходящей связи продолжается на стадии 292, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается передача восходящего сигнала 190 (показано на фигуре 6) по восходящему радиоканалу передачи (указанному в разделе 246 восходящего радиоканала передачи, показанному на фигуре 9) с усилением сигнала, полученного на стадии 280, 282 или 284. В противном случае, выполнение программы 278 восходящей связи продолжается на стадии 294, при выполнении которой микропроцессором 210 обеспечивается передача восходящего сигнала 190 по восходящему радиоканалу передачи (указанному в разделе 246 восходящего радиоканала передачи) с цифровым декодированием сообщения, принятого на стадии 280, 282 или 284, и последующим кодированием декодированного сообщения.
Таким образом, как это уже описывалось в отношении стадий 262, 266 и 268 (показаны на фигуре 10), при выполнении стадий 290, 292 и 294 микропроцессором 210 осуществляется простое усиление сигнала, принятого по восходящему радиоканалу, если величина отношения сигнал/шум сигнала, принимаемого по восходящему каналу, превышает пороговое значение, и цифровое декодирование с последующим кодированием принятого сообщения, если величина отношения сигнал/шум принятого восходящего сигнала меньше порогового значения, поскольку сигнал, принятый с меньшей величиной отношения сигнал/шум, скорее всего будет иметь дополнительные ошибки, которые могут быть исправлены путем декодирования и последующего кодирования сообщения. Аналогично, в других вариантах стадия 290 может быть опущена, и выполнение программы 278 восходящей связи может быть продолжено, например, либо на стадии 292, либо на стадии 294. В других вариантах запоминающее устройство 212 информации конфигурации (показано на фигуре 9) может содержать информацию конфигурации, указывающую выполнение стадии 292 или стадии 294. Кроме того, в тех вариантах, в которых в нисходящие и восходящие сигналя являются чисто аналоговыми, стадии 290 и 294 могут быть опущены, поскольку в этом случае следует переход непосредственно на стадию 292.
Как показано на фигуре 9, запоминающее устройство 214 программ также содержит программу 296 конфигурации, выполнение которой микропроцессором 210 обеспечивает осуществление действий в соответствии с сигналом 206 конфигурации (показано на фигуре 8), переданным, например, на стадии 202 (показана на фигуре 7). На фигуре 12 приведена блок-схема программы 296 конфигурации, которая начинается на стадии 298 после получения сигнала 206 конфигурации через радиоантенну 222 (показана на фигуре 9). Выполнение программы 296 конфигурации продолжается на стадии 300, при выполнении которой микропроцессором 210 (показан на фигуре 9) обеспечивается запись информации конфигурации, находящейся в поле 208 (показано на фигуре 8) сигнала 206 информации конфигурации, полученного на стадии 298, в запоминающее устройство 212 конфигурации (показано на фигуре 9). Выполнение программы 296 конфигурации микропроцессором 210 продолжается на стадии 302 для обеспечения передачи через радиоантенну 222 сигнала 206 конфигурации по радиоканалу 204 конфигурации и управления. В рассматриваемом варианте выполнение стадии 302 обеспечивает передачу ретранслятором 106 сигнала 206 конфигурации на ретрансляторы 118 и 120, показанные на фигуре 1.
В рассматриваемом варианте ретрансляторы 104, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132, показанные на фигуре 1, по существу аналогичны ретранслятору 106. Однако в процессе работы ретрансляторы 104, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132 в рассматриваемом варианте осуществляют радиосвязь с другими такими радиостанциями, как показано на фигуре 1 и уже было описано.
На фигуре 13 приведена блок-схема мобильной станции 136, которая в рассматриваемом варианте содержит микропроцессор 304, а также запоминающее устройство 306 информации конфигурации для мобильной станции 136, запоминающее устройство 308 программ, выполнение которых микропроцессором 304 обеспечивает осуществление функций мобильной станции 136, рабочее запоминающее устройство 310 для записи данных, формируемых и считываемых в процессе работы мобильной станции 136, и модуль 312 ввода/вывода, причем все указанные компоненты обмениваются информацией с микропроцессором 304. Запоминающее устройство 306 информации конфигурации, запоминающее устройство 308 программ и рабочее запоминающее устройство 310 в рассматриваемом варианте являются ЗУ с произвольной выборкой, и модуль 312 ввода/вывода содержит порт 314 для связи с радиоантенной 316. Мобильная станция 136 содержит также интерфейс 317 пользователя, обменивающийся информацией с модулем 312 ввода/вывода. Интерфейс 317 пользователя представляет собой различные компоненты ввода/вывода для взаимодействия с пользователем мобильной станции 136 и в рассматриваемом варианте он содержит экран, микрофон, громкоговоритель и клавиатуру (не показаны).
В рассматриваемом варианте радиоантенна 316 мобильной станции 136 обеспечивает ее радиосвязь с ретрансляторами 106 и 120. Однако, в отличие от мобильной станции 134, мобильная станция 136 осуществляет радиосвязь с ретрансляторами 106 и 120 по радиоканалам 160, 162, 164, 166 и 204. В других вариантах мобильная станция 136 может осуществлять радиосвязь с другими ретрансляторами или базовыми станциями, и радиоантенна 316 действует в качестве интерфейса радиосвязи, или просто интерфейса, с ретрансляторами, такими как ретрансляторы 106 и 120.
Как показано на фигуре 13, запоминающее устройство 308 программ содержит программу 318 нисходящей связи, выполнение которой микропроцессором 304 обеспечивает осуществление соответствующих действий в ответ на нисходящий сигнал 176 (показано на фигуре 4), переданное в рассматриваемом варианте на стадии 266 или 268 (показаны на фигуре 10) по нисходящему радиоканалу. Как показано на фигуре 14, выполнение программы 318 нисходящей связи начинается либо на стадии 320 после приема нисходящего сигнала 176 по первому нисходящему радиоканалу 160 через радиоантенну 316 (показана на фигуре 13) или на стадии 322 после приема нисходящего сигнала 176 по второму нисходящему радиоканалу 162 через радиоантенну 316. Если программа 318 нисходящей связи начинается на стадии 320, то выполнение программы продолжается на стадии 324, при выполнении которой микропроцессором 304 (показан на фигуре 13) в разделе 326 восходящего радиоканала передачи в рабочем запоминающем устройстве 310 (показано на фигуре 13) указывается, что в качестве восходящего радиоканала передачи задается первый восходящий радиоканал 164. При выполнении стадии 324 микропроцессором 304 первый восходящий радиоканал 164 задается в качестве восходящего радиоканала передачи в соответствии с нисходящим сигналом, принятым по первому нисходящему радиоканалу 160, и, соответственно, первый восходящий радиоканал 164 связывается с первым нисходящим радиоканалом 160.
Выполнение программы 318 нисходящей связи продолжается на стадии 328, при выполнении которой микропроцессором 304 обеспечивается осуществление соответствующих действий в ответ на нисходящий сигнал 176, полученное по нисходящему радиоканалу на стадии 320 или 322. Например, нисходящий сигнал 176, полученный на стадии 320 или 322, может содержать сообщение для голосовой связи или для другой передачи данных, и выполнение стадии 328 микропроцессором 304 обеспечивает выполнение соответствующих действий в ответ на этот нисходящий сигнал 176.
Однако если программа 318 нисходящей связи начинается на стадии 322, то выполнение программы продолжается на стадии 330, при выполнении которой микропроцессором 304 в разделе 326 восходящего радиоканала передачи указывается, что в качестве восходящего радиоканала передачи задается второй восходящий радиоканал 166. При выполнении стадии 330 микропроцессором 304 второй восходящий радиоканал 166 задается в качестве восходящего радиоканала передачи в соответствии с нисходящим сигналом, принятым по второму нисходящему радиоканалу 162, и, соответственно, второй восходящий радиоканал 166 связывается со вторым нисходящим радиоканалом 162. Затем выполнение программы 318 продолжается на стадии 328, как это уже было описано.
Как показано на фигуре 13, запоминающее устройство 308 программ содержит также программу 332 восходящей связи, при выполнении которой микропроцессором 304 обеспечивается передача восходящего сигнала 190 (показано на фигуре 6). На фигуре 15 приведена блок-схема программы 332 восходящей связи, выполнение которой начинается на стадии 334 после приема восходящего сообщения. Восходящее сообщение, принятое на стадии 334, может содержать данные для восходящего радиоканала, содержащие речевую информацию, или другие данные, передаваемые, например, мобильной станцией 136. Выполнение программы 332 восходящей связи продолжается на стадии 336, при выполнении которой микропроцессором 304 (показан на фигуре 13) обеспечивается передача по восходящему радиоканалу сообщения 190, содержащего информацию, полученную на стадии 334, в поле 194 сообщения 190 (показано на фигуре 6) по восходящему радиоканалу, указанному в разделе 326 восходящего радиоканала передачи (показан на фигуре 13). На этом выполнение программы 332 заканчивается.
Как показано на фигуре 13, запоминающее устройство 308 программ также содержит программу 338 конфигурации, выполнение которой микропроцессором 304 обеспечивает осуществление соответствующих действий в ответ на сигнал 206 конфигурации (показано на фигуре 8), полученное, например, через радиоантенну 316 на стадии 202 (показана на фигуре 7) по радиоканалу 204 конфигурации и управления. На фигуре 16 приведена блок-схема программы 338 конфигурации, которая начинается на стадии 340 после получения сигнала 206 конфигурации через радиоантенну 316. Выполнение программы 338 конфигурации продолжается на стадии 342, при выполнении которой микропроцессором 304 (показан на фигуре 13) обеспечивается запись информации конфигурации, находящейся в поле 208 сигнал 206 конфигурации (показано на фигуре 8), полученного на стадии 340, в запоминающее устройство 306 информации конфигурации (показано на фигуре 13). На этом выполнение программы 338 заканчивается.
На фигуре 17 представлена схема, указанная в целом ссылочным номером 344, последовательности сообщений, передаваемых и принимаемых в системе 100 радиосвязи (показана на фигуре 1). Последовательность 344 сообщений начинается передачей базовой станцией 102 по первому нисходящему радиоканалу 160 первого нисходящего сигнала 346, в котором закодировано первое сообщение 348, на стадии 172 программы 168 нисходящей связи (показана на фигуре 3). Ретранслятор 106 принимает первый нисходящий сигнал 346 и передает по второму нисходящему радиоканалу 162 второй нисходящий сигнал 350, в котором закодировано первое сообщение 348, после выполнения стадий 230, 234, 244, 248, 254, 260, 262 и 266 или 268 программы 224 нисходящей связи (показана на фигуре 10). Мобильная станция 136 принимает второй нисходящий сигнал 350 на стадиях 330 и 328 программы 318 нисходящей связи (показана на фигуре 14). Затем мобильная станция 136 передает по второму восходящему радиоканалу 166 первый восходящий сигнал 352, в котором закодировано второе сообщение 354, на стадии 336 программы 332 восходящей связи (показана на фигуре 15). Затем ретранслятор 106 принимает первый восходящий сигнал 352 и передает по первому восходящему радиоканалу 164 второй восходящий сигнал 356, в котором закодировано второе сообщение 354, после выполнения программы 278 восходящей связи (показана на фигуре 11). Затем базовая станция 102 принимает второй восходящий сигнал 356, выполняя программу 182 восходящей связи (показана на фигуре 5).
Итак, в последовательности 344 сообщений ретранслятор 106: принимает от базовой станции 102 по первому нисходящему радиоканалу 160 первый нисходящий сигнал 346, в котором закодировано первое сообщение 348; после приема первого нисходящего сигнала 346 передает на мобильную станцию 136 по второму нисходящему радиоканалу 162 второй нисходящий сигнал 350, в котором закодировано первое сообщение 348; принимает от мобильной станции 136 по второму восходящему радиоканалу 166 первый восходящий сигнал 352, в котором закодировано второе сообщение 354; и после приема первого восходящего сигнала 352 передает на базовую станцию 102 по первому восходящему радиоканалу 164 второй восходящий сигнал 356, в котором закодировано второе сообщение 354.
В другом варианте, показанном на фигуре 17, базовая станция 102 также передает по второму нисходящему радиоканалу 162 третий нисходящий сигнал 358, в котором закодировано первое сообщение информацией 348, и ретранслятор 106 принимает этот третий нисходящий сигнал 358 перед передачей по второго нисходящего сигнала 350. Однако в этом альтернативном варианте ретранслятор 106 измеряет (на стадии 230, фигура 10) величину отношения сигнал/шум для первого нисходящего сигнала 346, которая превышает величину отношения сигнал/шум для третьего нисходящего сигнала 358 (стадия 236, фигура 10). Поэтому на стадии 242 (показана на фигуре 10) в этом альтернативном варианте ретранслятор 106 определяет, что уровень сигнала первого нисходящего сигнала 346, передаваемого по первому нисходящему радиоканалу 160, выше уровня сигнала третьего нисходящего сигнала 358, передаваемого по второму нисходящему радиоканалу 162, и поэтому выполнение программы 224 продолжается на стадиях 244, 248, 254, 260, 262 и 266 или 268 (показаны на фигуре 10). Таким образом, в этом альтернативном варианте ретранслятор 106 также принимает, перед передачей второго радиосигнала (второго нисходящего сигнала 350), пятый радиосигнал (третий нисходящий сигнал 358), в котором закодировано первое сообщение 348, по второму радиоканалу (второму нисходящему радиоканалу 162), однако поскольку уровень первого сигнала (первого нисходящего сигнала 346) выше уровня пятого сигнала (третьего нисходящего сигнала 358), то при выполнении стадии 242 (показана на фигуре 10) ретранслятор 106 выбирает (на стадии 260, фигура 10) второй радиоканал (второй нисходящий радиоканал 162) вместо первого радиоканала (первого нисходящего радиоканала 160) для второго радиосигнала (второе сообщение 350 по нисходящему радиоканалу).
Как показано на фигуре 1, мобильная станция 136 также осуществляет радиосвязь с ретранслятором 120 по радиоканалам 160, 162, 164, 166 и 204, и из-за создаваемых взаимных помех или других внешних факторов мобильная станция 136 может терять радиосвязь с ретранслятором 106 и в этом случае начинает принимать нисходящие сигналы от ретранслятора 120. На фигуре 18 приведена другая схема, указанная в целом ссылочным номером 374, последовательности сообщений, передаваемых и принимаемых в системе 100 радиосвязи (фигура 1), в которой мобильная станция 136 принимает нисходящие сигналы от ретранслятора 120, а не от ретранслятора 106. Последовательность 374 сообщений начинается передачей базовой станцией 102 по первому нисходящему радиоканалу 160 первого нисходящего сигнала 376, в котором закодировано первое сообщение 378. Ретранслятор 106 принимает первый нисходящий сигнал 376 и передает по второму нисходящему радиоканалу 162 второй нисходящий сигнал 380, в котором закодировано первое сообщение 378. Ретранслятор 120 принимает второй нисходящий сигнал 380 и передает по первому нисходящему радиоканалу 160 третий нисходящий сигнал 382, в котором закодировано первое сообщение 378. Мобильная станция 136 принимает третий нисходящий сигнал 382 на стадиях 324 и 328 программы 318 нисходящей связи (показана на фигуре 14). Затем мобильная станция 136 передает по первому восходящему радиоканалу 164 первый восходящий сигнал 384, в котором закодировано второе сообщение 386, на стадии 336 программы 332 восходящей связи (показана на фигуре 15). Ретранслятор 120 принимает первый восходящий сигнал 384 и передает по второму восходящему радиоканалу 166 второй восходящий сигнал 388, в котором закодировано второе сообщение 386. Ретранслятор 106 принимает второй восходящий сигнал 388 и передает по первому восходящему радиоканалу 164 третий восходящий сигнал 390, в котором закодировано второе сообщение 386. Затем базовая станция 102 принимает по третий восходящий сигнал 390.
Итак, в последовательности 374 сообщений ретранслятор 120: принимает от ретранслятора 106 второй нисходящий сигнал 380; после приема второго нисходящего сигнала 380 передает по первому нисходящему радиоканалу 160 на мобильную станцию 136 третий нисходящий сигнал 382, в котором закодировано первое сообщение 378; и перед передачей второго восходящего сигнала 388 принимает от мобильной станции 136 первый восходящий сигнал 384, в котором закодировано второе сообщение 386.
Итак, в соответствии со схемами последовательностей 344 и 374 сообщений, приведенных на фигурах 17 и 18, соответственно, мобильная станция 136: принимает по второму нисходящему радиоканалу 162 от ретранслятора 106 второй нисходящий сигнал 350; передает на ретранслятор 106 по второму восходящему радиоканалу 166, связанному (на стадии 330, фигура 14) со вторым нисходящим радиоканалом 162, первый восходящий сигнал 352; принимает от ретранслятора 120 третий нисходящий сигнал 382 по первому нисходящему радиоканалу 160; и передает на ретранслятор 120 по первому восходящему радиоканалу 164, связанному (на стадии 324, фигура 14) с первым нисходящим радиоканалом 160, первый восходящий сигнал 384.
В вариантах последовательностей сообщений, иллюстрированных на фигурах 17 и 18, ретрансляторы осуществляют радиосвязь только по радиоканалам 160, 162, 164 и 166, и поэтому нет необходимости в конфигурировании ретрансляторов для работы по радиоканалу 252 мобильной станции. Таким образом, в рассмотренных вариантах стадии 254, 256 и 274 (показаны на фигуре 10) могут быть опущены.
На фигуре 19 представлена схема, указанная в целом ссылочным номером 360, последовательности сообщений, передаваемых и принимаемых в системе 100 радиосвязи (показана на фигуре 1). Последовательность 360 сообщений начинается передачей базовой станцией 102 по первому нисходящему радиоканалу 160 первый нисходящий сигнал 362, в котором закодировано первое сообщение 364. В рассматриваемом варианте идентификатор получателя в поле 178 (показано на фигуре 4) первого нисходящего сигнала 362 указывает мобильную станцию 134, осуществляющую радиосвязь с ретранслятором 106 по радиоканалу 252 мобильной станции, как показано на фигуре 1. Поэтому ретранслятор 106 получает первый нисходящий сигнал 362 и передает по радиоканалу 252 мобильной станции второй нисходящий сигнал 366, в котором закодировано первое сообщение 364, после выполнения стадии 254 (показана на фигуре 10). Мобильная станция 134 получает второй нисходящий сигнал 366 и передает по восходящему радиоканалу 252 мобильной станции первый восходящий сигнал 368, в котором закодировано второе сообщение 370. Ретранслятор 106 принимает первый восходящий сигнал 368 и передает по первому восходящему радиоканалу 164 второй восходящий сигнал 372, в котором закодировано второе сообщение 370, после выполнения программы 278 восходящей связи (показана на фигуре 11). Затем базовая станция 102 принимает второй восходящий сигнал 372, выполняя программу 182 восходящей связи (показана на фигуре 5).
Итак, в последовательности 360 сообщений ретранслятор 106: принимает по первому нисходящему радиоканалу 160 первый нисходящий сигнал 362, в котором закодировано первое сообщение 364; после приема первого нисходящего сигнала 362 передает на мобильную станцию 134 по радиоканалу 252 мобильной станции второй нисходящий сигнал 366, в котором закодировано первое сообщение 364; принимает от мобильной станции 134 по восходящему радиоканалу 252 мобильной станции первый восходящий сигнал 368, в котором закодировано второе сообщение 370; и после приема первого восходящего сигнала 368 передает на базовую станцию 102 по первому восходящему радиоканалу 164 второе сообщение 372, закодированное второй информацией 370.
В иллюстративной последовательности 360 мобильная станция 134 осуществляет радиосвязь по радиоканалу 252 мобильной станции с ретранслятором 106, и поэтому можно считать, что мобильная станция 134 находится в микро-, пико- или фемто-соте ретранслятора 106. В рассматриваемом варианте один или несколько ретрансляторов 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132 могут формировать такие соответствующие микро-, пико- или фемто-соты.
Как показано на фигуре 1, мобильная станция 140 осуществляет радиосвязь с ретранслятором 118 по радиоканалу 252 мобильной станции. В рассматриваемом варианте информация конфигурации, получаемая на стадии 198 (показана на фигуре 7) и передаваемая в поле 208 сообщения конфигурации (показано на фигуре 8), может, например, задавать для мобильных станций 134 и 140 осуществление радиосвязи с ретрансляторами 106 и 118 по соответствующим (разным) подканалам радиоканала 252 мобильной станции. Можно сказать, что в рассмотренном варианте информация конфигурации может связывать разные подканалы радиоканала 252 мобильной станции с каждым из ретрансляторов 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130 и 132, и одна или несколько мобильных станций, осуществляющих радиосвязь с одним из указанных ретрансляторов может быть также связана с подканалом, связанным с ретранслятором. Использование этих разных подканалов может быть предпочтительным для ослабления взаимных помех, например, при передачах по радиоканалу 252 мобильной станции от соседних ретрансляторов.
Информация конфигурации может также связывать подканалы радиоканала 252 мобильной станции с соответствующими подканалами каждого из радиоканалов 160, 162, 164 и 166. В такой конфигурации на стадиях 172 и 174 (показаны на фигуре 3) и на стадиях 266 и 268 (показаны на фигуре 10) обеспечивается передача нисходящих сигналов 178 (показаны на фигуре 4) в соответствующих подканалах первого и второго нисходящих радиоканалов 160 и 162, которые связаны с мобильной станцией, являющейся получателем этих сообщений, и на стадиях 292 и 294 (показаны на фигуре 11) и на стадии 336 (показана на фигуре 15) обеспечивается передача сообщений 190 (показаны на фигуре 6) в соответствующих подканалах первого и второго восходящих радиоканалов 164 и 166, которые связаны с мобильной станцией, являющейся источником этих нисходящих сигналов. В такой конфигурации поле 178 идентификатора получателя (показано на фигуре 4) и поле 192 идентификатора источника (показано на фигуре 6) могут быть опущены, поскольку получатель или источник сообщения может быть идентифицирован по подканалу нисходящего сигнала 178 или восходящего сигнала 190, и на стадиях 254 и 274 (показаны на фигуре 10) может быть определено, предназначен ли сигнал для радиоканала 252 мобильной станции, путем идентификации подканала передаваемого нисходящего сигнала 178, принятого на стадии 226 или 228 (показаны на фигуре 10).
На фигуре 20 представлена схема, указанная в целом ссылочным номером 392, последовательности сообщений, передаваемых и принимаемых в системе 100 радиосвязи (показана на фигуре 1). Последовательность 392 сообщений начинается передачей базовой станцией 102 первого нисходящего сигнала 394 по подканалу первого нисходящего радиоканала 160, связанному с мобильной станцией 134. Ретранслятор 106 получает первый нисходящий сигнал 394 и передает второй нисходящий сигнал 396 на мобильную станцию 134 по подканалу нисходящего радиоканала 252 мобильной станции, связанному с мобильной станцией 134. Затем мобильная станция 134 передает первый восходящий сигнал 398 по подканалу восходящего радиоканала 252 мобильной станции, связанному с мобильной станцией 134, и ретранслятор 106 принимает первый восходящий сигнал 398 и передает второй восходящий сигнал 400 на базовую станцию 102 по подканалу первого восходящего радиоканала 164, связанному с мобильной станцией 134.
Затем в последовательности 392 сообщений базовая станция 102 передает третий нисходящий сигнал 402 по подканалу первого нисходящего радиоканала 160, связанному с мобильной станцией 140. Ретранслятор 106 принимает третий нисходящий сигнал 402 и передает четвертый нисходящий сигнал 404 по подканалу второго нисходящего радиоканала 162, связанному с мобильной станцией 140. Ретранслятор 118 принимает четвертый нисходящий сигнал 404 и передает пятый нисходящий сигнал 406 на мобильную станцию 140 по подканалу радиоканала 252 мобильной станции, связанному с мобильной станцией 140. Затем мобильная станция 140 передает третий восходящий сигнал 408 по подканалу восходящего радиоканала 252 мобильной станции, связанному с мобильной станцией 140. Ретранслятор 118 принимает третий восходящий сигнал 408 и передает четвертый восходящий сигнал 410 по подканалу второго восходящего радиоканала 166, связанному с мобильной станцией 140. Ретранслятор 106 принимает четвертый восходящий сигнал 410 и передает пятый восходящий сигнал 412 по подканалу первого восходящего радиоканала 164, связанному с мобильной станцией 140.
Система 100 радиосвязи может обеспечить работу на более высоких частотах, таких как крайне высокие частоты, что позволяет использовать гораздо более широкие рабочие полосы пропускания. На практике базовая станция 102 системы 100 радиосвязи может заменить существующую базовую станцию, использующую только более низкие радиочастоты, для расширения возможностей существующей базовой станции и обеспечении более широкой полосы пропускания. Кроме того, вышеописанные ретрансляторы могут быть расположены ближе друг к другу, что необходимо в связи с уменьшением дальности действия радиостанций, работающих на очень высоких частотах, поскольку по меньшей мере два разных канала для восходящей связи и по меньшей мере два разных канала для нисходящей связи могут ослабить взаимные помехи между радиосигналами.
В настоящем описании были рассмотрены конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, которые должны рассматриваться лишь как иллюстративные примеры, не ограничивающие объем изобретения, который определяется прилагаемой формулой.
1. Способ осуществления радиосвязи, содержащий этапы, на которых:
принимают на повторителе радиосигналов от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу первый радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение;
после приема первого радиосигнала, передают из повторителя радиосигналов на вторую удаленную радиостанцию по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу, отличающемуся от первого нисходящего мультиплексированного радиоканала, второй радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение;
принимают на повторителе радиосигналов от второй удаленной радиостанции по первому восходящему мультиплексированному радиоканалу, отличающемуся от первого и второго нисходящих мультиплексированных радиоканалов, третий радиосигнал, в котором закодировано второе сообщение; и
после приема третьего радиосигнала, передают из повторителя радиосигналов на первую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу, отличающемуся от первого нисходящего мультиплексированного, второго нисходящего мультиплексированного и первого восходящего мультиплексированного радиоканалов, четвертый радиосигнал, в котором закодировано второе сообщение,
при этом первый нисходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением в первой полосе радиочастот, а второй нисходящий и первый восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением во второй полосе радиочастот, которая отличается от первой полосы радиочастот.
2. Способ по п. 1, в котором первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой разных полосах радиочастот соответственно.
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором принимают на повторителе радиосигналов информацию конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов.
4. Способ по п. 3, в котором полоса радиочастот конфигурации находится в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
5. Способ по любому из пп. 1-5, в котором первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы имеют соответственные радиочастоты в диапазоне между примерно 57 ГГц и примерно 64 ГГц.
6. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором при передаче второго радиосигнала усиливают первый радиосигнал, а при передаче четвертого радиосигнала усиливают третий радиосигнал.
7. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором при передаче второго радиосигнала выполняют цифровое декодирование первого сообщения из первого радиосигнала и кодирование декодированного первого сообщения для второго радиосигнала, и при передаче четвертого радиосигнала выполняют цифровое декодирование второго сообщения из третьего радиосигнала и кодирование декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
8. Способ по любому одному из пп. 1-5, дополнительно содержащий этапы, на которых:
определяют первое отношение сигнал/шум, представляющее отношение уровня первого радиосигнала к уровню шума в первом радиосигнале в повторителе радиосигналов; и
определяют второе отношение сигнал/шум, представляющее отношение уровня третьего радиосигнала к уровню шума в третьем радиосигнале в повторителе радиосигналов; при этом
если первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию, то при передаче второго радиосигнала усиливают первый радиосигнал;
если первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию, то при передаче второго радиосигнала выполняют цифровое декодирование первого сообщения из первого радиосигнала и кодирование декодированного первого сообщения для второго радиосигнала;
если второе отношение сигнал/шум удовлетворяет второму критерию, то при передаче четвертого радиосигнала усиливают третий радиосигнал; и
если второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию, то при передаче четвертого радиосигнала выполняют цифровое декодирование второго сообщения из третьего радиосигнала и кодирование декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
9. Способ по п. 8, в котором:
первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию, если первое отношение сигнал/шум превышает первое пороговое значение;
первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию, если первое отношение сигнал/шум не превышает первое пороговое значение;
второе отношение сигнал/шум удовлетворяет второму критерию, если второе отношение сигнал/шум превышает второе пороговое значение; и
второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию, если второе отношение сигнал/шум не превышает второе пороговое значение.
10. Способ по любому одному из пп. 1-9, дополнительно содержащий этапы, на которых:
перед передачей второго радиосигнала принимают на повторителе радиосигналов от первой удаленной радиостанции по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу пятый радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение, причем уровень первого радиосигнала выше уровня пятого радиосигнала; и
сравнивают соответственные уровни сигнала первого и пятого радиосигналов, для определения того, что уровень первого радиосигнала выше уровня пятого радиосигнала;
причем при передаче второго радиосигнала выбирают второй нисходящий мультиплексированный радиоканал вместо первого нисходящего мультиплексированного радиоканала для второго радиосигнала в качестве реакции на определение того, что уровень первого радиосигнала выше уровня пятого радиосигнала.
11. Способ по любому одному из пп. 1-10, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают на повторителе радиосигналов от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу шестой радиосигнал, в котором закодировано третье сообщение;
после приема шестого радиосигнала передают на третью удаленную радиостанцию по пятому радиоканалу, отличающемуся от первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов, седьмой радиосигнал, в котором закодировано третье сообщение;
принимают на повторителе радиосигналов от третьей удаленной радиостанции по пятому радиоканалу восьмой радиосигнал, в котором закодировано четвертое сообщение; и
после приема восьмого радиосигнала передают на первую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу девятый радиосигнал, в котором закодировано четвертое сообщение.
12. Способ по п. 11, в котором пятый радиоканал имеет радиочастоту, меньшую примерно 5 ГГц.
13. Способ по п. 11 или 12, в котором:
при приеме шестого радиосигнала шестой радиосигнал принимают по подканалу первого нисходящего мультиплексированного радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией;
при передаче седьмого радиосигнала седьмой радиосигнал передают по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией;
при приеме восьмого радиосигнала восьмой радиосигнал принимают по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией; и
при передаче девятого радиосигнала девятый радиосигнал передают по подканалу второго восходящего мультиплексированного радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией.
14. Способ по п. 11 или 12, в котором шестой радиосигнал включает в себя поле получателя, содержащее данные о получателе, указывающие третью удаленную радиостанцию.
15. Способ по любому одному из пп. 1-14, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают второй радиосигнал на второй удаленной станции от повторителя радиосигналов; и
после приема второго радиосигнала передают из второй удаленной радиостанции на четвертую удаленную радиостанцию по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу десятый радиосигнал, в котором закодировано первое сообщение.
16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий, перед передачей третьего радиосигнала, этап, на котором принимают на второй удаленной станции от четвертой удаленной станции по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу одиннадцатый радиосигнал, в котором закодировано второе сообщение.
17. Устройство повторителя сигналов, содержащее:
интерфейс для обеспечения радиосвязи с первой и второй удаленными радиостанциями по, по меньшей мере, четырем разным радиоканалам; и
процессор, обменивающийся информацией с интерфейсом и выполненный с возможностью:
принимать из интерфейса первый радиосигнал от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу, при этом в первом радиосигнале закодировано первое сообщение;
предписывать интерфейсу передавать, после приема первого радиосигнала, второй радиосигнал на вторую удаленную радиостанцию по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу, при этом во втором радиосигнале закодировано первое сообщение;
принимать из интерфейса третий радиосигнал от второй удаленной радиостанции по первому восходящему мультиплексированному радиоканалу, при этом в третьем радиосигнале закодировано второе сообщение; и
предписывать интерфейсу передавать, после приема третьего радиосигнала, четвертый радиосигнал на первую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу, при этом в четвертом радиосигнале закодировано второе сообщение,
при этом первый нисходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением в первой полосе радиочастот, а второй нисходящий и первый восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением во второй полосе радиочастот, которая отличается от первой полосы радиочастот.
18. Устройство по п. 17, при этом первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой разных полосах радиочастот соответственно.
19. Устройство по п. 17 или 18, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью принимать из интерфейса информацию конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов.
20. Устройство по п. 19, при этом полоса радиочастот конфигурации находится в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
21. Устройство по любому одному из пп. 17-20, при этом первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы имеют соответственные радиочастоты в диапазоне между примерно 57 ГГц и примерно 64 ГГц.
22. Устройство по любому одному из пп. 17-21, в котором
процессор дополнительно выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать второй радиосигнал с усилением первого радиосигнала, и
процессор дополнительно выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с усилением третьего радиосигнала.
23. Устройство по любому одному из пп. 17-21, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью предписывать
интерфейсу передавать второй радиосигнал с цифровым декодированием первого сообщения из первого радиосигнала и кодированием декодированного первого сообщения для второго радиосигнала и
процессор дополнительно выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с цифровым декодированием второго сообщения из третьего радиосигнала и кодированием декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала.
24. Устройство по любому одному из пп. 17-21, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определять
первое отношение сигнал/шум, представляющее отношение уровня первого радиосигнала к уровню шума в первом радиосигнале в интерфейсе;
процессор выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать второй радиосигнал с усилением первого радиосигнала, если первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию;
процессор выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать второй радиосигнал с цифровым декодированием первого сообщения из первого радиосигнала и кодированием декодированного первого сообщения для второго радиосигнала, если первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию;
процессор дополнительно выполнен с возможностью определять второе отношение сигнал/шум, представляющее отношение уровня третьего радиосигнала к уровню шума в третьем радиосигнале в интерфейсе;
процессор выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с усилением третьего радиосигнала, если второе отношение сигнал/шум удовлетворяет второму критерию; и
процессор выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал с цифровым декодированием второго сообщения из третьего радиосигнала и кодированием декодированного второго сообщения для четвертого радиосигнала, если второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию.
25. Устройство по п. 24, при этом:
первое отношение сигнал/шум удовлетворяет первому критерию, если первое отношение сигнал/шум превышает первое пороговое значение;
первое отношение сигнал/шум не удовлетворяет первому критерию, если первое отношение сигнал/шум не превышает первое пороговое значение;
второе отношение сигнал/шум удовлетворяет второму критерию, если второе отношение сигнал/шум превышает второе пороговое значение; и
второе отношение сигнал/шум не удовлетворяет второму критерию,
если второе отношение сигнал/шум не превышает второе пороговое значение.
26. Устройство по любому одному из пп. 17-25, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью:
принимать из интерфейса, перед передачей второго радиосигнала, пятый радиосигнал от первой удаленной радиостанции по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу пятый радиосигнал, при этом в пятом радиосигнале закодировано первое сообщение и уровень пятого радиосигнала ниже уровня первого радиосигнала; и
сравнивать соответственные уровни сигнала первого и пятого радиосигналов;
выбирать второй нисходящий мультиплексированный радиоканал вместо первого нисходящего мультиплексированного радиоканала для второго радиосигнала, если уровень первого радиосигнала выше уровня пятого радиосигнала.
27. Устройство по любому одному из пп. 17-26, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью:
принимать из интерфейса шестой радиосигнал от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу, при этом в шестом радиосигнале закодировано третье сообщение;
после приема шестого радиосигнала предписывать интерфейсу передавать на третью удаленную радиостанцию по пятому радиоканалу, отличающемуся от первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов, седьмой радиосигнал, в котором закодировано третье сообщение;
принимать из интерфейса восьмой радиосигнал от третьей удаленной радиостанции по пятому радиоканалу, при этом в восьмом радиосигнале закодировано четвертое сообщение; и
после приема восьмого радиосигнала предписывать интерфейсу передавать на первую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу девятый радиосигнал, в котором закодировано четвертое сообщение.
28. Устройство по п. 27, при этом пятый радиоканал имеет радиочастоту, меньшую примерно 5 ГГц.
29. Устройство по п. 27 или 28, в котором:
процессор выполнен с возможностью принимать шестой радиосигнал по подканалу первого нисходящего мультиплексированного радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией;
процессор выполнен с возможностью передавать седьмой радиосигнал по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией;
процессор выполнен с возможностью принимать восьмой радиосигнал по подканалу пятого радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией; и
процессор выполнен с возможностью передавать девятый радиосигнал по подканалу второго восходящего мультиплексированного радиоканала, связанному с третьей удаленной радиостанцией.
30. Устройство по п. 27 или 28, при этом шестой радиосигнал включает в себя поле получателя, содержащее данные о получателе, и процессор выполнен с возможностью предписывать интерфейсу передавать седьмой радиосигнал в ответ на прием шестого радиосигнала,
когда поле получателя шестого радиосигнала содержит данные о получателе, указывающие третью удаленную радиостанцию.
31. Способ осуществления радиосвязи, содержащий этапы, на которых:
принимают первый радиосигнал в мобильной станции от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу;
передают второй радиосигнал от мобильной станции на первую удаленную радиостанцию по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу, связанному с первым нисходящим мультиплексированным радиоканалом и отличающемуся от первого нисходящего мультиплексированного радиоканала;
принимают третий радиосигнал в мобильной станции от второй удаленной радиостанции по первому восходящему мультиплексированному радиоканалу, отличающемуся от первого и второго нисходящих мультиплексированных радиоканалов; и
передают четвертый радиосигнал от мобильной станции на вторую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу, связанному с первым восходящим мультиплексированным радиоканалом и отличающемуся от первого нисходящего, второго нисходящего и первого восходящего мультиплексированных радиоканалов,
при этом первый нисходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением в первой полосе радиочастот, а второй нисходящий и первый восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с
временным разделением во второй полосе радиочастот, которая отличается от первой полосы радиочастот.
32. Способ по п. 31, в котором первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой разных полосах радиочастот соответственно.
33. Способ по п. 31 или 32, дополнительно содержащий этап, на котором принимают в мобильной станции информацию конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов.
34. Способ по п. 33, в котором полоса радиочастот конфигурации находится в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
35. Способ по любому одному из пп. 31-34, в котором первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы имеют соответственные радиочастоты в диапазоне между примерно 57 ГГц и примерно 64 ГГц.
36. Устройство мобильной станции, содержащее:
интерфейс для обеспечения радиосвязи с первой и второй удаленными радиостанциями по, по меньшей мере, четырем разным радиоканалам; и
процессор, обменивающийся информацией с интерфейсом и выполненный с возможностью:
принимать из интерфейса первый радиосигнал от первой удаленной радиостанции по первому нисходящему мультиплексированному радиоканалу;
предписывать интерфейсу передавать второй радиосигнал на первую удаленную радиостанцию по второму нисходящему мультиплексированному радиоканалу, связанному с первым нисходящим мультиплексированным радиоканалом и отличающемуся от первого нисходящего мультиплексированного радиоканала;
принимать из интерфейса третий радиосигнал от второй удаленной радиостанции по первому восходящему мультиплексированному радиоканалу, отличающемуся от первого и второго нисходящих мультиплексированных радиоканалов; и
предписывать интерфейсу передавать четвертый радиосигнал на вторую удаленную радиостанцию по второму восходящему мультиплексированному радиоканалу, связанному с первым восходящим мультиплексированным радиоканалом и отличающемуся от первого нисходящего, второго нисходящего и первого восходящего мультиплексированных радиоканалов, при этом первый нисходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением в первой полосе радиочастот, а второй нисходящий и первый восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с временным разделением во второй полосе радиочастот, которая отличается от первой полосы радиочастот.
37. Устройство по п. 36, при этом первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы мультиплексированы с разделением частот в первой, второй, третьей и четвертой разных полосах радиочастот соответственно.
38. Устройство по п. 36 или 37, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью принимать из интерфейса информацию конфигурации, которая закодирована в сигнале информации конфигурации, в полосе радиочастот конфигурации, отличающейся от соответствующих полос радиочастот первого нисходящего, второго нисходящего, первого восходящего и второго восходящего мультиплексированных радиоканалов.
39. Устройство по п. 38, при этом полоса радиочастот конфигурации находится в диапазоне от примерно 57 ГГц до примерно 64 ГГц.
40. Устройство по любому одному из пп. 36-39, при этом первый нисходящий, второй нисходящий, первый восходящий и второй восходящий мультиплексированные радиоканалы имеют соответственные радиочастоты в диапазоне между примерно 57 ГГц и примерно 64 ГГц.
