Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО И СВЯЗАННЫЙ С НИМ СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В СИСТЕМЕ РАДИОСВЯЗИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С МНОЖЕСТВОМ СКОРОСТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к способу, который улучшает передачу данных в системе радиосвязи, обеспечивающей передачу данных с множеством скоростей передачи данных, такой как система сотовой связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA 2000), которая обеспечивает услуги 1xEV-DV передачи данных. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству и связанному с ним способу, который обеспечивает пилот-сигнал или другой контрольный сигнал, уровни которого связаны со скоростью передачи данных, на которой происходит передача этих данных. Если скорость, с которой происходит передача данных, изменяется, уровень, на котором генерируется пилот-сигнал или другой контрольный сигнал, соответственно изменяется.

Поскольку пилот-сигнал или другой контрольный сигнал имеет уровень, согласованный со скоростью, с которой передаются данные, устраняется необходимость иным способом выбирать самый высокий уровень мощности, соответствующий самой высокой скорости передачи данных, лучшей для обеспечения успешной передачи данных. Допуская работу на пониженных уровнях мощности, достигается потребление уменьшенного количества энергии во время передачи данных, и обеспечивается возможность усовершенствованного функционирования и улучшенной емкости системы.

Уровень техники

Системы связи присущи современному обществу. Передача данных, соответствующая многим разнообразным типам услуг связи, постоянно необходима. Для выполнения конкретной передачи данных используется соответствующая система связи. Благодаря развитию технологий связи разрабатываются новые типы систем связи.

Система связи включает в себя, по меньшей мере, первую станцию связи и вторую станцию связи, взаимосвязанные посредством канала связи. Данные передаются первой станцией связи, называемой передающей станцией, на вторую станцию связи, называемую приемной станцией, посредством канала связи. Данные, которые должны быть переданы передающей станцией, преобразуются, если необходимо, в форму, которая позволяет передавать эти данные по каналу связи. Приемная станция детектирует данные, переданные по каналу связи, и восстанавливает их информационное содержание.

Система радиосвязи является типом системы связи. В системе радиосвязи радиоканал, образованный на радиоинтерфейсе, формирует канал связи, соединяющий передающую и приемную станции. В отличие от такой системы обычные проводные системы связи требуют использования фиксированных, проводных соединений, простирающихся между станциями связи, которые и определяют канал связи.

Система радиосвязи обеспечивает различные преимущества в отличие от проводного варианта. Затраты на первоначальную установку и ввод в действие, связанные с системой радиосвязи, в целом меньше, чем затраты, требуемые для установки и ввода в действие соответствующей системы проводной связи. И система радиосвязи может быть выполнена как система мобильной связи, в которой одна или несколько задействованных в ней станций связи допускают мобильность.

Система сотовой связи - один из показательных типов системы мобильной радиосвязи. Системы сотовой связи установлены на всех значительных участках населенных территорий мира и достигли широкого уровня использования. Система сотовой связи - это многопользовательская система, в которой радиосвязь обеспечивается множеством мобильных станций. Телефонная голосовая связь и телефонная передача данных осуществляются посредством таких мобильных станций. Мобильные станции иногда имеют размеры, которые позволяют их удобную переноску пользователями мобильных станций.

Система сотовой радиосвязи включает в себя сетевую инфраструктуру, которая устанавливается по всей географической области, охватываемой данной системой связи. Мобильные станции, работающие в данной системе сотовой связи, обмениваются информацией посредством радиоканалов с базовыми станциями, которые формируют части сетевой инфраструктуры этой системы связи.

Базовые станции представляют собой привязанные к месту (стационарные) приемо-передающие радиостанции, которые обмениваются данными с мобильными станциями. Базовые станции устанавливаются в пространственно-разнесенных друг от друга местах по всей географической зоне, охватываемой данной системой связи. Каждая из базовых станций образует соту, формируемую одним участком данной географической зоны. Система сотовой связи так и называется из-за этих сот, которые вместе определяют зону покрытия (охвата) данной системы связи.

Когда мобильная станция находится внутри ячейки, образованной базовой станцией, связь с базовой станцией, которая образует эту ячейку, как правило, работает эффективно. Из-за мобильности, присущей мобильной станции, эта мобильная станция может перемещаться между ячейками, образованными различными базовыми станциями. Непрерывная связь с мобильной станцией обеспечивается посредством процедур передачи обслуживания между следующими одна за другой базовыми станциями, образующими следующие одна за другой соты, через которые проходит мобильная станция. Посредством подходящего позиционирования базовых станций мобильная станция, находящаяся в пределах зоны, охватываемой данной системой связи, будет в пределах зоны связи, по меньшей мере, с одной базовой станцией.

Для осуществления связи между мобильной станцией и базовой станцией, когда базовые станции подходящим образом расположены в выбранных пространственно-разнесенных местах, необходимо генерировать сигналы только относительно низкого уровня мощности. Передача обслуживания между соседними базовыми станциями позволяет обеспечить непрерывную связь без необходимости увеличения уровня мощности, на котором передаются сигналы связи. И, так как все генерируемые сигналы обычно имеют низкий уровень мощности, одни и те же радиоканалы могут повторно использоваться при различных положениях системы сотовой связи. Таким образом, частотный спектр, выделенный системе сотовой связи, используется эффективно.

Система сотовой связи обычно строится так, чтобы функционировать в соответствии с эксплуатационной спецификацией конкретного стандарта связи. Разработаны последовательные поколения стандартов связи и опубликованы эксплуатационные спецификации, определяющие их рабочие параметры. Введены в действие и достигли широкого уровня использования системы сотовой связи первого и второго поколений. Системы третьего и последующего поколений находятся в стадии развития, стандартизации, и, по меньшей мере, относительно систем третьего поколения частично введены в действие.

Типичной системой сотовой связи третьего поколения является система, которая работает в соответствии с рабочим протоколом, сформулированным в эксплуатационной спецификации CDMA 2000. Система сотовой связи CDMA 2000, сконструированная в соответствии с эксплуатационной спецификацией CDMA 2000, обеспечивает услуги связи на основе пакетной передачи данных.

Были предложены различные технологические предложения по повышению эффективности передачи пакетных данных при высоких скоростях передачи данных в системе связи CDMA 2000. Передавая данные на высокой скорости передачи данных, можно передавать увеличенные объемы данных за заданный промежуток времени.

Одним из таких предложений является услуга 1xEV-DV передачи данных. Услуга 1xEV-DO передачи данных является еще одним таким предложением. Эти услуги передачи данных обеспечивают передачу данных на любой из нескольких выбранных скоростей передачи данных. Системы, обеспечивающие такие услуги связи, иногда называют многоскоростными системами связи. Другие системы связи, которые позволяют передавать данные на любой из двух или более различных скоростях передачи данных, тоже иногда называют многоскоростными системами или системами с множеством скоростей передачи данных.

В системе CDMA 2000, которая обеспечивает услуги связи с множеством скоростей передачи данных, данные, которые должны передаваться, передаются на выбранных скоростях передачи данных по обратным каналам связи. То есть, данные, которые должны передаваться мобильной станцией в участок сети системы связи, передаются по обратному каналу связи с выбранной скоростью передачи данных. Пилот-сигнал также передается мобильной станцией в сетевую инфраструктуру наряду с передачей данных. Пилот-сигнал передается по обратному каналу пилот-сигнала, а данные передаются по каналу данных. Пилот-сигнал используется в инфраструктуре сети для облегчения когерентной демодуляции данных, переданных по каналу данных.

В традиционных системах CDMA 2000, т.е. системах связи CDMA, которые не обеспечивают связь с высокой скоростью передачи данных при множестве скоростей передачи данных, которые быстро изменяются, пилот-сигнал является сигналом с постоянным или медленно меняющимся уровнем отношения сигнала к шуму (ОСШ, SNR) (например, отношение принятого пилот-сигнала к шуму). Однако при использовании в системе, которая обеспечивает связь с множеством скоростей передачи данных, такой как система с услугами 1xEV-DV связи, быстрое планирование (диспетчеризация) и управление скоростью влияют на осуществление управления мощностью системы связи. Обычно уровень отношения сигнала к шуму для пилот-сигнала должен быть установлен на высоком значении для обеспечения успешной передачи данных при самой высокой скорости передачи данных из множества скоростей передачи данных. В случае, когда данные передаются со скоростью передачи данных, которая ниже самой высокой скорости передачи данных, пилот-сигнал имеет уровень отношения сигнала к шуму, который больше необходимого. Поэтому в такие промежутки времени пилот-сигнал имеет излишне высокий уровень мощности. Эффективность связи в системе связи ухудшается. И, когда мобильная станция питается от аккумуляторного источника питания, аккумуляторный источник питания расходует запасенную энергию со скоростью, большей, чем требуемая.

Если можно было бы обеспечить лучший способ, позволяющий лучше согласовать уровень мощности пилот-сигнала со скоростью передачи данных, с которой передаются соответствующие данные, то было бы возможным лучшее функционирование системы.

Именно в свете этой информации по уровню техники, относящейся к системам радиосвязи, способным передавать данные с множеством скоростей передачи данных, были разработаны значительные усовершенствования, составившие настоящее изобретение.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение, соответственно, преимущественно предлагает устройство и связанный с ним способ улучшения связи в системе радиосвязи, которая обеспечивает передачу данных с множеством скоростей передачи данных.

При реализации варианта настоящего изобретения используется пилот-сигнал или другой контрольный сигнал, уровень которого связан со скоростями передачи, с которыми эти данные передаются. Когда скорость передачи данных, на которой данные передаются, изменяется, уровень, на котором генерируется пилот-сигнал или другой контрольный сигнал, соответственно изменяется.

То есть при реализации варианта настоящего изобретения пилот-сигнал или другой контрольный сигнал имеет уровень, который согласован со скоростью передачи данных, на которой эти данные передаются. При этом устраняется необходимость другим образом выбирать самый высокий уровень мощности, соответствующий самой высокой скорости передачи данных для обеспечения успешной передачи данных. Таким образом, допускается работа при пониженных уровнях мощности. И потребляются уменьшенные количества энергии при операциях связи, и создается возможность усовершенствованного функционирования системы и повышенной емкости системы.

Выполненная в стандарте CDMA 2000 система сотовой связи, которая предусматривает множество скоростей передачи данных для обмена данными, такие как скорости передачи данных, имеющиеся в распоряжении в услуге 1xEV-DV связи, на обратной линии связи обеспечивает излишнюю мощность пилот-сигнала. Существующая эксплуатационная спецификация определяет на обратной линии связи, протяженной от мобильной станции к сетевой инфраструктуре системы связи, как обратный основной канал, так и обратный дополнительный канал. Обратный дополнительный канал обеспечивается, в значительной части, для передачи данных в соответствии с услугой 1xEV-DV связи.

Определен также обратный канал пилот-сигнала. Пилот-сигнал посылается мобильной станцией по обратному каналу пилот-сигнала наряду с данными, передаваемыми по обратному основному каналу.

Согласно реализации варианта настоящего изобретения определяется также обратный дополнительный канал пилот-сигнала. И мобильная станция дополнительно, по выбору, передает по нему дополнительный пилот-сигнал. Данные, переданные по обратному основному каналу, имеют, например, постоянную или изменяющуюся среди набора заданных низких значений скорость передачи данных. Пилот-сигнал, переданный по обратному каналу пилот-сигнала, выбирают предпочтительно по возможности самого низкого уровня для обеспечения когерентной демодуляции данных, переданных по обратному основному каналу. Пилот-сигнал, переданный по обратному дополнительному каналу пилот-сигнала, имеет уровень мощности, выбираемый в зависимости от скорости передачи данных, с которой данные передаются по обратному дополнительному каналу. Когда скорость передачи данных, переданных по обратному дополнительному каналу, высока, уровень мощности дополнительного пилот-сигнала, передаваемого по обратному дополнительному каналу пилот-сигнала, соответственно высок. Когда скорость передачи данных, передаваемых по дополнительному каналу, низка, уровень мощности, на котором передается обратный дополнительный пилот-сигнал, соответственно низкий. Путем уменьшения уровня мощности дополнительного пилот-сигнала, когда скорость передачи связанных с ним данных низка, уровни мощности пилот-сигналов согласуются со скоростями передачи передаваемых данных. И, таким образом, не происходит передача пилот-сигнала на уровнях мощности, превышающих необходимые для когерентной демодуляции данных, переданных по обратным основному и дополнительному каналам. Излишнее расходование энергии аккумулятора мобильной станции при этом не происходит, и энергия сигнала на радиоинтерфейсе, протяженном между мобильной станцией и инфраструктурой сети, не является излишне высокой.

В одном варианте осуществления уровень мощности пилот-сигнала, передаваемого по обратному каналу пилот-сигнала, всегда равен уровню, необходимому для работы обратного основного канала. То есть, отношение Т/Р обратного основного канала не зависит от скорости передачи данных в обратном дополнительном канале. Дополнительная мощность пилот-сигнала, необходимая для работы обратного дополнительного канала, обеспечивается посредством дополнительного пилот-сигнала, передаваемого по обратному дополнительному каналу пилот-сигнала. Быстрое управление мощностью осуществляется в инфраструктуре сети в ответ на пилот-сигнал, единственно переданный по обратному каналу пилот сигнала, или в ответ на пилот-сигналы, передаваемые как по обратному каналу пилот-сигнала, так и обратному дополнительному каналу пилот-сигнала.

В другом варианте осуществления мобильная станция всегда устанавливает уровень мощности пилот-сигнала, передаваемого по обратному каналу пилот-сигнала. Таким образом, отношение Т/Р данных, передаваемых по обратному основному каналу, устанавливается в соответствии со скоростью передачи данных по обратному дополнительному каналу для предыдущего кадра данных, т.е. данных, переданных в течение предыдущего периода времени. Поскольку сетевой инфраструктуре известна скорость передачи данных, передаваемых в течение предыдущего периода времени, сетевой инфраструктуре известно также и текущее отношение Т/Р на обратном основном канале. И сетевая инфраструктура настраивает точку установки управления мощностью во внешнем контуре соответственно этому. Если обратному дополнительному каналу требуется дополнительная мощность пилот-сигнала, в дополнение к мощности пилот-сигнала, передаваемого по обратному каналу пилот-сигнала, то используется обратный дополнительный пилот-сигнал, передаваемый по обратному дополнительному каналу, для того, чтобы обеспечить и получить требуемую дополнительную мощность.

Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ, который улучшает устойчивое управление мощностью в случае изменения скорости передачи данных при обмене данными во время работы системы связи. В одном варианте осуществления настройка опорного уровня пилот-сигнала происходит с задержкой. В другом варианте осуществления обеспечивается защитная установка уровня мощности при осуществлении управления мощностью в зависимости от скорости. И в другом варианте осуществления обеспечиваются быстрые индикации скорости.

Поэтому в этих и других аспектах обеспечиваются устройство и связанный с ним способ для системы радиосвязи. Система радиосвязи обеспечивает передачу данных посредством первой станции связи, по меньшей мере, по первому каналу связи с, по меньшей мере, первой выбранной скоростью передачи данных. Первый контрольный сигнал передается по первому контрольному каналу, в котором для этого первого контрольного сигнала задан первый триггерный уровень в течение, по меньшей мере, первого выбранного периода времени. Улучшается передача данных, по меньшей мере, по первому каналу данных. Генератор второго контрольного сигнала выборочно генерирует второй контрольный сигнал для передачи по второму контрольному каналу. Для второго контрольного сигнала задан второй целевой уровень. Второй целевой уровень выбирается в зависимости, по меньшей мере, от первой выбранной скорости передачи данных, с которой эти данные передаются, по меньшей мере, по первому каналу данных.

Более полное понимание настоящего изобретения и его объема может быть получено из сопровождающих чертежей, которые кратко описаны ниже, из следующего подробного описания вариантов настоящего изобретения, являющихся предпочтительными в настоящее время, и из прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 иллюстрирует функциональную блок-схему системы радиосвязи, действующей согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет взаимосвязь между скоростями передачи данных, передаваемых по обратным основному и дополнительному каналам, и уровнями мощности пилот-сигналов, передаваемых по обратному каналу пилот-сигнала и обратному дополнительному каналу пилот-сигнала при реализации варианта настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет, подобно фиг. 2, также характерную взаимосвязь между скоростями передачи данных, с которыми данные передаются по обратным каналам линии связи, и уровнями мощности пилот-сигналов, генерируемых на обратном канале пилот-сигнала и дополнительном канале пилот-сигнала, согласно работе другого варианта настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет характерную структуру субканала управления мощностью обратного канала пилот-сигнала и дополнительного канала пилот-сигнала, определенных согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 5 представляет, подобно фиг. 2-3, взаимосвязь между скоростями передачи данных, с которым данные передаются по обратному дополнительному каналу, и уровнем мощности пилот-сигнала, генерируемого в обратном канале пилот-сигнала, согласно функционированию варианта настоящего изобретения.

Фиг. 6 иллюстрирует временную диаграмму, представляющую временную взаимосвязь запроса и предоставления значения скорости передачи данных согласно функционированию варианта настоящего изобретения.

Фиг. 7 представляет формирование индикаций скорости передачи данных в обратном канале пилот-сигнала, формируемых согласно функционированию варианта настоящего изобретения.

Подробное описание

Обращаясь сначала к фиг. 1, можно видеть, что система радиосвязи, показанная в целом как элемент 10, обеспечивает радиосвязь в многопользовательской среде с мобильными станциями, которые представлены мобильной станцией 12. Система связи формирует систему связи с множеством скоростей передачи данных, в которой данные передаются выборочно на выбранной скорости передачи данных из множества отдельных допустимых значений скорости передачи данных. В характерном варианте осуществления система связи формирует систему сотовой связи CDMA 2000, которая обеспечивает услугу 1xEV-DV связи. То есть, в характерном варианте осуществления система связи в целом согласуется с рабочим протоколом, сформулированным в эксплуатационной спецификации стандарта CDMA 2000/1xEV-DV.

Основные положения настоящего изобретения, однако, допускают его использование в других типах систем передачи данных с множественными скоростями. В то время как ниже следующее описание работы различных вариантов настоящего изобретения будет представлено в отношении их осуществления в системе сотовой связи CDMA 2000, которая обеспечивает передачу 1xEV-DV данных, основные положения настоящего изобретения аналогично применимы для других типов систем связи.

Обеспечивается двусторонний обмен данными между мобильной станцией и сетевой частью системы связи. Радиоинтерфейс образован между сетевой частью системы связи и действующими в системе мобильными станциями. Прямые каналы связи определяются в прямых линиях связи, протяженных от сетевой части системы связи к мобильным станциям. Обратные каналы связи определяются в обратных линиях связи, протяженных от мобильных станций к сетевой части системы связи. Как контрольная информация, так и трафик данных передаются между сетевой частью и мобильными станциями по прямым и обратным каналам линий связи.

Эксплуатационная спецификация, в соответствии с которой конструируется адекватная система связи, определяет различные контрольные каналы и каналы данных в прямых и обратных линиях связи. Как важные для варианта настоящего изобретения, в его типичной реализации, определены обратный основной канал (О-ОК, R-FCH) и обратный дополнительный канал (О-ДК, R-SCH), по которым должен передаваться от мобильной станции к сетевой части трафик данных, передаваемый в соответствии с выполнением услуги по передаче данных. Стрелка 14 представляет обратный основной канал, по которому данные передаются мобильной станцией 12 в сетевую часть системы связи, а стрелка 16 представляет обратный дополнительный канал, по которому трафик данных также передается мобильной станцией в сетевую часть. Более конкретно, обычно используется обратный дополнительный канал, по которому передаются данные 1xEV-DV с любой из различных выбранных скоростей передачи данных. Скорость передачи данных, с которой передаются данные по обратному дополнительному каналу, подвержена резким изменениям.

На обратной линии связи определены также различные контрольные каналы. В число контрольных каналов включен обратный канал пилот-сигнала (О-КПС, R-PICH), представленный стрелкой 22. Согласно варианту настоящего изобретения определен дополнительный канал, обратный дополнительный канал пилот-сигнала (О-ДКПС, R-SPICH). Обратный дополнительный канал пилот-сигнала представлен на этом чертеже стрелкой 22. Прямые каналы линии связи, как каналы трафика, так и контрольные каналы, представлены на этом чертеже стрелкой 28.

Сетевая инфраструктура системы связи показана здесь как включающая базовую станцию 34. Базовая станция включает в себя схему передатчика для передачи данных по прямому и обратному каналам линий связи, образованным на радиоинтерфейсе, протяженном между сетевой частью и мобильными станциями системы связи. В типичном варианте осуществления базовая станция работает согласно схеме связи стандарта CDMA (кодовое разделение, множественный доступ). Базовая станция дополнительно включает в себя схемы и элементы для выполнения различных функций, таких как функция управления мощностью, которые осуществляют управление мощностью сигналов, генерируемых во время работы системы связи.

Базовая станция 34 формирует часть участка сети радиодоступа сетевой части системы связи. Сеть радиодоступа также включает в себя контроллер базовых станций (КБС, BSC) 36, к которому базовая станция 34 подключена. Контроллер базовой станции, помимо других функций, управляет работой базовой станции 34, как и работой других базовых станций, к которым контроллер базовых станций подключен. Сеть радиодоступа показана здесь соединенной с сетью пакетной передачи данных (СППД, PDN) 38 посредством шлюза (Ш, GWY) 40. Корреспондентский узел (КУ, CN) 42 подсоединен к сети пакетной передачи данных. Корреспондентский узел представляет узел связи, который формирует окончательный источник, или окончательное место назначения данных, передаваемых на мобильную станцию 12. Компьютерная станция, телефонная станция и сервер содержимого - это примеры устройств, которые могут составлять корреспондентский узел.

Различные элементы базовой станции 34 также представлены на фиг. 1. Здесь показаны узлы 48 и 52 цепи ВЧ-тракта для передачи и приема соответственно. Узлы цепи ВЧ-тракта для передачи и приема выполняют функции, такие как преобразование с повышением частоты и преобразование с понижением частоты соответственно действия с данными, передаваемыми через радиоинтерфейс. Узел цепи ВЧ-тракта для приема подсоединен к декодеру и к устройству 56 для оценки отношения сигнала к шуму (ОСШ). Декодер подсоединен к устройству 58 для оценки частоты появления кадровых ошибок (ЧКО, FER). Устройства оценки 56 и 58 работают на основе показаний данных, принятых схемой приема ВЧ-тракта для генерации оценок отношений сигнала к шуму и частоты появления кадровых ошибок из полученных показаний. Величины, характерные для оценки, производимой устройством оценки 56 на линии 62, подаются в компаратор 66. Величины, характерные для оценок, производимых устройством оценки 58 на линии 67, подаются на элемент 74 управления мощностью внешнего контура. Элементы 66 и 74 образуют узлы цепи передачи базовой станции. Значение целевой частоты появления кадровых ошибок 75 также поступает на элемент 74 управления мощностью внешнего контура. Элемент управления мощностью внешнего контура формирует значение, которое подается в компаратор 66, а значение с выхода компаратора подается в передающую схему 48 ВЧ-тракта. Управление мощностью осуществляется посредством передачи, в числе других, команд управления мощностью, которые инструктируют мобильную станцию, на каком уровне мощности передавать данные по обратному каналу данных (R-FCH).

Как упоминалось выше, пилот-сигналы передаются мобильной станцией для улучшения когерентной демодуляции данных, переданных по обратным каналам данных. Пилот сигнал имеет адекватный уровень мощности, позволяющий адекватно восстановить информационное содержание данных, переданных мобильной станцией в сетевую инфраструктуру. Из-за прямой взаимосвязи между уровнем мощности, на котором пилот-сигнал должен быть передан, и скоростью передачи данных, с которой передается поток данных, и ее воздействия на управление мощностью, обычно уровень мощности, на котором передается пилот-сигнал, устанавливается так, чтобы он был из уровня мощности, соответствующего тому уровню мощности, который требуется для пилот-сигнала, связанного с данными, передаваемыми на самой высокой возможной скорости передачи данных. Когда данные передаются со скоростью, меньшей, чем максимально возможная скорость передачи данных, управление уровнем мощности пилот-сигнала является излишним.

Вариант настоящего изобретения включает в себя устройство, показанное в целом под номером 82, включенное в мобильные станции, например в мобильную станцию 12. Устройство включает в себя генератор 84 второго пилот-сигнала или другого контрольного сигнала. Генератор сигнала генерирует пилот-сигнал уровня мощности, отвечающего скорости передачи данных, с которой данные передаются мобильной станцией по обратному дополнительному каналу. В одном варианте осуществления пилот-сигнал не модулирован. В других вариантах осуществления пилот-сигнал модулируется известной последовательностью, псевдоопределяющей последовательностью, или другими величинами. Указание скорости передачи данных, с которой данные передаются мобильной станцией по обратному дополнительному каналу, поступает в генератор второго пилот-сигнала посредством линии 86. Здесь указание представлено как предоставляемое источником данных, который образует часть цепи передачи вместе со схемой передачи мобильной станции. Сигнал, сформированный или который должен быть сформирован генератором второго контрольного сигнала, передается схемой передачи мобильной станции. По мере того как изменяется скорость передачи данных, уровень мощности дополнительного пилот-сигнала, сформированного генератором 84 сигнала, соответственно изменяется, тем самым приводя в соответствие уровень мощности сигнала со скоростью передачи данных передаваемого трафика данных.

Фиг. 2 представляет характерные скорости передачи данных для данных, передаваемых по обратному основному каналу 14 и обратному дополнительному каналу 16 в течение последовательных временных кадров или других временных периодов. Представлены также и соответствующие уровни мощности, на которых передаются пилот-сигналы по обратному каналу 22 пилот-сигнала и обратному дополнительному каналу 24 пилот-сигнала, согласно функционированию варианта осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления уровень мощности пилот-сигнала, передаваемого мобильной станцией по обратному каналу 24 пилот-сигнала, - это такой уровень мощности пилот-сигнала, который требуется для функционирования обратного основного канала. То есть, отношение Т/Р обратного основного канала не зависит от скорости передачи по обратному дополнительному каналу. Дополнительная мощность пилот-сигнала, требуемая для работы обратного дополнительного канала 16, обеспечивается дополнительным пилот-сигналом, передаваемым по обратному дополнительному каналу 24 пилот-сигнала. При детектировании на базовой станции выполняется быстрое управление мощностью на основе пилот-сигналов, передаваемых только по обратному каналу пилот-сигнала, или как по обратному каналу пилот-сигнала, так и по дополнительному пилот-сигналу, переданному по обратному дополнительному каналу пилот-сигнала.

При равномерной работе с изменяемыми скоростями передачи данных, т.е. когда скорость передачи данных, с которой данные передаются по дополнительному каналу, изменяется, пилот-сигнал, передаваемый по обратному каналу пилот-сигнала, передается на самом низком возможном уровне мощности, который может обеспечить осуществление передачи данных по обратному основному каналу. Уровень мощности дополнительного пилот-сигнала, передаваемого по обратному дополнительному каналу, устанавливается равным

P=(10^{pilot_reference_level*0,125/10}-1,0)*R-PICH.

Если отношение Т/Р обратного дополнительного канала определено как отношение мощности в обратном дополнительном канале к мощности объединения обратного канала пилот-сигнала и обратного дополнительного канала пилот сигнала, тогда отношение Т/Р обратного дополнительного канала устанавливается на величину номинального характерного усиления скорости, которая используется в настоящий момент. Мощность не теряется. Так как отношение Т/Р обратного основного канала не зависит от скорости передачи данных обратного дополнительного канала, контур управления мощностью не возмущается изменением скорости передачи данных в обратном дополнительном канале.

Фиг. 3 иллюстрирует опять взаимосвязь между скоростями передачи данных по обратным основному и дополнительному каналам 14 и 16 и уровнями мощности пилот-сигналов в обратном канале 22 пилот-сигнала и обратном дополнительном канале 24 пилот-сигнала во время последовательных временных кадров. В этом варианте уровень мощности пилот-сигнала, передаваемого мобильной станцией по обратному каналу пилот-сигнала, устанавливается мобильной стацией. И, следовательно, отношение Т/Р обратного основного канала находится полностью в соответствии со скоростью передачи данных, переданных по обратному дополнительному каналу, в предыдущем кадре. Так как базовая станция также знает скорость передачи данных, переданных по обратному дополнительному каналу во время предыдущего временного кадра, базовая станция знает также и текущее отношение Т/Р данных, передаваемых по обратному основному каналу, и соответственно настраивает установку управления мощностью внешнего контура. Если текущий обратный дополнительный канал требует дополнительной мощности пилот-сигнала по сравнению с подаваемой на обратный канал пилот-сигнала во время текущего временного кадра, то используется обратный дополнительный канал пилот-сигнала для передачи дополнительного пилот-сигнала с целью обеспечения дополнительной мощности.

В этом варианте контур управления мощностью не является независимым от изменения скорости передачи данных в обратном дополнительном канале. Но контур управления мощностью относительно не реагирует на изменение скорости передачи данных, базовой станции известно, как настроить установку управления мощностью внешнего контура на каждой границе кадра. В этой схеме обеспечивается улучшенная оценка ОСШ (отношения сигнала к шуму) для использования при управлении мощностью во внутреннем контуре, так как пилот-сигнал, передаваемый по обратному каналу пилот-сигнала, обычно имеет сравнительно высокую мощность. Следовательно, управление мощностью, возможное в этом варианте, является достаточно точным.

Фиг. 4 представляет типичные подканальные устройства управления мощностью в обратном канале 22 пилот-сигнала и обратном дополнительном канале 24 пилот-сигнала, показанные в целом 102. Как показано, обратный канал пилот-сигнала формируется из первого участка 104 длиной в 1152 кодовых элементов сигнала и обратного подканала 106 управления мощностью длиной в 384 кодовых элемента сигнала. Аналогично, обратный дополнительный канал 24 пилот-сигнала также отформатирован так, что включает в себя первый участок 108 длиной в 1152 кодовых элементов сигнала и участок 112 длиной в 384 кодовых элемента сигнала, формируя параметры обратного подканала управления мощностью. Например, код W₃₂ ⁶⁴ может быть назначен обратному дополнительному каналу пилот-сигнала. Обратная совместимость сохраняется за счет использования такого типа структуры.

Фиг. 5 представляет взаимосвязь между скоростями передачи данных, с которыми передаваемые данные передаются по обратным основному и дополнительному каналам 14 и 16, и уровнем мощности пилот-сигнала, передаваемого по обратному каналу пилот-сигнала. В этом варианте, опорный уровень пилот-сигнала устанавливается с задержкой, следуя изменению скорости передачи данных, передаваемых по каналам данных. В момент времени 106 установка управления мощностью внешнего контура такова, как показано встречными стрелками. Это установка управления мощностью существует до изменения скорости передачи данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу. В момент времени 108 скорость передачи данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу, увеличивается. Момент времени 110 определяет начало следующего временного кадра. И затем, в течение следующего временного кадра, осуществляется настройка мощности пилот-сигнала и установки внешнего контура. В течение этого последующего периода времени поддерживается качество обратного основного канала и обратного дополнительного канала. В момент времени 112 скорость передачи данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу, опять изменяется. И после момента времени 114 мощность пилот-сигнала опять настраивается. И, как указано в момент времени 116, установка внешнего контура опять указана встречными стрелками.

В течение первого кадра вслед за изменением скорости передачи данных в момент времени 108 на мобильной станции выполняется последовательность процедур. Поддерживается определенное отношение Т/Р в обратном основном канале. Отношение Т/Р обратного дополнительного канала настраивается в соответствии с номинальным приростом, характерным для новой скорости передачи данных, плюс разность между уровнями пилот-сигнала, соответствующими новой скорости передачи данных и старой скорости передачи данных. В течение этого кадра уровень мощности в обратном дополнительном канале устанавливается в соответствии с новой скоростью передачи данных, но целевое отношение сигнала к шуму (ОСШ) в обратном канале пилот-сигнала и обратном основном канале поддерживаются на том же уровне, что и в предыдущем кадре. На базовой станции, поскольку базовой станции не известно об изменении скорости передачи данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу, действия базовой станции по управлению мощностью продолжают оставаться такими, как если бы никакого изменения скорости передачи данных не происходило.

Во время второго временного кадра, начинающегося в момент 110, вслед за изменением скорости передачи данных мобильная станция настраивает уровень мощности пилот-сигнала на основе разности между уровнями пилот-сигнала, соответствующими новой скорости передачи данных и старой скорости передачи данных. Кроме того, отношение Т/Р обратного дополнительного канала настраивается в соответствии с номинальным приростом, характерным для новой скорости передачи данных. Отношение Т/Р обратного основного канала настраивается в соответствии с приростом новой скорости передачи данных в множестве каналов. На базовой станции получают индикатор скорости передачи данных в первом кадре, отслеживающий изменение скорости передачи данных. Тем самым базовая станция имеет информацию о новой скорости передачи данных. И базовая станция настраивает порог управления мощностью внешнего контура на исходное целевое значение порога управления мощностью внешнего контура для новой скорости передачи данных.

Фиг. 6 иллюстрирует запросы скорости 118, и предоставления скорости 112, и параметры 124 обратного дополнительного канала во время работы варианта осуществления настоящего изобретения. В этом варианте изменения скорости передачи данных, и настройки уровня мощности, и настройки отношений Т/Р производятся в соответствии с номинальным характерным приростом и приростами в результате настройки множества каналов, все как указано в эксплуатационной спецификации CDMA 2000. Без знания текущей скорости передачи данных, базовая станция предполагает, что мобильная станция передает данные с самой высокой скоростью, допускаемой предыдущим предоставлением скорости. И порог управления мощностью внешнего контура устанавливается соответственно.

В характерных вариантах осуществления, представленных на фиг. 6, скорость данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу, всегда равна скорости передачи данных, предоставленной базовой станцией, или меньше ее. То есть, Скорость_I меньше или равна Скорости_предоставленной_I. Так как базовая станция не знает скорость передачи данных, передаваемых по обратному дополнительному каналу до того, как правильно получен индикатор скорости, базовая станция полагает текущую скорость, Скорость_I равной Скорости_предоставленной_I. И согласно этому устанавливается порог управления мощностью внешнего контура. Благодаря этой операции в пилот-сигнале, передаваемом по обратному каналу пилот-сигнала, всегда достаточно мощности, чтобы гарантировать требуемую частоту появления кадровых ошибок в обратном дополнительном канале.

Фиг.7 иллюстрирует вариант, в котором быстрая индикация скорости внесена в обратный канал пилот-сигнала, тем самым обеспечивая базовую станцию индикацией изменения скорости передачи данных в самый ранний по возможности момент времени. Первая последовательность 126 иллюстрирует обратный канал пилот-сигнала и обратный подканал управления мощностью в последовательные промежутки времени в пределах временного кадра, причем каждый из них образует группу 128 управления мощностью.

Вторая последовательность иллюстрирует обратный пилот-сигнал, и обратный канал пилот-сигнала, и обратный подканал управления мощностью вместе с обратным подканалом 132 быстрой индикации скорости передачи (О-ПКБСП, R-FRISCH), образованным согласно варианту осуществления настоящего изобретения. И третья последовательность иллюстрирует обратный канал пилот-сигнала, обратный подканал быстрой индикации скорости передачи данных и обратный подканал управления мощностью, образованные согласно реализации другого варианта настоящего изобретения.

Как показано на этом чертеже, выбранные биты управления мощностью, такие как первый бит или два бита управления мощностью обратного подканала связи для управления мощностью, отмечаются нанесением отметок (проколами) со значениями, которые определяют обратный подканал быстрой индикации скорости передачи данных. В одном варианте генератор пилот-сигнала, такой как генератор 84 пилот-сигнала, показанный на фиг. 1, также действует и в качестве генератора индикаций скорости передачи данных, который генерирует индикации скорости передачи, указывающие скорость передачи данных, вводимую в показанных позициях. В другом варианте эти значения вводятся еще раньше. Альтернативно мобильная станция также может делать отметки на части обратного канала пилот-сигнала в первой и второй группах управления мощностью. Биты для индикации скорости передачи данных, введенные в эти позиции, формируют этот подканал, R-FRISCH. Мобильная станция изменяет скорости передачи данных и настраивает уровни мощности и отношения Т/Р в соответствии с номинальным характерным приростом и приростом из-за настройки множества каналов, все как указано в эксплуатационной спецификации системы CDMA 2000. Базовая станция хранит значения порога управления мощностью внешнего контура в первой или двух группах управления мощностью этого кадра и затем настраивает порог управления мощностью внешнего контура в соответствии с информацией об изменении скорости передачи данных, передаваемой в обратном подканале быстрой индикации скорости. Быстрая индикация скорости может альтернативно быть реализована другими способами, такими как мультиплексирование этих данных вместе с обратным каналом индикатора скорости (R-RICH). Определение и использование R-FRSICH позволяет базовой станции быстро осуществлять настройку порога управления мощностью внешнего контура. Биты также могут быть использованы вместе с R-RICH для декодирования подробной информации индикации скорости с более точным разрешением.

Посредством работы любого из этих вариантов настоящего изобретения обеспечивается быстрая установка контура управления мощностью с минимальными изменениями в существующей эксплуатационной спецификации.

Предпочтительные описания соответствуют предпочтительным примерам осуществления изобретения, а объем правовой охраны изобретения не должен быть ограничен этим описанием. Объем правовой охраны настоящего изобретения определяется следующей формулой изобретения.