СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ В СОТОВОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК H04B7/26 H04B7/05 

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системам связи. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и способу управления мощностью передачи прямого тракта в базовой станции сотового узла в сотовой системе связи путем создания контура слежения за мощностью передачи в цепи передачи базовой станции.

Описание известного уровня техники
В радиотелефонной системе связи множество пользователей обмениваются информацией по радиоканалу, подсоединяясь к проводным телефонным системам. Связь по радиоканалу может осуществляться одним из множества различных способов многостанционного доступа, которые облегчают работу большого числа пользователей в ограниченном частотном спектре. Эти способы многостанционного доступа включают в себя многостанционный доступ с временным разделением каналов (МДВР), многостанционный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР) и многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР). Способ МДКР имеет множество преимуществ, и пример системы с МДКР описан в Патенте США N 4901307 "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" ("Система связи с многостанционным доступом на основе сигналов с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы").

В упомянутом патенте раскрывается способ многостанционного доступа, когда большое количество мобильных пользователей телефонной системы, каждый из которых имеет удаленный аппарат, осуществляют связь через спутниковые ретрансляторы или наземные базовые станции с использованием сигналов связи с расширенным спектром МДКР. При использовании связи с МДКР частотный спектр может использоваться повторно много раз, что позволяет увеличить пропускную способность системы для пользователей.

Способы модуляции с МДКР, раскрытые в Патенте 4901307, дают множество преимуществ по сравнению со способами узкополосной модуляции, используемыми в системах связи, где применяются спутниковые или наземные каналы. Наземному каналу присущи специфические проблемы, относящиеся к любой системе связи, особенно когда это касается сигналов с многолучевым распространением. Применение способов МДКР позволяет решить эти специфические проблемы наземного канала путем подавления вредного эффекта многолучевого распространения, например замирания, и реализуя в то же время присущие МДКР преимущества.

Наземные сотовые системы связи включают в себя несколько базовых станций, которые осуществляют связь с удаленными абонентскими аппаратами. "Прямой тракт" означает тракт связи от базовой станции к удаленному аппарату. "Обратный тракт" означает тракт связи от удаленного аппарата к базовой станции.

Таким образом, сигналы, посылаемые от базовой станции к удаленному аппарату, проходят по прямому тракту, в то время как сигналы, посылаемые в противоположном направлении, проходят по обратному тракту. В сотовой телефонной системе с МДКР во всех базовых станциях для связи может быть использован один и тот же частотный диапазон. На приемниках базовой станции и удаленных аппаратов разделяемые траектории многолучевого распространения, такие как линия траектории от абонентского узла и другая траектория, отраженная от здания, могут быть скомбинированы с разнесением для улучшения рабочих характеристик модема. Свойства сигналов МДКР, которые обеспечивают процесс усиления, также используются для различения сигналов, занимающих один и тот же частотный диапазон. Кроме того, высокочастотная псевдошумовая модуляция дает возможность разнесения множества различных траекторий распространения одного и того же сигнала.

Канал МДКР прямого тракта включает в себя множество различных кодовых каналов, таких как канал пилот-сигнала, канал синхронизации, несколько пейджинговых каналов и несколько каналов прямого трафика. В приведенном в качестве примера варианте каждый из кодовых каналов ортогонально расширяется с помощью последовательности Уолша и квадратурной пары псевдошумовых последовательностей при фиксированной частоте следования элементов 1,2288 Мегаэлементов/секунда (Мэ/с). За более подробной информацией по поводу каналов МДКР прямого тракта предпочтительного варианта и по МДКР в целом можно обратиться к "Mobile Station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Celluler System" ("Стандарт совместимости "мобильная станция - базовая станция" для двухрежимной широкополосной сотовой системы, использующей сигналы с расширенным спектром"), TIA/EIA/IS-95.

В системе с МДКР IS-95 данные, которыми обменивается базовая станция с удаленным аппаратом, форматируются в кадры. Обмен форматированными в кадры данными может осуществляться со множеством скоростей передачи данных. Например, пейджинговый канал с МДКР обычно работает в режиме фиксированной скорости передачи данных, например 9600 или 4800 бит в секунду (бит/с), в то время как канал прямого трафика поддерживает режим работы с изменяемой скоростью передачи данных: 9600, 4800, 2400 и 1200 бит/с.

Каждая базовая станция в сотовой системе имеет уровень мощности прямого тракта (передачи) и уровень мощности обратного тракта (приема). Уровень мощности передачи - это мощность сигнала, излучаемого базовой станцией на удаленные аппараты и по вспомогательным (служебным) каналам. Уровень мощности передачи устанавливается различными электронными компонентами, которые содержатся в цепи передачи базовой станции. Уровень мощности приема - это мощность всех сигналов, принимаемых базовой станцией. Уровень мощности приема зависит от ряда факторов, включающих количество удаленных аппаратов, осуществляющих связь с базовой станцией, уровень сигналов, который они выдают, и любой другой шум или помехи, принимаемые базовой станцией, такие как помехи от удаленных аппаратов в окрестности зоны действия данной базовой станции, которые находятся на связи с соседними базовыми станциями.

Каждая базовая станция в сотовой системе имеет зону действия прямого тракта и зону действия обратного тракта. Эти зоны действия определяют физическую границу, за которой связь базовой станции с удаленным аппаратом пропадает. Другими словами, если удаленный аппарат находится внутри зоны действия базовой станции, этот удаленный аппарат может осуществлять связь с данной базовой станцией, а если удаленный аппарат находится вне зоны действия, связь не гарантируется. Базовая станция может иметь один или несколько секторов. Односекторные базовые станции имеют практически круговую зону действия. Многосекторные базовые станции имеют независимые зоны действия, которые образуют лепестки диаграммы направленности, исходящие от базовой станции. Многосекторные базовые станции обычно содержат множество независимых передающих и принимающих антенн, а также независимые схемы обработки сигналов.

Зоны действия базовой станции имеют две границы перераспределения каналов связи. Граница перераспределения каналов связи определяется как физическое местоположение между двумя базовыми станциями, где связь будет выполняться одинаково, независимо от того, осуществляется ли обмен информацией с первой или со второй базовой станцией. Каждая базовая станция имеет границу перераспределения каналов связи прямого тракта и границу перераспределения каналов связи обратного тракта. Граница перераспределения каналов связи прямого тракта определяется как местоположение, где рабочие характеристики приемника удаленного аппарата одинаковы, независимо от того, от какой из базовых станций он принимает сигнал. Граница перераспределения каналов связи обратного тракта определяется как местоположения удаленного аппарата, где рабочие характеристики приемников двух базовых станций будут одинаковыми по отношению к этому удаленному аппарату.

В идеале эти границы должны быть согласованы, т.е. они должны иметь одно и то же физическое местоположение. Если они не согласованы, то пропускная способность системы может уменьшиться, если нарушается процесс управления мощностью или необоснованно расширяется область перераспределения каналов связи. Отметим, что согласование границ перераспределения каналов связи зависит от времени в том смысле, что зона действия обратного тракта сжимается, когда увеличивается количество находящихся в ней удаленных аппаратов. Мощность обратного тракта, которая возрастает с каждым дополнительным удаленным аппаратом, обратно пропорциональна зоне действия обратного тракта. Увеличение мощности приема уменьшает эффективные размеры зоны действия обратного тракта базовой станции и вызывает перемещение границы перераспределения каналов связи обратного тракта внутрь по направлению к базовой станции.

Для получения высоких рабочих характеристик в МДКР или другой сотовой системе важно правильно и точно управлять уровнем мощности передачи базовых станций и удаленных аппаратов в системе. Управление мощностью передачи ограничивает величину собственных помех, создаваемых системой. Кроме того, в прямом тракте точный уровень передачи мощности может обеспечить согласование границ перераспределения каналов связи прямого и обратного тракта базовой станции или одного сектора многосекторной базовой станции. Такое согласование помогает уменьшить размеры областей перераспределения каналов связи, увеличить общую пропускную способность системы и улучшить рабочие характеристики удаленного аппарата в области перераспределения каналов связи.

Повреждение в управлении уровнем мощности передачи в сотовой и других системах радиосвязи может нарушить качество связи. В действующей системе каждый удаленный аппарат может передавать минимальный уровень сигнала, который создает отношение сигнал-шум, позволяющее обеспечить приемлемое восстановление данных. Если сигнал, передаваемый удаленным аппаратом, поступает на приемник базовой станции со слишком низким уровнем мощности, частота появления ошибок по битам из-за помех со стороны других удаленных аппаратов может оказаться слишком высокой, чтобы обеспечить высококачественную связь. С другой стороны, если сигнал, передаваемый удаленным аппаратом, имеет слишком высокий уровень мощности при приеме на базовой станции, то связь с этим конкретным удаленным аппаратом будет приемлемой, но этот сигнал высокой мощности действует как помеха для других удаленных аппаратов.

Следовательно, чтобы обеспечить максимальную пропускную способность в системе, использующей сигналы с расширенным спектром, например с МДКР, мощность передачи каждого удаленного аппарата во время связи с базовой станцией результируется этой базовой станцией, чтобы получить на базовой станции одну и ту же номинальную мощность принимаемого сигнала. В идеальном случае общая мощность сигнала, принимаемого на базовой станции, равна номинальной мощности, принимаемой от каждого удаленного аппарата, умноженной на количество удаленных аппаратов, ведущих передачу внутри зоны действия базовой станции, плюс мощность, принимаемая на базовой станции от удаленных аппаратов в зоне действия соседних базовых станций.

Потери на трассе в радиоканале определяются как любое ослабление или потери, которые претерпевает сигнал, когда он проходит по воздуху. Потери на трассе можно характеризовать, используя два отдельных явления - средние потери на трассе и замирание. Прямой тракт работает на частоте, отличной от частоты обратного тракта. Тем не менее, поскольку частоты прямого и обратного трактов лежат внутри одного и того же частотного диапазона, между средними потерями на трассе обоих трактов существует значительная взаимосвязь. С другой стороны, замирание является независимым явлением для прямого и обратного трактов и является функцией времени. Однако характеристики замирания в канале одинаковы как для прямого, так и обратного тракта, поскольку частоты находятся внутри одного и того же частотного диапазона. Следовательно, среднее по времени замирание в канале для обоих трактов обычно одно и то же.

В примере системы с МДКР каждый удаленный аппарат оценивает потери на трассе прямого тракта на основе общей мощности, принимаемой в удаленном аппарате. Общая мощность представляет собой сумму мощностей от всех базовых станций, работающих на одной и той же выделенной частоте, принимаемой удаленным аппаратом. Исходя из оценки средних потерь на трассе прямого тракта, удаленный аппарат устанавливает уровень мощности передачи сигнала обратного тракта.

Мощность передачи удаленного аппарата результируется также одной или несколькими базовыми станциями. Каждая базовая станция, с которой в данный момент имеет связь удаленный аппарат, измеряет уровень принимаемого сигнала от удаленного аппарата. Уровень измеренного сигнала сравнивается на этой базовой станции с желаемым уровнем сигнала для этого конкретного удаленного аппарата. Каждой базовой станцией формируется команда регулировки мощности, которая посылается на удаленный аппарат по прямому тракту. В ответ на команды регулировки мощности базовой станции удаленный аппарат увеличивает или уменьшает свою мощность передачи на заданную величину.

Если удаленный аппарат осуществляет связь с более чем одной базовой станцией, то команды регулировки мощности подаются от каждой базовой станции. Удаленный аппарат действует в соответствии с командами регулировки мощности от множества базовых станций, избегая уровней мощности передачи, которые могут нежелательным образом воздействовать на другие связи удаленного аппарата, и, кроме того, обеспечивает значительную мощность для поддержания связи между этим удаленным аппаратом и, по меньшей мере, одной из указанных базовых станций. Такой механизм управления мощностью действует таким образом, что удаленный аппарат увеличивает уровень своей мощности передачи, только если каждая базовая станция, с которой этот удаленный аппарат имеет связь, запрашивает увеличение уровня мощности. Удаленный аппарат уменьшает уровень мощности передачи, если любая базовая станция, с которой этот удаленный аппарат осуществляет связь, запрашивает уменьшение мощности. Система для управления мощностью базовой станции и удаленного аппарата раскрыта в Патенте США 5056109 "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM" ("Способ управления мощностью передачи в сотовой мобильной телефонной системе с МДКР и устройство для его осуществления").

Также желательно управлять относительной мощностью, используемой в каждом сигнале данных, передаваемом базовой станцией в ответ на управляющую информацию, передаваемую каждым удаленным аппаратом. Основным соображением в пользу такого рода управления является необходимость учета того факта, что в некоторых местах прямой канальный тракт может находиться в условиях необычайно сильных помех. Если мощность, передаваемую на находящийся в таких условиях удаленный аппарат, не повысить, то качество сигнала может стать неприемлемым. Примером такого места является точка, где потери на трассе к одной или двум соседним базовым станциям почти такие же, как потери на трассе к базовой станции, осуществляющей связь сданным удаленным аппаратом. В таком месте общие помехи могут увеличиться в три раза по сравнению с помехами, которые наблюдаются на удаленном аппарате в точке, находящейся ближе по отношению к его базовой станции. Вдобавок, помехи, приходящие от соседних базовых станций, не замирают одновременно с сигналом от действующей базовой станции, как было бы в случае с помехами, приходящими от действующей базовой станции. Для удаленного аппарата в такой ситуации может потребоваться дополнительная мощность сигнала от 3 до 4 дБ от действующей базовой станции для обеспечения отвечающих требованиям рабочих характеристик.

В другие моменты времени удаленный аппарат может находиться там, где отношение сигнал-помеха необычно хорошее. В таком случае базовая станция может передавать необходимый сигнал, используя мощность передачи ниже нормальной, что уменьшает помехи, оказывающие влияние на другие сигналы, передаваемые системой.

Для достижения вышеуказанных целей возможность измерения отношения сигнал-помеха может быть обеспечена в приемнике удаленного аппарата. Это измерение выполняется путем сравнения мощности требуемого сигнала с общей мощностью помех и шумов. Если измеренное отношение меньше заданного значения, то удаленный аппарат передает на базовую станцию запрос на дополнительную мощность для сигнала прямого тракта. Если это отношение превышает заданное значение, то удаленный аппарат передает запрос на уменьшение мощности. Один способ, с помощью которого приемник удаленного аппарата может непрерывно контролировать отношение сигнал-помеха, заключается в непрерывном контроле частоты ошибок на кадр результирующего сигнала.

Базовая станция принимает запросы на регулировку мощности от каждого удаленного аппарата и реагирует на них, регулируя на заданную величину мощность, выделенную соответствующему сигналу прямого тракта. Регулировка обычно невелика, чаще всего порядка от 0,5 до 1,0 дБ, или порядка 12%. Частота изменения мощности может быть несколько ниже, чем частота, используемая для обратного тракта, возможно раз в секунду. В предпочтительном варианте динамический диапазон регулировки обычно ограничивается значениями: от уровня на 4 дБ ниже номинальной мощности передачи до уровня примерно на 6 дБ выше номинальной мощности передачи.

При решении вопроса, удовлетворить ли запросы какого-либо конкретного удаленного аппарата, базовая станция должна также учитывать спрос на мощность, исходящий от других удаленных аппаратов. Например, если базовая станция полностью загружена, запросы на дополнительную мощность могут быть удовлетворены, но только на 6% или менее вместо обычных 12%. В этом режиме запрос на уменьшение мощности может быть удовлетворен с обычным изменением на 12%.

Однако известные базовые станции не обладают способностью обеспечивать точное управление уровнем своей мощности передачи. Чтобы обеспечить это, необходимо компенсировать изменения коэффициентов усиления в различных компонентах, составляющих цепь передачи базовой станции. Изменения коэффициента усиления обычно возникают из-за изменения температуры и старения, так что простая процедура калибровки не гарантирует точный уровень выходной мощности передачи на протяжении всего времени работы. Изменения коэффициентов усиления могут быть скомпенсированы посредством регулировки общего коэффициента усиления в передающей цепи, так чтобы действительная мощность передачи базовой станции совпадала с требуемой расчетной мощностью передачи. Известные базовые станции не оборудованы устройством, которое может выполнять эту функцию, и, следовательно, не имеют возможности ограничить собственные помехи и согласовать границы перераспределения каналов связи их прямого и обратного трактов.

Следовательно, имеется потребность в устройстве и способе для точного управления уровнем мощности передачи сигнала базовой станции, содержащего множество различных сигнальных каналов.

Сущность изобретения
Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ для управления мощностью передачи базовой станции в сотовой системе и устройство для его реализации, которое ограничивает собственные помехи, помогает согласовать границы перераспределения каналов связи прямого и обратного трактов и которое по существу позволяет избавиться от одной или более проблем, возникающих из-за ограничений и недостатков существующего уровня техники.

Дополнительные признаки и преимущества этого изобретения будут изложены в последующем описании и станут очевидными в деталях из этого описания или могут быть выявлены при практической реализации изобретения. Цели и другие преимущества данного изобретения реализуются и достигаются с помощью устройства, конкретно рассмотренного в данном описании и формуле изобретения по этой заявке, а также в прилагаемых чертежах.

Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью изобретения, воплощенного и подробно описанного здесь, в настоящем изобретении определяется устройство для управления конечной мощностью передачи базовой станции в сотовой системе связи. Сотовая система связи имеет несколько каналов, которые работают с различными скоростями передачи данных и относительными уровнями сигналов, которые создают в сумме необработанный радиочастотный сигнал передачи w. Устройство содержит канальные элементы, каждый из которых соответствует некоторому каналу, для вычисления ожидаемых мощностей каждого канального сигнала, используемого для создания необработанного радиочастотного сигнала передачи w. Устройство содержит также системный контроллер приемопередатчика базовой станции (СКПБС) для генерации желаемой выходной мощности y_d посредством суммирования ожидаемых мощностей. Устройство также содержит детектор мощности передачи для измерения мощности конечного выходного сигнала w_o. Устройство содержит плату радиочастотного интерфейса (ПРЧИ) для обработки измеренной мощности для получения конечной мощности передачи y для сравнения с желаемой выходной мощностью y_d и формирует коэффициент усиления y' отслеживаемой мощности передачи. Устройство, кроме того, содержит узел усиления с переменным коэффициентом усиления, принимающий w для обеспечения усиления в соответствии с y'.

Согласно еще одному аспекту настоящее изобретение определяет устройство для управления конечной мощностью передачи у базовой станции в сотовой системе связи, содержащее механизм циклического изменения ослабления ("дыхания") или другой механизм воздействия на мощность передачи, который воздействует на общий необработанный радиочастотный сигнал передачи w, а не на каждый отдельный канал из канальных элементов.

Должно быть ясно, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание носят характер примера и предназначены объяснить изобретение, а не ограничить данное изобретение, определенное в его формуле.

Прилагаемые чертежи включены для более полного понимания изобретения и являются составной частью данного описания, предназначенного проиллюстрировать варианты воплощения изобретения и вместе с описанием объяснить принципы данного изобретения.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - общий вид приведенной в качестве примера сотовой телефонной системы;
фиг. 2 - блок-схема, показывающая базовую модель контура отслеживания мощности передачи настоящего изобретения;
фиг. 3 - блок-схема трактов приема и передачи устройства базовой станции согласно настоящему изобретению;
фиг. 4 - блок-схема одной компоненты канального элемента в тракте передачи базовой станции настоящего изобретения;
фиг. 5 - блок-схема, показывающая суммирование канальных элементов базовой станции посредством системного контроллера приемопередатчика базовой станции в цепи передачи базовой станции настоящего изобретения;
фиг. 6 - блок-схема платы радиочастотного интерфейса в цепи передачи базовой станции настоящего изобретения;
фигуры 7A-7C показывают три несогласованных режима перераспределения каналов связи;
фигуры 8A-8C показывают эффект загрузки на границах перераспределения каналов связи и эффект компенсации механизма циклического изменения ослабления ("дыхания");
фиг. 9 - весьма упрощенная блок-схема механизма циклического изменения ослабления ("дыхания") в базовой станции и
фиг. 10 - блок-схема устройства контура слежения за мощностью передачи базовой станции настоящего изобретения вместе с механизмом циклического изменения ослабления ("дыхания").

Подробное описание изобретения
Теперь рассмотрим более подробно данный предпочтительный вариант изобретения, пример которого показан на сопровождающих чертежах. Везде, где это возможно, для ссылки на одни и те же или похожие детали во всех чертежах будут использованы одни и те же ссылочные позиции.

Согласно настоящему изобретению предлагаются устройство и способ для управления конечной мощностью передачи базовой станции в сотовой системе связи. Настоящее изобретение содержит канальные элементы для вычисления ожидаемых мощностей. Оно также содержит системный контроллер приемопередатчика базовой станции (СКПБС) для генерации желаемой выходной мощности базовой станции, а также детектор мощности передачи для измерения предшествующей конечной мощности передачи базовой станции, чтобы получить измеренную мощность передачи. И наконец, изобретение содержит плату радиочастотного интерфейса (ПРЧИ) для генерации конечной мощности передачи.

Как было описано выше, базовая станция может быть одно- или многосекторной. Настоящее изобретение в равной степени применимо в каждом секторе разделенной на секторы базовой станции и к односекторным независимым базовым станциям. Следовательно, в оставшейся части данного описания термин "базовая станция" может быть использован для ссылки либо на один сектор многосекторной базовой станции, либо на односекторную базовую станцию.

На фиг. 1 показан пример варианта наземной сотовой телефонной системы, обозначенной в целом ссылочной позицией 10, в которой может быть воплощено настоящее изобретение. В системе, показанной на фиг. 1, может быть использован многостанционный доступ с временным разделением каналов МДВР, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР) либо другие способы модуляции при связи между удаленными аппаратами 12 и базовыми станциями 14. Сотовые системы в больших городах могут иметь много тысяч удаленных аппаратов 12 и много сотен базовых станций 14. Тем не менее настоящая система может быть использована для подсоединения стационарных либо мобильных сотовых устройств связи. Например, с удаленным аппаратом 15 связь может осуществляться через сеть, имеющуюся в здании, посредством зафиксированной антенны на крыше этого здания. Передачи от базовых станций 14 к удаленным аппаратам 12 и удаленному аппарату 15 осуществляются по прямым трактам 18, в то время как передачи в противоположном направлении осуществляются по обратным трактам 19.

Базовая модель для контура слежения за мощностью передачи базовой станции настоящего изобретения будет описана со ссылками на фиг. 2. На фиг. 2 все мощности указаны в децибелах по отношению к 1 милливатту (gBm), а все коэффициенты усиления в децибелах (дБ). Дискретный фильтр H₃ 22 принимает y_d, показывающий желаемую выходную мощность в gBm, а y показывает действительную выходную мощность в gBm. Фильтр H₃ 22 осуществляет фильтрацию двух входных сигналов для получения y', показывающего коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи в дБ.

Коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y' вводится в узел усиления с коэффициентом усиления 24, который принимает необработанный радиочастотный сигнал передачи w и создает конечный выходной сигнал w_o. Детектор мощности передачи 40 измеряет мощность конечного выходного сигнала w_o для получения значения конечной мощности передачи y. В предпочтительном варианте фильтр H₃ 22 представляет собой стандартный цифровой фильтр, имеющий бесконечную импульсную характеристику (БИХ), множество различных конструкций которого хорошо известны специалистам, и может быть реализован на микропроцессоре. Детектор мощности передачи 40 содержит как аналоговые, так и цифровые компоненты. Детектор мощности передачи 40 получает РЧ (радиочастотный) сигнал и осуществляет цифровую индикацию конечной мощности передачи y.

Теперь со ссылками на фиг. 3 будет описано устройство настоящего изобретения для управления мощностью передачи базовой станции 30. Базовая станция 30 имеет тракт передачи, 31. Тракт передачи 31 включает в себя антенну 35, процессоры канальных элементов 36a-36i, системный контроллер приемопередатчика базовой станции (СКПБС) 37 и детектор мощности передачи 40.

Конечный выходной сигнал w_o, подлежащий передаче на удаленные аппараты, излучается передающей антенной 35. Детектор мощности передачи 40 измеряет мощность передачи конечного выходного сигнала w_o на выходе базовой станции в момент времени t, определяя тем самым действительную мощность передачи y в этот момент. Измерение, выполняемое на выходе базовой станции, дает сумму всех сигналов, передаваемых от базовой станции в общем частотном диапазоне.

В цифровых системах связи, в частности в тех, где используется модуляция шумоподобным сигналом, в передатчике может быть использована система вокодирования, которая кодирует речевую информацию при переменной частоте. Использование переменного формата данных уменьшает уровень помех, вызываемых передаваемым сигналом, на приемниках, для которых этот сигнал не предназначен. Для восстановления речевой информации в приемнике назначения или в связанном с ним оборудовании используется система вокодирования. Дополнительно к речевой информации на этот приемник может быть передана неречевая информация отдельно или вместе с речевой.

Вокодер, подходящий для использования в этом оборудовании, описан в Патенте США N 5414796 "VARIABLE RATE VOKODER" ("Вокодер с переменной скоростью передачи данных"). В раскрытой системе вокодирования используются цифровые выборки речевой информации для получения кодированных данных с четырьмя разными скоростями, например около 8000 бит в секунду (бит/с), 4000 бит/с, 2000 бит/с и 1000 бит/с, на основе речевой активности в течение 20-миллисекундного (мс) кадра. Каждый кадр данных вокодера форматируется с помощью вспомогательных (служебных) разрядов в виде кадров со скоростью передачи данных 9600 бит/с, 4800 бит/с, 2400 бит/с и 1200 бит/с. Кадр с самой высокой скоростью передачи данных, соответствующий кадру 9600 бит/с, называется кадром "полной скорости", кадр данных 4800 бит/с называется кадром "половинной скорости", кадр данных 2400 бит/с называется кадром "одной четвертой скорости" и кадр данных 1200 бит/с называется кадром "одной восьмой скорости". Ни во время процесса кодирования, ни во время процесса форматирования кадра информация о скорости не включается в данные.

Дополнительные подробности форматирования данных вокодера в кадры данных описаны в заявке США N 08/117279 "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION" ("Способ форматирования данных для передачи и устройство для его осуществления"). Кадры данных могут быть подвергнуты дальнейшей обработке, модуляции шумоподобным сигналом и переданы как описано в Патенте США N 5103459 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WARVEFORMS IN A CDMA SELLULAR TELEPHONE SYSTEM" ("Система и способ для генерации сигналов в сотовой телефонной системе с CDMA").

Смесь речевых и неречевых данных может форматироваться в кадр передачи 9600 бит/с, если данные вокодера подаются со скоростью, меньшей полной скорости. В кадр этого типа включаются бит режима и дополнительные служебные биты для указания скорости, при которой кодируются речевые данные. Независимо от скорости речевых данных в кадре этого типа принимаемый кадр определяется в виде кадра 9600 бит/с, содержащего данные вокодера со скоростью, меньшей полной скорости. В этом случае указанные служебные биты используются для переопределения выхода индикации кадра полной скорости на вокодер для обработки той части бит в кадре, которая соответствует данным вокодера кадра меньшей, чем полная, скорости. Кроме того, должно быть ясно, что данные вокодера могут быть заменены в кадре передачи с полной скоростью неречевыми данными. Опять же в этом случае служебные биты, включенные в кадр, идентифицируют кадр как кадр данного типа. Скорость, используемая для определения желаемой мощности передачи, как описывалось ниже, является всегда эффективной скоростью комбинированного обмена речевой информацией и данными. Например, если вокодер создает кадр половинной скорости, а остальная часть кадра заполнена неречевыми данными, для определения желаемой выходной мощности y_d используется индикация полной скорости.

Каждый кадр символьных данных перемежается с помощью перемежителя, предпочтительно на битовом уровне, для увеличения временного разнесения с целью исправления ошибок. Для кадров, соответствующих скорости передачи данных, меньшей максимальной скорости передачи данных, например 9600 бит/с, модулятор повторяет символьные данные для поддержания постоянной скорости передачи символов в течение данного кадра. Другими словами, если выбранная вокодером скорость меньше, чем скорость, соответствующая скорости кадра 9600 бит/с, то модулятор повторяет символы, чтобы заполнить этот кадр. Конечно, количество повторений зависит от скорости передачи данных. Для кадра, соответствующего скорости передачи данных 9600 бит/с, все символы обеспечиваются модулятором в кадре с перемежением данных. Однако для кадра, соответствующего скорости передачи данных 4800 бит/с, модулятор обеспечивает символы с удвоением в кадре с перемежающимися данными. Подобным же образом для кадров, соответствующих скоростям передачи данных 2400 бит/с и 1200 бит/с, модулятор соответственно обеспечивает учетверение и увосьмерение символов в кадре с перемежающимися данными. Мощность в каждом кадре масштабируется в соответствии со скоростью передачи данных. Например, если посылается кадр половинной скорости, то каждый символ повторяется внутри кадра дважды, а общая мощность кадра уменьшается наполовину от мощности, которая использовалась бы для кадра полной скорости.

Кадры символьных данных подвергаются двухпозиционной фазовой модуляции (ДПФМ) в ортогональным наложением на каждый символ ДПФМ сигналов с квадратурной фазовой манипуляцией (КФМ) для расширения спектра, как это раскрыто в Патенте США N 5103459. В прямом тракте модулятор передает кадр в виде непрерывного потока модулированных символьных данных, причем мощность каждого передаваемого кадра уменьшается в соответствии с повторением символов в данном кадре.

Снова обратимся к фиг. 3, где процессор каждого канального элемента 36a-36i вычисляет соответствующую отфильтрованную ожидаемую мощность Процессор каждого канального элемента 36a-36i выдает информацию для одного телефонного звонка в канале трафика либо выдает информацию для одного из служебных каналов, таких как канал пилот-сигнала, пейджинговые каналы и каналы синхронизации. Как упоминалось выше, в предпочтительном варианте каждый вызов канала трафика может вестись на одной из четырех скоростей передачи данных в кадре на покадровой основе в зависимости от речевой активности и активности данных. В предпочтительном варианте используются полная скорость, половинная скорость, одна четвертая скорости и одна восьмая скорости. Скорость передачи данных по каналу трафика непосредственно влияет на величину мощности, вносимую канальным элементом в общую желаемую мощность, в том смысле, что кадр одной восьмой скорости передается с мощностью, составляющей 1/8 от мощности соответствующего кадра полной скорости.

Затем отфильтрованная ожидаемая мощность выводится из каждого процессора канального элемента 36a-36i и подается в СКПБС 37, который генерирует желаемую выходную мощность y_d базовой станции 30. СКПБС 37 включает в себя сумматор для суммирования множества отфильтрованных ожидаемых мощностей . Затем значение желаемой выходной мощности y_d и действительной мощности передачи y, измеренной детектором мощности передачи 40, подаются в фильтр H₃ 22. Обрабатывая y_d и y, фильтр H₃ 22 формирует коэффициент усиления y' отслеживаемой мощности передачи базовой станции 30.

Теперь со ссылками на фиг. 4 будут описаны элементы, содержащиеся в процессоре каждого канального элемента 36a-36i. Каждый из этих каналов имеет коэффициент усиления прямого канала G_t, коэффициент усиления субканала управления мощностью G_s, скорость передачи данных канала r_t и скорость передачи данных субканала управления мощностью r_s. Процессор каждого канального элемента 36a-36i включает в себя вычислитель 43. Вычислитель 43 представляет собой цифровой вычислитель, который может быть частью использованной специализированной интегральной схемы либо может быть реализован на обычном микропроцессоре. Для каждого канала в системе вычислитель 43 рассчитывает ожидаемую мощность передачи в битах данного кадра канала трафика, P_frame,i, в соответствии со следующим уравнением:
P_frame,i = S_d(G_t ² • r_t)/(s_d +s_pc) + s_pc(G_s ² • r_s)/(s_d + s_pc), (1)
где s_d - количество символов, несущих данные, на один кадр и
s_pc - количество информационных символов управления мощностью на один кадр.

Символы канала прямого трафика имеют уровень мощности j символов, несущих данные, устанавливаемый посредством коэффициента усиления канала трафика G_t и уровень мощности информационных символов управления мощностью, устанавливаемый коэффициентом усиления субканала управления мощностью G_s. Обычно G_s больше G_t для дополнительной гарантии того, чтобы информация для управления мощностью принималась удаленным аппаратом. В канале трафика канальная скорость передачи данных r_t описана выше и в предпочтительном варианте меняется от кадра к кадру. В предпочтительном варианте скорость передачи данных субканала управления мощностью r_s всегда является полной скоростью (то есть всегда равна единице) для канала трафика. В предпочтительном варианте каждый кадр канала трафика содержит 24 символа. Из этих 24 символов два являются символами управления мощностью, имеющими коэффициент усиления и скорость, которые устанавливаются соответственно G_s и r_s, и следовательно s_pc равно 2. Отсюда следует, что 22 из каждых 24 символов в кадре являются символами данных, имеющими коэффициент усиления и скорость передачи, которые устанавливаются соответственно G_t и r_t, и, следовательно, s_d равно 22. (В альтернативных вариантах, где используются альтернативные форматы, могут быть другие значения). Таким образом, при вычислении ожидаемой мощности отношение количества символов управления мощностью к общему количеству символов внутри кадра и отношение количества символов данных к общему количеству символов внутри кадра используются для масштабирования соответствующих вычислений энергии.

Скорость передачи данных и коэффициент усиления для канала пилот-сигнала обычно являются для системы фиксированными константами. Таким образом, коэффициент усиления канала G_t и канальная скорость передачи данных r_t являются для каждого кадра фиксированными константами. Скорости передачи данных по каналам синхронизации и пейджинговым каналам обычно представляют собой полную скорость в течение всего времени, а коэффициент усиления также является системной константой. Для каналов пилот-сигнала, пейджинговых и синхронизации количество информационных символов управления мощностью на один кадр, s_pc, равно нулю.

Коэффициент усиления канала G_t и коэффициент усиления субканала управления мощностью G_s используются для управления относительной мощностью, которая используется в каждом канале трафика, передаваемом базовой станцией в ответ на управляющую информацию, передаваемую каждым удаленным аппаратом. Основным соображением в пользу обеспечения такого рода управления, как описывалось выше, является необходимость учета того факта, что в некоторых местах тракт прямого канала может находиться в условиях необычайно больших помех. Примером такого места является точка, где потери на трассе к одной или двум соседним базовым станциям почти такие же, как потери на трассе к базовой станции, осуществляющей связь с данным удаленным аппаратом. В таком месте общие помехи могут в три раза превышать помехи, наблюдающиеся в удаленном аппарате, находящемся в точке, находящейся ближе по отношению к его базовой станции. Помехи, приходящие от соседних базовых станций, не замирают одновременно с сигналом от отсутствующей базовой станции, как было бы в случае с помехами, приходящими от действующей базовой станции. В такой ситуации удаленный аппарат может запросить у активной базовой станции дополнительную мощность сигнала от 3 до 4 дБ, чтобы обеспечить отвечающие требованиям рабочие характеристики. Подстройка обычно бывает небольшой, чаще всего порядка от 0,5 до 1,0 дБ, или порядка 12%. Скорость изменения мощности может быть несколько ниже, чем скорость изменения мощности, используемая для обратного тракта, возможно раз в секунду. В предпочтительном варианте динамический диапазон регулировки обычно ограничивается от менее 4 дБ от номинала до порядка 6 дБ свыше номинальной мощности передачи.

Каждый из каналов имеет множество кадров, которые могут быть подвергнуты выборке для получения среднего значения на основе выборочного набора кадров. Каждый процессор канального элемента 36a-36i имеет первое устройство выборки 42, которое осуществляет выборку каждого М-го кадра из множества кадров, передаваемых по каналу, коэффициента усиления канала трафика G_t, коэффициента усиления субканала управления мощностью G_s, скорости передачи данных по каналу трафика r_t и скорости передачи данных субканала управления мощностью r_s. Частота выборки устройства выборки 42 может быть очень низкой по сравнению с частотой, с которой посылаются кадры. Заметим, что усиление канала трафика имеет очень большую постоянную времени, порядка секунды. Выборки, выдаваемые устройством выборки 42, далее усредняются для получения управляющего выходного сигнала. В этом случае процесс выборки не уменьшает точность результирующей средней мощности, пока выборки отражают суммарное значение. Раз так, устройство выборки 42 должно обеспечивать несмещенную выборку, вне зависимости от каких-либо воздействий, относящихся к мощности передачи. Соответственно, используя уравнение (1), вычислитель 43 выполняет расчеты для получения множества выборочных значений ожидаемой мощности передачи P_m согласно Уравн. 1.

Выборки ожидаемой мощности передачи P_m выводятся из вычислителя 43 и поступают в фильтр H₁ 44. Предпочтительно, чтобы фильтр H₁ 44 являлся однозвенным фильтром с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ), разнообразные конструкции которого хорошо известны специалистам. Фильтр 44 фильтрует (то есть усредняет) ожидаемые мощности передачи согласно следующему уравнению:

где ψ₁ - постоянная времени;
предыдущее состояние фильтра и
- выходной сигнал фильтра, соответствующий P_m.

Процессор каждого канального элемента 36a-36i также включает в себя второе устройство выборки 45. Отфильтрованные выборки ожидаемой мощности подвергаются выборке устройством выборки 45 каждые N выборок. Перед передачей в СКПБС 37 каждая из N выборок для текущего состояния фильтра пропускается через блок временной метки 46, который присваивает указание временной метки, определяя тем самым момент, в который берется каждая выборка, чтобы получить отфильтрованную ожидаемую мощность с указанием временной метки . Указания временной метки используются таким образом, что СКПБС 37 может идентифицировать соответствующие ожидаемые мощности передачи от каждого процессора различных канальных элементов 36a-36i.

Основным назначением устройства выборки 42, фильтра H₁ 44 и второго устройства выборки 45 является уменьшение объема передачи сообщений от процессора каждого канального элемента 36a-36i. Процессор каждого канального элемента 36a-36i выдает некоторое количество сообщений, обеспечивающих разнообразную системную информацию. Если сообщение об ожидаемой мощности было послано от процессора каждого канального элемента 36a-36i для каждого кадра дополнительно к другим системным информационным сообщениям, передача сообщений может привести к перегрузке системы. Чтобы уменьшить количество сообщений, процессор каждого канального элемента 36a-36i выполняет функцию выборки и усреднения ожидаемой мощности посредством суммирования по группе кадров, настраиваемого с помощью постоянной времени ψ₁ фильтра H₁ 44 и частот выборки устройства выборки 42 и второго устройства выборки 45. Информация об отфильтрованной ожидаемой мощности может пересылаться с относительно меньшей частотой (1/(N•M)), чем один раз за кадр.

Теперь со ссылками на фиг. 5 будет описан СКПБС 37. СКПБС 37 собирает соответствующие ожидаемые мощности передачи от каждого процессора канального элемента 36a-36i. Каждый процессор канального элемента 36a-36i может соответствовать активным каналам в системе, включая, например, каналы пилот-сигнала, пейджинговые, трафика и синхронизации, либо может работать вхолостую в том случае, когда он не вносит свою мощность в общую мощность. СКПБС 37 включает в себя сумматор 52, который суммирует выборки отфильтрованных ожидаемых мощностей для каждого из процессоров канальных элементов, , соответствующие одному и тому же временному интервалу, в соответствии с указанием временной метки, присвоенной блоками временной метки 46 в процессоре каждого канального элемента З6а-36i.

СКПБС 37 также включает в себя преобразователь 54, который получает выходные данные от сумматора 52. Преобразователь 54 преобразует общую ожидаемую мощность передачи, выраженную в битах, в дБ, эта величина является значением бит в дБ. Однако преобразователь 54 является в СКПБС 37 необязательным и, следовательно, нет необходимости включать его в этот блок. Если преобразователь 54 включен в состав СКПБС 37, то он может содержать таблицу просмотра, хранящуюся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) или на другом известном носителе. Результирующая желаемая выходная мощность y_d подается на ПРЧИ 38.

На фиг. 6 показаны ПРЧИ 38 и устройство дополнительной обработки базовой станции 30. ПРЧИ 38 может содержать первое устройство выборки ПРЧИ 62, первый преобразователь ПРЧИ 63, первый компаратор ПРЧИ 64, второй преобразователь ПРЧИ 65, фильтр H₁ ПРЧИ 66, второе устройство выборки ПРЧИ 67, блок временной метки 74, третий преобразователь ПРЧИ 68 и фильтр H₃ 22. Устройство дополнительной обработки может обрабатывать коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y', выдаваемый ПРЧИ 38. Дополнительное устройство может включать в себя первый выходной сумматор 73, второй выходной сумматор 75, узел усиления с переменным коэффициентом усиления 24, усилитель мощности с большой выходной мощностью 76 и ответвитель 61.

Как было описано выше, детектор мощности передачи 39 измеряет мощность конечного выходного сигнала w_o излучаемого передающей антенной 35 базовой станции 30. Первое устройство выборки ПРЧИ 62 осуществляет выборку напряжения от детектора мощности передачи 39 на каждом М-м кадре измеренной мощности. Затем первый преобразователь ПРЧИ 63 преобразует измеренные выборки мощности передачи (значения аналогового напряжения), выдаваемые первым устройством выборки ПРЧИ 62, в значение в gBm, создавая тем самым последовательность преобразованных выборок мощности передачи y_m. Предпочтительно, чтобы первый преобразователь ПРЧИ 63 содержал таблицу просмотра.

Последовательность преобразованных выборок мощности передачи y_m, генерируемая первым преобразователем ПРЧИ 63, вводится затем в первый компаратор ПРЧИ 64. Первый компаратор ПРЧИ 64 вычитает значение циклического изменения ослабления ("дыхания") A_{TX, BREATHING} из последовательности преобразованных выборок мощности передачи y_m, чтобы получить последовательность скорректированных выборок мощности передачи. Значение циклического изменения ослабления ("дыхания") не учитывается в ожидаемой мощности, поскольку информация о циклическом изменении ослабления ("дыхании") не известна процессорам канальных элементов 36a-36i и, следовательно, не включается в y_d. Следовательно, чтобы правильно сравнить действительную мощность передачи y с желаемой выходной мощностью y_d, эффект циклического изменения ослабления ("дыхания") с соответствующей меткой времени устраняется с помощью первого компаратора ПРЧИ 64, прежде чем выполняется сравнение y_d и y в фильтре H₃ 22. Процесс вычисления циклического изменения ослабления ("дыхания") базовой станции станет более очевидным
на основе описания алгоритма циклического изменения ослабления ("дыхания"), который подробно раскрывается ниже. Очевидно, что расчет циклического изменения ослабления ("дыхания") в ПРЧИ 38 не является обязательным, поскольку базовая станция 30 может быть не оборудована аппаратурой для циклического изменения ослабления ("дыхания"). Если базовая станция 30 не оборудована аппаратурой для циклического изменения ослабления ("дыхания"), то первый компаратор ПРЧИ 64 может быть исключен из ПРЧИ 38.

После того, как поток cкорректированных выборок мощности передачи будет обработан первым компаратором ПРЧИ 64, он подается во второй преобразователь ПРЧИ 65. Второй преобразователь ПРЧИ 65 преобразует скорректированные выборки мощности передачи из значений в дБ в значения в линейных единицах, чтобы получать множество линейных скорректированных выборок мощности передачи. В предпочтительном варианте второй преобразователь ПРЧИ 65 содержит таблицу просмотра.

Затем скорректированные выборки мощности передачи вводятся в фильтр H₁ ПРЧИ 66. Предпочтительно, чтобы фильтр H₁ ПРЧИ 66 был бы тем же самым фильтром, который используется в процессоре канального элемента 36, то есть фильтром H₁ 44. Посредством фильтрации последовательности скорректированных выборок мощности передачи в соответствии с Уравнением (2) результирующее значение y может быть непосредственно сравнено с y_d.

Отфильтрованные выборки мощности передачи затем снова подвергаются выборке вторым устройством выборки ПРЧИ 67. Второе устройство выборки ПРЧИ 67 тем же самым образом посылает каждую N-ю выборку в третий преобразователь ПРЧИ 68, когда канальные элементы осуществляют выборку ожидаемой мощности. Как и в случае с каждым процессором канального элемента З6а-36i, ПРЧИ 38 включает в себя блок временной метки 74 для присвоения указания временной метки каждой выборке мощности передачи, выводимой вторым устройством выборки ПРЧИ 67. Таким путем отобранные выборки мощности передачи, выводимые третьим преобразователем ПРЧИ 68, могут быть согласованы во времени с выборками, выводимыми СКПБС 37. ПРЧИ 38 включает в себя третий преобразователь ПРЧИ 68, преобразующий сигнал с выхода блока временной метки 74 из линейных единиц усиления в дБ, который далее, в виде конечной мощности передачи y, подается на фильтр H₃ 22.

Дискретный фильтр H₃ 22 включает в себя второй компаратор ПРЧИ 69, который вычитает коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y', вызаваемый фильтром H₂ ПРЧИ 72, из действительной мощности передачи y. Результат выхода второго компаратора ПРЧИ 69 является оценкой y_w. Затем оценка y_w вводится в третий компаратор ПРЧИ 70, где оценка y_w вычитается из скомпенсированной желаемой выходной мощности y_d,c. В результате на выходе второго компаратора 70 действует управляющий входной сигнал u.

Желаемая выходная мощность y_d от СКПБС 37 суммируется с помощью сумматора 71 с константой калибровки A_TX,LOSS. Константа калибровки отражает потери между точкой, где выполняется измерение мощности (в данном случае на выходе ответвителя 61), и антенной 35. A_TX,LOSS разная у разных базовых станций и определяется при начальной калибровке базовой станции.

В третьем компараторе ПРЧИ 70, где оценка y_w вычитается из скомпенсированной желаемой выходной мощности y_d,c, синхронизация должна производиться с должной точностью. Блок временной метки 46 в процессоре канального элемента 36 и СКПБС 37 соответственно вместе с блоком временной метки 74 в ПРЧИ 38 обеспечивают средство для достижения этой цели. Блоки временной метки 46 и 74 присваивают соответствующую временную метку каждой выборке, так что имеет место согласование между выборками, выводимыми СКПБС 37 и вторым компаратором ПРЧИ 69. Измеренные и вычисленные уровни мощности базовой станции 30 зависят от времени, это означает, что эти уровни мощности являются функцией момента времени, в который выполнялось измерение и проводилось вычисление. Отметки времени облегчают согласование измеряемых выборок с вычисляемой мощностью.

Затем выходной сигнал третьего компаратора ПРЧИ 70 в виде управляющего входного сигнала u подается на вход фильтра H₂ ПРЧИ 72. Предпочтительно, чтобы фильтр H₂ 72 содержал однозвенный фильтр с БИХ. Фильтр H₂ 72 фильтрует управляющий входной сигнал и для получения коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' в соответствии со следующим уравнением:

где ψ₂ - постоянная времени;
u_t - управляющий входной сигнал, соответствующий значениям текущей конечной мощности передачи y и желаемой выходной мощности y_d,
y'_t - выходной сигнал фильтра, соответствующий u_t,
y'_t-1 - предыдущий выходной сигнал фильтра H₂ 72,
ψ₂ - постоянная времени. Используя коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y', можно получить конечную выходную мощность базовой станции 30.

Устройство дополнительной обработки в тракте передачи базовой станции обрабатывает коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи, y', чтобы сформировать конечную выходную мощность. Дополнительное устройство включает в себя первый выходной сумматор 73, второй выходной сумматор 75, узел усиления с переменным коэффициентом усиления 24, усилитель мощности с большой выходной мощностью (УМБВМ) 76 и ответвитель 61.

Коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y' выводится из фильтра H₂ ПРЧИ 72 на первый выходной сумматор 73, где он складывается со значением калибровки P_TX,ANALOG, в результате чего формируется скорректированная действительная мощность передачи. Большая базовая станция может обеспечить выходную мощность 10 Ватт, в то время как маленькая базовая станция (такая, например, как станция внутри здания) может передавать лишь 1 Ватт. При начальном подключении базовой станции уровень выходной мощности может сильно отличаться от желаемого уровня выходной мощности. Постоянная времени контура слежения за мощностью велика, и в контуре слежения за мощностью может потребоваться большой период времени для компенсации начальной ошибки. P_TX,ANALOG может точно настраиваться вручную, что может быть использовано для быстрого приведения состояния контура в подходящий диапазон, так что контур слежения за мощностью сможет начинать слежение с высокой разрешающей способностью.

Затем скорректированная действительная мощность передачи вводится во второй выходной сумматор 75. Второй выходной сумматор 75 суммирует A_{TX, BREATHING} с скорректированной действительной мощностью передачи для получения действительной мощности передачи с коррекцией на циклическое изменение ослабления ("дыхание"). Однако, как было установлено выше, если базовая станция 30 не оборудована аппаратурой циклического изменения ослабления ("дыхания"), то второй выходной сумматор 75 может быть из базовой станции 30 исключен.

Затем значение действительной мощности передачи, скорректированной циклическим изменением ослабления ("дыханием"), вводится в узел усиления с переменным коэффициентом усиления 24, где регулируется мощность радиочастотного сигнала передачи w. Отрегулированная мощность передачи вводится в усилитель мощности с большой выходной мощностью (УМБВМ) 76, где она усиливается для получения конечного передаваемого сигнала w_o. Затем конечная мощность передачи вводится в ответвитель 61, который выводит конечную выходную мощность на антенну 35 и небольшую часть конечной выходной мощности на детектор мощности передачи 39. Передающая антенна 35, в свою очередь, излучает конечный сигнал передачи на удаленные аппараты, которые находятся на связи с базовой станцией 30.

Дополнительно к вышеотмеченному преимуществу отметим эффект нежелательных отклонений в тракте передачи. Такие нежелательные отклонения могут иметь место из-за изменений температуры внутри отдельных схем, образующих устройство, так что уровень необработанного радиочастотного сигнала передачи w является нестабильным. Кроме того, усилители мощности подвержены нежелательным изменениям коэффициента усиления в зависимости от температуры или старения, или из-за изменений уровня сигнала, подаваемого в устройство. Все эти изменения и любые другие посторонние нежелательные изменения коэффициента усиления устраняются этим механизмом замкнутого контура обратной связи.

Теперь со ссылками на фигуры 7-10 будут описаны процесс и устройство для циклического изменения ослабления ("дыхания") базовой станции. Как упоминалось выше, потери на трассе в радиоканале можно охарактеризовать двумя отдельными явлениями: средними потерями на трассе и замиранием. Прямой тракт работает на частоте, отличной от частоты обратного тракта. Тем не менее, поскольку частоты прямого тракта и обратного тракта находятся внутри одного и того же частотного диапазона, между средними потерями на трассе этих двух трактов существует значительная взаимосвязь. С другой стороны, замирание является независимым явлением для прямого тракта и обратного тракта и является функцией времени. Однако характеристики замирания в канале одинаковые как для прямого, так и обратного тракта, поскольку их частоты находятся внутри одного и того же диапазона. Следовательно, среднее значение канального замирания во времени для обоих трактов обычно одно и то же.

В примере системы с МДКР каждая базовая станция передает пилот-сигнал, имеющий общий псевдошумовой код с расширенным спектром, который смещен по фазе относительно пилот-сигнала других базовых станций. Во время работы системы удаленный аппарат обеспечивается таблицей кодов фазовых сдвигов, соответствующих соседним базовым станциям, окружающим данную базовую станцию, через которую осуществляется связь. Удаленный аппарат оборудован поисковым элементом, который позволяет удаленному аппарату отслеживать уровень (или мощность) пилот-сигнала от группы базовых станций, включающей в себя соседние базовые станции.

В сотовой системе с циклическим изменением ослабления ("дыханием") каждая базовая станция в этой системе изначально калибруется так, чтобы сумма уровня шума незагруженного приемника и желаемая мощность пилот-сигнала равнялась константе калибровки. Эта константа калибровки согласована со всей системой базовых станций. Когда система загружается (то есть удаленные аппараты начинают обмен информацией с базовыми станциями), цепь компенсации поддерживает постоянное соотношение между мощностью обратного тракта, принимаемой на базовой станции, и мощностью пилот-сигнала, передаваемой от базовой станции. Дополнительная загрузка базовой станции эффективно сдвигает границу перераспределения каналов связи обратного тракта в направлении к базовой станции. Следовательно, для имитации такого же эффекта в прямом тракте мощность передачи уменьшается, когда нагрузка возрастает.

Каждая базовая станция имеет зону действия, в которой возможна связь с этой базовой станцией. Зона действия каждой базовой станции имеет две границы перераспределения каналов связи. Граница перераспределения каналов связи определяется как физическое местоположение между двумя базовыми станциями, где рабочие характеристики связи будут одинаковыми, независимо от базовой станции, с которой удаленный аппарат, находящийся в этом месте, осуществляет связь. Каждая базовая станция имеет границу перераспределения каналов связи прямого тракта и границу перераспределения каналов связи обратного тракта. Граница перераспределения каналов связи прямого тракта определяется как местоположение, где приемник удаленного аппарата будет иметь одинаковые рабочие характеристики, независимо от того, с какой базовой станции он принимает сигнал. Граница перераспределения каналов связи обратного тракта определяется как местоположение удаленного аппарата, где приемники двух базовых станций будут иметь одинаковые рабочие характеристики по отношению к этому удаленному аппарату.

Предпочтительный вариант настоящего изобретения описывается со ссылками на систему, имеющую способность гибкого перераспределения каналов связи. Однако данное изобретение равным образом применимо и к режиму жесткого перераспределения каналов связи.

Обратимся теперь к фиг. 7, где граница перераспределения каналов связи всегда определяется между, по меньшей мере, двумя базовыми станциями. Например, на фиг. 7A граница перераспределения каналов связи прямого тракта 83 является функцией мощности, передаваемой от базовой станции 81 и от базовой станции 82, а также помех от других окружающих базовых станций (не показаны) и других источников, работающих в этом частотном диапазоне. Граница перераспределения каналов связи обратного тракта 84 является функцией уровня мощности, принимаемого на базовой станции 81 и базовой станции 82 от удаленного аппарата 85 в этом месте, и уровня мощности, принимаемого на базовой станции 81 и базовой станции 82 от других удаленных аппаратов и других источников того же частотного диапазона. Заметим, что уровень мощности, принимаемый на базовой станции 81, и уровень мощности, принимаемый на базовой станции 82, в какой-то степени независимы. То есть, если базовая станция 81 имеет большое количество удаленных аппаратов, расположенных внутри ее зоны действия, а базовая станция 82 имеет только один такой удаленный аппарат, помехи для базовой станции 82 будут намного меньше, чем для базовой станции 81.

В идеале граница перераспределения каналов связи прямого тракта 83 и граница перераспределения каналов связи обратного тракта 84 согласуются так, чтобы можно было достичь оптимальной пропускной способности системы. Если они не согласованы, то могут возникнуть три ситуации, которые ухудшают пропускную способность системы. На фиг. 7A показана первая из этих ситуаций. Область гибкого перераспределения каналов связи представляет собой физическую область между двумя базовыми станциями, где существует возможность установления связи удаленного аппарата, расположенного в этой области, с обеими базовыми станциями. На фиг. 7A затененная часть представляет область гибкого перераспределения каналов связи 86.

В удаленном аппарате, участвующем в гибком переключении, область перераспределения каналов связи 86 определяется характеристиками прямого тракта. Например, на фиг. 7A область гибкого перераспределения каналов связи 86 представляет собой область, в которой качество сигнала как от базовой станции 81, так и от базовой станции 82 достаточно для поддержания связи. Когда удаленный аппарат 85 входит в область гибкого перераспределения каналов связи 86, он уведомляет базовую станцию, с которой он осуществляет связь, что вторая базовая станция готова для связи. Системный контроллер (не показан) устанавливает связь между второй базовой станцией и удаленным аппаратом 85. Дополнительная информация об удаленном аппарате, участвующем в гибком переключении, описана в Патенте США N 5267261 "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM" ("Мобильная станция, участвующая в гибком переключении в сотовой системе связи с МДКР"). Когда удаленный аппарат 85 находится в области гибкого перераспределения каналов связи 86 между базовой станцией 81 и базовой станцией 82, обе базовые станции 81, 82 управляют мощностью передачи от удаленного аппарата 85. Удаленный аппарат 85 уменьшает свою мощность передачи, если базовая станция 81 либо базовая станция 82 выдают запрос на уменьшение, и увеличивает свою мощность передачи, если только обе базовые станции 81 и 82 выдают запрос на увеличение, как раскрыто в вышеупомянутом Патенте США N 5056109.

На фиг. 7A показана первая ситуация, не благоприятная для пропускной способности системы. На фиг. 7A граница перераспределения каналов связи прямого тракта 83 и граница перераспределения каналов связи обратного тракта 84 в значительной степени не согласованы (то есть пространственно разделены). Удаленный аппарат 85 находится в месте, где связь устанавливается только с базовой станцией 82. В области, где расположен удаленный аппарат 85, функционирование прямого тракта лучше всего осуществляется с базовой станцией 82, а функционирование обратного тракта будет более качественным, если удаленный аппарат 85 осуществляет связь с базовой станцией 81.

В этой ситуации удаленный аппарат 85 передает более высокую мощность, чем он передавал бы, если бы осуществлял связь с базовой станцией 81. Увеличенная мощность передачи складывается с общими помехами в системе, что неблагоприятно сказывается на пропускной способности. Также возрастает общее энергопотребление удаленного аппарата 85, в результате чего уменьшается срок службы батарей. И наконец, это подвергает опасности тракт связи, если удаленный аппарат 85 выходит на максимальную мощность передачи и становится неспособным реагировать на команды увеличения мощности, поступающие от базовой станции 82.

На фиг. 7B показан альтернативный вариант, который также дает неблагоприятные результаты из-за несогласованных условий перераспределения каналов связи. На фиг. 7B область гибкого перераспределения каналов связи 91 расположена около границы перераспределения каналов связи обратного тракта 84. Такое положение перераспределения каналов связи может быть результатом альтернативной схемы перераспределения каналов связи, когда переключение базируется на функционировании обратного тракта вместо функционирования прямого тракта. В одном таком случае каждая базовая станция в системе пытается измерить мощность, принимаемую от каждого удаленного аппарата. Если измеренный уровень мощности превышает некоторый порог либо превышает уровень, принимаемый на других базовых станциях, то устанавливается связь со второй базовой станцией.

На фиг. 7B удаленный аппарат 85 располагается в области, где связь устанавливается только с базовой станцией 81. Как и на фиг. 7A, в области, где расположен удаленный аппарат 85, прямой тракт лучше всего функционирует с базовой станцией 82, а обратный тракт лучше всего функционирует с базовой станцией 81. В отличие от обратного тракта прямой тракт не имеет большой динамический диапазон мощности передачи, и когда удаленный аппарат 85 передвигается по направлению к базовой станции 82, помехи от базовой станции 82 возрастают, если уровень принимаемой мощности от базовой станции 81 уменьшается. Если уровень мощности от базовой станции 81 опускается ниже уровня сигнал-помеха или ниже некоторого абсолютного уровня, появляется опасность потери связи. Уровень мощности, передаваемой от базовой станции 81, постепенно возрастает внутри динамического диапазона, когда удаленный аппарат 85 удаляется от базовой станции 81. Такое увеличение мощности неблагоприятно сказывается на других пользователях базовой станции 81 и базовой станции 82, что неоправданно уменьшает пропускную способность системы.

Еще один альтернативный вариант, который приводит к уменьшению пропускной способности системы, включает в себя схему комбинированного перераспределения каналов связи на основе рабочих характеристик как прямого, так и обратного тракта. На фиг. 7C показан один такой случай. На фиг. 7C область перераспределения каналов связи 95 велика и охватывает как границу перераспределения каналов связи обратного тракта 84, так и границу перераспределения каналов связи прямого тракта 83. Но ненужное гибкое перераспределение каналов связи напрямую уменьшает пропускную способность системы. Целью гибкого перераспределения каналов связи является обеспечение работы перед прерыванием перераспределения каналов связи между базовыми станциями и обеспечение механизма эффективного управления мощностью. Однако, если область гибкого перераспределения каналов связи слишком велика, то негативные эффекты проявляются весьма значительно. Например, на фиг. 7C обе базовые станции 81 и 82 должны вести передачу на удаленный аппарат 85, когда удаленный аппарат 85 находится в области гибкого перераспределения каналов связи 95. Вследствие этого общие системные помехи возрастают, когда удаленный аппарат 85 находится в области гибкого перераспределения каналов связи 95. Кроме того, на обеих базовых станциях 81 и 82 должны быть выделены ресурсы для сигнала, принимаемого от удаленного аппарата 85. Следовательно, увеличение размеров области гибкого перераспределения каналов связи приводит к неэффективному использованию пропускной способности и ресурсов системы.

Устранение этих неблагоприятных эффектов заключается в согласовании (то есть физическом выравнивании) границы перераспределения каналов связи обратного тракта 84 по границе перераспределения каналов связи прямого тракта 83 либо наоборот. Даже если это на каждой станции в статических условиях и было сделано, это согласование может быть нарушено в процессе использования системы. Например, уровень отношения сигнал-помеха сигнала обратного тракта, принимаемого на базовой станции, является функцией количества, местоположения и уровня мощности передачи удаленных аппаратов внутри ее зоны действия. Если нагрузка на одну базовую станцию возрастает, то возрастают и помехи, и граница перераспределения каналов связи обратного тракта сжимается по направлению к базовой станции. Однако граница прямого тракта не подвергается такого рода изменениям. Таким образом, система, которая изначально была выровнена, может со временем оказаться рассогласованной.

Для поддержания согласования можно использовать устройство и способ для циклического изменения ослабления ("дыхания") размеров зоны действия базовой станции. Устройство циклического изменения ослабления ("дыхания") эффективно перемещает границу перераспределения каналов связи прямого тракта в то же самое место, где находится граница перераспределения каналов связи обратного тракта. Обе границы зависят от рабочих характеристик, по меньшей мере, двух базовых станций. Для того, чтобы циклическое изменение ослабления ("дыхание") было эффективным, граница перераспределения каналов связи обратного тракта и граница перераспределения каналов связи прямого тракта должны быть изначально выровнены. Эти границы могут оставаться выровненными, если рабочие характеристики каждой базовой станции регулируются так, как описано ниже.

Управление рабочими характеристиками прямого тракта могут осуществляться базовой станцией. В примере системы с СДМА каждая базовая станция передает пилот-сигнал. Удаленные аппараты выполняют перераспределение каналов связи, основываясь на уровне воспринимаемого пилот-сигнала. Изменяя уровень мощности пилот-сигнала, передаваемого от базовой станции, можно изменять местоположение границы перераспределения каналов связи прямого тракта.

Управление рабочими характеристиками обратного тракта также может осуществляться базовой станцией. Шумовая характеристика приемника базовой станции определяет минимальный уровень мощности приема, который может быть обнаружен. Шумовая характеристика приемника определяется обычно при расчете показателя шума всей системы. Управляя показателем шума приемника, например, путем ввода шума или добавления затухания можно регулировать рабочие характеристики обратного тракта, а следовательно, и границы перераспределения каналов связи обратного тракта.

Для выравнивания границ перераспределения каналов связи рабочие характеристики каждой базовой станции могут управляться параллельно функционированию других базовых станций в системе. Таким образом определяются системные константы рабочих характеристик, которые используются каждой базовой станцией в системе. Также может быть определена динамическая константа, одинаковая для каждой базовой станции, но которую можно изменять во времени. Однако в этом варианте осуществления изобретения с целью упрощения конструкции и реализации предпочтительно иметь фиксированную константу. Таким образом, легче всего не пытаться добиться одинаковости всех базовых станций, а определить некоторое постоянное соотношение и изменять рабочие характеристики каждой базовой станции, согласуясь с этим соотношением.

Данная константа определяется в виде суммы шума на трассе приемника в дБ и максимальной желаемой мощности пилот-сигнала в дБ, как показано ниже. С точки зрения системных рабочих характеристик желательно минимальное возрастание шума. Также с точки зрения эффективного использования ресурсов базовой станции каждая базовая станция должна передавать пилот-сигнал на максимально возможном уровне. Поэтому для определения константы K_level для каждой базовой станции используется следующее уравнение:
K_level = MAX[N_RX:i + P_Max:i]
для всех i
Уравн. 4,
где N_RX:i - шум на трассе приемника i-й базовой станции в дБ,
R_MX:i - максимальная желаемая мощность пилот-сигнала i-й базовой станции в дБ и
MAX [] определяет наибольшую указанную для всех i сумму для всех базовых станций в системе.

Заметим, что, коль скоро выбрана K_level для уменьшения мощности передачи или увеличения собственного шума высокочастотного тракта приемника базовой станции, может быть использовано искусственное средство.

Для проверки того, что настройка суммы принимаемой мощности и передаваемой мощности на K_level действительно привела к выравниванию системы, делается несколько предположений. Первое из них заключается в том, что на любой базовой станции, использующей многоэлементные избыточные приемные и передающие антенны, эти антенны настраиваются на одни и те же рабочие характеристики. Второе предположение заключается в том, что на каждой базовой станции имеются идентичные характеристики декодирования. Третье предположение подразумевает, что между общей мощностью прямого тракта и мощностью пилот-сигнала существует постоянное соотношение и что между потерями на трассе прямого тракта и потерями на трассе обратного тракта существует обратная зависимость.

Прежде чем определять границу перераспределения каналов связи прямого тракта между двумя произвольными базовыми станциями, базовой станцией A и базовой станцией B, отметим, что граница перераспределения каналов связи прямого тракта возникает там, где отношение мощности пилот-сигнала двух базовых станций к общей мощности одинаково. Предположим, что мобильный аппарат C находится на указанной границе, вычисляемой в единицах линейной мощности (например, в ваттах):

Имея в виду, что мощность, принимаемая на мобильном аппарате, равна передаваемой мощности, умноженной на потери на трассе, Уравнение 5 приобретает вид

Перегруппировка Уравнения 6 и исключение общего знаменателя дает

Следуя той же самой процедуре для обратного тракта и имея в виду, что граница перераспределения каналов связи обратного тракта появляется там, где каждая базовая станция воспринимает одно и то же отношение сигнал-помеха для данного мобильного аппарата, получим

Имея в виду, что мощность, принимаемая на базовой станции, равна мощности, передаваемой от мобильного аппарата, умноженной на потери на трассе, Уравнение 8 приобретает вид

Перегруппировка Уравнения 9 и исключение общего знаменателя дает

Исходя из предполагаемой обратной зависимости потерь на трассе в прямом и обратном трактах в любом месте, Уравнения 7 и 10 могут быть объединены, после чего получаем

Изменение единиц в Уравнении 11 с линейных единиц мощности на дБ дает:
Общая мощность, принимаемая на A, (дБ) - Общая мощность, принимаемая на В, (дБ) =
= Мощность пилот-сигнала Tx'd от B (дБ) - Мощность пилот-сигнала Tx'd от A (дБ) Уравн. 11'.

Уравнение 11' эквивалентно предпосылке:
если Общая принимаемая мощность на A (дБ) + Мощность пилот-сигнала Tx'd от A (дБ) = K_level
и если Общая принимаемая мощность на B (дБ) + Мощность пилот-сигнала Tx'd от B (дБ) = K_level,
то равенство 11' удовлетворяется.

И граница перераспределения каналов связи прямого тракта, и граница перераспределения каналов связи обратного тракта совмещаются.

Для выполнения функции циклического изменения ослабления ("дыхания") необходимо три механизма: средство для начальной настройки рабочих характеристик на K_level, средство для непрерывного контроля флуктуаций в обратном тракте и средство для изменения рабочих характеристик прямого тракта в соответствии с флуктуациями обратного тракта.

Один способ начальной настройки рабочих характеристик на K_level состоит в установке максимального желаемого уровня пилот-сигнала с учетом отклонений из-за температуры и от времени и дополнительного затухания в линии с приемником в режиме отсутствия входного сигнала, пока не будут достигнуты рабочие характеристики, соответствующие K_level. Дополнительное затухание снижает чувствительность приемника и существенно увеличивает его показатели шума. Это также потребует, чтобы каждый мобильный аппарат пропорционально увеличивал мощность передачи. Дополнительное затухание должно поддерживаться на минимальном уровне, устанавливаемом K_level.

Если начальное выравнивание достигнуто, то можно измерять мощность, поступающую на базовую станцию, для непрерывного контроля рабочих характеристик обратного тракта. Для этого можно использовать несколько способов. Измерение может выполняться путем непрерывного контроля напряжения АРУ (автоматическая регулировка усиления) или путем непосредственного измерения входного уровня. Этот способ имеет преимущество, состоящее в том, что, если имеется источник помех (такой, например, как ЧМ (частотно-модулированный) сигнал), измеряется энергия помехи, и границы перераспределения каналов связи будут располагаться ближе к базовой станции. Путем подведения границы перераспределения каналов связи ближе к базовой станции источник помех может быть выведен из зоны действия базовой станции, а его воздействие сведено к минимуму. Измерение может выполняться путем простого подсчета количества пользователей, осуществляющих связь через данную базовую станцию, и оценки общей мощности на основе того факта, что сигнал каждого мобильного аппарата поступает на данную базовую станцию с одним и тем же уровнем.

Если мощность обратного тракта возрастает, то мощность прямого тракта необходимо уменьшить. Уменьшение мощности должно быть достигнуто без изменения рабочих характеристик контура слежения за мощностью передачи.

В примере схемы перераспределения каналов связи граница перераспределения каналов связи базируется на измерении уровня пилот-сигнала на удаленном аппарате. Альтернативой управления общей мощностью передачи может быть управление только уровнем пилот-сигнала. Для проектировщика зоны действия эта схема несомненно может представлять интерес, но управление общей мощностью, включая сигналы трафика, синхронизации, пейджинговой связи и пилот-сигналы, имеет ряд преимуществ. Во-первых, отношение пилот-сигнала к канальному сигналу трафика остается фиксированным. Следует ожидать, что это отношение будет фиксированным для удаленного аппарата и будет определяться распределением его ресурсов согласно указанному отношению. Если удаленный аппарат принимал бы два пилот-сигнала одинаковой мощности, каждый из которых соответствует каналу трафика, имеющему разный уровень мощности, то демодуляция двух сигналов в процессе гибкого перераспределения каналов связи претерпела бы искажения. Во-вторых, управление общей мощностью передачи уменьшает помехи от зон действия других базовых станций. Если пилот-сигнал недостаточно силен, чтобы гарантировать перераспределение каналов связи в зоне покрытия соседней базовой станции, то высокомощный сигнал канального трафика добавляет бесполезные и нежелательные помехи в эту зону.

В идеальной конфигурации механизм циклического изменения ослабления ("дыхания") измеряет мощность приема и пропорционально изменяет мощность передачи. Тем не менее в некоторых системах пропорциональный метод может не использоваться, а вместо этого может выполняться изменение уровня передачи только в части воспринятого изменения мощности приема. Например, если спроектировать систему, в которой оценка принимаемой мощности затруднена или возможна с невысокой точностью, то разработчики такой системы могут потребовать уменьшения чувствительности в соответствии с погрешностью. Изменение уровня мощности передачи, которое является лишь частью изменения мощности приема, обеспечивает уменьшение чувствительности, предотвращая большое рассогласование границ перераспределения каналов связи.

В другом альтернативном варианте уровень передачи изменяется только тогда, когда уровень приема превышает заданный порог. Этот способ можно использовать главным образом тогда, когда имеются источники помех. Конечно, этот способ может быть применен вместе с системой, которая изменяет уровень мощности передачи лишь как части воспринимаемого изменения мощности приема.

Механизм циклического изменения ослабления ("дыхания") должен иметь тщательно обоснованную постоянную времени. Механизм циклического изменения ослабления ("дыхания") может вызвать перераспределение каналов связи удаленного аппарата. Для выполнения перераспределения каналов связи удаленный аппарат должен обнаружить изменение мощности и послать сообщение на базовую станцию. Системный контроллер должен принять решение и уведомить базовые станции. Сообщение должно быть передано обратно на удаленный аппарат. Этот процесс требует определенного времени, и процесс циклического изменения ослабления ("дыхания") необходимо замедлить настолько, чтобы дать ему возможность протекать плавно.

Частота, с которой выполняется циклическое изменение ослабления ("дыхания") соты, определяется частотой, с которой может выполняться гибкое перераспределение каналов связи. В существующих системах самое быстрое гибкое перераспределение каналов связи может выполняться примерно за 1/10 секунды. В соответствии с этим временем, чтобы обеспечить выполнение гибкого перераспределения каналов связи без разъединения или прерывания текущего вызова, коэффициент усиления регулируется при скорости от 1 до 2 дБ/секунда. Однако предпочтительно, чтобы для обеспечения запаса для ошибки гибкого перераспределения каналов связи коэффициент усиления регулировался при более низкой скорости, а именно менее 1 дБ/секунда.

Процесс циклического изменения ослабления ("дыхания") будет естественным образом сам себя ограничивать, предотвращая сужение зоны действия базовой станции из-за дополнительных пользователей в системе. Система с МДКР имеет большую и гибко ограничиваемую пропускную способность. Термин "гибко ограничиваемая пропускная способность" относится к тому факту, что всегда может дополнительно появиться больше одного пользователя, но при некотором количестве пользователей каждый дополнительный пользователь оказывает влияние на качество связи всех других пользователей. При некотором большем количестве пользователей качество связи каждого пользователя становится неприемлемым и связь в целом теряется для каждого удаленного аппарата. Для предотвращения потери связи каждая базовая станция ограничивает количество удаленных аппаратов, с которыми она устанавливает связь. Если такой предел достигнут, то система пресекает попытки установления дополнительных вызовов, то есть выполнение новых вызовов блокируется. Данное ограничение является ресчетным параметром и обычно устанавливается на уровне порядка 75% от теоретической пропускной способности. Это дает некоторый запас в системе и позволяет ей принимать аварийные вызовы даже при работе в режиме ограничения. Данное ограничение общего количества удаленных аппаратов, осуществляющих связь внутри зоны действия одной базовой станции, естественно ограничивает максимальную принимаемую мощность и, следовательно, ограничивает рабочую зону процесса циклического изменения ослабления ("дыхания").

На фигурах 8A-8C показан процесс циклического изменения ослабления ("дыхания") базовой станции. На фиг. 8A базовая станция 100 имеет круговую зону действия 130 в незагруженном состоянии. Зона действия базовой станции 100 была выровнена в незагруженном состоянии, а зоны действия прямого и обратного трактов согласованы с круговой зоной действия 130. Базовая станция 110 имеет круговую зону действия 140 в незагруженном состоянии. Зона действия базовой станции 110 также была выровнена в незагруженном состоянии, а зоны действия прямого и обратного трактов согласованы с круговой зоной действия 140. Рабочие характеристики базовых станций 100 и 110 были согласованы в соответствии с K_level в незагруженном состоянии, а линия 120 представляет место, в котором условия работы с каждой базовой станцией одинаковы, и, следовательно, представляет обе границы перераспределения каналов связи.

На фиг. 8B базовая станция 110 была сильно загружена, а базовая станция 100 загружена незначительно. Зона действия обратного тракта сжалась до местоположения круговой зоны действия 145, в то время как зона действия прямого тракта осталась на круговой зоне действия 140. Небольшая загрузка базовой станции 100 не оказывает влияния на зону действия базовой станции 100, которая все еще находится в круговой зоне действия 130. Заметим, что граница перераспределения каналов связи обратного тракта между базовой станцией 100 и базовой станцией 110 сдвинута к линии 125, в то время как граница перереспределения каналов связи прямого тракта остается на линии 120. Таким образом, возникло нежелательное, несогласованное состояние границ перераспределения каналов связи.

На фиг. 8C в базовой станции 110 реализован механизм циклического изменения ослабления ("дыхания") базовой станции. Он вызывает перемещения границы, перераспределения каналов связи прямого тракта к круговой зоне действия 145. Линия 125 представляет теперь как границу перераспределения каналов связи прямого, так и границу перераспределения каналов связи обратного трактов.

Специалистам ясно, что настоящее изобретение может быть использовано с самыми различными базовыми станциями. Как обсуждалось выше, в сотовых системах связи базовые станции могут быть одно- или многосекторными. Зона действия односекторной базовой станции имеет практически круговую конфигурацию, как показано на фигурах 8A-8C. Можно также использовать и многосекторные базовые станции. Например, базовая станция может быть трехсекторной, причем каждый сектор обеспечивает примерно 1/3 зоны действия базовой станции в зависимости от ее загрузки.

На фиг. 9 показана блок-схема примерной конфигурации устройства циклического изменения ослабления ("дыхания") базовой станции. Приемная антенна 270 собирает (или принимает) сигналы на базовой станции 300. Затем принимаемые сигналы проходят через регулируемый аттенюатор 200, который использовался в операции начальной настройки K_level. От регулируемого аттенюатора 200 принимаемые сигналы подаются в детектор мощности 210. Детектор мощности 210 формирует сигнал, показывающий уровень общей мощности принимаемого сигнала. Низкочастотный фильтр 220 усредняет показания мощности и увеличивает время отклика механизма циклического изменения ослабления ("дыхания"). Масштабирующий и пороговый блок 230 устанавливает желаемое отношение и смещает соотношение между возрастанием мощности обратного тракта и убыванием мощности прямого тракта. Затем масштабирующий и пороговый блок 230 выдает управляющий сигнал на устройство усиления с переменным коэффициентом усиления 240. Устройство усиления с переменным коэффициентом усиления 240 может представлять собой управляемый аттенюатор, подобный регулируемому аттенюатору 200, либо может представлять собой усилитель с переменным коэффициентом усиления. Устройство усиления с переменным коэффициентом усиления 240 воспринимает сигнал передачи и подает выходной сигнал с управляемым усилением на УМБВМ 250. УМБВМ 250 усиливает сигнал передачи и передает его на передающую антенну 260 для передачи по радиоканалу.

Существует множество вариантов в конфигурации устройства циклического изменения ослабления ("дыхания"), показанном на фиг. 9. Например, передающая антенна 260 и приемная антенна 270 могут содержать каждая по две антенны. В другом случае антенны 260 и 270 могут являться одной и той же антенной. Мощность, определяемая детектором мощности 210, базируется на мощности всех входящих сигналов в интересующем частотном диапазоне. Как обсуждалось выше, определение мощности может быть основано лишь на количестве удаленных аппаратов, которые установили связь с базовой станцией 300. Также низкочастотный фильтр 220 может быть линейным либо нелинейным фильтром (таким, как фильтр ограничения максимальной скорости нарастания выходного напряжения). Дополнительная информация по циклическому изменению ослабления ("дыханию") базовой станции представлена в заявке США N 08/278347 "METHOD AND APPARATUS FOR BALANCING THE FORWARD LINK HANDOFF BOUNDERY TO THE REVERSE LINK HANDOFF BOUNDERY IN A CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM" ("Способ выравнивания границы перераспределения каналов связи прямого тракта по границе перераспределения каналов связи обратного тракта в сотовой системе связи и устройство для его осуществления").

На фиг. 10 показано упрощенное устройство, которое включает в себя функции циклического изменения ослабления ("дыхания") соты и управления мощностью передачи согласно настоящему изобретению. Это устройство устанавливает уровень мощности передачи в соответствии с флуктуациями уровня мощности сигнала, принимаемого базовой станцией 300. Естественный сигнал приема, который улавливается приемной антенной 270, вводится в регулируемый аттенюатор 200. Регулируемый аттенюатор 200 изменяет уровень мощности приема искусственного шума и выдает измененную мощность приема базовой станции 300. Мощность приема искусственного шума относится к шуму, который вводится в сигнал приема регулируемым аттенюатором 200. Как и в устройстве по фиг. 9, тракт приема включает в себя также детектор мощности 210, который формирует выходной сигнал уровня мощности, показывающий общую мощность измененного сигнала. Низкочастотный фильтр 220 усредняет выходной сигнал измененного уровня мощности. И наконец, масштабирующий и пороговый блок 230 устанавливает желаемое отношение и смещает соотношение между увеличением мощности приема и уменьшением мощности передачи и устанавливает значение циклического изменения ослабления ("дыхания") A_{TX, BREATHING}.

Как описано выше, процессоры канальных элементов 36а-36i, СКПБС 37 и ПРЧИ 38 используются для получения конечного выходного сигнала w_o базовой станции 300. В устройстве по фиг. 10 значение циклического изменения ослабления ("дыхания") A_{TX, BREATHING} вводится в ПРЧИ 38 и в дополнительный процессор 310, который может содержать первый выходной сумматор 73, второй выходной сумматор 75 и узел усиления с переменным коэффициентом усиления 24. Как было описано выше, коэффициент усиления и скорость передачи данных для каждого канала вводится в процессор каждого канального элемента 36a-36i, которые формируют на входе отфильтрованные ожидаемые значения мощностей на СКПБС 37. СКПБС 37 суммирует отфильтрованные ожидаемые значения мощностей и формирует желаемое значение выходной мощности y_d на ПРЧИ 38. ПРЧИ 38 осуществляет обработку y_d вместе с измеренным уровнем мощности передачи, который измеряется детектором мощности передачи 39, и A_{TX, BREATHING} получения y'.

В свою очередь, y' вводится в дополнительный процессор 310, который выдает сигнал, усиливаемый УМБВМ 76, для формирования конечного выходного сигнала w_o. Затем конечный выходной сигнал w_o посылается на удаленные аппараты с помощью передающей антенны 260. Благодаря конфигурации с обратной связью, использующей A_{TX, BREATHING} на основе мощности обратного тракта конечная выходная мощность конечного выходного сигнала, w_o, согласуется с мощностью приема. Такое согласование мощности приводит также к выравниванию зон действия прямого и обратного трактов базовой станции 300.

Специалистам должно быть ясно, что в устройстве и способе настоящего изобретения могут быть сделаны различные модификации и изменения, не выходящие за рамки сущности или объема изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает модификации и варианты этого изобретения при условии, если они находятся в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения и их эквивалентов.

Изобретение относится к системам связи и предназначено для управления мощностью передачи прямого тракта в базовой станции сотового узла. Достигаемый технический результат - точное управление уровнем мощности передачи сигнала базовой станции. Устройство для управления конечной мощностью передачи у базовой станции, содержащей несколько различных сигнальных каналов и имеющей коэффициент усиления ожидаемой мощности у' на радиочастотах w, содержит канальные элементы для вычисления ожидаемых мощностей , каждый из которых соответствует некоторому каналу, системный контроллер приемопередатчика для генерации желаемой выходной мощности у_d базовой станции, включающий в себя сумматор для суммирования ожидаемых мощностей, детектор мощности передачи для получения измеренной мощности передачи, плату радиочастотного интерфейса для генерации у', блок усиления для обработки у' и w для получения конечной мощности передачи у. 2 с. и 33 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для управления мощностью конечного выходного сигнала w_о базовой станции в сотовой системе связи, при этом указанная базовая станция, имеющая коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y' и радиочастотный сигнал передачи w, обеспечивает связь по множеству каналов, причем указанное устройство содержит множество канальных элементов для вычисления множества ожидаемых мощностей, причем каждая из указанного множества ожидаемых мощностей соответствует одному из указанного множества каналов; системный контроллер приемопередатчика базовой станции (СКПБС) для генерации желаемой выходной мощности y_d указанной базовой станции, причем указанный СКПБС базируется на указанном множестве ожидаемых мощностей; детектор мощности передачи для измерения конечной мощности передачи указанного конечного выходного сигнала w_о, плату радиочастотного интерфейса (ПРЧИ) для формирования указанного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' путем обработки указанной конечной мощности передачи и указанной желаемой выходной мощности y_d для получения управляющего входного сигнала u, причем указанная ПРЧИ содержит фильтр передачи для фильтрации указанного управляющего входного сигнала u, для получения указанного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y'; и блок усиления для обработки указанного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y', формируемого указанной ПРЧИ, и указанного радиочастотного сигнала передачи для получения указанного конечного выходного сигнала w_о. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный конечный выходной сигнал w_о содержит в себе множество сигналов, генерируемых указанным множеством канальных элементов, в котором по меньшей мере один из указанного множества сигналов содержит последовательность кадров, причем каждый кадр содержит количество символов данных s_d и количество символов управления мощностью s_pc, в котором по меньшей мере один из указанного множества каналов имеет коэффициент усиления канала трафика G_t, коэффициент усиления субканала управления мощностью G_s, скорость передачи данных канала трафика r_t и скорость передачи данных субканала управления мощностью r_s и в котором для каждого из указанного множества канальных элементов, генерирующих сигнал канала трафика, указанная ожидаемая мощность P вычисляется с помощью управления
P=S_d(G_t ² x r_t)/(s_d+s_pc)+s_pc(G_s ² x r_s)/(s_d+s_pc). 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, генерирующих сигнал канала трафика, кроме того, содержит первое устройство выборки для выборки из каждого М-го кадра указанной последовательности кадров данных для указанного соответствующего коэффициента усиления канала трафика G_t, указанного соответствующего коэффициента усиления субканала управления мощностью G_s, указанной соответствующей скорости передачи данных канала трафика r_t и указанной соответствующей скорости передачи данных субканала управления мощностью r_s для получения множества выборок ожидаемой мощности P_m. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, кроме того, содержит фильтр для фильтрации указанного множества выборок ожидаемой мощности P_m для получения множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности согласно следующему уравнению:

где ψ₁ - постоянная времени;
- предыдущее состояние указанного фильтра;
- выходной сигнал указанного фильтра, соответствующий P_m. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, кроме того, содержит второе устройство выборки и блок временной метки для выборки каждой N-й выборки указанного выходного сигнала фильтра для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присвоения каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что указанный СКПБС содержит сумматор для суммирования множества указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей , каждая из которых соответствует одному, отличному от других, из указанного множества канальных элементов и каждая из которых соответствует указанию общей временной метки для получения указанной желаемой выходной мощности y_d. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ содержит первое устройство выборки для выборки указанной измеренной мощности передачи в течение каждого М-го кадра для получения последовательности выборочных измеренных значений y_m. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ, кроме того, содержит первый сумматор для вычитания значения циклического изменения ослабления A_{TX,BRE ATHING} из каждой из указанных последовательностей выборочных измеренных значений y_m. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ, кроме того, содержит фильтр для фильтрации указанной последовательности выборочных измеренных значений y_m для получения последовательности отфильтрованных выборок мощности в соответствии со следующим уравнением:

где ψ₁ - постоянная времени;
- предыдущее состояние указанного фильтра;
- выходной сигнал указанного фильтра, соответствующий y_m. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ, кроме того, содержит второе устройство выборки и блок временной метки для выборки каждой N-й выборки указанной последовательности отфильтрованных выборок мощности для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присвоения каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ, кроме того, содержит третий компаратор для вычитания коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' из указанной последовательности выборочных отфильтрованных ожидаемых мощностей . 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, генерирующих сигнал канала трафика, кроме того, содержит первое устройство выборки для выборки из каждого M-го кадра указанной последовательности кадров данных для указанного соответствующего коэффициента усиления канала трафика Gt, указанного соответствующего коэффициента усиления субканала управления мощностью G_s, указанной соответствующей скорости передачи данных канала трафика r_t, и указанной соответствующей скорости передачи данных субканала управления мощностью r_s для получения множества выборок ожидаемой мощности P_m. 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, кроме того, содержит фильтр для фильтрации указанного множества выборок ожидаемой мощности P_m для получения множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности согласно следующему уравнению:

где ψ₁ - постоянная времени;
- предыдущее состояние указанного фильтра;
- выходной сигнал указанного фильтра, соответствующий P_m. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый из указанного множества канальных элементов, кроме того, содержит второе устройство выборки и блок временной метки для выборки каждой N-й выборки указанного выходного сигнала указанного фильтра для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присвоения каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что указанный СКПБС содержит сумматор для суммирования множества указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей , каждая из которых соответствует одному, отличному от других, из указанного множества канальных элементов и каждая из которых соответствует указанию общей временной метки для получения указанной желаемой выходной мощности y_d. 16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что указанная ПРЧИ, кроме того, содержит сумматор калибровки для добавления константы калибровки A_TX,LOSS к указанной желаемой выходной мощности y_d, в котором указанная константа калибровки A_TX,LOSS отражает потери между точкой, где указанный детектор мощности передачи измеряет указанную конечную мощность передачи, и антенной для передачи указанного конечного выходного сигнала w_о. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что указанный блок усиления содержит узел усиления с переменным коэффициентом усиления, имеющий коэффициент усиления, зависящий от указанного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' и принимающий указанный радиочастотный сигнал передачи w. 18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок усиления содержит второй сумматор для суммирования показателя способности по мощности передачи P_TX,ANALOG, показывающего максимально возможную мощность передачи указанной базовой станции, и коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' для получения скорректированного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи, третий сумматор для добавления указанного скорректированного коэффициента усиления мощности передачи к значению циклического изменения ослабления A_{TX,BREA THING} для получения скорректированного коэффициента усиления мощности передачи с циклическим изменением ослабления, узел усиления с переменным коэффициентом усиления, имеющий коэффициент усиления, зависящий от указанного скорректированного коэффициента усиления мощности передачи с циклическим изменением ослабления, для приема указанного радиочастотного сигнала передачи w и обеспечения получения сигнала с управляемой амплитудой и усилитель мощности с большой выходной мощностью для усиления указанного сигнала с управляемой амплитудой и получения указанного конечного выходного сигнала w_о. 19. Способ для управления мощностью конечного выходного сигнала w_о базовой станции в сотовой системе связи, при этом указанная базовая станция, имеющая коэффициент усиления отслеживаемой мощности передачи y', обеспечивает связь по множеству каналов, заключающийся в том, что вычисляют множества ожидаемых мощностей, причем каждая из множества ожидаемых мощностей соответствует одному каналу из указанного множества каналов, суммируют указанные множества ожидаемых мощностей для генерации желаемой выходной мощности y_d указанной базовой станции, измеряют указанный конечный выходной сигнал w_о для получения измеренной мощности передачи, сравнивают указанную желаемую выходную мощность y_d с указанной измеренной мощностью передачи для получения управляющего входного сигнала u, фильтруют указанный управляющий входной сигнал u для получения указанного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' и регулируют мощность указанного конечного выходного сигнала w_о в соответствии с указанным коэффициентом усиления отслеживаемой мощности передачи y'. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанный конечный выходной сигнал w_о содержит в себе множество сигналов, в котором по меньшей мере один из указанного множества сигналов содержит последовательность кадров, причем каждый кадр содержит количество символов данных s_d и количество символов управления мощностью s_pc, в котором по меньшей мере один из указанного множества каналов имеет коэффициент усиления трафика G_t, коэффициент усиления субканала управления мощностью G_s, скорость передачи данных трафика r_t и скорость передачи данных субканала управления мощностью r_s и в котором для каждого из указанного множества каналов, соответствующих сигналу канала трафика, указанную ожидаемую мощность P вычисляют с помощью уравнения
P=S_d(G_t ² х r_t)/(s_d+s_pc)+s_pc(G_s ² х r_s)/(s_d+s_pc). 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что кроме того, осуществляют выборки из каждого М-го кадра указанной последовательности кадров данных для указанного соответствующего коэффициента усиления канала трафика G_t, указанного соответствующего коэффициента усиления субканала управления мощностью G_s, указанной соответствующей скорости передачи данных канала трафика r_t и указанной соответствующей скорости передачи данных субканала управления мощностью r_s и вычисляют соответствующее множество выборок ожидаемой мощности P_m. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что осуществляют фильтрацию указанного множества выборок ожидаемой мощности P_m для получения множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности согласно следующему уравнению:

где ψ₁ - постоянная времени;
- предыдущий результат фильтрации;
- результат фильтрации, соответствующий P_m. 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что осуществляют выборку каждой N-й выборки из указанного множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присваивают каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что суммируют множества указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей , каждая из которых соответствует одному, отличному от других, из указанных сигналов каналов трафика и каждая из которых соответствует указанию общей временной метки для получения указанной желаемой выходной мощности y_d. 25. Способ по п.20, отличающийся тем, что осуществляют выборку указанной измеренной мощности передачи в течение каждого М-го кадра для получения последовательности выборочных измеренных значений y_m. 26. Способ по п.25, отличающийся тем, что вычитают значения циклического изменения ослабления A_{TX,BREA THIHG} из каждой из указанных последовательностей выборочных измеренных значений y_m. 27. Способ по п.25, отличающийся тем, что осуществляют фильтрацию указанной последовательности выборочных измеренных значений y_m для получения последовательности отфильтрованных выборок мощности в соответствии со следующим уравнением:

где ψ₁ - постоянная времени;
- предыдущий результат фильтрации;
- результат фильтрации, соответствующий y_m. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что осуществляют выборку каждого N-го выходного сигнала указанной последовательности отфильтрованных выборок мощности для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присваивают каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 29. Способ по п.28, отличающийся тем, что осуществляют вычитание коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' из указанной последовательности выборочных отфильтрованных ожидаемых мощностей . 30. Способ по п.29, отличающийся тем, что осуществляют выборку из каждого М-го кадра указанной последовательности кадров данных для указанного соответствующего коэффициента усиления канала трафика G_t, указанного соответствующего коэффициента усиления субканала управления мощностью G_s, указанной соответствующей скорости передачи данных канала трафика r_t и указанной соответствующей скорости передачи данных субканала управления мощностью r_s и вычисляют соответствующее множество выборок ожидаемой мощности P_m. 31. Способ по п.30, отличающийся тем, что осуществляют фильтрацию указанного множества выборок ожидаемой мощности P_m для получения множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности согласно следующему уравнению:

где ψ₁ - постоянная времени,
- предыдущий результат фильтрации;
- результат фильтрации, соответствующий P_m. 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что осуществляют выборку каждой N-й выборки из указанного множества отфильтрованных выборок ожидаемой мощности для получения последовательности отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей и присваивают каждой из указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей указания временной метки. 33. Способ по п.32, отличающийся тем, что суммируют множества указанных последовательностей отобранных отфильтрованных ожидаемых мощностей , каждая из которых соответствует одному, отличному от других, из указанных сигналов каналов трафика и каждая из которых соответствует указанию общей временной метки для получения указанной желаемой выходной мощности y_d. 34. Способ по п.33, отличающийся тем, что добавляют константу калибровки A_TX,LOSS к указанной желаемой выходной мощности y_d, при этом указанная константа калибровки A_TX,LOSS отражает потери между точкой, где измеряют указанную мощность передачи, и антенной для передачи указанного конечного выходного сигнала w_o. 35. Способ по п.19, отличающийся тем, что осуществляют сложение показателя способности по мощности передачи P_TX,ANALOG, показывающего максимально возможную мощность передачи указанной базовой станции, и коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи y' для получения скорректированного коэффициента усиления отслеживаемой мощности передачи и сложение указанного скорректированного коэффициента усиления мощности передачи и значения циклического изменения ослабления A_{TX,BRE ATHING} для получения скорректированного коэффициента усиления мощности передачи с циклическим изменением ослабления.