Настоящее изобретение относится к сетям беспроводной связи. В частности настоящее изобретение относится к новому и усовершенствованному способу контроля качества передачи в каналах беспроводной связи.
Уровень техники
Для обеспечения работы системы в сетях беспроводной связи необходимо осуществлять контроль качества передачи в каналах связи. Функционирование системы и ее высокая пропускная способность не могут быть обеспечены без наличия точной информации о качестве передачи, поступающей по обратной связи в реальном масштабе времени.
Критерием оценки качества передачи является коэффициент ошибок по битам (КОБ) (BER). При передаче в системах связи коэффициент ошибок по битам представляет собой процентное отношение количества битов, имеющих ошибки, к общему количеству битов, принятых при передаче. КОБ обычно выражают в процентах. Например, если значение КОБ при передаче равно 4%, то это означает, что из переданных 100 бит 4 бита были приняты с ошибкой.
В настоящее время не существует идеального способа контроля качества передачи в системах беспроводной связи. Известные способы контроля включают в себя операцию добавления информации к переданному сигналу, служащей исключительно для обеспечения контроля. В одном из подобных способов контроля качества передачи вычисление КОБ осуществляют путем введения в переданный сигнал известной битовой комбинации и сравнения принятой битовой комбинации с фактически переданной комбинацией. В другом используемом в настоящее время способе к передаваемому сигналу добавляют циклический избыточный код (ЦИК) (CRC). Контроль с использованием циклического избыточного кода представляет собой способ контроля наличия ошибок в данных, переданных по линии связи. В передающем устройстве для блока данных, предназначенных для передачи, используют полином, состоящий из 16-ти или 32-х битов, а полученный в результате этого ЦИК добавляют к блоку. На принимающей стороне для данных используют тот же самый полином, а полученный посредством этого результат сравнивают с результатом, который был добавлен передающей стороной. Если значения ЦИК совпадают, то прием данных был произведен без ошибок.
Любой способ контроля качества передачи, посредством которого к переданному сигналу добавляют известные битовые комбинации или биты ЦИК, приводит к снижению пропускной способности канала для потока трафика. Помимо этого, значения ЦИК указывают только на наличие блоков с ошибками и не являются истинным критерием оценки КОБ.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предложен новый и усовершенствованный способ контроля качества канала передачи для беспроводной связи без расходования части пропускной способности канала, энергии и времени, используемого ранее для включения контроля информации. Способ, согласно настоящему изобретению, обеспечивает повышение пропускной способности канала и предоставляет более близкий критерий оценки фактических КОБ путем многократного использования информации, передача которой по каналу уже осуществлена для других целей. В настоящем изобретении контроль качества передачи можно осуществить посредством целесообразного использования для вычисления КОБ известной информации, например, символов пилот-сигналов, не используя для этого ширину полосы пропускания канала.
Для контроля каналов с неизвестным качеством без измерения фактических ошибок в настоящем изобретении осуществляют создание приближенных значений КОБ, исходя из известной информации, передаваемой по каналу. Генерацию приближенных значений КОБ в настоящем изобретении осуществляют посредством обработки известной информации, передаваемой по каналу, которую выполняют точно так же, как и обработку контролируемого канала.
Краткое описание чертежей
Отличительные признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными от приведенного ниже подробного описания при его рассмотрении совместно с чертежами, на которых одинаковыми номерами позиций на разных чертежах обозначены, соответственно, одинаковые узлы и на которых:
на фиг. 1 изображена общая схема канала беспроводной связи;
на фиг. 2 изображена диаграмма структуры подканала управления мощностью обратной линии связи;
на фиг. 3 изображена схема устройства, которое используют в способе согласно настоящему изобретению для контроля качества канала;
на фиг. 4 изображена общая схема последовательности операций, выполняемых в способе, согласно настоящему изобретению для определения полярности бита управления мощностью;
на фиг. 5 изображена общая схема последовательности операций, выполняемых в способе контроля качества канала, согласно настоящему изобретению;
на фиг. 6 изображена блок-схема устройства, которое используют в настоящем изобретении для управления коэффициентом ошибок в подканале управления мощностью передачи при поддержании иного коэффициента ошибок в канале трафика.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
На фиг. 1 изображена общая схема линии беспроводной связи между базовой станцией 100 и оконечным устройством 102 доступа. В системах беспроводной связи оконечные устройства 102 доступа также известны как подвижные станции. Базовая станция 100 и оконечное устройство 102 доступа поддерживают между собой связь через 2 линии связи, известные как прямая линия 104 связи и обратная линия 106 связи. Передачу информации из базовой станции 100 в оконечное устройство 102 доступа осуществляют по прямой линии 104 связи. В прямой линии 104 связи приемником является оконечное устройство 102 доступа. Передачу информации из оконечного устройства 102 доступа в базовую станцию 100 осуществляют по обратной линии 106 связи. В обратной линии 106 связи приемником является базовая станция 100.
В системе, согласно международному стандарту IS-2000, обратная линия 106 связи содержит 4 канала: основной обратный канал, выделенный обратный канал управления, обратный канал пилот-сигнала и дополнительный обратный канал. Обратный подканал управления мощностью вводят в обратный канал пилот-сигнала путем его "прошивки" перед формированием каналов Уолша и расширения по спектру посредством ПШ (псевдошумовой последовательности). "Прошивку" осуществляют посредством битов, имеющих значения +1 или -1. Биты подканала управления мощностью обеспечивают для оконечного устройства 102 доступа механизм выдачи команд в базовую станцию 100 на увеличение или уменьшение мощности передачи в прямой линии 104 связи для достижения заданного уровня частоты стирания кадров (ЧСК) (FER) при приеме в оконечном устройстве 102 доступа. Базовая станция 100 сообщает оконечному устройству 102 доступа о том, какая именно ЧСК является желательной для прямой линии 104 связи, а затем базовая станция 100 поддерживает этот уровень посредством команд управления мощностью или обратной связи, которые она получает по обратной линии 106 связи. Обеспечение наличия желательной ЧСК в прямой линии 104 связи позволяет системе беспроводной связи расходовать настолько малую долю мощности базовой станции и создавать настолько малые помехи в сети, насколько это возможно для поддержания приемлемого качества связи. Уменьшенное использование мощности базовой станции и снижение помех по отношению к другим оконечным устройствам доступа приводят к увеличению пропускной способности системы.
В соответствии с командами управления мощностью, поступающими из оконечного устройства 102 доступа, базовая станция100 увеличивает (+1) мощность или уменьшает (-1) мощность в прямой линии 104 связи в зависимости от того, является ли значение КОБ при приеме оконечным устройством 102 доступа большим или меньшим, чем желательный коэффициент, установленный базовой станцией 100. В альтернативном варианте осуществления биты команды управления мощностью могут представлять собой команду, состоящую из множества бит, которая содержит величину необходимой регулировки мощности.
Обнаружение ошибок в обратном подканале управления мощностью не производят. По нему передают только лишь информацию о качестве передачи по прямой линии 104 связи в виде команд управления мощностью или обратной связи. По обратному подканалу управления мощностью не осуществляют передачу битов трафика абонента. Он предназначен лишь для управления мощностью прямой линии 104 связи. Качество обратного подканала управления мощностью остается неизвестным до тех пор, пока не будет выполнена какая-либо операция контроля. В настоящем изобретении, показанном на приведенных ниже чертежах, осуществляют контроль качества обратного подканала управления мощностью без введения контрольной информации посредством использования приближенных значений или способа экстраполяции.
Специалисту в данной области техники понятно, что способ контроля качества в обратной линии связи, используемый в приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения, может быть применен для любого канала беспроводной связи, что обусловлено характером создания приближенного значения КОБ для неизвестной информации, передаваемой по каналу, исходя из известной информации, передаваемой по каналу.
Каналы беспроводной связи определяют согласно "Стандарту физического уровня для систем МДКР-2000 (множественного доступа с кодовым разделением образца 2000 года) с расширением по спектру" ("Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"). В настоящем изобретении предложен механизм проверки функционирования физического уровня системы, соответствующей международному стандарту IS-2000, согласно "Стандарту физического уровня для систем МДКР-2000 с расширением по спектру". Понятно, что настоящее изобретение равным образом применимо и для других систем связи, и что объем патентных притязаний настоящего изобретения не ограничен системами МДКР, соответствующими международному стандарту IS-2000, а помимо этого оно может быть использовано в других системах беспроводной связи.
На фиг. 2 изображена диаграмма структуры подканала управления мощностью обратной линии связи для варианта осуществления изобретения, который приведен в качестве примера. Передачу группы 204 управления мощностью (ГУМ) (PCG) по обратному каналу пилот-сигнала осуществляют через каждые 1,25 миллисекунды. В каждой ГУМ 204 3/4 сигнала занимает обратный канал 200 пилот-сигнала, а 1/4 сигнала занимает обратный подканал 202 управления мощностью. Канал 200 пилот-сигнала представляет сигнал с постоянным значением, равным +1, не несущий никакой информации. Обратный подканал 202 управления мощностью представляет повторение битовой команды управления мощностью прямого канала, равной +1 или -1, генерация которой осуществлена оконечным устройством 102 доступа. В технике МДКР время часто измеряют в единицах элементов сигнала. В системе IS-2000 при коэффициенте расширения, равном 1, скорость передачи элементов сигнала при МДКР равна 1,2288 миллионов элементов сигнала в секунду, а 1 элемент сигнала = 1/(1,2288 миллионов элементов сигнала в секунду) = 813,8 наносекунд. ГУМ 204 содержит 384 элемента 200 сигнала пилот-сигнала и 128 элементов 202 сигнала управления мощностью.
В примере варианта осуществления изобретения передачу всех элементов сигнала, пересылаемых по обратному каналу пилот-сигнала внутри ГУМ, осуществляют с одинаковым номинальным уровнем мощности, а это означает, что элементы 200 сигнала пилот-сигнала и элементы 202 сигнала управления мощностью имеют одинаковую амплитуду при общем соотношении их длительностей, равном 3:1. Специалисту в данной области техники понятно, что настоящее изобретение может быть распространено на те варианты, в которых имеют место другие соотношения между символами пилот-сигнала и битами управления мощностью. В настоящем изобретении осуществляют использование этих известных характеристик канала. В настоящем изобретении генерацию приближенного значения КОБ, которое является аналогичным фактическому значению КОБ для неизвестной информации, в обратном подканале управления мощностью осуществляют путем контроля известного сигнала канала пилот-сигнала.
В настоящем изобретении предложен способ контроля КОБ каналов, имеющих некоторые известные характеристики, например символы пилот-сигнала или каналы пилот-сигнала, без использования битов ЦИК или какого-либо иного введения известных битовых комбинаций непосредственно в поток битов. Путем просмотра побочной информации, созданной из известных характеристик, например из канала пилот-сигнала, может быть осуществлено косвенное определение КОБ для неизвестной информации, например для управления мощностью обратного канала.
Примером другой известной информации в каналах связи МДКР являются символы пилот-сигнала. Обработку символов пилот-сигнала осуществляют точно так же, как и каналов пилот-сигнала.
На фиг. 3 изображена схема варианта осуществления устройства, приведенного в качестве примера, которое используют в настоящем изобретении для контроля качества канала и проверки функционирования физического уровня систем беспроводной связи. Изображенное устройство отделяет канал пилот-сигнала и каналы управления мощностью от принятого объединенного сигнала. Элементы сигнала отделяют таким образом, чтобы могло быть осуществлено их когерентное суммирование для генерации ошибок в искусственных битах канала пилот-сигнала, чтобы использовать их в качестве приближенного значения для КОБ, соответствующего битам управления мощностью. На фиг. 3 изображен тракт принятого сигнала, реализованный посредством только тех аппаратных средств, которые используют в изобретении для контроля качества сигнала.
Антенна 300 представляет собой преобразователь, посредством которого осуществляют преобразование РЧ (радиочастотных) полей в переменный ток (ПТ) или наоборот. Приемная антенна перехватывает энергию РЧ сигнала и подает переменный ток в электронную аппаратуру. Принятый аналоговый сигнал доходит до блока 300 антенны, после чего осуществляют его преобразование с понижением частоты в аналоговый сигнал полосы частот исходных сигналов посредством блока 302 демодулятора приема.
После преобразования 302 с понижением частоты может быть выполнено отделение обратного подканала управления мощностью от других каналов в сигнале.
Принятый сигнал разделяют на синфазную (I) и квадратурную (Q) составляющие посредством устройств умножения, соответственно 304А и 304В, в результате чего создают поток комплексных чисел.
Блоки устройств 306 сжатия (обращения расширения) по спектру выполняют операцию умножения на псевдослучайные (ПШ) последовательности или выделяют элементы сигнала. ПШ последовательности представляют собой псевдослучайные числа, используемые в беспроводной связи для разделения сигналов абонентов в приемниках базовой станции. Устройства 306 сжатия по спектру создают синфазную (I) и квадратурную (Q) выборки исходного сигнала, в которых все каналы исходного сигнала все еще остаются объединенными.
Отделение обратного канала пилот-сигнала и обратного подканала управления мощностью из исходного сигнала осуществляют посредством устройств 308 умножения и сумматоров 310. Устройства 308 умножения выделяют отдельные каналы из объединенного сигнала путем умножения их на код Уолша для канала, эта операция также известна как удаление покрытия Уолша (removing the Walsh cover). Код Уолша представляет собой ортогональную последовательность, которую используют в беспроводной связи для отделения каналов.
Блоки 310 сумматоров осуществляют когерентное объединение или суммирование в виде комплексных чисел элементов сигнала или выборок элементов сигнала отделенных каналов во времени.
В течение промежутка времени, равного 1/4 от общей продолжительности ГУМ, равной 1,25 миллисекунды, во время которого присутствует сигнал обратного подканала управления мощностью, отделенный поток элементов сигнала канала переключают 312 и подают в блок 314 сумматора векторов битов управления мощностью. Выходной сигнал блока 314 сумматора векторов битов управления мощностью представляет собой принятый вектор бита управления мощностью.
В течение промежутка времени, равного 3/4 от общей продолжительности ГУМ, равной 1,25 миллисекунды, во время которого присутствует сигнал обратного канала пилот-сигнала, отделенный поток элементов сигнала канала переключают 312 и подают в блок 316 фильтра-сумматора канала пилот-сигнала и в блок 318 сумматора векторов искусственных битов. Выходной сигнал блока 314 фильтра-сумматора канала пилот-сигнала представляет собой сумму элементов сигнала канала пилот-сигнала, полученную посредством скользящего "окна", которая создает опорный вектор фильтра канала пилот-сигнала. Блок 314 сумматора векторов искусственных битов является новым в настоящем изобретении. Выходной сигнал блока 314 сумматора векторов искусственных битов управления представляет собой извлеченный отрезок опорного вектора фильтра канала пилот-сигнала, который представляет собой вектор искусственного бита управления мощностью.
В настоящем изобретении для определения полярности бита управления мощностью осуществляют проецирование вектора бита управления мощностью на опорный вектор фильтра канала пилот-сигнала. Аналогичным образом осуществляют проецирование вектора искусственного бита управления мощностью на опорный вектор фильтра канала пилот-сигнала для создания приближенного значения КОБ для неизвестных битов управления мощностью.
Биты управления мощностью (+1/-1) извлекают из сигнала обратного подканала управления мощностью путем когерентного суммирования (суммирования векторов или комплексных чисел посредством комплексного суммирования) всех элементов сигнала за период времени, равный длительности этих БУМ (битов управления мощностью). Сигнал канала пилот-сигнала извлекают из сигнала обратного подканала управления мощностью путем когерентного суммирования всех элементов сигнала за заданный период времени, выбранный таким образом, чтобы обеспечить оптимизацию опорного вектора для различных состояний канала, например наличия быстрого или медленного затухания.
Посредством использования векторов, созданных при когерентном суммировании элементов сигнала канала пилот-сигнала, в настоящем изобретении осуществляют экстраполяцию результатов косвенного измерения коэффициента ошибок в канале управления мощностью, непосредственное измерение которого не может быть выполнено. Подробное разъяснение способа экстраполяции приведено на указанных ниже чертежах.
На фиг. 4 представлена общая схема последовательности операций для определения полярности бита управления мощностью в способе согласно настоящему изобретению. При передаче биты управления мощностью имеют значения +1 или -1. Приемник должен определить полярность (+1 или -1) битов. Шум в принятом сигнале может приводить к перевернутому биту (зеркальному отображению бита) в приемнике или к выбору неправильной полярности принятого бита управления мощностью. Поскольку передачу битов управления мощностью осуществляют без информации об обнаружении ошибок, их КОБ являются неизвестными для приемника. Другими словами, приемнику не известна частота, с которой он осуществляет выбор неправильной полярности. Описание способа определения полярности бита управления мощностью приведено для пояснения того, как в настоящем изобретении создают приближенное значение КОБ для неизвестной информации.
Определение полярности бита начинают в блоке 400 путем когерентного суммирования элементов сигнала канала пилот-сигнала для создания опорного вектора для элементов сигнала, имеющих значение +1, то есть известного значения пилот-сигнала. Вектор представляет собой сумму множества элементов сигнала канала пилот-сигнала. Чем большее количество элементов сигнала канала пилот-сигнала подвергают суммированию, тем больше становится вектор канала пилот-сигнала при условии, что канал остается стационарным. Составляющие случайных помех в выборках взаимно уничтожаются, а вектор канала пилот-сигнала увеличивается в том же самом направлении. Создают устойчивый опорный вектор со значением +1, имеющий высокое отношение сигнал/шум, относительно которого приемник может принимать решение о полярности бита управления мощностью.
В блоке 402 выполняют когерентное суммирование всех элементов сигнала управления мощностью ГУМ для заданного бита управления мощностью, в результате чего создают вектор БУМ.
В блоке 404 вычисляют скалярное произведение этих двух векторов. При скалярном произведении вычисляют проекцию вектора бита управления мощностью на опорный вектор канала пилот-сигнала. В результате скалярного произведения получают значение со знаком, указывающее полярность.
Полярность бита управления мощностью определяют в блоке 406 путем анализа знака скалярного (или точечного) произведения. В том случае, если знак является положительным или угол равен менее 90 градусов, принятый бит управления мощностью определяют равным +1 или совпадающим по направлению с известным опорным вектором, равным +1. Если же знак является отрицательным или угол превышает 90 градусов, то принятый бит управления мощностью определяют равным -1 или противоположным по направлению относительно известного опорного вектора, равного +1.
Без использования способа контроля качества согласно настоящему изобретению приемник не может получить данные о КОБ или о частоте, с которой происходит нарушение процесса вследствие наличия шума.
На фиг. 5 изображена общая схема последовательности операций, выполняемых в способе контроля качества канала согласно настоящему изобретению.
В варианте осуществления настоящего изобретения, приведенном в качестве примера, в канале пилот-сигнала осуществляют генерацию ошибок в искусственных битах, а КОБ искусственных битов используют в качестве приближенного значения КОБ для КОБ подканала управления мощностью. Использование приближенного значения КОБ может быть осуществлено потому, что коэффициент ошибок обоих каналов является статистически одинаковым.
В блоке 500 создают опорный вектор канала пилот-сигнала таким же самым способом, который используют для определения полярности бита управления мощностью (блок 400 из фиг. 4). В настоящем изобретении используют свойство канала пилот-сигнала, заключающееся в том, что он всегда имеет одинаковую полярность, что по нему не осуществляют передачу сигнала и что он является постоянным. Поскольку он является постоянным, то может быть осуществлено извлечение отрезка (промежутка времени) вектора для представления искусственного бита. Специалисту в данной области техники понятно, что использование известного свойства канала может быть распространено на любой канал пилот-сигнала или символ пилот-сигнала с известной кодовой комбинацией.
В блоке 502 осуществляют извлечение элементов сигнала из вектора канала пилот-сигнала для создания отрезка вектора. Выполняют когерентное суммирование элементов сигнала извлеченного отрезка вектора канала пилот-сигнала, в результате чего создают комплексное число (вектор), представляющее искусственный бит управления мощностью, также известный как бит обратной связи. Этот отрезок используют таким образом, как будто бы он представляет собой бит управления мощностью. Поскольку передачу бита управления мощностью по обратной линии связи осуществляют точно так же, как и пилот-сигнала, то для проверки того, является ли полярность правильной (+1) или неправильной (-1) может быть выполнено извлечение и обработка отрезка вектора канала пилот-сигнала, служащего в качестве проверяемого сигнала (или искусственного бита).
Передачу сигнала в малом отрезке вектора ГУМ осуществляют в том же самом направлении, что и остальную часть вектора канала пилот-сигнала. Однако поскольку он имеет конечную длительность, то в течение этого промежутка времени может возникать шум, достаточный для изменения его знака на противоположный. Осуществляют суммирование по этому отрезку, в результате чего получают новый вектор или искусственный бит управления мощностью. Этот искусственный бит может представлять бит управления мощностью, по существу даже при отсутствии передачи элементов сигнала обратного канала пилот-сигнала. Приближенное значение КОБ для бита управления мощностью может быть создано путем определения полярности искусственных битов. Поскольку известно, что результат является неправильным в том случае, когда полярность искусственного бита равна -1, то результат определения полярности, равный -1, считают ошибкой. Может быть определена частота вычисления такого неправильного результата. Результат такого вычисления является критерием оценки коэффициента ошибок по битам для искусственного бита, который является статистически эквивалентным фактическому КОБ для битов управления мощностью. Эти значения КОБ являются статистически эквивалентными, поскольку в течение промежутка времени, соответствующего наличию бита управления мощностью, который составляет 1/4 от всей длительности, существуют те же самые статистические параметры шума, что и в течение промежутка времени, соответствующего наличию пилот-сигнала, который составляет 3/4 от всей длительности. Этот способ проверки известного сигнала, имеющего то же самое отношение сигнал/шум, что и неизвестный сигнал, используют в настоящем изобретении для экстраполяции КОБ в отношении неизвестной информации.
Для создания приближенных значений КОБ в реальном масштабе времени проверка искусственно созданных битов управления мощностью согласно настоящему изобретению может быть осуществлена параллельно с демодуляцией битов управления мощностью в обратной линии связи.
Приближенное значение КОБ согласно настоящему изобретению используют в системе беспроводной связи для сохранения качества передачи, поддержания качества передачи на определенном уровне, обеспечения наличия собственных уровней качества передачи по отдельным каналам и проверки физического уровня системы.
В блоке 504 вычисляют скалярное произведение вектора канала пилот-сигнала и векторов искусственных битов. При скалярном произведении вычисляют проекцию вектора искусственного бита управления мощностью на вектор канала пилот-сигнала. В результате скалярного произведения получают значение со знаком, указывающее полярность.
Полярность искусственного бита управления мощностью определяют в блоке 506 путем анализа знака скалярного (или точечного) произведения. В том случае, если знак является положительным или угол равен менее 90 градусов, искусственный бит управления мощностью определяют равным +1 или совпадающим по направлению с известным пилот-сигналом, равным +1. Этот результат является правильным по определению. Если же знак является отрицательным или угол превышает 90 градусов, то искусственный бит управления мощностью определяют равным -1 или противоположным по направлению относительно известного вектора канала пилот-сигнала, равного +1. Полярность искусственного бита, равная -1, является неправильной по определению.
В блоке 508 вычисляют приближенное значение КОБ подканала управления мощностью, исходя из КОБ искусственных битов, и осуществляют его калибровку в соответствии с параметрами канала пилот-сигнала, из которого они были извлечены.
Калибровку приближенного значения КОБ путем регулировки длины или продолжительности суммирования в настоящем изобретении осуществляют для того, чтобы скомпенсировать изменения состояния канала. Если канал является стационарным, то направление вектора сигнала остается одним и тем же. Когерентное суммирование всегда создает более длинный вектор, имеющий то же самое направление. Такой канал представляет собой канал, который может быть охарактеризован средним значением гауссова белого шума (СЗГБШ) (AWGN). В канале СЗГБШ параметры канала не изменяются с течением времени. Фактический шум, наблюдаемый в векторах, является независимым, а отношение сигнал/шум велико. Суммирование большего количества выборок создает более устойчивый опорный вектор.
Однако если параметры канала изменяются во времени или имеет место затухание во времени, то опорный вектор канала пилот-сигнала изменяется, становясь длиннее или короче под различными углами. В этом случае суммирование в течение слишком большого промежутка времени может приводить к взаимной нейтрализации векторов.
Для каналов с затуханием, в которых суммирование в течение большого промежутка времени не приводит к созданию более устойчивого опорного вектора, в настоящем изобретении осуществляют калибровку продолжительности суммирования опорного вектора канала пилот-сигнала.
В настоящем изобретении создают таблицы калибровки путем подразделения типов каналов на категории в режиме тестирования, передачи известных информационных кодовых комбинаций в приемники каждой категории каналов, например с медленным затуханием, с быстрым затуханием, без затухания (СЗГБШ) и т.д., и сравнения приближенного значения КОБ с истинным КОБ, который может быть определен исходя из известных кодовых комбинаций, имеющихся в устройстве для тестирования. В приемнике осуществляют классификацию режима функционирования канала путем анализа информации, например, об изменениях пилот-сигнала и о количестве синхронизированных отводов приемника. В приемнике используют таблицу калибровки в соответствии с результатом классификации канала. Таблица калибровки для приведенного в качестве примера варианта осуществления изобретения может иметь, например, следующий вид:
(от -1 до -3)
(от -3 до -5)
Приемник может осуществлять точную классификацию каналов и внесение поправок с использованием этой таблицы или же он может выполнять более общую классификацию с использованием средних значений поправок. В тех случаях, когда классификация канала по типам не может быть выполнена, в настоящем изобретении используют средние значения из таблицы калибровки для внесения поправок при изменении состояний канала. В этом случае внесение поправок осуществляют позже при вычислении приближенного значения КОБ.
Прямая линия 104 связи и обратная линия 106 связи имеют различные отношения сигнал/шум. Способ экстраполяции КОБ согласно настоящему изобретению может быть использован как для каналов прямой линии связи, так и для каналов обратной линии связи путем добавления дополнительной операции настройки с учетом неизвестных соотношений мощностей в каналах прямой линии связи.
В прямой линии связи не осуществляют "прошивку" подканала управления мощностью прямой линии связи битами управления мощностью с тем же самым уровнем мощности, что и пилот-сигнал. Уровень мощности пилот-сигнала прямой линии связи является намного более высоким, чем битов управления мощностью. Соотношение между мощностью битов управления мощностью и мощностью в канале пилот-сигнала прямой линии связи является неизвестным для приемника. Мощность в канале прямой линии связи обычно равна фиксированному проценту от мощности ячейки сотовой связи (приблизительно 20%). Уровень мощности подканала управления мощностью прямой линии связи также связан с основным, или главным, каналом прямой линии связи. В настоящем изобретении осуществляют выбор более коротких продолжительностей суммирования для окна опорного вектора канала пилот-сигнала в прямой линии связи, в результате чего получают тот же самый уровень энергии, что и для битов управления мощностью при создании векторов для приближенных значений КОБ в прямой линии связи.
Для того чтобы осуществить извлечение надлежащего количества элементов сигнала из опорного вектора канала пилот-сигнала для обеспечения одинаковой энергии в выборках из обоих каналов, в настоящем изобретении используют способы просмотра отношения сигнал/шум при приеме канала пилот-сигнала и выборок из канала управления мощностью путем измерения разности амплитуд между канальными выборками и определения отношений сигнал/шум посредством вычислений. В результате этих вычислений может быть осуществлена генерация относительно точных поправок для калибровки. Для калибровки КОБ в прямой линии связи в настоящем изобретении также используют информацию об отношениях сигнал/шум, содержащуюся в сообщениях, переданных из базовой станции.
На фиг. 6 изображено устройство управления коэффициентом ошибок в подканале управления мощностью при поддержании иного коэффициента ошибок в канале трафика. Данные, для которых выполнено сжатие по спектру посредством ПШ, подают в демодулятор 600 трафика, который осуществляет демодуляцию сжатых по спектру данных в соответствии с заданной последовательностью Уолша для трафика (Wt). В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения демодулированные символы подают в блок 602 контроля посредством циклического избыточного кода (ЦИК), который определяет, действительно ли был произведен правильный прием демодулированных символов. Результат проверки посредством ЦИК подают в управляющий процессор 604.
Помимо этого, в управляющий процессор 604 подают вектор бита управления мощностью, опорный вектор канала пилот-сигнала и вектор искусственного бита. Управляющий процессор 604 вычисляет коэффициент ошибок по битам для подканала управления мощностью согласно описанному выше. Управляющий процессор 604 вычисляет коэффициенты ошибок для обоих каналов: канала трафика и подканала управления мощностью.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения базовая станция 100 осуществляет передачу сообщения, в котором содержится требование увеличить или уменьшить разность между энергией передачи канала пилот-сигнала и энергией передачи канала трафика оконечным устройством 102 доступа. В альтернативном варианте эта операция может быть выполнена путем независимого управления энергиями передачи канала пилот-сигнала и канала трафика.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения устройство 606 генерации сообщений осуществляет генерацию общей команды увеличить/уменьшить для общего управления энергией передачи оконечного устройства 102 доступа и дополнительно осуществляет генерацию сообщения, в котором указаны изменения в соотношении энергий между энергией передачи канала пилот-сигнала и энергией передачи канала трафика.
Сообщения подают в модулятор 608 и осуществляют их модуляцию для передачи. Модулированные символы подают в передатчик 610, который выполняет преобразование с повышением частоты, усиление и фильтрацию символов для передачи через антенну 612.
Вышеизложенное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения приведено для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог реализовать или использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники очевидна явная возможность осуществления различных видоизменений этих вариантов осуществления, а описанные здесь общие принципы могут быть использованы в других вариантах осуществления изобретения без использования изобретательских способностей. Следовательно, подразумевают, что настоящее изобретение не ограничено продемонстрированными здесь вариантами осуществления и имеет самый широкий объем патентных притязаний в соответствии с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.
Изобретение относится к технике беспроводной связи. Технический результат заключается в повышении пропускной способности систем беспроводной связи. Сущность изобретения заключается в том, что создают опорный вектор канала пилот-сигнала посредством когерентного суммирования элементарных сигналов канала пилот-сигнала, создают искусственный бит посредством извлечения отрезка опорного вектора канала пилот-сигнала, проецируют искусственный бит на опорный вектор канала пилот-сигнала, определяют полярность искусственного бита, вычисляют приближенное значение коэффициента ошибок по битам из коэффициента ошибок по битам искусственного бита и используют приближенное значение коэффициента ошибок по битам для контроля качества принятой информации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
| Способ контроля состояния канала передачи данных | 1988 |
|
SU1594708A1 |
| WO 9949610 A1, 30.09.1999 | |||
| WO 9631009 A1, 03.10.1996 | |||
| ЕР 0696857 А, 14.02.1996. | |||
