СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА РАДИОСВЯЗИ С РАЗНЕСЕННЫМ ПРИЕМОМ И НАЗНАЧЕНИЯ ДЕМОДУЛЯТОРА В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2008 года по МПК H04B1/707 H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Раскрытые в настоящем описании варианты осуществления изобретения относятся, в общем, к беспроводной связи, а более конкретно - к новому и усовершенствованному способу поиска радиосвязи с разнесенным приемом и назначения демодулятора в приемниках со множеством приемных цепей.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко используются для создания различных типов связи, таких как речевая связь, обмен данными, факсимильная связь и т. д. Эти системы могут быть основаны на множественном (многостанционном) доступе с кодовым разделением каналов CDMA (МДКР), на множественном доступе с временным разделением каналов TDMA (МДВР), или на других технических приемах модуляции. Система МДКР обеспечивает определенные преимущества относительно других типов систем, включающие повышенную емкость системы.

Использование технических приемов МДКР в системе связи с множественным доступом раскрыто в патенте США № 4.901.307, озаглавленном как "Система связи с множественным доступом с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы", и патенте США № 5.103.459, озаглавленном как "Система и способ генерирования сигналов в сотовой телефонной системе МДКР". Другой специфической системой МДКР является "Способ и устройство для высокоскоростной пакетной передачи данных", раскрытые в патентной заявке США с серийным номером №08/963.386, поданной 3 ноября 1997 года (ниже называемой как система HDR). Права на эти патенты и патентную заявку переданы правоприемнику настоящего изобретения, а эти патенты и патентная заявка упомянуты здесь в качестве ссылки.

Система МДКР может быть предназначена для поддержания одного или более стандартов МДКР, таких как (1) "Стандарт совместимости мобильной станции - базовой станции TIA/EIA-95-B для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи с расширенным спектром" (Стандарт IS-95), (2) "Рекомендованный минимальный стандарт TIA/EIA-98-С мобильной сотовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи с расширенным спектром" (Стандарт IS-98), (3) Стандарт, предложенный консорциумом под названием "Проект сотрудничества 3-го поколения" (3GPP) и воплощенный в ряде документов, включающих документы под номерами 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3GTS25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA), (4) Стандарт, предложенный консорциумом под названием "Проект 2 сотрудничества 3-го поколения" (3GPP2) и воплощенный в ряде документов, включающих "Стандарт физического уровня TR-45.5 для систем связи с расширенным спектром CDMA2000", "Стандарт передачи сигналов верхнего уровня (уровня 3) C.S0005-A для систем связи с расширенным спектром CDMA2000" и "Спецификация воздушного интерфейса высокоскоростных пакетных данных С.S0024 CDMA2000" (стандарт CDMA2000), и (5) некоторые другие стандарты. Эти стандарты приведены здесь в качестве ссылки. Система, которая реализует спецификацию высокоскоростных пакетных данных стандарта CDMA2000, рассматривается здесь как система HDR. Система HDR документирована в TIA/EIA-IS-856, "Спецификации воздушного интерфейса высокоскоростных пакетных данных CDMA2000" и приведена здесь в качестве ссылки. Предложенные системы беспроводной связи также обеспечивают сочетание HDR и услуг низкой скорости передачи данных (таких как услуги речевой связи и факсимильной связи), использующих единственный воздушный интерфейс.

Приемники МДКР обычно используют многоотводные приемники (RAKE-приемники), описанные в патенте США №5.109.390, озаглавленном как "Приемник с разнесенным приемом в сотовой телефонной системе МДКР", права на который принадлежат правоприемнику настоящего изобретения и упомянуты здесь в качестве ссылки. RAKE-приемник обычно выполняется из одного или более поисковых средств для обнаружения прямых пилот-сигналов и пилот-сигналов многолучевого распространения от соседних базовых станций и двух или более отводов (трантов) демодулятора для сигналов многолучевого распространения для приема и объединения информационных сигналов от этих базовых станций. Поисковые средства описаны в находящейся на рассмотрении патентной заявке США № 09/892.280, озаглавленной как "Поисковый процессор для сигналов многолучевого распространения для систем связи с множественным доступом с расширенным спектром", поданной 26 июня 2001 года, и патенте США № 6.363.108, озаглавленном как "Программируемое поисковое средство согласованного фильтра", опубликованном 26 марта 2002 года, причем права на оба документа принадлежат правоприемнику настоящего изобретения, и эти документы приведены здесь в качестве ссылки. RAKE-приемник обрабатывает модулированный сигнал, который был передан по прямой или обратной линии связи, используя элемент поискового средства и процессоры отводов. Элемент поискового средства отыскивает сильные копии принятого сигнала, известные как сигналы многолучевого распространения. Процессоры отводов назначаются для обработки самых сильных сигналов многолучевого распространения для генерирования демодулированных символов для этих трактов многолучевого распространения. RAKE-приемник затем объединяет демодулированные символы от всех процессоров назначенных отводов для генерирования восстановленных символов, которые являются оценками переданных данных. RAKE-приемник эффективно объединяет энергию, принятую через множество трактов сигнала.

Проектам систем МДКР прямой последовательности присуще требование, заключающееся в том, что приемник должен скорректировать его последовательности псевдослучайного числа (ПЧ) с ПЧ пилот-сигнала базовой станции. Базовая станция отличает себя от других базовых станций посредством введения уникального временного сдвига в генерацию ее последовательностей ПЧ. В системах IS-95 все базовые станции имеют сдвиг на кратное целое, соответствующее 64 элементам сигнала. Блок абонента устанавливает связь с базовой станцией посредством назначения, по меньшей мере, одного отвода демодулятора. Назначенный отвод демодулятора должен ввести соответствующий сдвиг в последовательность ПЧ, для того чтобы установить связь с этой базовой станцией. Также возможно дифференцировать базовые станции путем использования уникальных последовательностей ПЧ для каждой базовой станции, вместо того чтобы смещать ту же самую последовательность ПЧ. В этом случае отвод демодулятора должен будет отрегулировать генератор ПЧ для создания соответствующей последовательности ПЧ для базовой станции, которой он назначен.

Для повышения качества беспроводных передач системы связи часто используют множество элементов излучающей антенны на передатчике или разнесенную передачу для передачи информации в приемник. Использование множества антенн будет целесообразным, так как системы беспроводной связи имеют тенденцию к ограничению помех, и использование множества элементов антенн снижает межсимвольные и внутриканальные помехи, введенные во время модуляции и передачи радиосигналов, увеличивая качество связи. Использование, более того, множества решеток элементов антенны как в передатчике, так и в приемнике увеличивает емкость систем связи с множественным доступом. Сигналы многолучевого распространения могут быть сгенерированы в приемнике с помощью разнесенной передачи или в результате дисперсии канала во время передачи.

Таким образом, в принимающем пункте назначения (адресате) может оказаться необходимым наличие более одной цепи приемника для обработки принятых сигналов многолучевого распространения. Приемник разнесенного приема может иметь множество антенн. Может оказаться необходимой цепь приемника для сигналов, принятых на каждой антенне. Множество цепей приемника может оказаться, более того, необходимым для использования сигналов многолучевого распространения, принятых на множестве приемных антенн. Приемники, оборудованные множеством приемных цепей, имеют возможность улучшить их прием посредством усовершенствованного подавления помех и извлечения выгоды из независимого замирания приемных цепей, но при этом создаются трудности для поиска и назначения принятых сигналов многолучевого распространения отводам демодулятора RAKE-приемника. Ограничение отвода становится важным вопросом для приемника с разнесенным приемом, если его сравнивать с одноэлементными приемниками, так как число возможных трактов, образованных каждым поиском каждого активного элемента набора, умножается на число элементов антенны, усложняя задачу выбора лучших трактов для объединения сигналов.

Таким образом, существует потребность для известного уровня техники максимизировать прием сигналов многолучевого распространения посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме приемных цепей, используя оптимальные операции поиска и сортировки для приемников с разнесенным приемом.

Сущность изобретения

Варианты осуществления изобретения, раскрытые здесь, удовлетворяют вышеупомянутым потребностям в максимизировании приема сигналов многолучевого распространения посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме приемных цепей, используя оптимальные операции поиска и назначения отводов демодулятора для приемников с разнесенным приемом.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - упрощенная блок-схема приведенного в качестве примера варианта осуществления системы связи с разнесенным приемом.

Фиг.2 - упрощенная блок-схема приведенного в качестве примера варианта осуществления приемника с разнесенным приемом.

Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая шаги поиска тракта при многолучевом распространении сигнала в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.

Фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая шаги оптимизации сортировки разнесенного приема для назначения трактов отводам демодулятора.

Фиг. 5 - диаграмма приведенного в качестве примера устройства приемника, способного к максимальному приему сигналов многолучевого распространения посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме приемных цепей, используя оптимальные операции поиска и назначения отводов демодулятора для приемников с разнесенным приемом.

Подробное описание изобретения

Понятие "приведенный в качестве примера" используется исключительно здесь для обозначения "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный здесь как "приведенный в качестве примера", не требует обязательного осуществления, как предпочтительного или полезного, относительно других вариантов осуществления.

Фиг. 1 - упрощенная блок-схема приведенного в качестве примера варианта осуществления системы 100 связи с разнесенным приемом. В блоке 110 передатчика данные передают обычно в пакетах от источника 112 данных в процессор 114 передаваемых (ТХ) данных, который форматирует, кодирует и обрабатывает данные для генерирования одного или более аналоговых сигналов. Аналоговые сигналы затем подают в передатчик 116 TMTR, который усиливает, фильтрует, выполняет квадратурную модуляцию и преобразует с повышением частоты аналоговые сигналы для генерирования модулированного сигнала, пригодного для передачи через одну или более антенн 118 к одному или более приемникам 130.

Блок 130 приемника может включать сотовый телефон для мобильных абонентов (мобильной станции), беспроводной телефон, пейджер, беспроводное устройство местной линии связи, персональный цифровой секретарь (PDA), телефонное устройство Интернет, компонент спутниковой системы связи или любой другой принимающий компонент системы связи. В блоке 130 приемника переданный сигнал (сигналы) принимают одной или более антенн 132 и подают в приемник 134 (RCVR). Архитектура связи с разнесенным приемом блока 130 приемника подробно проиллюстрирована на Фиг. 2. Внутри приемника 134 каждый принятый сигнал подвергают усилению, фильтрации, преобразованию с понижением частоты, квадратурной демодуляции и оцифровке для получения синфазной (I) и квадратурной (Q) выборок. Выборки могут быть подвергнуты цифровой обработке и затем поданы в процессор 136 принимаемых (RX) данных, который дополнительно обрабатывает и декодирует выборки, для восстановления сигналов переданных данных. Обработку и декодирование в процессоре 136 принимаемых данных выполняют способом, дополняющим обработку и кодирование, выполненные в процессоре 114 передаваемых данных. Процессор 136 принимаемых (RX) данных может использовать варианты алгоритмов поиска трактов многолучевого распространения и оптимизации назначения отводов демодулятора, подробно проиллюстрированные на Фиг. 3 и Фиг. 4, соответственно, для восстановленных сигналов. Декодированные данные затем подают в приемник 138 данных.

Система связи с разнесенным приемом, описанная выше, поддерживает передачи данных трафика, передачи сообщений, речевой связи, видеосвязи и другие типы связи в одном направлении. Система двухсторонней связи поддерживает двухстороннюю передачу данных. Фиг. 1 может представлять обработку прямого звена связи в системе МДКР, в каждом случае блок 110 передатчика может представлять базовую станцию, а блок 130 приемника может представлять мобильную станцию. Фиг. 1 может также представлять обработку обратной линии связи в системе МДКР, в каждом случае блок 110 передатчика может представлять мобильную станцию, а блок 130 приемника может представлять базовую станцию. Раскрытые варианты осуществления одинаково применимы к техническим приемам модуляции, отличающимся от приемов МДКР.

Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая архитектуру приведенного в качестве примера варианта осуществления блока 130 с разнесенным приемом. В этом варианте осуществления блок 130 приемника включает в себя ряд антенн 132а-132к. Каждая антенна 132 связана с соответствующим процессором (или препроцессором) 210 принятых сигналов внутри приемника 134. Внутри каждого препроцессора 210 принятый сигнал от антенны 132 усиливается (малошумящим) усилителем 222, фильтруется приемным (RX) фильтром 224, преобразуется с понижением частоты и квадратурно демодулируется частотным преобразователем/демодулятором 226 и оцифровывается одним или более аналого-цифровым преобразователями (АЦП) 228 для формирования выборок АЦП. Выборки АЦП дополнительно обрабатываются цифровым процессором 230 для генерирования сложных выборок I и Q, которые затем подаются в процессор 136 принимаемых данных в качестве потока данных. Приведенный в качестве примера вариант осуществления процессора 136 принимаемых данных имеет 4 отвода демодулятора для демодуляции сигналов от двух антенн.

Как показано на фиг. 2, блок приемника 130 включает ряд антенн 132а-132к, которые подсоединены к ряду препроцессоров 210а-210к, используемых для обработки сигналов, принятых через антенны. Каждая комбинация антенны 132 и препроцессора 210 образует часть тракта сигнала (тракта многолучевого распространения), используемую для обработки конкретного принятого сигнала. Использование множества антенн в блоке 130 приемника обеспечивает пространственное разнесение и может также подавить помехи от других источников передачи, и эти оба структурных элемента могут улучшить рабочие характеристики.

Фиг. 2 показывает приведенный в качестве примера вариант осуществления функциональных элементов, которые могут быть использованы для реализации препроцессора 210. В общем, препроцессор 210 может включать в себя любое сочетание функциональных элементов, показанных на фиг. 2, и элементы могут также быть выполнены в любом порядке для получения требуемого выходного сигнала. Например, множество каскадов усилителей и фильтров обычно устанавливается внутри препроцессора 210. Более того, другие функциональные элементы, отличные от показанных элементов на фиг. 2, могут быть также включены в препроцессор 210 и оставаться в пределах объема защиты настоящего изобретения.

В обычной системе с одной антенной единственная антенна обеспечивает множество трактов, которые назначены доступным демодуляторам, на основании просто уровней сигнала. Например, 4 тракта с самым сильным сигналом могли бы быть назначены 4 доступным демодуляторам. В приведенном в качестве примера варианте осуществления разнесения приема с 2 антеннами и 4 демодуляторами оптимальное использование сигналов от двух антенн не может быть получено простым назначением трактов для самого сильного сигнала доступным демодуляторам. Для получения максимальной рабочей характеристики в условиях разнесенного приема разнесенный прием ячейки и разнесенный прием антенны должны быть сохранены посредством оптимального использования ресурсов поискового средства и демодулятора для условий разнесенного приема. Прежде всего выполняют поиск для обнаружения набора возможных трактов выполнением стандартного поиска для единственной антенны на каждой антенне приемника разнесенного приема. После этого применяют алгоритм назначения отвода демодулятора или сортировку набора возможных трактов, образованных посредством поиска сигналов, принимаемых антенной при разнесенном приеме. Алгоритм назначения отвода демодулятора максимизирует прием сигналов, принимаемых антенной при разнесенном приеме посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме множества приемных цепей при назначении трактов отводам демодулятора. Новое использование ресурсов поискового средства и демодулятора для оптимизации разнесенного приема детально проиллюстрировано на нижеприведенных фигурах.

Фиг. 3 показывает блок-схему, иллюстрирующую шаги поиска тракта многолучевого распространения в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Квалифицированным специалистам в данной области техники будет понятно, что упорядочивание шагов, проиллюстрированных на фиг. 3, не является ограничивающим. Заявленный способ можно легко исправить пропусканием или повторным упорядочением проиллюстрированных шагов без отхода от объема защиты раскрытых вариантов осуществления. Операция поиска направлена на обнаружение наилучших трактов для ПЧ в активном наборе блока приемника. Активный набор состоит из ПЧ секторов ячейки, рассматриваемых в текущий момент для назначения отвода демодулятора. Операция поиска выполняется посредством измерения энергии или корреляции в принятом сигнале вокруг ПЧ пилот-сигнала секторов ячейки или элементов в активном наборе. Операция поиска развертывается через все временные сдвиги вокруг конкретного ПЧ пилот-сигнала, и эта операция обнаруживает корреляционные пики, каждый из которых является трактом, в котором более высокий пик является более сильным сигналом.

Операция 300 поиска начинается на шаге 302. Поток управления переходит к шагу 304.

На шаге 304 следующее ПЧ или элемент в активном наборе выбирается для поиска. Поток управления переходит к шагу 306.

На шаге 306 энергия в заранее заданном числе временных сдвигов вокруг ПЧ, выбранного на шаге 304, измеряется для корреляции. В приведенном в качестве примера варианте осуществления заданное число сдвигов равно четырем. Шаг 306 повторяют для каждой антенны разнесенного приема. В приведенном в качестве примера варианте осуществления представлены две антенны. Когда был выполнен шаг 306 для каждой антенны, поток управления переходит к шагу 308.

На шаге 308, если все из элементов ПЧ в активном наборе не были подвергнуты поиску, то поток управления возвращается к шагу 304. Если все из элементов ПЧ в активном наборе были подвергнуты поиску, то поток управления переходит к шагу 310.

На шаге 310 выбирают в качестве возможных трактов заданное число самых высоких корреляционных пиков для каждой антенны. Поток управления переходит к шагу 312, завершая процесс.

Когда в приемник добавляется разнесенный прием антенны, число возможных трактов равно числу трактов, возвращенных операцией поиска для всех ячеек, умноженному на число антенн. В приведенном в качестве примера варианте осуществления приемный блок, имеющий две антенны, находится в режиме передачи обслуживания с тремя ячейками, и операция поиска возвращает четыре тракта для каждой ячейки, образуя 24 возможных тракта. В другом варианте осуществления, имеющем 6 элементов в активном наборе, имеется 48 возможных трактов. Таким образом, сложность назначения трактов отводам демодулятора сосредоточивается в системе с разнесенным приемом. Сортировка оптимизации разнесенного приема при назначении возможных трактов доступным отводам демодулятора подробно проиллюстрирована на фиг. 4.

На фиг. 4 показана блок-схема, иллюстрирующая этапы алгоритма оптимизации разнесенного приема для назначения сортировки возможных трактов, созданных операцией поискового средства, отводам демодулятора. Опытному специалисту в данной области техники будет понятно, что упорядочение шагов не является ограничивающим. Способ по настоящему изобретению можно легко исправить пропусканием или повторным упорядочением проиллюстрированных шагов без отхода от объема защиты раскрытых вариантов осуществления изобретения. Алгоритм оптимизации разнесенного приема максимизирует прием приемником с разнесенным приемом посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме приемными цепями. Акцентирование внимания на разнесенном приеме приемных цепей улучшает прием благодаря более совершенному подавлению помех, возникающих в результате эксплуатации независимого замирания, создаваемого множеством приемных цепей. Разнесенный прием приемными цепями акцентируется обеспечением разнесенного приема при приеме приемными цепями и разнесенного приема ячейки при объединении сигналов. По меньшей мере, один отвод демодулятора назначают каждой приемной цепи без компромисса с разнесенным приемом ячейки. В приведенном в качестве примера варианте осуществления, имеющем три ячейки с четырьмя трактами, каждый из которых принимается двумя антеннами, четыре тракта выбирают из набора 24 возможных трактов для назначения четырем доступным отводам демодулятора. Если все четыре тракта с энергией самого сильного сигнала выходят от одной ячейки, то самый слабый тракт заменяется на тракт с самой высокой энергией от другой ячейки до тех пор, пока не будут представлены все ячейки. Аналогичным образом, если все тракты исходят от единственной антенны, тракты будут заменены на тракты, принятые любой не представленной антенны до тех пор, пока не будет достигнута оптимизация разнесенного приема. В архитектурах приемника, где число ячеек больше числа объединителей управления мощностью, разнесенный прием ячейки может быть сохранен до числа объединителей управления мощностью.

Алгоритм 400 оптимизации разнесенного приема начинается на шаге 402. Поток управления переходит к шагу 404.

На шаге 404 стандартное назначение отвода выполняют согласно уровню сигнала и разнесенного приема ячейки. Если все ячейки в активном наборе не представлены в назначении, то отменяется назначение тракта самого слабого сигнала от ячейки с назначениями множества отводов, и он заменяется трактом самого сильного сигнала не представленной ячейки до тех пор, пока не будет достигнут разнесенный прием ячейки. В приведенном в качестве примера варианте осуществления четыре тракта сигнала назначают четырем отводам демодулятора. Поток управления переходит к шагу 406.

На шаге 406 исследуется стандартное назначение шага 404 для разнесенного приема приемными цепями. Поток управления переходит к шагу 408.

На шаге 408, если обнаруживается, что все приемные цепи разнесенного приема были представлены назначением отводов демодулятора по шагу 406, то это означает, что был достигнут как разнесенный прием ячейки от шага 404, так и разнесенный прием приемных цепей. Поток управления переходит к шагу 426, завершая процесс. В противном случае, когда не был достигнут разнесенный прием приемных цепей, поток управления переходит к шагу 410, чтобы обеспечить разнесенный прием приемных цепей.

На шаге 410 тракт самого сильного сигнала, принятый не представленной приемной цепью, идентифицируется из набора возможных трактов. Поток управления переходит к шагу 412.

На шаге 412 тракты сигнала от не представленной приемной цепи исследуются для определения, имеет ли место, по меньшей мере, один из трактов, достаточный уровень сигнала для демодуляции. Если не представлен сигнал достаточного уровня, поток управления переходит к шагу 426, завершая процесс. Если был обнаружен сигнал достаточного уровня, поток управления переходит к шагу 414.

На шаге 414 отвод демодулятора идентифицируется для переназначения с трактом самого сильного сигнала не представленной приемной цепи, идентифицированной на шаге 410, без искажения разнесенного приема ячейки шага 404. Отвод, имеющий тракт самого слабого сигнала, который происходит или из той же самой ячейки, что и тракт самого сильного сигнала, принятого не представленной приемной цепью, идентифицированной на шаге 410, или отвод, имеющий тракт сигнала, происходящий от ячейки, имеющей более одного назначения отвода демодулятора, идентифицируется для переназначения. Поток управления переходит к шагу 416.

На шаге 416, если отвод демодулятора для переназначения был успешно идентифицирован, поток управления переходит к шагу 418. В противном случае поток управления переходит к шагу 422.

На шаге 418 отменяется назначение тракта сигнала отвода демодулятора, идентифицированного для переназначения на шаге 414. Поток управления переходит к шагу 420.

На шаге 420 тракт самого сильного сигнала, принятый не представленной приемной цепью, идентифицированной на шаге 410, назначается отводу демодулятора, идентифицированному для переназначения на шаге 414. Поток управления переходит к шагу 426, завершая процесс.

Поток управления достигает шага 422, если на шаге 416 отвод демодулятора не мог быть успешно идентифицирован для переназначения без искажения разнесенного приема ячейки на шаге 404. Шаг 422 определяет, является ли число ячеек, назначенных отводам демодулятора, больше числа объединителей управления мощностью, предусмотренных архитектурой приемника разнесенного приема.

В системе связи МДКР все из базовых станций, имеющих связь с мобильным блоком, посылают команды повышения/снижения мощности в мобильную станцию. Мобильная станция использует логическую схему "ИЛИ" логики управления для снижения мощности передачи, если какая-либо одна из базовых станций давала команду снижения мощности. Для того чтобы обработать команды управления мощностью, мобильная станция должна иметь отводы демодулятора, назначенные командной базовой станции и объединителю управления мощностью, чтобы обработать командные сигналы управления мощностью. В приведенном в качестве примера варианте осуществления архитектура приемника поддерживает три объединителя управления мощностью и четыре отвода демодулятора. В таком варианте осуществления архитектуры приемника разнесенный прием ячейки может быть сохранен для трех ячеек. Другими словами, разнесенный прием ячейки ограничен числом объединителей управления мощностью, которое поддерживает архитектура, так как нецелесообразно сохранять разнесенный прием ячейки до числа, большего числа доступных объединителей управления мощностью. Если все четыре отвода демодулятора являются назначенными трактами сигнала от различных ячеек, то один должен быть исключен, поскольку команды управления мощностью не могут быть объединены от всех четырех ячеек посредством лишь трех объединителей управления мощностью.

Если число назначенных ячеек не превышает числа объединителей управления мощностью, поток управления переходит к шагу 426, завершая процесс. Если число назначенных ячеек превышает число объединителей управления мощностью, поток управления переходит к шагу 424.

На шаге 424 самый слабый сигнал, назначенный отводу демодулятора, подвергается идентификации, и поток управления переходит к шагу 418, где отменяется назначение тракта сигнала.

На фиг. 5 проиллюстрирована диаграмма приведенного в качестве примера устройства приемника, способного максимизировать прием сигналов многолучевого распространения посредством акцентирования внимания на разнесенном приеме приемных цепей, используя оптимальные операции поиска и назначения отводов демодулятора для приемников с разнесенным приемом. Управляющий процессор 502 организует беспроводное соединение через беспроводный модем 504, передатчик 506 и антенну 508, как это показано на диаграмме. В приведенном в качестве примера варианте осуществления беспроводный модем 504 и передатчик 506 работают в соответствии со спецификацией CDMA2000. В альтернативном варианте беспроводный модем 504 и передатчик 506 могли бы работать в соответствии с такими стандартами беспроводной связи, как IS-95, W-CDMA или EDGE (электронная система сбора данных ЭССД).

Управляющий процессор 502 подсоединен к приемнику 512 с разнесенным приемом и памяти 510, имеющей код или команды, направляющие управляющий процессор 502 на максимизацию приема сигналов многолучевого распространения посредством акцентирования внимания на разнесенный прием приемных цепей, используя оптимальные операции поиска и назначения отводов демодулятора для приемников с разнесенным приемом. Память 510 может включать в себя память ОЗУ, флэш-память, память ПЗУ, память ППЗУ, электрически стираемое программируемое ПЗУ, регистры, жесткий диск, съемный диск, не перезаписываемый компакт - диск или любую другую форму носителя данных, или читаемые компьютером носители, известные из уровня техники.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления управляющий процессор 502 исполняет команды, хранящиеся в памяти 510, согласно шагам по фиг. 4, чтобы выполнить назначение отводам демодулятора согласно уровню сигнала и разнесенному приему ячейки. Управляющий процессор 502 затем исполняет команды, хранящиеся в памяти 510, для переназначения трактов сигнала, чтобы достигнуть в случае необходимости разнесенного приема приемных цепей. Управляющий процессор 502 может исполнять команды, хранящиеся в памяти 510, чтобы учесть доступность объединителей управления мощностью при выполнении назначений отводам демодулятора, в зависимости от архитектуры приемника 512 разнесенного приема.

Таким образом, были описаны новые и усовершенствованные способ и устройство для поиска радиосвязи с разнесенным приемом и назначения отводов демодулятора в системе беспроводной связи. Опытным специалистам в данной области техники будет понятно, что информация и сигналы могут быть представлены, используя любое множество различных технологий и технических приемов. Например, данные, команды, инструкции, информация, сигналы, биты, символы и элементы сигнала, на которые может быть дана ссылка в вышеприведенном описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любым сочетанием их.

Опытным специалистам в данной области техники будет также понятно, что различные проиллюстрированные логические блоки, модули, цепи, а также шаги алгоритма, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми здесь, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, программное обеспечение для компьютеров или как их сочетания. Для четкой иллюстрации этой взаимозаменяемости аппаратного и программного обеспечения различные проиллюстрированные компоненты, блоки, модули, цепи и шаги были описаны выше в общем с точки зрения их функциональных возможностей. Реализация таких функциональных возможностей в виде аппаратного или программного обеспечения зависит от конкретного приложения и проектных ограничений, налагаемых на общую систему. Опытные специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого конкретного применения, но такие решения по реализации не должны рассматриваться, как обусловливающие выход из объема защиты настоящего изобретения.

Различные проиллюстрированные логические блоки, модули и цепи, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми здесь, могут быть осуществлены или реализованы процессором общего назначения, цифровым процессором сигналов (ЦПС), интегральной схемой прикладной ориентации (ИСПО), вентильной матрицей, программируемой пользователем (ВМПП), или другим программируемым логическим устройством, дискретной вентильной логикой или транзисторной логикой, дискретными компонентами аппаратного обеспечения или любым другим сочетанием их, предназначенным для выполнения описанных здесь функций. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе, процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор может быть также реализован как сочетание вычислительных устройств, например, сочетание ЦПС и микропроцессора, множества микропроцессоров, один или более микропроцессоров в сочетании с ядром ЦПС или любая другая такая конфигурация.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми здесь, могут быть непосредственно реализованы в аппаратном обеспечении, программном модуле, исполняемом процессором, или в сочетании обоих. Программный модуль может находиться в памяти ОЗУ, флэш-памяти, памяти ПЗУ, памяти ППЗУ, электрически стираемом программируемом ПЗУ, регистрах, жестком диске, съемном диске, не перезаписываемом компакт-диске или в любой другой форме носителя данных, известных из уровня техники. Приведенный в качестве примера носитель данных связан с процессором, так что процессор может читать информацию с носителя данных и записывать информацию в носитель данных. В альтернативе носитель данных может быть интегрирован с процессором. Процессор и носитель данных могут находиться в ИСПО. ИСПО может находиться в блоке приемника. В альтернативе процессор и носитель данных могут находиться в терминале пользователя в виде дискретных компонентов.

Будет понятно, что раскрытые варианты осуществления, описанные в контексте телефонов МДКР, применимы и к другим типам систем связи и техническим приемам модуляции, таким как система персональной связи (СПС, PCS), местная линия радиосвязи (МЛР, WLL), учрежденческая АТС с выходом в город, или другие известные системы. Более того, системы, использующие другие хорошо известные схемы модуляции передачи, такие как МДВР и МДЧР, а также другие системы связи с расширенным спектром могут использовать раскрытые варианты осуществления изобретения.

Вышеприведенное описание раскрытых вариантов осуществления предназначено дать возможность любому специалисту в данной области техники воспроизвести или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления становятся очевидными для специалистов в данной области техники, и общие принципы, раскрытые здесь, могут быть применены к другим вариантам осуществления изобретения без отхода от сущности или объема защиты изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, показанными здесь, оно должно рассматриваться в самом широком объеме притязаний в соответствии с принципами и новыми признаками, раскрытыми здесь.

Изобретение относится к беспроводной связи. Способ и устройство для разнесенного поиска и назначения отводов демодулятора в приемниках со множеством приемных цепей улучшает прием, используя оптимальные операции поиска и назначения отводов демодулятора, что является техническим результатом. Оптимальный поиск и назначение отводов демодулятора в условиях с разнесенным приемом обеспечивают усовершенствованное подавление помех и эксплуатацию независимого замирания обеспечением разнесенного приема ячейки и приемных цепей. После выполнения стандартных операций поиска единственной антенной для каждой приемной цепи разнесенного приема назначения отводов демодулятора выполняют согласно уровню сигнала и разнесенному приему ячейки. Тракты сигнала затем подвергают переназначению, чтобы достигнуть в случае необходимости разнесенного приема приемных цепей. Доступность объединителей управления мощностью может быть учтена при выполнении назначений отводов демодулятора в зависимости от архитектуры приемника разнесенного приема. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ назначения отводов демодулятора в приемнике с разнесенным приемом, заключающийся в том, что

выполняют поиск сигналов, посланных множеством ячеек, принятых множеством антенн приемника с разнесенным приемом, для формирования набора возможных сигналов многолучевого распространения для назначения множеству отводов демодулятора, причем число возможных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора приемника с разнесенным приемом;

назначают, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, принятый из каждой ячейки, отводу демодулятора; и назначают, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, принятый каждой антенной, отводу демодулятора.

множество препроцессоров принятых сигналов, причем каждый препроцессор связан с отдельной антенной; и

процессор принятых данных, сконфигурированный с возможностью выполнения поиска сигналов, посланных множеством ячеек, принятых множеством антенн, для формирования набора возможных сигналов многолучевого распространения для назначения множеству отводов демодулятора, причем число возможных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора;

назначения, по меньшей мере, одного сигнала многолучевого распространения, принятого из каждой ячейки, отводу демодулятора; и назначения, по меньшей мере, одного сигнала многолучевого распространения, принятого каждой антенной, отводу демодулятора.

выполняют поиск сигналов, посланных множеством ячеек, принятых каждой из множества антенн приемника с разнесенным приемом для формирования набора возможных сигналов многолучевого распространения для назначения множеству отводов демодулятора, причем число возможных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора, причем поиск включает в себя измерение энергии или корреляции в принятом сигнале и обнаружение корреляционных пиков, каждый из которых является трактом, при этом более высокий пик является более сильным сигналом;

назначают самые сильные сигналы многолучевого распространения из набора возможных сигналов многолучевого распространения отводам демодулятора,

отменяют назначение тракта самого слабого сигнала, принятого из ячейки, имеющей множество назначений отводов демодулятора, и заменяют отмененный сигнал самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым из ячейки, не имеющей назначения отвода демодулятора, до тех пор, пока все ячейки, представленные в наборе возможных сигналов многолучевого распространения, не будут иметь, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора;

отменяют назначение тракта самого слабого сигнала, принятого одной из множества антенн, имеющих множество назначений отводов демодулятора, и заменяют отмененный сигнал самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым антенной, не имеющей назначения отвода демодулятора, до тех пор, пока все антенны, представленные в наборе возможных сигналов многолучевого распространения, не будут иметь, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, и объединяют сигналы многолучевого распространения, назначенные отводам демодулятора, для формирования максимизированного принятого сигнала.

множество препроцессоров принятых сигналов, причем каждый препроцессор связан с отдельной антенной; и

процессор принятых данных, сконфигурированный с возможностью выполнения поиска сигналов, посланных множеством ячеек, принятых каждой из множества антенн, для формирования набора возможных сигналов многолучевого распространения для назначения множеству отводов демодулятора, причем число возможных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора;

причем поиск включает в себя измерение энергии или корреляции в принятом сигнале и обнаружение корреляционных пиков, каждый из которых является трактом, при этом более высокий пик является более сильным сигналом;

назначения самых сильных сигналов многолучевого распространения из набора возможных сигналов многолучевого распространения отводам демодулятора,

отмены назначения тракта самого слабого сигнала, принятого из ячейки, имеющей множество назначений отводов демодулятора, и замены отмененного сигнала самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым из ячейки, не имеющей назначения отвода демодулятора, до тех пор, пока все ячейки, представленные в наборе возможных сигналов многолучевого распространения, не будут иметь, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора;

отмены назначения тракта самого слабого сигнала, принятого одной из множества антенн, имеющих множество назначений отводов демодулятора, и замены отмененного сигнала на самый сильный сигнал многолучевого распространения, принятый антенной, не имеющей назначение отвода демодулятора, до тех пор, пока все антенны, представленные в наборе возможных сигналов многолучевого распространения, не будут иметь, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, и объединения сигналов многолучевого распространения, назначенных отводам демодулятора, для формирования максимизированного принятого сигнала.

приемник с разнесенным приемом для приема множества сигналов многолучевого распространения для назначения множеству отводов демодулятора;

управляющий процессор; и

память, имеющую код или команды для направления управляющего процессора на выполнение назначений отводов демодулятора согласно уровню сигнала, разнесению ячеек и разнесению приемных цепей,

причем управляющий процессор связан с приемником с разнесенным приемом и с памятью и сконфигурирован с возможностью организации беспроводного соединения через упомянутые модем, передатчик и антенну и исполнения кода или команд, сохраненных в памяти, для назначения самых сильных сигналов многолучевого распространения множеству отводов демодулятора.

обнаруживают сигналы многолучевого распространения, посланные множеством ячеек, принятые множеством антенн приемника с разнесенным приемом, причем число обнаруженных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора в приемнике с разнесенным приемом, причем при обнаружении измеряют энергию или корреляцию в принятом сигнале и обнаруживают корреляционные пики, каждый из которых является трактом, при этом более высокий пик является более сильным сигналом;

назначают самые сильные сигналы многолучевого распространения отводам демодулятора,

если первая ячейка не имеет, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, отменяют назначение тракта самого слабого сигнала, принятого из второй ячейки, имеющей множество назначений отводов демодулятора,

заменяют отмененный сигнал самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым из первой ячейки, если антенна не имеет сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора,

отменяют назначение, по меньшей мере, одного из: (а) тракта самого слабого сигнала, который возникает из той же самой ячейки, что и тракт самого сильного сигнала, принятого не назначенной антенной, и (б) тракта сигнала, возникающего из ячейки, имеющей более одного назначения отвода демодулятора, так что каждая антенна имеет, по меньшей мере, один сигнал, назначенный отводу демодулятора; и заменяют отмененный сигнал самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым не назначенной антенной.

множество антенн;

множество отводов демодулятора;

процессор; и

память,

причем процессор связан с памятью и сконфигурирован с возможностью выполнения набора команд, сохраненных в памяти, для

обнаружения сигналов многолучевого распространения, посланных множеством ячеек, принятых множеством антенн, причем число обнаруженных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора, причем обнаружение включает в себя измерение энергии или корреляции в принятом сигнале и обнаружение корреляционных пиков, каждый из которых является трактом, при этом более высокий пик является более сильным сигналом;

назначения самых сильных сигналов многолучевого распространения отводам демодулятора;

если первая ячейка не имеет, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, отмены назначения тракта самого слабого сигнала, принятого из второй ячейки, имеющей множество назначений отводов демодулятора;

замены отмененного сигнала самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым из первой ячейки;

если антенна не имеет сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, отмены назначения, по меньшей мере, одного из: (а) тракта самого слабого сигнала, который возникает из той же самой ячейки, что и тракт самого сильного сигнала, принятого не назначенной антенной, и (б) тракта сигнала, возникающего из ячейки, имеющей более одного назначения отвода демодулятора, так что каждая антенна имеет, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора; и

замены отмененного сигнала самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым не назначенной антенной.

средство для обнаружения сигналов многолучевого распространения, посланных множеством ячеек, принятых множеством антенн, причем число обнаруженных сигналов многолучевого распространения больше числа отводов демодулятора в приемнике с разнесенным приемом, причем обнаружение включает в себя измерение энергии или корреляции в принятом сигнале и обнаружение корреляционных пиков, каждый из которых является трактом, при этом более высокий пик является более сильным сигналом;

средство для назначения самых сильных сигналов многолучевого распространения отводам демодулятора;

если первая ячейка не имеет, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, средство для отмены назначения тракта самого слабого сигнала, принятого из второй ячейки, имеющей множество назначений отводов демодулятора;

средство для замены отмененного сигнала самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым из первой ячейки;

если антенна не имеет сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора, средство для отмены назначения, по меньшей мере, одного из: (а) тракта самого слабого сигнала, который возникает из той же самой ячейки, что и тракт самого сильного сигнала, принятого не назначенной антенной, и (б) тракта сигнала, возникающего из ячейки, имеющей более одного назначения отвода демодулятора, так что каждая антенна имеет, по меньшей мере, один сигнал многолучевого распространения, назначенный отводу демодулятора; и

средство для замены отмененного сигнала самым сильным сигналом многолучевого распространения, принятым не назначенной антенной.