МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В ОБРАТНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ДЛЯ МНОЖЕСТВА ЧАСТОТ ПРЯМОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04B1/707 H04B7/26 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США, озаглавленной «Multiplexing on the Reverse Link Feedbacks for Multiple Forward Link Frequencies», поданной 8 апреля 2005, № 60/669437, все раскрытие которой рассматривается как часть раскрытия данной заявки.

Область техники

Настоящее изобретение относится в общем случае к средствам связи, а более конкретно - к мультиплексированию информации обратной связи в системе связи с множеством несущих.

Предшествующий уровень техники

В последнее время появился интерес к системам передачи с множеством несущих частот, в которых множество частот используют для каналов передачи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ввиду вышеизложенного, описываемые признаки настоящего изобретения в общем относятся к одной или более усовершенствованным системам, способам и/или устройствам для осуществления передачи речи.

В одном из вариантов осуществления настоящий способ содержит способ мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащий назначение подвижной станции частоты обратной линии связи, назначение одной или более частот прямой линии связи для частоты обратной линии связи и мультиплексирование с кодовым разделением множества каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи.

В другом варианте осуществления настоящее устройство содержит устройство связи, сконфигурированное для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащее передатчик, приемник, функционально связанный с передатчиком, процессор, функционально связанный с передатчиком и приемником, и память, функционально связанную с процессором, причем устройство связи обеспечивает выполнение команд, хранящихся в памяти, содержащих назначение подвижной станции частоты обратной линии связи, назначение одной или более частот прямой линии связи для частоты обратной линии связи, и мультиплексирование с кодовым разделением множества каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи.

Дополнительные возможности применения настоящего способа и устройства будут очевидны из последующего подробного описания, формулы изобретения и чертежей. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, которые показывают предпочтительные варианты осуществления изобретения, представлены только для иллюстрации, так как специалистам будут очевидны различные изменения и модификации в пределах объема и объема изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, задачи и преимущества раскрытого способа и устройства станут более очевидными из сформулированного ниже подробного описания при его рассмотрении вместе с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции идентифицируют соответствующие части по всему документу и на которых:

фиг.1A - система радиосвязи;

фиг.1B - система радиосвязи, поддерживающая высокоскоростную передачу данных;

фиг.2 - структурная схема сети доступа (СД) в системе радиосвязи;

фиг.3 показывает генерацию маски мультиплексирования обратной связи согласно одному из вариантов осуществления;

фиг.4 показывает мультиплексирование частот обратной линии связи в системе связи с множеством несущих;

фиг.5 - последовательность операций, показывающая этапы, выполняемые при мультиплексировании частот обратной линии связи в системе связи с множеством несущих;

фиг.6A и 6B показывают сообщение назначения канала трафика;

фиг.7 - функциональная структурная схема, показывающая вариант осуществления терминала доступа; и

фиг.8 - функциональная структурная схема, показывающая мультиплексирование частот обратной линии связи в системе связи с множеством несущих.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Системы связи и беспроводные системы, в частности, разработаны с целью эффективного распределения ресурсов среди множества пользователей. В частности, беспроводные системы стремятся обеспечивать достаточное количество ресурсов для удовлетворения требований всех абонентов при минимальных затратах. Были разработаны различные алгоритмы распределения ресурсов (планирования), каждый из которых основан на предопределенных системных критериях.

В системе радиосвязи с использованием протокола множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) один из способов распределения ресурсов назначает каждому из абонентских устройств все кодовые каналы в определенных интервалах времени на основе временного мультиплексирования. Центральный узел связи, такой как базовая станция (БС), обеспечивает связанную с абонентом уникальную несущую частоту или код канала для предоставления возможности качественной связи с абонентом. Протоколы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) могут также воплощаться в системах наземных линий связи, используя физическую коммутацию с помощью контактных реле или коммутацию пакетов. Система CDMA может быть предназначена для поддержки одного или более стандартов, таких как: (1) «TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System», который упоминается в данной работе как стандарт IS-95; (2) стандарт, предлагаемый консорциумом, который называется «3rd Generation Partnership Project», который упоминается в данной работе как 3GPP; и воплощенный в ряде документов, включающих в себя документы № 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214, 3G TS 25.302, который упоминается в данной работе как стандарт W-CDMA; (3) стандарт, предлагаемый консорциумом, который называется «3rd Generation Partnership Project 2», который упоминается в данной работе как 3GPP2, и TR-45.5, который упоминается в данной работе как стандарт cdma2000, который прежде называли IS-2000 MC, или (4) некоторый другой стандарт беспроводной связи.

Система CDMA предусматривает передачу голоса и данных между пользователями по наземным линиям связи. В системе CDMA связь между пользователями осуществляется через одну или более базовых станций. В системах радиосвязи прямая линия связи (ПЛС) относится к каналу, в котором сигналы передаются от базовой станции к абонентской станции, и обратная линия связи (ОЛС) относится к каналу, в котором сигналы передаются от абонентской станции к базовой станции. С помощью передачи данных по обратной линии связи к базовой станции первый пользователь одной из абонентских станций осуществляет связь со вторым пользователем второй абонентской станции. Базовая станция принимает данные от первой абонентской станции и направляет данные к базовой станции, обслуживающей вторую абонентскую станцию. В зависимости от расположения абонентских станций обе могут обслуживаться одной базовой станцией или множеством базовых станций. В любом случае базовая станция, обслуживающая вторую абонентскую станцию, посылает данные по прямой линии связи. Вместо осуществления связи со второй абонентской станцией абонентская станция может также осуществлять связь с наземной сетью Интернет через соединение с обслуживающей базовой станцией. При беспроводной связи, такой, которая соответствуют стандарту IS-95, сигналы прямой линии связи и обратной линии связи передают в пределах непересекающихся диапазонов частот.

Можно считать, что в любой заданный момент времени каждая базовая станция поддерживает параллельные беспроводные линии связи с множеством мобильных устройств. Для уменьшения помех между параллельными беспроводными линиями связи базовая станция и мобильные устройства в системе радиосвязи модулируют сигналы, передаваемые в назначенных каналах трафика, используя предопределенный псевдослучайный (ПС) код, который однозначно определяет мобильное устройство. Таким образом, мобильный телефон отличается от других мобильных телефонов своим длинным ПС кодом, который можно генерировать с помощью маски длинного кода. В IS-95 CDMA наборы ПС кодов генерируют, используя регистры сдвига с линейной обратной связью (LFSR).

В системе радиосвязи, работающей согласно стандарту CDMA 2000, маска длинного кода может также использоваться для того, чтобы различать передачи обратной линии связи, т.е. от мобильного устройства к базовой станции, по различным каналам трафика. Маска длинного кода в CDMA 2000 является 42-битовым числом, которое служит логическим адресом для кодов расширения спектра обратного канала CDMA. Ее используют для выбора определенных битов из длинного кода регистра сдвига с линейной обратной связью с помощью сложения по модулю два для создания фактического длинного ПС кода с правильной фазой. Результат суммирования, т.е. внутренний результат сложения по модулю 2 состояния генератора с маской, является выходной информацией генератора, или ПС кодом, соответствующим этой маске, и используется для идентификации конкретного терминала доступа, или подвижной станции. Использование этой 42-битовой отличающей пользователей длинной кодовой последовательности позволяет различать 2^42-1 сигналов различных пользователей (или мобильных телефонов) в базовой станции.

Фиг.1A служит примером системы 100 связи, которая поддерживает множество пользователей и может воплощать, по меньшей мере, некоторые аспекты и варианты осуществления изобретения. Система 100 связи содержит множество устройств связи. Любой из разнообразных способов может использоваться для планирования передач в системе 100. Система 100 поддерживает связь для множества сот 102A-102G, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией 820A-820G соответственно. В примерном варианте осуществления некоторые из базовых станций 820 имеют множество приемных антенн, а другие имеют только одну приемную антенну. Точно так же некоторые из базовых станций 820 имеют множество передающих антенн, а другие имеют одну передающую антенну. Не существует ограничения на комбинации передающих антенн и приемных антенн. Поэтому базовая станция 820 может иметь множество передающих антенн и одну приемную антенну, или иметь множество приемных антенн и одну передающую антенну, или иметь или одну, или множество и передающих, и приемных антенн.

Повышенный спрос на беспроводную передачу данных и увеличение количества услуг, доступных через технологию радиосвязи, привели к развитию определенных услуг по передаче данных. Одну из таких услуг называют высокоскоростной передачей данных (HDR). Примерная услуга HDR предложена в документе «EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification», который называют «спецификацией HDR». Услуга HDR в общем случае является развитием системы голосовой связи, которое обеспечивает эффективный способ передачи пакетов данных в системе радиосвязи. Поскольку количество передаваемых данных и количество передач увеличивается, ограниченный диапазон частот, доступный для радиопередач, становится ценным ресурсом.

Фиг.1B показывает примерную модель архитектуры системы 100 связи, имеющей сеть 122 доступа, осуществляющую связь с терминалом доступа (ТД) 106 через воздушный интерфейс 124. Сеть 122 доступа определяют как сетевое оборудование, которое обеспечивает передачу данных между сетью передачи данных с коммутацией пакетов (обычно Интернет) и одним или более терминалов 106 доступа. Терминал 106 доступа эквивалентен подвижной станции или удаленной станции и обеспечивает соединение с пользователем с возможностью передачи данных. В одном из вариантов осуществления система 120 является системой CDMA, имеющей дополнительную систему высокоскоростной передачи данных (HDR), такую, которую определяет стандарт HDR. СД 122 осуществляет связь с ТД 106, а также с любыми другими ТД 106 в пределах системы 120 (не показаны), посредством воздушного интерфейса 124. СД 122 включает в себя множество секторов, причем каждый сектор обеспечивает, по меньшей мере, один канал. Канал определяют как набор линий связи для передач между СД 122 и ТД в пределах заданного назначения частот. Канал состоит из прямой линии связи для передач от базовой станции 820 к ТД 106 в СД 122 и обратной линии связи для передач от ТД 106 к БС 820 в СД 122. БС 820 функционально связана с контроллером базовых станций (КБС) 810, как показано на фиг.2.

Для передачи данных СД 122 принимает запрос данных от ТД 106. Запрос данных определяет скорость передачи данных, с которой следует передавать данные, длину передаваемого пакета данных, и сектор, из которого нужно передавать данные. ТД 106 определяет скорость передачи данных, основываясь на качестве канала между СД 122 и ТД 106. В одном из вариантов осуществления качество канала определяют с помощью отношения «несущая к помехе» (C/I). Дополнительные варианты осуществления могут использовать другие показатели, соответствующие качеству канала. ТД 106 обеспечивают запросы на передачу данных, посылая сообщение управления скоростью передачи данных (DRC) через определенный канал, называемый канал DRC. Сообщение DRC включает в себя часть «скорость передачи данных» и часть «сектор». Часть «скорость передачи данных» указывает требуемую скорость передачи данных для СД 122 при передаче данных, и «сектор» указывает сектор, из которого СД 122 должна посылать данные. Информация скорости передачи данных и информация сектора обычно требуются для обработки передачи данных. Часть «скорость передачи данных» упоминается как значение DRC, а часть «сектор» упоминается как охват DRC. Значением DRC является сообщение, посылаемое СД 122 через воздушный интерфейс 124. В одном из вариантов осуществления каждое значение DRC соответствует скорости передачи данных в килобит/сек при соответствующей длине пакета согласно предопределенному назначению значения DRC. Назначение включает в себя значение DRC, определяющее нулевую скорость передачи данных. Практически - нулевая скорость передачи данных указывает для СД 122, что ТД 106 не может принимать данные. Например, в одной из ситуаций качество канала недостаточно для того, чтобы ТД 106 точно принимал данные.

При работе ТД 106 постоянно контролирует качество канала для вычисления скорости передачи данных, при которой ТД 106 может принимать следующую передачу пакета данных. ТД 106 затем генерирует соответствующее значение DRC; значение DRC передается к СД 122 для запроса передачи данных. Следует отметить, что обычно передачи данных делят на пакеты. Время, требуемое для передачи пакета данных, является функцией применяемой скорости передачи данных.

Этот сигнал DRC также обеспечивает информацию, которую планировщик 812 работы канала использует для определения мгновенной скорости потребления информации (или приема передаваемых данных) для каждой из удаленных станций 106, связанной с каждой очередью. Согласно одному из вариантов осуществления сигнал DRC, передаваемый от любой удаленной станции 106, указывает, что данная удаленная станция 106 может принимать данные на любой из множества действующих скоростей передачи данных.

Один из примеров системы связи, поддерживающей передачи HDR и настроенной для планирования передач к множеству пользователей, показан на фиг.2. Фиг.2 подробно описана ниже, причем особенно то, как базовая станция 820 и контроллер базовых станций (КБС) 810 связаны с интерфейсом 806 сети с коммутацией пакетов. Контроллер 810 базовых станций включает в себя планировщик 812 работы канала для осуществления алгоритма планирования передач в системе 120. Планировщик 812 работы канала определяет продолжительность интервала обслуживания, в течение которого данные должны передаваться к любой конкретной удаленной станции 106, основываясь на соответствующей мгновенной скорости удаленной станции для приема данных (как указано в самом последнем принятом сигнале DRC). Интервал обслуживания может не быть непрерывным во времени, а может возникать один раз за каждые n слотов (сегментов времени). Согласно одному из вариантов осуществления первую часть пакета передают в течение первого слота в первый момент времени, а вторую часть передают на 4 слота позже в последующий момент времени. Кроме того, любые последующие части пакета передают в множестве слотов, имеющих подобное разнесение на 4 слота, т.е. на расстоянии в 4 слота друг от друга. Согласно одному из вариантов осуществления мгновенная скорость приема данных R_i определяет продолжительность L_i интервала обслуживания, связанного с определенной очередью данных.

Кроме того, планировщик 812 работы канала выбирает определенную очередь данных для передачи. Соответствующее количество данных, которые должны передаваться, извлекаются из очереди 830 данных и выдаются в канальный блок 826 для передачи к удаленной станции 106, связанной с очередью 830 данных. Как обсуждается ниже, планировщик 812 работы канала выбирает очередь для обеспечения данных, которые передают в следующем интервале обслуживания, используя информацию, включающую в себя веса, соответствующие каждой из очередей. Вес, связанный с передаваемой очередью, затем обновляют.

Контроллер 810 базовых станций соединен с интерфейсом 806 сети с коммутацией пакетов, с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (ТфОП) 808 и со всеми базовыми станциями 820 в системе связи (для простоты на фиг.2 показана только одна базовая станция 820). Контроллер 810 базовых станций координирует связь между удаленными станциями в системе связи и другими пользователями, подключенными к интерфейсу 806 сети с коммутацией пакетов и ТфОП 808. ТфОП 808 связывается с пользователями через стандартную телефонную сеть (не показана на фиг.2).

Контроллер 810 базовых станций содержит множество блоков 816 выбора, хотя для простоты на фиг.2 показан только один. Каждый блок 816 выбора назначен для управления связью между одной или большим количеством базовых станций 820 и одной удаленной станцией 106 (не показана). Если блок 816 выбора не был назначен данной удаленной станцией 106, то процессор 818 управления вызовами информируется о необходимости вызова удаленной станции 106. Процессор 818 управления вызовами затем предписывает базовой станции 820 вызвать удаленную станцию 106.

Источник 802 данных содержит некоторый объем данных, который требуется передать к данной удаленной станции 106. Источник 802 данных подает данные к интерфейсу 806 сети с коммутацией пакетов. Интерфейс 806 сети с коммутацией пакетов принимает данные и направляет данные к блоку 816 выбора. Блок 816 выбора затем передает данные к каждой базовой станции 820, связанной с заданной удаленной станцией 106. В примерном варианте осуществления каждая базовая станция 820 поддерживает очередь 830 данных, которая хранит данные, которые должны передаваться к удаленной станции 106.

Данные передаются в пакетах данных из очереди 830 данных к блоку 826 работы с каналом. В примерном варианте осуществления в прямой линии связи «пакет данных» относится к количеству данных, максимально 1024 битов, которые должны передаваться к назначенной удаленной станции 106 в пределах предопределенного «временного интервала» (например, ≈1,667 мс). Для каждого пакета данных канальный блок 826 вставляет необходимые поля управления. В примерном варианте осуществления канальный блок 826 выполняет проверку при помощи циклического избыточного кода (ЦИК), кодирует пакет данных и поля управления и вставляет последовательность хвостовых битов кода. Пакет данных, поля управления, биты четности ЦИК и хвостовые биты кода составляют форматированный пакет. В примерном варианте осуществления канальный блок 826 затем кодирует форматированный пакет и перемежает (или переупорядочивает) символы в пределах закодированного пакета. В примерном варианте осуществления пакет после перемежения кодируется с помощью кодов Уолша и расширяется по спектру с помощью коротких ПСС (псевдослучайного синфазного) и ПСК (псевдослучайного квадратурного) кодов. Данные с расширенным спектром подаются в РЧ (радиочастотный) блок 828, который квадратурно модулирует, фильтрует и усиливает сигнал. Сигнал прямой линии связи передается через антенну по прямой линии связи.

В удаленной станции 106 сигнал прямой линии связи принимается с помощью антенны и поступает в приемник. Приемник фильтрует, усиливает, квадратурно демодулирует и квантует сигнал. Представленный в цифровой форме сигнал подается на демодулятор (ДЕМОД), где спектр сигнала сжимают с помощью коротких ПСС и ПСК кодов и декодируется с помощью кодов Уолша. Демодулированные данные подаются в декодер, который выполняет функции обработки сигналов, обратные к обработке, выполняемой в базовой станции 820, а более конкретно - функции обратного перемежения, декодирования и проверки ЦИК. Декодированные данные выдаются к потребителю данных.

Оборудование, как указано выше, поддерживает передачу данных с переменной скоростью, обмен сообщениями, голосовую, видео и другую связь по прямой линии связи. Скорость данных, передаваемых из очереди 830 данных, изменяется в соответствии с изменениями в мощности сигнала и шумом среды в удаленной станции 106. Каждая из удаленных станций 106 предпочтительно передает сигнал управления скоростью передачи данных к соответствующей базовой станции 820 в каждом временном интервале. Сигнал DRC обеспечивает к базовой станции 820 информацию, которая включает в себя идентификатор удаленной станции 106 и скорость, с которой удаленная станция 106 должна принимать данные из соответствующей очереди данных. Соответственно, схема в удаленной станции 106 измеряет мощность сигнала и оценивает шум среды в удаленной станции 106 для определения информации скорости, которая должна передаваться в сигнале DRC.

Сигнал DRC, передаваемый каждой удаленной станции 106, передается по каналу обратной линии связи, принимается в базовой станции 820 через приемную антенну, связанную с РЧ блоком 828. В примерном варианте осуществления информация DRC демодулируется в канальном блоке 826 и подается в планировщик 812 работы канала в контроллере 810 базовых станций или в планировщик 832 работы канала в базовой станции 820. В первом примерном варианте осуществления планировщик 832 работы канала находится в базовой станции 820. В альтернативном варианте осуществления планировщик 812 работы канала находится в контроллере 810 базовых станций и соединяется со всеми блоками 816 выбора в контроллере 810 базовых станций.

При передаче на множестве несущих частот данные передаются с помощью разделения данных на несколько перемежаемых потоков двоичных сигналов и использования их для модулирования нескольких несущих. Передача на множестве несущих частот является формой мультиплексирования с частотным разделением каналов. В системе связи CDMA передача на множестве несущих частот используется для противодействия замиранию вследствие многолучевого распространения.

В системе связи, использующей передачи на множестве несущих частот, может существовать ситуация, когда количество каналов прямой линии связи больше количества каналов обратной линии связи. В такой ситуации существует потребность передавать множество каналов ОЛС, которые соответствуют множеству каналов ПЛС, на одной частоте ОЛС. Каналы ОЛС могут быть каналами, используемыми для информации обратной связи. В одном из примеров такой канал ОЛС - канал DRC, как определено в IS-856; в другом примере таким каналом ОЛС является канал подтверждения (ACK), используемый для обратной связи при запросе автоматического повтора (ARQ). Согласно одному из вариантов осуществления служебные каналы ОЛС мультиплексируются вместе на одной частоте ОЛС, причем маска длинного кода (МДК) используется для кодового мультиплексирования служебных каналов. Таким образом, служебные каналы ОЛС, используемые для канала ACK и канала DRC соответственно, разделяются с помощью мультиплексирования с кодовым разделением с использованием маски длинного кода.

СД 122 может назначать ТД 106 одну или более масок длинного кода для каждого из каналов обратной связи ОЛС, по которым может передавать терминал 106 доступа. Маску длинного кода для каждого из каналов обратной связи ОЛС идентифицируют с помощью значения индекса мультиплексирования обратной связи, который обеспечивается в соответствии с протоколом обновления маршрута. Протокол обновления маршрута обеспечивает средство для поддержания маршрута между терминалом 106 доступа и сетью 122 доступа.

В одном из вариантов осуществления ТД 106 может устанавливать длинный код для каждого канала ОЛС, используя 42-битовую маску MI_RTCMAC, показанную на фиг.3. MI_RTCMAC - маска длинного кода для синфазного обратного канала трафика (или обратной линии связи). MQ_RTCMAC - маска длинного кода для квадратурного обратного канала трафика (или обратной линии связи), где обратный канал трафика может состоять из пилотного канала, канала индикатора обратной скорости (RRI), канала DRC, канала ACK и канала данных. Как показано на фиг.3, МДК включает в себя четыре бита 38, 39, 40 и 41, которые представляют поле двоичного индекса, обозначенное IDX. Однако значения битов в поле IDX могут изменяться для создания различных масок длинного кода (МДК).

Также показанная на фиг.3 маска длинного кода содержит 32-разрядное число ИТД (называют полем «переставленный (ИТД)», которое получают из идентификаторов терминала доступа (ИТД) для ТД 106, как показано, например, ниже в уравнении 2. Полученное число ИТД получают из идентификатора терминала доступа 106. Его получают из битов, представляющих идентификатор терминала доступа 106.

Согласно одному из вариантов осуществления три дополнительные маски длинного кода создают для каждого канала обратной связи на несущей ОЛС, изменяя два старших значащих бита (СЗБ) МДК, сохраняя 32-разрядное поле «переставленный ИТД» тем же самым. Например, если два старших значащих бита МДК для одного канала ACK ПЛС, переносимого на несущей частоте «x» ОЛС - 00, то три других МДК могут быть созданы для представления трех дополнительных несущих частот ПЛС, для которых каналы DRC или ACK передают на несущей частоте «x» ОЛС, устанавливая эти два старших значащих бита в 01, 10 и 11. Однако следует отметить, что настоящая патентная заявка не ограничена изменением двух битов. В других вариантах осуществления три или большее количество битов можно изменять для создания дополнительных МДК. Например, фиг.3 показывает четыре СЗБ 38-41, как имеющие переменные значения.

Таким образом, используя МДК на фиг.3 в качестве примера, для идентификации трех дополнительных МДК, биты 40 и 41 будут иметь три значения 01, 10 и 11, в то время как 32 бита в поле ИТД не будут изменять свои значения. Это показано, когда первые 4 МДК, представленные индексами мультиплексирования обратной связи от 0 до 3, имеют идентичное значение в поле ИТД, и отличаются по полю IDX с помощью первых двух битов 00, 10, 01 и 11. МДК с СЗБ, равными 00, может представлять канал DRC частоты «a» ПЛС, в то время как МДК с СЗБ, равными 01, может представлять канал DRC частоты «b» ПЛС. Аналогично - МДК с СЗБ, равными 10, может представлять канал ACK частоты «a» ПЛС, в то время как МДК с СЗБ, равными 11, может представлять канал ACK частоты «b» ПЛС.

Как показано на фиг.3, часть маски длинного кода получают из идентификатора терминала доступа. Если терминалу доступа назначают более одного идентификатора, то для данного терминала могут быть получены дополнительные маски длинного кода. Например, дополнительные МДК могут быть созданы с помощью резервирования СД 122 значения ИТД (т.е. не назначая их другим ТД 106) и с помощью использования ТД 106 значений ИТД для создания этих 32 младших значащих бита (МЗБ) МДК, как описано в настоящем описании. В одном из примеров три дополнительных ИТД разрешены для создания в общей сложности 16 масок длинного кода.

В системе связи, использующей передачу на множестве несущих частот, может существовать ситуация, что количество каналов прямой линии связи равно количеству каналов обратной линии связи. В этой ситуации желательно предоставить возможность мобильным устройствам 106 выключать передачу пилот-сигналов и сигналов данных на определенных частотах ОЛС, т.е. выключать частоту ОЛС. Это позволяет терминалу доступа 106 сохранять запас по мощности передачи. Такое управление передачей (т.е. включение/выключение) можно делать автономно с помощью терминала доступа 106. Фиг.4 показывает соответствие между мультиплексируемыми частотами ОЛС и частотами ПЛС с множеством несущих.

В одном из вариантов осуществления, показанном в последовательности операций на фиг.5, базовая станция 820 посылает сообщение назначения канала трафика (TCA) для назначения обратного канала трафика, или обратной линии связи для заданной подвижной станции 106, т.е. для терминала доступа (этап 100).

Сообщение назначения канала трафика, как показано на фиг.6A и 6B, включает в себя поле «смещение кадра» (Frame Offset), поле «информация псевдослучайного кода пилот-сигнала (ПС пилот-сигнала)» (Pilot Pseudo-random Noise Code (Pilot PN) information) и поле «MAC индекс» (MAC Index) как информацию прямого канала трафика и включает в себя поле «длина информации DRC (управления скоростью передачи данных)» (DRC (Data Rate Control) information Length), поле «базовое усиление канала DRC» (DRC Channel Gain Base), поле «усиление канала ACK» (ACK Channel Gain), поле «код охвата DRC» (DRC Cover Code), поле «количество секторов» (Number of Sectors) и поле «количество активных наборов обратных каналов» (Number of Reverse Active Sets). Оно также содержит поле «ИД сообщения» (Message Id), поле «последовательность сообщений» (Message Sequence), поле «назначенный канал содержит» (Assigned Channel Included), поле «метка планировщика содержит» (Scheduler Tag Included), поле «мультиплексирование обратной связи разрешено» (Feedback Multiplexing Enabled), поле «мягкая передача обслуживания» (Softer Handoff), поле «DSC», поле «базовое усиление канала DSC» (DSC Channel Gain Base), поле «усиление канала RA» (RA Channel Gain), поле «количество прямых каналов данного подмножества активного множества» (Number of Forward Channels This Sub Active Set) и поле «зарезервировано» (Reserved).

Сообщение TCA также включает в себя поле «назначенный канал» (Assigned Channel), поле «обратная связь разрешена» (Feedback Enabled), поле «индекс мультиплексирования обратной связи» (Feedback Multiplexing Index), поле «индекс обратного канала обратной связи» (Feedback Reverse Channel Index), поле «канал управления подмножеством активного множества несущих» (Sub Active Set Carrier Control Channel), поле «о данном подмножестве активного множества не сообщается» (This Sub Active Set Not Reportable), поле «DSC для данного подмножества активного множества разрешено» (DSC For This Sub Active Set Enabled), и 3 следующих поля те же самые, как предыдущее поле.

Кроме того, сообщение TCA включает в себя поле «количество включенных обратных каналов» (Number Reverse Channels Included), поле «количество обратных каналов» (Number Reverse Channels), поле «конфигурация обратного канала» (Reverse Channel Configuration), поле «класс обратного диапазона» (Reverse Band Class), поле «номер обратного канала» (Reverse Channel Number), поле «категория удаляемого обратного канала» (Reverse Channel Dropping Rank), поле «пилот-сигнал, который включает в себя данный сектор» (Pilot This Sector Included), поле «индекс прямого канала данного пилот-сигнала» (Forward Channel Index This Pilot), поле «идентификатор группы пилот-сигналов» (Pilot Group ID), поле «номера MAC индексов уникального прямого трафика» (Numbers Unique Forward Traffic MAC Indices), поле «метка планировщика» (Scheduler Tag), поле «включенный вспомогательный охват DRC» (Auxiliary DRC Cover Included), поле «вспомогательный охват DRC» (Auxiliary DRC Cover), поле «MAC индекс прямого трафика посредством разрешенного индекса» (Forward Traffic MAC Index Per Index Enabled), поле «назначенные чередования» (Assigned Interlaces), поле «MAC индекс обратной линии связи» (Reverse Link MAC index) и поле «индекс MAC RAB» (RAB MAC Index).

Сообщение TCA представляет усовершенствование по сравнению с предшествующим уровнем техники в том, что оно дополнительно определяет зависимости, подробно показанные на фиг.4. В одном из вариантов осуществления сообщение TCA передает индекс мультиплексирования обратной связи к мобильному устройству 106. Как показано в примере на фиг.4 (и в последовательности операций на фиг.5) подвижная станция 106 затем использует сообщение TCA для назначения частот «a»-«b» ПЛС с множеством несущих для одной частоты «x» ОЛС (этап 110). Частоту «x» ОЛС затем используют для передачи информации обратной связи и/или управляющей информации, соответствующей одной или большему количеству частот «a»-«b» ПЛС.

Затем соответствующая информация, например, каналы обратной связи DRC и ACK ОЛС мультиплексируют с кодовым разделением на одной частоте «x» ОЛС при использовании различных масок длинного кода для каждого (этап 112). Например, каналу DRC для несущей частоты «a» ПЛС назначают маску длинного кода, представленную индексом мультиплексирования обратной связи 0 на несущей «x» ОЛС, в то время как каналу DRC для несущей частоты «b» ПЛС назначают маску длинного кода, представленную индексом мультиплексирования обратной связи «1» на несущей «x» ОЛС. Аналогично - каналу ACK для несущей частоты ПЛС «a» назначают маску длинного кода, представленную индексом мультиплексирования обратной связи «2» на несущей «x» ОЛС, в то время как каналу ACK для несущей частоты «b» ПЛС назначают маску длинного кода, представленную индексом мультиплексирования обратной связи «3» на несущей «x» ОЛС.

В примере на фиг.4 частоту «z» ОЛС, используемую для передачи данных или трафика, можно автономно выключать (т.е. на этой частоте не будет передачи данных) для сохранения запаса по мощности. Таким образом, способ сохранения запаса по мощности состоит в том, чтобы, как указано выше, предоставить возможность мобильному устройству 106 выключать передачу на определенных частотах ОЛС. На этапе 115 определяется, является ли запас по мощности ТД 106 ограниченным. Если ответ на этапе 115 «да», то выключают частоту «z» ОЛС, используемую для передачи данных (этап 120). Кроме того, ТД 106 посылает к БС 820 сообщение, которое говорит БС 820, что он удалил данную ОЛС (этап 122).

Также показано на фиг.4, что базовая станция 820 может назначать только одну из частот «c» ПЛС с множеством несущих для одной частоты «y» ОЛС. Каналы обратной связи DRC и ACK ОЛС для частоты «c» ПЛС можно мультиплексировать с кодовым разделением на одной частоте «y» ОЛС при использовании различных масок длинного кода для каждого. Например, каналу DRC для несущей частоты «c» ПЛС назначают маску длинного кода 0 на несущей «y» ОЛС, в то время как каналу DRC для несущей частоты «b» ПЛС назначают маску длинного кода, представленную индексом мультиплексирования обратной связи «1» на несущей «y» ОЛС.

Переставленный (ИТД) определяют следующим образом:

ИТД=(A₃₁, A₃₀, A₂₉,..., A₀)(1)

Переставленный (ИТД)=(A₀, A₃₁, A₂₂, A₁₃, A₄, A₂₆, A₁₇, A₈, A₃₀, A₂₁, A₁₂, A₃, A₂₅, A₁₆, A₇, A₂₉, A₂₀, A₁₁, A₂, A₂₄, A₁₅, A₆, A₂₈, A₁₉, A₁₀, A₁, A₂₃, A₁₄, A₅, A₂₇, A₁₈, A₉).(2)

42-битовую маску MQ_RTCMAC получают из маски MI_RTCMAC следующим образом:

MQ_RTCMAC[k]=MI_RTCMAC[k-1], для k=1,..., 41(3)

MQ_RTCMAC[0]= MI_RTCMAC[0] ⊕ MI_RTCMAC[1] ⊕ MI_RTCMAC[2] ⊕ MI_RTCMAC[4] ⊕ MI_RTCMAC[5] ⊕ MI_RTCMAC[6] ⊕ MI_RTCMAC[9] ⊕ MI_RTCMAC[15] ⊕ MI_RTCMAC[16] ⊕ MI_RTCMAC[17] ⊕ MI_RTCMAC[18] ⊕ MI_RTCMAC[20] ⊕ MI_RTCMAC[21] ⊕ MI_RTCMAC[24] ⊕ MI_RTCMAC[25] ⊕ MI_RTCMAC[26] ⊕ MI_RTCMAC[30] ⊕ MI_RTCMAC[32] ⊕ MI_RTCMAC[34] ⊕ MI_RTCMAC[41](4)

где оператор ⊕ обозначает операцию «исключающее ИЛИ», и MQ_RTCMAC[i] и MI_RTCMAC[i] обозначают i-тый младший значащий бит MQ_RTCMAC и MI_RTCMAC соответственно.

Фиг.7 - функциональная структурная схема, показывающая вариант осуществления ТД 106. ТД 106 включают в себя процессор 2602, который управляет работой ТД 106. Процессор 2602 могут также упоминать как центральный процессор. Память 2605, которая может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), и оперативную память (ОП), обеспечивает команды и данные на процессор 2602. Часть памяти 2605 может также включать в себя энергонезависимую оперативную память (ЭНОП). Этапы, показанные на фиг.4 и 5, и МДК, показанная на фиг.3, могут храниться как команды, расположенные как программное обеспечение или встроенное программное обеспечение 42, расположенное в памяти 2605. Эти команды могут выполняться процессором 2602.

ТД 106, который может быть воплощен в устройстве радиосвязи, таком как мобильный телефон, может также включать в себя корпус 2607, который содержит передатчик 2608 и приемник 2610 для предоставления возможности передачи и приема данных, таких как звуковые данные, между ТД 2606 и удаленным местоположением, таким как СД 122. Передатчик 2608 и приемник 2610 можно объединять в приемопередатчик 2612. Антенна 2614 присоединена к корпусу 2607 и электрически связана с приемопередатчиком 2612. Могут также использоваться дополнительные антенны (не показаны). Работа передатчика 2608, приемника 2610 и антенны 2614 известна из предшествующего уровня техники, и нет необходимости описывать ее в данной работе.

ТД 106 также включает в себя блок 2616 обнаружения сигнала, используемый для обнаружения и определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 2612. Блок 2616 обнаружения сигнала определяет такие значения сигналов, как полная энергия, энергия пилот-сигнала на псевдослучайный (ПС) элементарный сигнал, спектральная плотность мощности и другие значения сигналов, как известно из предшествующего уровня техники.

Преобразователь 2626 состояний из ТД 106 управляет состоянием устройства радиосвязи, основываясь на текущем состоянии и дополнительных сигналах, принимаемых приемопередатчиком 2612 и обнаруженных блоком 2616 обнаружения сигнала. Устройство радиосвязи может работать в любом из множества состояний.

ТД 106 также включают в себя средство 2628 определения системы, используемое для управления устройством радиосвязи и определения, к какой системе поставщика услуг устройство радиосвязи должно переходить, когда оно определяет, что текущая система поставщика услуг не отвечает требованиям.

Различные компоненты ТД 106 соединены вместе с помощью системы 2630 шин, которая может включать в себя шину питания, шину управляющих сигналов и шину сигнала состояния в дополнение к шине передачи данных. Однако, для ясности, различные шины показаны на фиг.7, как система 2630 шин. ТД 106 могут также включать в себя процессор цифровой обработки сигналов (ПЦОС) 2609 для использования при обработке сигналов. Специалисты должны признать, что показанный на фиг.7 ТД 106 является функциональной структурной схемой, а не перечнем конкретных компонентов.

Описанные выше способы и устройства на фиг.5 выполняют с помощью соответствующих средств, а также функциональных блоков, показанных на фиг.8. Другими словами, этапы 100, 110, 112, 115, 117, 120 и 122 на фиг.5 соответствуют средствам, а также функциональным блокам 3100, 3110, 3112, 3115, 3120 и 3122 на фиг.8.

Этапы, показанные на фиг.4 и 5, и маска длинного кода, показанная на фиг.3, могут также храниться как команды программного обеспечения или встроенного программного обеспечения 43 в памяти 45 в базовой станции 820. Эти команды могут выполняться процессором или средствами обработки, такими как блок 822 управления, который показан на фиг.2.

Специалистам должно быть понятно, что данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, на которые может ссылаться приведенное выше описание, преимущественно представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией. Специалистам также должно быть понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, могут воплощаться как электронное оборудование, программное обеспечение или их комбинация. Различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны в общем случае в терминах их функциональных возможностей. Воплощают ли данные функциональные возможности как оборудование или как программное обеспечение, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, наложенных на всю систему. Специалистам должна быть понятна взаимозаменяемость оборудования и программного обеспечения при этих обстоятельствах и как лучше всего осуществить описанные функциональные возможности для каждого конкретного применения. В качестве примера - различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми вариантами осуществления, могут осуществляться или воплощаться с помощью процессора цифровой обработки сигналов (ПЦОС), специализированной интегральной схемы (СпИС), программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) или другого программируемого логического устройства, отдельной схемы или транзисторной логической схемы, отдельных компонентов оборудования, таких, например, как регистры и стеки обратного магазинного типа, процессор, выполняющий последовательность команд встроенного программного обеспечения, любой обычный программный модуль и процессор, или с помощью любой их комбинации, предназначенной для выполнения описанных функций. Процессор может преимущественно быть микропроцессором, но альтернативно - процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером, программируемым логическим устройством, массивом логических элементов или конечным автоматом. Программный модуль может находиться в оперативной памяти (ОП), флэш-памяти, постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), стираемом программируемом ПЗУ (СППЗУ), электрически стираемом программируемом ПЗУ (ЭСППЗУ), в регистрах, на жестком диске, съемном диске, компакт-диске (CD-ROM) или на носителе данных любого другого вида, известного из предшествующего уровня техники. Примерный носитель данных связывается с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя данных и записывать информацию на него. Альтернативно - носитель данных может быть неотъемлемой частью процессора. Процессор и носитель данных могут находиться в СпИС. СпИС может находиться в телефоне или другом пользовательском терминале. Альтернативно - процессор и носитель данных могут находиться в телефоне или другом пользовательском терминале. Процессор можно воплощать как комбинацию ПЦОС и микропроцессора или как два микропроцессора вместе с ядром ПЦОС и т.д.

Таким образом, показаны и описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако специалистам должно быть понятно, что возможно множество изменений раскрыты вариантов осуществления без отступления от сущности или объема изобретения. Поэтому настоящее изобретение не должно быть ограничено ничем, кроме последующей формулы изобретения.

Изобретение относится к средствам связи. Настоящая патентная заявка содержит способ и устройство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащие назначение подвижной станции частоты обратной линии связи, назначение одной или более частот прямой линии связи для частоты обратной линии связи и мультиплексирование с кодовым разделением каналов множества каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи. Техническим результатом является использование множества частот для каналов передачи. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащий этапы, на которых:
назначают подвижной станции частоту обратной линии связи;
назначают одну или более частот прямой линии связи для указанной частоты обратной линии связи; и
мультиплексируют с кодовым разделением каналов множество каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи, используя соответствующую одну или более масок длинного кода для каждого из упомянутых каналов обратной связи в обратной линии связи.

2. Способ по п.1, в котором указанные каналы обратной связи в обратной линии связи содержат канал подтверждения и канал управления скоростью передачи данных.

3. Способ по п.1, в котором этап назначения подвижной станции частоты обратной линии связи содержит передачу к указанной подвижной станции сообщения назначения канала трафика.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап автономного выключения указанной частоты обратной линии связи.

5. Способ по п.1, в котором указанную маску длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируют с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

6. Способ по п.3, в котором указанный этап мультиплексирования множества каналов обратной связи в обратной линии связи на указанной частоте обратной линии связи содержит назначение одной или более масок длинного кода для указанных каналов обратной связи в обратной линии связи, посредством чего указанные каналы обратной связи в обратной линии связи мультиплексируют с кодовым разделением каналов.

7. Способ по п.6, в котором указанную маску длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируют с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

8. Способ по п.5, в котором указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.

9. Способ по п.7, в котором указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.

10. Устройство связи, сконфигурированное для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащее:
передатчик;
приемник, функционально связанный с указанным передатчиком;
процессор, функционально связанный с указанным передатчиком и указанным приемником; и
память, функционально связанную с указанным процессором, причем указанное устройство связи предназначено для выполнения команд, хранящихся в указанной памяти, содержащих:
назначение подвижной станции частоты обратной линии связи;
назначение одной или более частот прямой линии связи для указанной частоты обратной линии связи; и
мультиплексирование с кодовым разделением каналов множества каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи, используя соответствующую одну или более масок длинного кода для каждого из упомянутых каналов обратной связи в обратной линии связи.

11. Устройство связи по п.10, в котором указанные каналы обратной связи в обратной линии связи содержат канал подтверждения и канал управления скоростью передачи данных.

12. Устройство связи по п.10, в котором указанная команда назначения подвижной станции частоты обратной линии связи содержит передачу к указанной подвижной станции сообщения назначения канала трафика.

13. Устройство связи по п.10, дополнительно содержащее команду для автономного выключения указанной частоты обратной линии связи.

14. Устройство связи по п.10, в котором указанная маска длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируется с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

15. Устройство связи по п.12, в котором указанная команда мультиплексирования множества каналов обратной связи в обратной линии связи на указанной частоте обратной линии связи содержит назначение одной или более масок длинного кода для указанных каналов обратной связи в обратной линии связи, посредством чего указанные каналы обратной связи в обратной линии связи мультиплексируются с кодовым разделением каналов.

16. Устройство связи по п.15, в котором указанная маска длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируется с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

17. Устройство связи по п.14, в котором указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.

18. Устройство связи по п.16, в котором указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.

19. Средство для мультиплексирования каналов в обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи, содержащее:
средство для назначения подвижной станции частоты обратной линии связи;
средство для назначения одной или более частот прямой линии связи для указанной частоты в обратной линии связи; и
средство для мультиплексирования с кодовым разделением каналов множества каналов обратной связи в обратной линии связи на частоте обратной линии связи, используя соответствующую одну или более масок длинного кода для каждого из упомянутых каналов обратной связи в обратной линии связи.

20. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.19, причем указанные каналы обратной связи в обратной линии связи содержат канал подтверждения и канал управления скоростью передачи данных.

21. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.19, причем средство для назначения подвижной станции частоты обратной линии связи содержит средство для передачи к указанной подвижной станции сообщения назначения канала трафика.

22. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.19, дополнительно содержащее средство для автономного выключения указанной частоты обратной линии связи.

23. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.19, в котором указанная маска длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируется с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

24. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.21, причем указанное средство для мультиплексирования множества каналов обратной связи в обратной линии связи на указанной частоте обратной линии связи содержит средство для назначения одной или более масок длинного кода для указанных каналов обратной связи в обратной линии связи, посредством чего указанные каналы обратной связи в обратной линии связи мультиплексируются с кодовым разделением каналов.

25. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.23, в котором указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.

26. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.24, в котором указанная маска длинного кода для каждого из указанных каналов обратной связи в обратной линии связи идентифицируется с помощью индекса мультиплексирования обратной связи.

27. Средство для мультиплексирования каналов обратной связи в обратной линии связи на одной частоте обратной линии связи с поддержкой множества частот прямой линии связи для каналов прямой линии связи по п.26, причем указанная маска длинного кода содержит поле индекса и поле идентификатора терминала доступа.