Способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частот в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов

 

Изобретение относится к генерации вспомогательных частот, чтобы сделать жесткую передачу частот плавной в обеспечении мобильной цифровой службы связи многостанционного доступа кодовым разделением, когда базовые станции различны по конфигурации частот, а также чтобы сделать радиопокрытие вспомогательных частот таким же, как радиопокрытие рабочей частоты с использованием основных сигналов рабочей частоты. Технический результат - повышение надежности системы. Генерация вспомогательных частот обеспечивает плавную передачу частоты при жесткой передаче частоты в мобильной цифровой службе связи МДКР, когда базовые станции отличаются по конфигурации частот. Рабочая зона каждой из вспомогательных частот становится такой же, как рабочая зона рабочей частоты при использовании базовых сигналов рабочей частоты. Сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации, сигнал канала поискового вызова и сигналы канала трафика рабочей частоты размещаются непосредственно на каждой из вспомогательных частот. Рабочая зона вспомогательной частоты всегда может стать такой же, как у рабочей частоты, рабочая зона которой изменяется согласно величине трафика базовой станции, таким образом мобильная станция может идеально выполнять жесткую передачу частоты. Кроме того, один сумматор мощностей, один усилитель мощности и один делитель мощности обеспечивают обработку всех вспомогательных частот. 3 с. и 9 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится в общем к способу генерации вспомогательных частот, чтобы сделать жесткую передачу частот плавной в обеспечении мобильной цифровой службы связи многостанционного доступа с кодовым разделением (МДКР), когда базовые станции различны по конфигурации частот, и более конкретно, к способу генерации вспомогательных частот для того, чтобы сделать радиопокрытие вспомогательных частот таким же, как радиопокрытие рабочей частоты, с использованием основных сигналов рабочей частоты.

ОПИСАНИЕ ПРЕДЫДУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ В системе МДКР рабочая частота включает множество каналов, которые идентифицируются согласно кодам. Прямая линия передачи от базовой станции к мобильной станции состоит из канала пилот-сигнала, синхронизирующего канала, канала поискового вызыва и канала трафика. Канал пилот-сигнала передает информацию, позволяющую мобильной станции опознавать систему и идентифицировать базовую станцию. Рабочая зона базовой станции определяется согласно отношению энергии элемента сигнала канала пилот-сигнала к плотности радиопомехи.

Плотность радиопомехи определяется на основании суммарной мощности каналов синхронизации, поискового вызова и трафика и мощности шума окружающей среды мобильной станции. Поэтому рабочая зона базовой станции изменяется согласно отношению мощностей каналов на рабочей частоте и нагрузки трафика.

В системах мобильной связи, таких как сотовая персональная связь, служебная спутниковая мобильная связь и будущая наземная мобильная система телекоммуникаций общего пользования, переключение или передача частоты (handover) должно выполняться так, чтобы поддерживать связь, когда мобильная станция проходит границу между базовыми станциями. В частности, в системе мобильной связи МДКР в случае, когда рабочие частоты двух базовых станций одинаковы по номеру и величине, разговор может поддерживаться непрерывно посредством мягкого переключения без преобразования частоты. Однако в случае, когда рабочие частоты двух базовых станций не одинаковы по номеру, мобильной станции может потребоваться преобразование частоты для поддержания разговора, которое называется "жесткой передачей частоты".

В случае, когда рабочие частоты целевой базовой станции передачи имеют меньший номер, чем соответствующие частоты соседней базовой станции, целевая базовая станция передачи добавляет к рабочим частотам вспомогательные частоты или радиомаяки пилот-сигнала, чтобы сделать номера частот такими же, как у соседней базовой станции. Таким образом, мобильная станция, использующая частоту, отличающуюся от рабочей частоты целевой базовой станции передачи, получает информацию целевой базовой станции передачи, чтобы выполнить жесткую передачу частоты. В этом случае каждая вспомогательная частота состоит из части или полного сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации и сигналов канала поискового вызова. Здесь термин "вспомогательная частота" представляет собой все сигналы от радиомаяков пилот-сигнала или вспомогательных пилот-сигналов, каждый из которых передает только сигнал канала пилот-сигнала, и вспомогательные частоты, каждая из которых состоит из части или полного сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации и сигналов канала поискового вызова.

Фиг.1 - это блок-схема, иллюстрирующая конструкцию системы для выполнения обычного способа генерации вспомогательной частоты. Базовая станция обеспечивается рабочей частотой с каналами трафика и вспомогательными частотами без канала трафика. Рабочая частота включает сигнал А₁ канала пилот-сигнала, сигнал В₁ канала синхронизации, сигнал С₁ канала поискового вызова и сигналов D₁-D_N канала трафика. Канальные элементы 1-5 выполняют цифровую обработку сигналов, включая разброс частоты, соответственно, сигнала А₁ канала пилот-сигнала, сигнала В₁ канала синхронизации, сигнала С₁ канала поискового вызова и сигналов D₁-D_N канала трафика. Обработанные сигналы объединяются сумматором мощностей 6 и преобразуются в радиочастотный сигнал F₁ блоком 7 передатчика/приемника. Затем радиочастотный сигнал F₁ усиливается линейным усилителем 8 и подается на антенну (не показана). Здесь сигнал А₁ канала пилот-сигнала, сигнал В₁ канала синхронизации, сигнал С₁ канала поискового вызова и сигналы D₁-D_N, канала трафика регулируются по коэффициенту усиления канальными элементами 1-5. Сигнал А₁ канала пилот-сигнала, сигнал В₁ канала синхронизации и сигнал С₁ канала поискового вызова обычно поддерживаются с коэффициентом усиления, установленным при инициализации базовой станции. Однако сигналы D₁-D_N канала трафика динамически изменяются по усилению, чтобы поддерживать качество разговора в зависимости от изменения величины трафика. В результате этого рабочая зона базовой станции или отношение энергии элемента сигнала канала пилот-сигнала рабочей частоты к плотности мощности радиопомех изменяется.

Для того чтобы сделать жесткую передачу частот плавной, целевая базовая станция передачи должна иметь N-1 вспомогательных частот дополнительно к одной рабочей частоте, если соседняя базовая станция имеет N частот вызова. Каждая вспомогательная частота по структуре такая же, как и рабочая частота, за исключением того, что в ней нет сигнала канала трафика. Сигналы канала пилот-сигнала, канала синхронизации и канала поискового вызова первой вспомогательной частоты обрабатываются канальными элементами 9-11, соответственно. Подобно описанному на рабочей частоте обработанные сигналы суммируются синтезатором 12 и преобразуются в радиочастотный сигнал F₂ блоком передатчика/приемника 13. Затем радиочастотный сигнал F₂ усиливается линейным усилителем 8 совместно с радиочастотным сигналом F₁ рабочей частоты и подается на антенну. Канальные элементы 14-16 соответствуют N-1-ой вспомогательной частоте. Подобным образом сигналы канала пилот-сигнала, канала синхронизации и канала поискового вызова N-1-ой вспомогательной частоты обрабатываются канальными элементами 14-16, соответственно. Обрабатанные сигналы складываются синтезатором 17 и преобразуются в радиочастотный сигнал F_N блоком передатчика/приемника 18. Затем радиочастотный сигнал F_N усиливается линейным усилителем 8 совместно с радиочастотным сигналом F₁ рабочей частоты и радиочастотным сигналом F₂ первой вспомогательной частоты и подается на антенну.

В вышеупомянутой обычной системе рабочая зона рабочей частоты F₁ определяется согласно отношению энергии элемента сигнала канала пилот-сигнала к плотности мощности радиопомех на выходе синтезатора 6. Плотность мощности радиопомех определяется на основе суммы мощностей сигналов канала синхронизации, канала поискового вызова с канальных элементов 2 и 3 и мощности сигналов канала трафика с канальных элементов 4,...,5. По этой причине рабочая зона рабочей частоты F₁ изменяется в зависимости от величины нагрузки в каналах трафика. Однако рабочая зона каждой из вспомогательных частот F₂,... , F_N определяется согласно отношению энергии элемента сигнала канала пилот-сигнала к плотности мощности радиопомех на выходе соответствующего синтезатора 12,...,17. Плотность мощности радиопомех определяется на основе суммы мощностей сигналов канала синхронизации и канала поискового вызова соответствующих канальных элементов 10 и 11,..., 15 и 16. В результате рабочая зона вспомогательной частоты всегда постоянна, так что она не совпадает с рабочей зоной рабочей частоты.

Другими словами рабочая зона каждой из вспомогательных частот должна быть такой же, как и рабочая зона частоты вызова, чтобы сделать жесткую передачу частоты плавной. Однако в случае, когда рабочая зона вспомогательной частоты целевой базовой станции передачи больше, чем рабочая зона ее рабочей частоты, мобильная станция, осуществляющая передачу, получит сигнал вспомогательной частоты целевой базовой станции передачи на границе рабочей зоны этой станции и преобразует полученную вспомогательную частоту в рабочую частоту. В этом случае разговор прервется, потому что рабочая зона рабочей частоты целевой базовой станции передачи мала. Также из-за того, что рабочая зона вспомогательной частоты целевой базовой станции передачи слишком велика, возрастают помехи для соседней базовой станции, приводя к уменьшению рабочей зоны рабочей частоты соседней базовой станции, когда она имеет ту же величину, что и вспомогательная частота целевой базовой станции передачи. С другой стороны, в случае, когда рабочая зона вспомогательной частоты целевой базовой станции передачи меньше, чем рабочая зона ее рабочей частоты, мобильная станция, осуществляющая передачу, не сможет получить информацию целевой базовой станции передачи на границе рабочей зоны рабочей частоты соседней базовой станции. В результате жесткая передача частоты не сможет быть выполнена.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Поэтому настоящее изобретение выполнено в свете вышеупомянутых проблем, и задачей настоящего изобретения является обеспечение способа генерации вспомогательной частоты для размещения сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации, сигнала канала поискового вызова и сигналов канала трафика рабочей частоты непосредственно на каждой вспомогательной частоте, чтобы рабочая зона вспомогательной частоты всегда была такой же, как у рабочей частоты, рабочая зона которой изменяется согласно величине трафика базовой станции, так что мобильная станция может идеально выполнять жесткую передачу частоты.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, содержащий первую операцию сложения сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации, сигнала канала поискового вызова и части или всех сигналов канала трафика рабочей частоты; вторую операцию деления по мощности сигнала, сложенного в первой операции на, по меньшей мере, два сигнала; третью операцию использования одного из сигналов, разделенных во второй операции, в качестве источника сигнала рабочей частоты; и четвертую операцию использования остальных сигналов, разделенных во второй операции, в качестве источников сигнала вспомогательных частот.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, содержащий первую операцию деления каждого из сигналов сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации, сигнала канала поискового вызова и части или всех сигналов канала трафика рабочей частоты на, по меньшей мере, два сигнала; вторую операцию сложения по мощности сигналов, разделенных в первой операции в, по меньшей мере, две части сигналов; третью операцию использования одной из частей сигналов, объединенных во второй операции, в качестве источника сигнала рабочей частоты; и четвертую операцию использования остальных частей сигналов, объединенных во второй операции, в качестве источников сигнала вспомогательных частот.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Вышеописанные и другие задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего подробного описания совместно с сопровождающими чертежами, на которых: фиг. 1 - это блок-схема, иллюстрирующая конструкцию системы для выполнения обычного способа генерации вспомогательных частот; и фиг. 2 - это блок-схема, иллюстрирующая конструкцию системы для выполнения способа генерации вспомогательной частоты в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ Фиг. 2 - это блок-схема, иллюстрирующая конструкцию системы для выполнения способа генерации вспомогательной частоты в соответствии с настоящим изобретением. Рабочая частота включает сигнал А₁ канала пилот-сигнала, сигнал В₁ канала синхронизации, сигнал С₁ канала поискового вызова и сигналы D₁-D_N канала трафика. Канальные элементы 1-5 выполняют цифровую обработку сигналов, включая разброс частоты, соответственно, сигнала А₁ канала пилот-сигнала, сигнала В₁ канала синхронизации, сигнала С₁ канала поискового вызова и сигналов D₁-D_N канала трафика. Обработанные сигналы суммируются сумматором мощностей 6 и подаются на блок передатчика/приемника 7 через усилитель мощности 21 и делитель мощности 22. Блок передатчика/приемника 7 преобразует полученный сигнал в сигнал радиочастоты F₁, который затем усиливается линейным усилителем 8 и подается на антенну (не показана).

Делитель мощности 22 применяется для деления суммарного сигнала рабочей частоты от сумматора мощностей 6 на N сигналов и подачи этих разделенных N сигналов в качестве входных сигналов на блок передатчика/приемника 7 рабочей частоты и блоки передатчика/приемника 13,...,18 вспомогательных частот. Усилитель мощности 21 применяется для усиления суммарного сигнала рабочей частоты от сумматора мощностей в N раз, так что выходные сигналы от делителя мощности 22 могут быть такими же по уровню, как выходной сигнал от сумматора мощностей 6.

Первый выходной сигнал с делителя мощности 22 подается на блок передатчика/приемника 7 рабочей частоты, а остальные N-1 выходных сигналов с делителя мощности 22 подаются соответственно на блоки передатчика/приемника 13,...,18 вспомогательных частот. Каждый из блоков передатчика/приемника 13, ...,18 вспомогательных частот преобразует полученный сигнал в радиочастотный сигнал, который затем усиливается линейным усилителем мощности 8 и подается на антенну совместно с радиочастотным сигналом F₁ рабочей частоты. Конкретно, второй выходной сигнал с делителя мощности 22 преобразуется в радиочастотный сигнал ₂ блоком передатчика/приемника 13 и затем подается на линейный усилитель мощности 8. Также N-ый выходной сигнал с делителя 22 преобразуется в радиочастотный сигнал F_N блоком передатчика/приемника 18 и затем подается на линейный усилитель мощности 8. В результате от линейного усилителя мощности 8 получаются радиочастотные сигналы F₁, F₂,...,F_N той же самой мощности, каждый из которых включает сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации, сигнал канала поискового вызова и сигналы канала вызова (разговора).

Хотя здесь для иллюстративных целей описан способ генерации вспомогательных частот, настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, настоящее изобретение может быть применено для способа генерации радиомаяка пилот-сигнала.

Как видно из вышесказанного, настоящее изобретение обеспечивает способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи МДКР. В обычном способе генерации вспомогательных частот эти частоты, каждая из которых состоит из части или полных сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации и сигнала канала поискового вызова, служат для передачи только информации базовой станции. Однако в настоящем способе генерации вспомогательных частот сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации и сигнал канала поискового вызова и сигналы канала трафика рабочей частоты помещаются непосредственно на каждой из вспомогательных частот. Поэтому рабочая зона вспомогательной частоты всегда может стать такой же, как у рабочей частоты, рабочая зона которой изменяется согласно величине трафика базовой станции, так что мобильная станция может идеально выполнять жесткую передачу частоты.

Кроме того, в обычном способе генерации вспомогательных частот предусмотрены несколько канальных элементов и сумматор мощностей для обработки сигнала канала пилот-сигнала, сигнала канала синхронизации и сигнала канала поискового вызова каждой вспомогательной частоты. Однако в настоящем способе генерации вспомогательных частот один сумматор мощностей, один усилитель мощности и один делитель мощности обеспечивают обработку всех вспомогательных частот. Поэтому схема генерации вспомогательных частот может стать простой по конструкции и дешевле по стоимости. Также повышается надежность системы.

Хотя здесь для иллюстративных целей раскрыты предпочтительные воплощения настоящего изобретения, опытные специалисты могут понять, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отклонения от задач и объема этого изобретения, как это раскрыто в сопровождающих пунктах формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, заключающийся в том, что (a) формируют первый сигнал путем синтезирования служебного сигнала, относящегося к рабочей частоте, и по меньшей мере одного сигнала рабочего канала, (b) разделяют по мощности первый сигнал для формирования множества вторых сигналов, (c) преобразуют один из вторых сигналов в сигнал рабочей частоты и (d) преобразуют остальные сигналы из вторых сигналов в сигналы вспомогательных частот.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при операции (а) усиливают по мощности первый сигнал.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что при операции (а) преобразуют первый сигнал в сигнал диапазона промежуточных частот.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что служебный сигнал включает в себя сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации и сигнал канала поискового вызова.

5. Способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, заключающийся в том, что (a) синтезируют служебный сигнал, относящийся к рабочей частоте, и по меньшей мере один сигнал рабочего канала, (b) разделяют по мощности синтезированный сигнал в один или несколько сигналов и (c) преобразуют по меньшей мере один сигнал из разделенных по мощности сигналов в сигнал вспомогательной частоты.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что при операции (а) усиливают по мощности синтезированный сигнал.

7. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что при операции (а) преобразуют синтезированный сигнал в сигнал диапазона промежуточных частот.

8. Способ по п. 5 или 6, отличающийся тем, что служебный сигнал включает в себя сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации и сигнал канала поискового вызова.

9. Способ генерации вспомогательных частот для жесткой передачи частоты в мобильной системе связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, заключающийся в том, что (а) разделяют по мощности служебный сигнал, относящийся к рабочей частоте, и по меньшей мере один сигнал рабочего канала на первые группы сигналов, соответственно, (b) выбирают разделенную по мощности группу сигналов из каждой из первых групп сигналов и синтезируют группы сигналов, выбранных из первых групп сигналов, и (c) преобразуют синтезированный сигнал в сигнал вспомогательной частоты.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при операции (b) усиливают по мощности синтезированный сигнал.

11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что при операции (b) преобразуют синтезированный сигнал в сигнал диапазона промежуточных частот.

12. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что служебный сигнал включает в себя сигнал канала пилот-сигнала, сигнал канала синхронизации и сигнал канала поискового вызова.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2