PL200810B1 - Sposób transmisji danych przez stację ruchomą i urządzenie transmisyjne stacji ruchomej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób transmisji danych przez stacj e ruchom a, zgodnie z którym za pomoc a genera- tora preambu ly generuje si e sygna l preambu ly, przesy lany w okresie preambu ly poprzedzaj acym okres przesy lania wiadomo sci zwrotnymi kana lami dost epu, oraz za pomoc a nadajnika rozprasza si e i moduluje sygna l preambu ly ode- brany od generatora preambu ly i przesy la si e go do stacji bazowej. Zgodnie z tym sposobem sygna l preambu ly prze- sy la si e w sposób przerywany podczas okresu preambu ly, przy czym okres preambu ly zawiera co najmniej jeden okres przesy lania preambu ly i jeden okres przerwy w prze- sy laniu preambu ly. Przedmiotem wynalazku jest równie z urz adzenie transmisyjne stacji ruchomej, zawieraj ace gene- rator preambu ly do generowania sygna lu preambu ly, prze- sy lanego w okresie przesy lania preambu ly, poprzedzaj a- cym okres przesy lania wiadomo sci kana lu lacza zwrotnego, oraz nadajnik polaczony z generatorem preambu ly, do rozpraszania i modulacji sygna lu preambu ly, odbieranego od generatora preambu ly i transmitowanego do stacji ba- zowej. W urz adzeniu tym nadajnik stanowi nadajnik przery- wanego sygna lu preambu ly przesy laj acy go w trakcie okre- su preambu ly zawieraj acego co najmniej jeden okres prze- sy lania preambu ly i jeden okres przerwy w przesy laniu preambu ly. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób transmisji danych przez stację ruchomą i urządzenie transmisyjne stacji ruchomej w systemie łączności ruchomej CDMA (code division multiple access - dostęp wielokrotny z kodowym rozdziałem sygna łów).

Stosowany w opisie termin „kanał dostępu odnosi się do wszystkich kanałów transmitowanych przez stronę nadawczą, żądającej od strony odbiorczej ustanowienia łącza dla wszystkich kanałów. Innymi słowy, kanał dostępu odnosi się do wszystkich kanałów, na których znany sygnał, taki jak preambuła, jest przesyłany przed transmisją wiadomości. Stosowana tu nazwa kanału dostępu nie jest ograniczona tylko do kanału dostępu, jaki definiuje się zwykle w dotychczasowych systemach łączności ruchomej. Kanały dostępu zawierają np. kanał dostępu zwrotny (R-ACH), wspólny kanał sterujący zwrotny (R-CCCH) oraz zwrotny kanał dostępu dedykowany (R-DACH).

Aby móc dokładnie odbierać sygnały od strony nadawczej, strona odbiorcza musi być zsynchronizowana z sygnałem przesyłanym przez stronę nadawczą. To osiągnięcie synchronizacji jest bardzo ważnym czynnikiem określającym możliwości systemu łączności CDMA.

W systemie łączności ruchomej, stacja ruchoma osiąga synchronizację z sygnałem odbieranym od stacji bazowej zgodnie ze specjalną procedurą osiągania synchronizacji, zaczynającą się w chwili włączenia zasilania stacji ruchomej. Stacja ruchoma utrzymuje synchronizację za pośrednictwem procedury śledzenia synchronizacji, która trwa aż do chwili wyłączenia zasilania stacji ruchomej, aby w każ dej chwili móc wznowić komunikację ze stacją bazow ą . W procedurze osi ą gania synchronizacji, stacja ruchoma wykorzystuje sygnał odniesienia, taki jak kanał pilota. Sygnał odniesienia jest przesyłany do nieokreślonej stacji ruchomej, znajdującej się wewnątrz obszaru komórki kontrolowanej przez stację ruchomą. Stacja bazowa może w trakcie działania systemu transmitować sygnał odniesienia bez przerwy, gdyż sygnał odniesienia jest przesyłany do nieokreślonej stacji ruchomej. Ponieważ sygnał odniesienia jest uprzednio planowany pomiędzy stacją bazową a stacją ruchomą zgodnie z pewną umową, stacja ruchoma może odbierać sygnały od stacji bazowej zawsze, kiedy tylko jej zasilanie jest włączone, śledząc sygnał odniesienia i osiągając synchronizację z jego pomocą.

W przeciwień stwie do tego, procedura osią gania synchronizacji w stacji bazowej nie rozpoczyna się w chwili włączenie zasilania przez stację ruchomą. Jest to spowodowane tym, że stacja ruchoma wstrzymuje transmisję niepotrzebnego sygnału i ustanawia połączenie tylko w chwili istnienia koniecznych do przesłania wiadomości lub danych, minimalizując w ten sposób pobór mocy przez stację ruchomą i zmniejszając interferencje w stacji bazowej. Procedura ustanawiania łącza zawiera procedurę osiągania synchronizacji, w której stacja bazowa osiąga synchronizację z sygnałem odbieranym ze stacji ruchomej.

W celu efektywnego osiągania synchronizacji, stacja ruchoma przed przesłaniem wiadomości lub danych przesyła przez określony czas do stacji bazowej preambułę PA, pokazaną na rysunku pos. II. Stosowany tutaj termin „preambuła odnosi się do sygnału uzgodnionego uprzednio między stacją bazową i stacją ruchomą. W większości systemów łączności ruchomej początek okresu transmisji preambuły jest wyznaczany za pomocą stałego parametru systemowego albo może być wybierany w stacji ruchomej w oparciu o dostępny czas transmisji, okreś lany w systemie za pomocą informacji wizualnej. Informacja wizualna jest w tym przypadku uzyskiwana z sygnału stacji bazowej, odbieranego po włączeniu zasilania stacji ruchomej. Odbiornik stacji ruchomej wykrywa preambułę na każdym początku wszystkich okresów przesyłania preambuły, oszacowanych na podstawie informacji wizualnej systemu, i osiąga synchronizację. Po wykryciu preambuły, stacja bazowa wykonuje procedury osiągania i śledzenia synchronizacji w celu odebrania wiadomości, które następują za preambułą.

Na rysunku pos. I przedstawiono schemat blokowy nadajnika kanału dostępu w stacji ruchomej, stosowany w znanych obecnie rozwiązaniach.

Pokazany na rysunku pos. I generator 120 preambuły generuje preambułę 210 pokazaną na rysunku pos. II. Wzmacniacz 122 w okresie preambuły podnosi moc transmisji zwrotnego kanału pilota (R-PICH), tak aby była ona większa niż moc transmisji zwrotnego kanału pilota w kanale dostępu w okresie przesyłania wiadomości (kapsuła wiadomości). Przełącznik 124 służy do wybierania okresu trwania preambuły oraz okresu przesyłania wiadomości. Przełącznik 124 wybiera wyjście wzmacniacza 122 na początku okresu preambuły, a na końcu tego okresu - sygnał nie wzmocniony. Taką operację przełącznik 124 wykonuje jednokrotnie w każdym kanale dostępu. Nie ma jednak potrzeby oddzielnego używania przełącznika 124 w przypadku, kiedy wzmacniacz 122 zmienia wielkość wzmocnienia z „Gp na „1 w okresach trwania preambuły i przesyłania wiadomości. Innymi słowy, przełącznik

PL 200 810 B1

124 ustawia wzmocnienie na „Gp na początku okresu preambuły, a na „1 na końcu okresu trwania preambuły. Wzmocnienie wzmacniacza 122 jest ustawiane tylko jeden raz w trakcie jednego okresu kanału dostępu. Mieszacz 110 wymnaża kody ortogonalne ( +1, -1, +1, -1) przez symbol transmisji dla kanału dostępu, aby w ten sposób móc odróżnić kanał dostępu od kanału zwrotnego. Kanał dostępu nie jest transmitowany w okresie preambuły, ale przesyłany jest do stacji bazowej na początku okresu kapsuły wiadomości, tzn. po zakończeniu okresu preambuły. Wzmacniacz 130 wyznacza stosunek mocy transmisji zwrotnego kanału pilota do kanału dostępu w okresie przesyłania wiadomości. Układ rozpraszający 140 rozprasza sygnał dla zwrotnego kanału pilota, sygnał dla kanału dostępu i sekwencje Pni (pseudolosowy szum współfazowy) oraz PNq (pseudolosowy szum kwadraturowy). Spośród sygnałów rozpraszanych przez układ rozpraszający 140, sygnał rzeczywisty zostaje podany na filtr 150, a sygnał urojony - na filtr 152. Filtry 150 i 152 służą do formowania impulsów przed wysyłaniem sygnału. Wzmacniacze 160 i 162 wzmacniają wyjścia filtrów 150 i 152 do zadanego poziomu mocy, która może być transmitowana przez antenę. Mieszacze 170 i 172 wymnażają sygnały wyjściowe wzmacniaczy 160 i 162 przez nośną i przekształcają je na sygnały pasma o częstotliwości radiowej (RF). Przetwornik 180 fazy π/2 utrzymuje różnicę fazy między nośną pomnożoną przez kanał I (współfazowy) a nośną pomnożoną przez kanał Q (kwadraturowy) na poziomie 90°. Układ łączący 190 łączy wyjścia mieszaczy 170 i 172 i doprowadza sygnał łączny do anteny.

Na podstawie rysunku pos. II opisano poniżej przykład znanej struktury sygnału przesyłanego kanałem dostępu stacji ruchomej.

W sytuacji pokazanej na rysunku pos. II, stacja ruchoma - przed okresem przesyłania wiadomości - przesyła preambułę 210 do stacji bazowej przez określony przedział czasu (np. N*1,25 ms). Stacja ruchoma wysyła kanał zwrotny pilota z mocą transmisji obniżoną do poziomu 290. Preambuła i zwrotny kanał pilota mogą być generowane przez identyczny generator ciągu lub różne generatory. Kanał zwrotny pilota jest używany do oceny kanału łącza zwrotnego lub procedury śledzenia synchronizacji i może zawierać informacje dla pilota łącza „w przód. Przyczyną przesyłania preambuły 210 z większą mocą transmisji niż moc zwrotnego kanału pilota jest zadanie łatwiejszego wykrywania preambuły i osiągania synchronizacji przez stację bazową. Innymi słowy, większa moc transmisji preambuły 210 służy zwiększeniu prawdopodobieństwa jej wykrycia i zmniejszeniu prawdopodobieństwa jej zgubienia oraz prawdopodobieństwa fałszywego alarmu. Kapsuła 280 wiadomości zawiera wiadomości i dane kanału zwrotnego, jakie należy przesłać do stacji bazowej.

Problem dotychczas stosowanego sposobu transmisji kanału dostępu polega na tym, że okres przesyłania preambuły jest stosunkowo długi, a preambuła jest przesyłana ze stosunkowo dużą mocą transmisji, chociaż nie ma wiadomości do przesłania, co zwiększa interferencje w łączu zwrotnym. Dlatego istnieje potrzeba minimalizacji interferencji w kanałach łącza zwrotnego, jak również zwiększenia prawdopodobieństwa wykrywania preambuły.

Zgodny z wynalazkiem sposób transmisji danych przez stację ruchomą, zgodnie z którym za pomocą generatora preambuły generuje się sygnał preambuły, przesyłany w okresie preambuły poprzedzającym okres przesyłania wiadomości zwrotnymi kanałami dostępu, oraz za pomocą nadajnika rozprasza się i moduluje sygnał preambuły odebrany od generatora preambuły i przesyła się go do stacji bazowej, charakteryzuje się tym, że sygnał preambuły przesyła się w sposób przerywany podczas okresu preambuły, przy czym okres preambuły zawiera co najmniej jeden okres przesyłania preambuły i jeden okres przerwy w przesyłaniu preambuły, i stosuje się okres przesyłania sygnału preambuły stanowiący więcej niż jeden okres przesyłania preambuły, z pominięciem przypadającego w tym okresie przesyłania sygnału preambuły co najmniej jednego okresu przerwy w przesyłaniu preambuły.

Korzystnie, w trakcie generowania sygnału preambuły, jako sygnał preambuły generuje się zwrotny sygnał pilota, generuje się sygnał sterujący, oraz za pomocą elementu bramkującego przesyła się sygnał preambuły w sposób przerywany zgodnie z sygnałem sterującym wygenerowanym przez sterownik transmisji preambuły.

Ponadto korzystnie powtarza się cyklicznie okres przesyłania preambuły i okres przerwy w przesyłaniu preambuły, przy czym sygnał preambuły generuje się w trakcie każdego okresu przesyłania preambuły.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku sygnał preambuły generuje się w okresie przesyłania preambuły, poprzedzającym bezpośrednio okres przesyłania wiadomości kanału dostępu, przy czym preambułę przesyła się w końcowej części okresu preambuły.

Korzystnie sygnał preambuły generuje się ze zwiększoną o zadaną wartość mocą transmisji.

PL 200 810 B1

Korzystnie po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji zatrzymuje się generowanie sygnału preambuły.

Ponadto korzystnie po odebraniu od stacji bazowej informacji osiągnięciu synchronizacji skraca się okres preambuły i natychmiast przesyła się wiadomość kanału dostępu.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku sygnał preambuł y generuje si ę z mocą transmisji zwiększoną o zadaną wartość w następnym okresie przesyłania preambuły w razie braku informacji o uzyskaniu synchronizacji otrzymanej w okresie przerwy w przesył aniu preambuł y.

Korzystnie sygnał preambuły generuje się w zadanej części okresu preambuły.

Ponadto korzystnie sygnał preambuły generuje się w zadanej początkowej i końcowej części okresu preambuły.

Korzystnie generuje się sygnał preambuły w trakcie okresu przesyłania preambuły przydzielony wyłącznie do tej stacji.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku sygnał preambuły generuje się ze zwiększoną mocą transmisji, wyższą niż moc transmisji zwrotnego kanału pilota.

Zgodne z wynalazkiem urządzenie transmisyjne stacji ruchomej, zawierające generator preambuły do generowania sygnału preambuły, przesyłanego w okresie przesyłania preambuły, poprzedzającym okres przesyłania wiadomości kanału łącza zwrotnego, oraz nadajnik połączony z generatorem preambuły, do rozpraszania i modulacji sygnału preambuły, odbieranego od generatora preambuły i transmitowanego do stacji bazowej, charakteryzuje się tym, ż e ten nadajnik stanowi nadajnik przerywanego sygnału preambuły przesyłający go w trakcie okresu preambuły zawierającego co najmniej okres przesyłania sygnału preambuły stanowi więcej niż jeden okres przesyłania preambuły tego okresu preambuły, z wyjątkiem co najmniej jednego okresu przerwy w przesyłaniu preambuły.

Korzystnie generator preambuły zawiera generator zwrotnego sygnału pilota jako sygnału preambuły, sterownik transmisji preambuły do generowania sygnału sterującego do bramkowania sygnału preambuły oraz element bramkujący do nadawania sygnału preambuły w sposób przerywany zgodnie z sygnałem sterującym.

Urządzenie korzystnie ma układ powtarzający cykl okresu przesyłania preambuły i okresu przerwy w przesyłaniu preambuły, przy czym generator sygnału preambuły jest w stanie pracy w trakcie każdego okresu przesyłania preambuły.

Ponadto korzystnie generator sygnału preambuły jest w stanie pracy w okresie przesyłania preambuły tuż przed okresem przesyłania wiadomości kanału dostępu, przy czym transmisja preambuły odbywa się w końcowej części okresu preambuły.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku generator sygnał u preambuł y ma moc transmisji zwiększoną o zadaną wartość.

Korzystnie generator sygnału preambuły jest nieaktywny po odebraniu od stacji bazowej informacji o uzyskaniu synchronizacji.

Korzystnie okres preambuły jest skrócony po odebraniu od stacji bazowej informacji o uzyskaniu synchronizacji.

Ponadto korzystnie generator sygnału preambuły ma moc transmisji zwiększoną o zadaną wartość podczas następnego okresu przesyłania preambuły w razie braku informacji o uzyskaniu synchronizacji, otrzymanej w okresie przerwy w przesyłaniu preambuły.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku generator sygnału preambuły jest w stanie pracy w zadanej części okresu preambuły.

W kolejnej korzystnej postaci wykonania wynalazku generator sygnału preambuły jest w stanie pracy w zadanych początkowych i końcowych częściach okresu preambuły.

Korzystnie generator sygnału preambuły jest w stanie pracy w okresie przesyłania preambuły, który został przydzielony wyłącznie tej stacji ruchomej.

Jak to opisano wyżej, prezentowany wynalazek przynosi następujące korzyści w porównaniu z dotychczasowym sposobem przesyłania preambuły. Po pierwsze, podczas transmisji kanału dostępu do stacji bazowej, stacja ruchoma przesyła preambułę w sposób przerywany, aby zapobiec nadmiernemu poborowi mocy do detekcji preambuły i osiągania synchronizacji. Obniża to niepotrzebny pobór mocy w stacji ruchomej w przypadku wydłużonego czasu oczekiwania i zapobiega pogorszeniu jakości kanałów łącza zwrotnego. Po drugie, w systemie, w którym okres preambuły jest stały, stacja bazowa wysyła informacje o wykryciu preambuły i osiągnięciu synchronizacji do stacji ruchomej, aby ta wstrzymała przesyłanie preambuły do stacji bazowej. To zmniejsza interferencje w kanałach łącza zwrotnego i moc transmisji w stacji ruchomej, zwiększając w ten sposób czas oczekiwania przez staPL 200 810 B1 cję ruchomą. Po trzecie, w systemie, w którym okres preambuły jest zmienny, stacja bazowa wysyła informacje o wykryciu preambuły i osiągnięciu synchronizacji do stacji ruchomej, aby ta w zmienny sposób skracała okres preambuły i wcześniej mogła przesyłać wiadomości. Pozwala to stacji ruchomej przerwać przesyłanie preambuły i zredukować interferencje w kanałach łącza zwrotnego oraz zmniejszyć moc transmisji. W rezultacie wydłużyć można czas oczekiwania przez stację ruchomą.

Ponadto dzięki wynalazkowi osiągnięto, że przesyłanie preambuły i wiadomości kanału dostępu jest uzależnione od tego, czy stacja ruchoma odbiera informacje o wykryciu preambuły przez stację bazową przy przerywanym przesyłaniu preambuły kanałem dostępu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukazujący nadajnik kanału dostępu w stacji ruchomej w rozwiązaniu zgodnym z przykładem wykonania wynalazku, fig. 2 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z przykładem wykonania wynalazku, fig. 3 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 4 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 5 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 6a i 6b - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 7 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 8 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku oraz fig. 9 - schemat ukazujący przesyłanie sygnału kanałem dostępu w rozwiązaniu zgodnym z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku.

Wynalazek odnosi się do systemu łączności ruchomej CDMA.

Korzystne przykłady wykonania wynalazku są tylko przykładami i nie należy uważać, że ograniczają zakres wynalazku.

Podawane w poniższym opisie takie same odnośniki liczbowe oznaczają te same elementy, a dobrze znanych funkcji i układów nie opisuje się szczegółowo, gdyż mogłyby one zaciemnić niepotrzebnie przedmiot wynalazku.

Na podstawie fig. 1 opisany teraz zostanie nadajnik kanału dostępu w stacji ruchomej w rozwiązaniu zgodnym z przykładem wykonania wynalazku.

Pokazany na fig. 1 generator 320 preambuły obejmuje sterownik 326 transmisji preambuły oraz element bramkujący 328, stanowiące sterownik bramkujący służący do przesyłania preambuły w sposób przerywany. Parametry niezbędne w procedurze bramkowania są podawane w postaci parametrów systemowych, zgodnie z którymi stacja ruchoma przesyła preambułę w sposób przerywany. Parametry systemowe mogą zawierać położenie bramkowania, czas trwania i okres bramkowania itp. W okresie preambuły przełącznik 124 wybiera wyjście wzmacniacza 122, sterownik 326 transmisji preambuły włącza/wyłącza element bramkujący 328 zgodnie z parametrami bramkowania. Preambuła jest przesyłana wtedy, kiedy element bramkujący 328 jest włączony. W przeciwnym razie, kiedy element bramkujący 328 jest wyłączony, nie jest ona przesyłana. Preambuła może być przesyłana z mocą transmisji wyższą niż w przypadku dotychczasowych rozwiązań, w których preambuły nie bramkuje się. Przyrost mocy transmisji może być parametrem systemowym, dodawanym do początkowej mocy transmisji, obliczanym w otwartej pętli sterowania mocą. Na końcu okresu preambuły i równocześnie z początkiem okresu wiadomości przełącznik 124 wybiera niższy sygnał wyjściowy wzmacniacza 122, aby wybrać kanał zwrotny pilota. W tym czasie sterownik 326 transmisji preambuły utrzymuje element bramkujący 328 w stanie włączonym aż do końca kanału dostępu, umożliwiając w ten sposób ciągłą transmisję zwrotnego kanału pilota.

Po przesłaniu preambuły w odpowiadającym jej okresie, sterownik 326 transmisji preambuły steruje elementem bramkującym 328 zależnie od informacji o wykryciu preambuły, odebranej od stacji bazowej i przerywa niepotrzebną transmisję preambuły. Aby zminimalizować opóźnienie informacji o wykryciu preambuły, stacja bazowa przesyła informacje o wykryciu preambuły do stacji ruchomej bez używania kodowania kanału albo z kodowaniem kanału o minimalnych opóźnieniach, takim jak kodowanie blokowe. Po odebraniu od stacji bazowej informacji o wykryciu preambuły, sterownik 326 transmisji preambuły w stacji ruchomej steruje elementem bramkującym 328 tak, aby przerwać nadawanie preambuły przewidzianej na resztę okresu. W razie nieudanego odbioru informacji o wykryciu preambuły sterownik 326 transmisji preambuły kontynuuje nadawanie preambuły w sposób zaplano6

PL 200 810 B1 wany przez pozostałą część okresu i sprawdza, czy odebrana została informacja o wykryciu preambuły. Ta procedura jest powtarzana aż do zakończenia okresu preambuły.

Mieszacz 110 wymnaża kody ortogonalne ( +1, -1, +1, -1) przez symbole transmisji dla kanału dostępu, aby odróżnić kanał dostępu od kanału łącza zwrotnego. Kanał dostępu jest przesyłany na początku okresu wiadomości, tzn. na końcu okresu preambuły, i przerywany w okresie preambuły. Wzmacniacz 130 wyznacza stosunek mocy transmisji zwrotnego kanału pilota do kanału dostępu w okresie przesyłania wiadomości. Układ rozpraszający 140 odbiera sygnał zwrotnego kanału pilota, sygnał kanału dostępu i ciągi PNi oraz PNq w celu wygenerowania zespolonego sygnału rozproszonego. Spośród sygnałów rozproszonych w układzie rozpraszającym 140, rzeczywisty sygnał zostaje podany na filtr 150, a sygnał urojony na filtr 152. Filtry 150 i 152 służą do formowania impulsów dla przesyłanego sygnału. Wzmacniacze 160 i 162 wzmacniają wyjścia filtrów 150 i 152 do poziomu mocy, jaki może przesyłać antena. Mieszacze 170 i 172 wymnażają sygnały wyjściowe wzmacniaczy 160 i 162 przez nośną i przekształcają je na sygnały pasma RF. Przetwornik 180 fazy π/2 utrzymuje różnicę fazową między nośną pomnożoną przez kanał I (współfazowy) a nośną pomnożoną przez kanał Q (kwadraturowy) na poziomie 90°. Układ łączący 190 łączy wyjścia mieszaczy 170 i 172 i doprowadza łączny sygnał do anteny.

Na fig. 2 do 9 pokazano przykłady transmisji sygnału kanału dostępu zgodnie z przykładami wykonania wynalazku.

Fig. 2 przedstawia schemat ukazujący sposób przesyłania sygnału preambuły w pierwszej części okresu preambuły. W sytuacji pokazanej na fig. 2, w okresie preambuły (T41+T42), T41 jest okresem przesyłania preambuły, a T42 jest okresem nie przesyłania preambuły. Preambuła jest przesyłana z mocą 412 transmisji, która jest większa o ΔP od konwencjonalnej mocy 410 transmisji preambuły. Zakłada się, że okres preambuły ma taką samą strukturę jak w konwencjonalnym sposobie przesyłania preambuły. Chociaż bierze się tu pod uwagę przyrost mocy transmisji ΔP, tym niemniej jest możliwe przydzielenie stosunkowo niskiej energii okresowi preambuły poprzez sterowanie stosunkiem T41 do T42, a tym samym redukcję interferencji w pozostałych kanałach łącza zwrotnego.

Stacja bazowa wykrywa preambułę w okresie obejmującym okres przesyłania preambuły T41 na podstawie okresu czasu oszacowanego w trakcie przesyłania preambuły przez stację ruchomą. Detekcja preambuły jest dokonywana za pomocą korelatora i filtru dopasowanego, tak jak w przypadku konwencjonalnego rozwiązania. W przypadku zastosowania korelatora, preambuła może być wykrywana w czasie rzeczywistym lub po zapamiętaniu sygnałów odbieranych w pobliżu oszacowanego okresu T41 w pamięci urządzenia.

Fig. 3 przedstawia schemat ukazujący sposób transmisji sygnału preambuły w początkowej i końcowej części okresu preambuły. W sytuacji pokazanej na fig. 3, w okresie preambuły (T51*2+T52), T51 jest okresem przesyłania preambuły, a T52 jest okresem, w którym nie przesyła się preambuły. Po okresie przesyłania preambuły T51 i okresie przerwy w przesyłaniu preambuły T52, preambuła jest przesyłana ponownie w okresie T51 tuż przed początkiem okresu przesyłania wiadomości. Preambuła jest przesyłana z mocą 512 (522) transmisji, która jest wyższa od mocy 510 (520) przy konwencjonalnym przesyłaniu preambuły o wartość ΔP. Zakłada się, że okres preambuły ma taką samą strukturę jak w konwencjonalnym sposobie przesyłania i preambuły. Chociaż rozważa się tutaj przyrost mocy transmisji ΔP, to mimo to możliwe jest przydzielanie okresowi preambuły stosunkowo małej energii poprzez sterowanie stosunkiem T51 do T52, redukując tym samym interferencje w pozostałych kanałach łącza zwrotnego. Stacja bazowa wykrywa preambułę w okresie obejmującym okres transmisji preambuły T51 na podstawie oszacowanego okresu czasu w trakcie przesyłania preambuły przez stację ruchomą. Wykrywanie preambuły i osiąganie synchronizacji może być uzyskiwane w taki sam sposób jak to opisano wyżej na podstawie fig. 2.

Fig. 4 przedstawia schemat ukazujący sposób periodycznej transmisji preambuły w sposób przerywany. W sytuacji pokazanej na fig. 4, w okresie preambuły T61 jest okresem przesyłania preambuły, a T61 jest okresem, w którym preambuła nie jest przesyłana. Okres przesyłania preambuły T61 i okres przerwy w przesyłaniu preambuły T62 powtarzają się cyklicznie aż do końca okresu preambuły. Preambuła może być ponownie przesyłana w okresie T61 tuż przed początkiem okresu wiadomości. Okres preambuły jest wyznaczony przez (T61+T62)*N+T61 lub (T61+T62)*N, gdzie N jest liczbą całkowitą równą lub większą od zera. Moc 612 (622, 632, 642) transmisji jest tutaj większa niż moc 610 (620, 630, 640) przy konwencjonalnym przesyłaniu preambuły o wartość ΔP. Chociaż tutaj rozważany jest przyrost mocy transmisji ΔP, to mimo to jest możliwe przydzielanie okresowi preambuły stosunkowo niskiej energii poprzez sterowanie stosunkiem T61 do T62, redukując w ten sposób interferencje w poPL 200 810 B1 zostałych kanałach łącza zwrotnego. Stacja bazowa wykrywa preambułę w okresie obejmującym okres transmisji preambuły T61 w oparciu o oszacowaną długość okresu podczas transmisji preambuły przez stację ruchomą. Wykrywanie preambuły i osiąganie synchronizacji można osiągać w taki sam sposób jak to opisano wyżej na podstawie fig. 2.

W ramach rozszerzenia przedstawionej wyżej koncepcji transmisji preambuły dla wszystkich kanałów dostępu, w dwóch opisanych niżej sposobach wprowadza się koncepcję sprzężenia zwrotnego.

W pierwszym sposobie stacja bazowa wykrywa preambułę i osiąga synchronizację w systemie, w którym okres preambuł y jest stał y. Stacja bazowa wysył a informację o wykryciu preambuł y i o osią gnięciu synchronizacji do stacji ruchomej, aby stacja ruchoma niepotrzebnie nie nadawała preambuły w dalszej części okresu preambuły. W razie braku odbioru informacji o osiągnięciu synchronizacji od stacji bazowej, stacja ruchoma przesyła preambułę z mocą zwiększoną o dany parametr systemowy w pozostałej części okresu preambuły. Jeśli do końca okresu preambuły od stacji bazowej nie zostanie odebrana informacja o osiągnięciu synchronizacji, stacja ruchoma decyduje, że synchronizacja nie nastąpiła w stacji bazowej i nie przesyła wiadomości kanału dostępu do stacji bazowej.

W drugim sposobie stacja bazowa wykrywa preambułę i osiąga synchronizację w systemie, w którym okres preambuł y jest zmienny. Pod odebraniu informacji o osią gnię ciu synchronizacja od stacji bazowej, stacja ruchoma skraca okres preambuły i transmituje wiadomość kanału dostępu do stacji bazowej. W systemie, w którym okres preambuły jest zmienny, maksymalny okres preambuły jest wyznaczany za pomocą parametru systemowego. W razie nieudanego odbioru informacji o osiągnięciu synchronizacji w okresie preambuły wyznaczonym przez parametr systemowy, stacja ruchoma przesyła preambułę do stacji bazowej z mocą zwiększoną o parametr systemowy przez pozostałą część okresu preambuły. Jeśli do końca okresu preambuły od stacji bazowej nie odebrano informacji o osią gnięciu synchronizacji, stacja ruchoma decyduje, ż e synchronizacja w stacji bazowej nie nastąpiła i nie przesyła wiadomości kanału dostępu do stacji bazowej.

Teraz zostanie opisany przypadek cyklicznego przesyłania preambuły w sposób przerywany i wprowadzona zostanie koncepcja sprzężenia zwrotnego.

Fig. 4, 5, 6a i 6b przedstawiają sposoby transmisji preambuły w sposób przerywany. Fig. 4 ilustruje przypadek, kiedy koncepcja sprzężenia zwrotnego nie została jeszcze wprowadzona przy transmisji preambuły. Fig. 5, 6a i 6b przedstawiają przypadki wprowadzenia koncepcji sprzężenia zwrotnego przy przesyłaniu preambuły odpowiednio ze stałym i zmiennym okresem preambuły. Pokazane na fig. 4, 5, 6a i 6b okresy przesyłania preambuły i okresy przerwy w przesyłaniu preambuły wewnątrz okresu preambuły są wspólne dla wszystkich stacji ruchomych i wyznaczane parametrem systemowym.

W sytuacji pokazanej na fig. 5, w okresie T71 preambuł y jest okresem przesył ania preambuł y, a T72 - okresem przerwy w przesyłaniu preambuły. Okres przesyłania preambuły T71 i okres przerwy w przesyłaniu preambuły powtarzają się . Podczas przesyłania preambuły stacja ruchoma sprawdza okresowo, czy od stacji bazowej odebrana została informacja o osiągnięciu synchronizacji. Następnie stacja bazowa wykrywa preambułę w okresie obejmującym okres T71 transmisji preambuły i - po wykryciu preambuły - wysyła do stacji ruchomej informację o osiągnięciu synchronizacji. Jak pokazano, stacja ruchoma wysyła preambułę przez okres T71. W razie braku odbioru informacji o osiągnięciu synchronizacji od stacji bazowej wewnątrz okresu T72 przerwy w przesyłaniu preambuły, stacja ruchoma wysyła preambułę do stacji bazowej przez następny okres T71 przesyłania. Jednakże w razie odebrania od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji w okresie przerwy w przesyłaniu preambuły T72, stacja ruchoma nie przesyła już preambuły przez pozostałą część okresu preambuły.

Stacja ruchoma przesyła tutaj preambułę do stacji bazowej w pojedynczym okresie przesyłania z mocą wyższą o ΔΡ od mocy 710 (720) konwencjonalnego przesyłania preambuły.

W sytuacji pokazanej na fig. 6a i 6b, w okresie preambuły T81 jest okresem przesyłania preambuły, a T82 - okresem przerwy w przesyłaniu preambuły. Okresy przesyłania preambuły T81 i okresy przerwy w przesyłaniu preambuły T82 powtarzają się. Preambuły są tutaj przesyłane do stacji bazowej w poszczególnych okresach przesyłania z mocą transmisji wyższą o ΔX od mocy w poprzednim okresie przesyłania. W trakcie cyklicznego przesyłania preambuły stacja ruchoma sprawdza, czy od stacji bazowej została odebrana informacja o osiągnięciu synchronizacji. Następnie stacja bazowa wykrywa preambułę w oszacowanym okresie czasu obejmującym okres przesyłania preambuły T81 i po wykryciu preambuły wysyła do stacji ruchomej informację o osiągnięciu synchronizacji. Jak pokazano na rysunku stacja ruchoma wysyła preambułę przez okres T81. W razie nieudanego odbioru informacji o osiągnięciu synchronizacji od stacji bazowej w granicach okresu przerwy w przesyłaniu preambuły T82,

PL 200 810 B1 stacja ruchoma przesyła preambułę do stacji bazowej w następnym okresie przesyłania preambuły T81. Po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji w okresie przerwy w przesyłaniu preambuły T82, stacja ruchoma nie przesyła preambuły do stacji bazowej przez resztę okresu preambuły i wysyła wiadomość kanału dostępu w ciągu następnego okresu transmisji. Fig. 6a pokazuje, że stacja ruchoma przesyła cztery preambuły, a po odebraniu informacji o osiągnięciu synchronizacji, wysyła wiadomość kanału dostępu A-ACH, R-CCCH lub R-DACH w następnym okresie przesyłania. Fig. 6b pokazuje, że stacja ruchoma przesyła dwie preambuły, a po odebraniu informacji o osiągnięciu synchronizacji, przesyła kanałem dostępu wiadomość A-ACH, R-CCCH lub R-DACH w następnym okresie przesyłania.

Niżej zostanie opisany przypadek, w którym sygnały preambuły są transmitowane w okresach przesyłania preambuły określonej stacji ruchomej w granicach okresu preambuły.

Fig. 7 przedstawia przypadek, w którym przy przesyłaniu preambuły nie wprowadzono jeszcze koncepcji sprzężenia zwrotnego. Fig. 8 i 9 pokazują przypadki, w których wprowadza się koncepcję sprzężenia zwrotnego przy transmisji preambuły, odpowiednio w stałym i zmiennym okresie przesyłania. Odpowiednia stacja ruchoma przesyła tutaj preambułę do stacji bazowej w specjalnych, dedykowanych tylko dla niej okresach przesyłania. Umożliwia to redukcję interferencji w kanałach łącza zwrotnego, które w innym przypadku mogą być powodowane przez równoczesne wysyłanie do stacji bazowej żądań połączenia przez różne stacje ruchome.

W sytuacji pokazanej na fig. 7, okresy przesył ania preambuł y P1, P3, P7, P10, P14 i P16 przydzielone zostają stacji ruchomej A. Stacja ruchoma A przesyła preambuły w okresach P1, P3, P7, P10, P14 i P16. Stacja ruchoma B przesyła preambuły w okresach P2, P5, P7, P9, P12 i P15. W okresie P7 mog ą być zwiększone interferencje ze względu na przesyłanie preambuły przez dwie stacje ruchome, ale w innych kanałach i innych okresach interferencje są mniejsze. Innymi słowy, możliwe jest zmniejszenie stosunku wartości szczytowej do przeciętnej mocy transmisji preambuły.

W sytuacji pokazanej na fig. 8, stacja bazowa A przesyła sygnał preambuły w okresach dedykowanych P1, P3, P7, P10, P14 i P16 i sprawdza, czy od stacji bazowej odebrana została informacja o osią gnięciu synchronizacji. Jak pokazano na rysunku, stacja ruchoma A przesyła sygnał preambuły w okresie P1, a w okresie P2 sprawdza, czy od stacji bazowej została odebrana informacja o osiągnięciu synchronizacji. W razie braku informacji o osiągnięciu synchronizacji stacja ruchoma A przesyła sygnał preambuły w okresie P3 i w następnych okresach przerwy w przesyłaniu P4, P5 i P6 sprawdza, czy od stacji bazowej odebrana została informacja o osiągnięciu synchronizacji. Po odebraniu informacji o osiągnięciu synchronizacji, stacja ruchoma A wstrzymuje przesyłanie preambuły i wysyła wiadomość przy końcu okresu przesyłania preambuły.

Natomiast w sytuacji pokazanej na fig. 9, stacja ruchoma przesyła sygnały preambuły w dedykowanych okresach w taki sam sposób jak to opisano na podstawie fig. 8. Jednakże po odebraniu informacji o osiągnięciu synchronizacji, stacja ruchoma przerywa przesyłanie preambuły i równocześnie wysyła wiadomość kanału dostępu do stacji bazowej w następnym okresie przesycania preambuły. Za każdym razem, kiedy stacja ruchoma wysyła sygnał preambuły, jego moc zostaje zwiększona o ΔΧ.

Ma to na celu ułatwienie osiągnięcia synchronizacji w stacji bazowej. Przyrost mocy transmisji ΔX jest dany w postaci parametru systemowego. Alternatywnie, w celu osiągnięcia takiego samego efektu jak na fig. 9, preambuły przesyła się w poszczególnych okresach przesyłania, stałych w granicach okresu preambuły, przy zmieniających się okresach preambuły.

Chociaż wynalazek pokazano i opisano w odniesieniu do niektórych proponowanych przykładów wykonania, to osoby dobrze znające zagadnienie powinny sobie zdawać sprawę, że możliwe jest dokonywanie różnych zmian w formie i szczegółach, nie odchodząc przy tym od ducha i zakresu wynalazku zdefiniowanego w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

Claims (23)

1. Sposób transmisji danych przez stację ruchomą, zgodnie z którym za pomocą generatora preambuły generuje się sygnał preambuły, przesyłany w okresie preambuły poprzedzającym okres przesyłania wiadomości zwrotnymi kanałami dostępu, oraz za pomocą nadajnika rozprasza się i moduluje sygnał preambuły odebrany od generatora preambuły i przesyła się go do stacji bazowej, znamienny tym, że sygnał preambuły przesyła się w sposób przerywany podczas okresu preambuły,

PL 200 810 B1 przy czym okres preambuły zawiera co najmniej jeden okres przesyłania preambuły i jeden okres przerwy w przesyłaniu preambuły.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie generowania sygnału preambuły, jako sygnał preambuły generuje się zwrotny sygnał pilota, generuje się sygnał sterujący, oraz za pomocą elementu bramkującego (328) przesyła się sygnał preambuły w sposób przerywany zgodnie z sygnałem sterującym wygenerowanym przez sterownik (326) przesyłania preambuły.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powtarza się cyklicznie okres przesyłania preambuły i okres przerwy w przesyłaniu preambuły, przy czym sygnał preambuły generuje się w trakcie każdego okresu przesyłania preambuły.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się w okresie przesyłania preambuły, poprzedzającym bezpośrednio okres przesyłania wiadomości kanału dostępu, przy czym preambułę przesyła się w końcowej części okresu preambuły.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się ze zwiększoną o zadaną wartość mocą transmisji.

6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się ze zwiększon ą o zadan ą warto ść mocą transmisji.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 6, znamienny tym, że po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji zatrzymuje się generowanie sygnału preambuły.

8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji zatrzymuje się generowanie sygnału preambuły.

9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 6, znamienny tym, że po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji skraca się okres preambuły i natychmiast przesyła się wiadomość kanału dostępu.

10. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że po odebraniu od stacji bazowej informacji o osiągnięciu synchronizacji skraca się okres preambuły i natychmiast przesyła się wiadomość kanału dostępu.

11. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się z mocą transmisji zwiększoną o zadaną wartość w następnym okresie przesyłania preambuły w razie braku informacji o uzyskaniu synchronizacji otrzymanej w okresie przerwy w przesyłaniu preambuły.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się w zadanej części okresu preambuły.

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się w zadanej początkowej i końcowej części okresu preambuły.

14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że generuje się sygnał preambuły w trakcie okresu przesyłania preambuły przydzielony wyłącznie do tej stacji.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał preambuły generuje się ze zwiększoną mocą transmisji, wyższą niż moc transmisji zwrotnego kanału pilota.

16. Urządzenie transmisyjne stacji ruchomej, zawierające generator preambuły do generowania sygnału preambuły, przesyłanego w okresie przesyłania preambuły, poprzedzającym okres przesyłania wiadomości kanału łącza zwrotnego, oraz nadajnik połączony z generatorem preambuły, do rozpraszania i modulacji sygnału preambuły, odbieranego od generatora preambuły i transmitowanego do stacji bazowej, znamienne tym, że ten nadajnik stanowi nadajnik przerywanego sygnału preambuły przesyłający go w trakcie okresu preambuły zawierającego co najmniej jeden okres przesyłania preambuły i jeden okres przerwy w przesyłaniu preambuły.

17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że generator (320) preambuły zawiera generator zwrotnego sygnału pilota (R-PICH) jako sygnału preambuły, sterownik (326) przesyłania preambuły do generowania sygnału sterującego do bramkowania sygnału preambuły oraz element bramkujący (328) do nadawania sygnału preambuły w sposób przerywany zgodnie z sygnałem sterującym.

18. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że ma układ powtarzający cykl okresu przesyłania preambuły i okresu przerwy w przesyłaniu preambuły, przy czym ten układ stanowi generator (320) sygnału preambuły, który jest w stanie pracy w trakcie każdego okresu przesyłania preambuły.

19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że generator (320) sygnału preambuły (PA) jest w stanie pracy w okresie przesyłania preambuły tuż przed okresem przesyłania zwrotnej wiadomości kanału dostępu, przy czym generator (320) sygnał preambuły (PA) jest w stanie pracy w końcowej części okresu preambuły.

PL 200 810 B1

20. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że generator (320) sygnału preambuły (PA) ma moc (412, 512, 612, 812, 912, 1012, 1112, 1212) transmisji zwiększoną o zadaną wartość (PA) za pomocą wzmacniacza (122) zawartego w generatorze (320) sygnału preambuły.

21. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że generator (320) sygnału preambuły (PA) ma sterownik (326) stanowiący nadajnik sygnału dezaktywacji tego generatora (320) po odebraniu od stacji bazowej informacji o uzyskaniu synchronizacji.

22. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że generator (320) sygnału preambuły (PA) ma sterownik skracania okresu preambuły, który jest aktywny po odebraniu od stacji bazowej informacji o uzyskaniu synchronizacji.

23. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że generator (320) sygnału preambuły (PA) za pomocą zawartego w nim wzmacniacza (122) ma moc (412, 512, 612, 812, 912, 1012, 1112, 1212) transmisji zwiększoną o zadaną wartość (AP) podczas następnego okresu przesyłania preambuły w razie braku informacji o uzyskaniu synchronizacji, otrzymanej w okresie przerwy w przesyłaniu preambuły.