SK282136B6 - Spôsob znižovania častosti výskytu kolízií medzi správami vysielanými v komunikačnej sieti - Google Patents

Abstract

V komunikačnej sieti, obsahujúcej viacero vysielačov, ktoré majú jedinečný identifikačný kód a najmenej jeden prijímač, generuje každý z vysielačov správu, pričom vysielače vysielajú správu približne súčasne a uvedený najmenej jeden prijímač prijíma správy približne súčasne. V každom vysielači sa oneskoruje vysielanie správ o dobu oneskorenia, zodpovedajúcu jeho identifikačnému kódu. Správy môžu byť signály s rozprestretým spektrom s rozprestretím priamou postupnosťou, ktoré sú každý rozprestreté pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorej bity majú pevnú vopred určenú dobu trvania, pričom zavedené oneskorenie sa rovná uvedenej vopred určenej dobe trvania jedného bitu pseudonáhodnej postupnosti alebo väčšej ako táto doba. Prídavne k zavedenému oneskoreniu ako prvému znáhodneniu sa môže oneskorovaná správa modulovať zvolenou druhou pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorá sa pred vysielaním náhodne vyberá z vopred určeného druhého súboru pseudonáhodných kódových postupností a zavádza sa tak do vysielaného signálu ako kanálové druhé znáhodnenie. Môžu sa zavádzať i ďalšie znáhodnenia na účely znižovania častosti výskytu kolízií medzi vysielanými správami, prijímanými v prijímači.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka celulámych telefónnych systémov. Konkrétnejšie sa týka systému na zvýšenie spoľahlivosti celulámeho telefónneho systému v prostriedkoch so značným viaccestným šírením alebo v situáciách, kedy sa veľké množstvo mobilných telefónnych jednotiek súčasne pokúša o prístup k základňovej stanici.

Doterajší stav techniky

Veľa komunikačných systémov obsahuje niekoľko vysielačov, ktoré potrebujú získavať náhodne prístup k jednému alebo viacerým prijímačom. Príkladom takéhoto systému s viacnásobným prístupom sú lokálne siete LAN. Iným príkladom je celulámy (bunkový) telefónny systém. Keď sa v takomto systéme niekoľko vysielačov pokúša vysielať súčasne, môžu správy vzájomne interferovať alebo kolidovať. Prijímač potom nemôže rozlišovať medzi jednotlivými správami, ku ktorých kolízii dochádza.

Dva takéto protokoly prístupu, ktoré sa bežne nazývajú „Aloha“ a „Slotted Aloha“, sú opísané v prameni Bertsekas a kol., Data Networks, kapitola 4, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1987. V protokole Aloha môžu všetky vysielače vysielať správy kedykoľvek. Po zistení, že vyslaná správa mala kolíziu, čaká vysielač náhodne dlhý čas a potom opakuje jej vysielanie. V protokole Slotted Aloha spadajú všetky správy do časového intervalu vopred stanovenej dĺžky. Po zistení, že vysielaná správa má kolíziu, počká vysielač po náhodný počet časových intervalov a potom opakuje vysielanie správy. V oboch spôsoboch sa náhodné oneskorenie zavádza preto, aby sa zabránilo tomu, že oba vysielače vysielajú súčasne.

Jedným zo spôsobov uľahčovania komunikácií, do ktorých vstupuje veľký počet užívateľov, je modulácia s kódovým multiplexom (viacnásobný prístup s kódovým delením CDMA). Použitie CDMA postupov v celulámom telefónnom systéme je opísané v patentovom spise US č. 5 056 031 s názvom „Spôsob a zariadenie na riadenie vysielacieho výkonu v celulámom CDMA telefónnom systéme“ a v patentom spise US č. 5 103 459 s názvom „Systém a spôsob na generovanie tvarových priebehov signálu v celulámom CDMA telefónnom systéme“ rovnakého prihlasovateľa, na ktoré sa tu odvolávame kvôli ďalším podrobnostiam namiesto ich opakovania.

V uvedenom patentovom spise je opísaný spôsob viacnásobného prístupu, kde veľké množstvo mobilných staníc, z ktorých každá má integrovaný vysielač a prijímač (transceiver), komunikuje pomocou základňových staníc, pri použití komunikačných CDMA signálov s rozprestretým spektrom. Základňové stanice sú spojené s ústrednou mobilnou sieťou (MTSO), ktorá je samotná spojená s pevnou telefónnou sieťou (verejnou komutovanou telefónnou sieťou PSTN).

Použitie postupov viacnásobného prístupu s kódovým delením (CDMA) s rozprestretým spektrom maximalizuje počet mobilných staníc, ktoré môžu súčasne komunikovať so základňovou stanicou, pretože rovnaké kmitočtové pásmo je spoločné všetkým staniciam. Každá mobilná stanica má pridelený jedinečný pseudonáhodný (PN) kód, ktorý sa používa na rozprestretie jej vysielaného signálu. V uvedenom patentovom spise sa tento PN kód nazýva „dlhý PN kód“. Potom, čo je hovor nadviazaný, t. j. základňová stanica vybrala dlhý PN kód, ktorý zodpovedá vysielajúcej mobilnej stanici, môže základňová stanica prijímať signál, ktorý je vysielaný mobilnou stanicou a vykonávať inverziu jeho rozprestretia (despread). Podobne môže mobilná stanica prijímať signál vysielaný základnou stanicou a vykonávať inverziu jeho rozprestretia (despread). V niektorých systémoch môžu byť signály modulované tiež „pilotným“ PN kódom.

Pri určitých typoch prenosov je však výhodné použiť skôr spoločný PN dlhý kód ako jedinečný dlhý kód pre každú mobilnú stanicu. Jedným príkladom takéhoto vysielania je správa, vysielaná mobilnou stanicou, ktorá sa pokúša nadviazať hovor. Mobilná stanica, ktorá chce nadviazať hovor, môže vysielať takéto požiadavky po spoločnom prístupovom kanáli pri použití spoločného PN kódu. Základňová stanica môže monitorovať (sledovať) prístupový kanál tým, že vykonáva inverziu rozprestretia (despread) signálu pri použití tohto PN kódu. Prístupový kanál sa používa z toho dôvodu, že správy, ako napríklad správy určené na nadviazanie hovoru, sú relatívne krátke v porovnaní s prenosom reči a prijímač môže ľahšie sledovať relatívne málo prístupových kanálov ako veľké množstvo jedinečných prevádzkových kanálov, ktorým sú priradené mobilné stanice pomocou ich jedinečných dlhých PN kódov.

Prístupový kanál sa môže mobilnou stanicou použiť nielen na nadviazanie hovoru, ale i k vyslaniu akejkoľvek informácie základňovej stanici v inom čase, ako počas už nadviazaného hovoru. Prístupový kanál môže byť mobilnou stanicou použitý napríklad ako odpoveď na prichádzajúci hovor, iniciovaný základňovou stanicou po vyvolávačom (pagingovom) kanáli.

Za ktorýchkoľvek opísaných podmienok môže niekoľko základňových staníc súčasne vysielať po prístupovom kanáli. Keď dve mobilné stanice vysielajú súčasne a nedochádza k viaccestnému šíreniu, prichádzajú jednotlivé vysielania na základňovú stanicu časovo oddelené o oneskorenie, ktoré sa rovná rozdielom dvojnásobkov vzdialenosti medzi každou mobilnou stanicou a základňovou stanicou. Pri väčšine prevádzkových podmienok je nepravdepodobné, že by sa veľké množstvo mobilných staníc nachádzalo na presne rovnakých vzdialenostiach od základňovej stanice. Ale súčasne vyslané správy môžu kolidovať v prípade, že dve či viacero staníc sú v rovnakej oblasti. Základňová stanica môže väčšinou jednotlivé vysielania rozpoznať, pretože čas medzi príchodmi vysielania na základnú stanicu presahuje jeden PN čip.

Niektoré prevádzkové podmienky majú sklon k vytváraniu kolízií. Kolízie sa pravdepodobne vyskytnú v prípade, kedy sa veľké množstvo mobilných staníc priblíži k hranici oblasti pokrytia súčasne, čo je podmienka, ktorá vyvoláva odovzdávanie mobilných staníc. Vysielanie po prístupovom kanáli prichádza na základňovú stanicu súčasne, pretože mobilné stanice, nachádzajúce sa na hranici oblasti pokrytia, sú v podstate v rovnakej vzdialeností od základňovej stanice.

Je tiež možné, že sa veľké množstvo užívateľov mobilných staníc pokúsi nadviazať hovor súčasne z iných dôvodov, napríklad z dôvodov prírodnej katastrofy. Súčasné vysielanie mnohých mobilných staníc po prístupovom kanáli môže presiahnuť maximálnu kapacitu procesoru základňovej stanice.

Pravdepodobnosť kolízie na prístupovom kanáli sa zvyšuje so zvyšujúcim sa počtom mobilných staníc a so zvýšeným počtom odrazov pri viaccestnom šírení. Viaccestné šírenie spôsobuje problémy, pretože zatiaľ čo hlavné signály dvoch vysielaní môžu byť oddelené v čase o viac ako jeden čip, zložky viaccestného šírenia takto byť oddelené nemusia. Ako je opísané v patentovom spise US č. 5 109 309 s názvom „Diverzný prijímač v celulámom CDMA mobilnom telefónnom systéme“, môže mať diverzný prijímač

SK 282136 Β6 základňovej stanice niekoľko korelátorov, ktoré zlučujú prijaté časti viaccestného šírenia, a tým zlepšujú kvalitu signálu. Môže však vzniknúť nejednoznačnosť zložiek viaccestného šírenia, a tým by sa znížil výkon diverzného prijímača. Tieto problémy a nedostatky sú v súčasnej dobe značne citeľné a vynález si kladie za úlohu ich vyriešiť.

Podstata vynálezu

Uvedený cieľ sa dosiahne spôsobom znižovania početnosti výskytu kolízii medzi správami vysielanými v komunikačnej sieti, obsahujúcej viacero vysielačov, ktoré každý majú jedinečný identifikačný kód a najmenej jeden prijímač, pričom každý z vysielačov generuje správu, pričom vysielače vysielajú správu približne súčasne a uvedený najmenej jeden prijímač prijíma správy približne súčasne, ktorého podstatou je, že sa v každom vysielači oneskoruje vysielanie správy o dobu oneskorenia, zodpovedajúcu jeho identifikačnému kódu.

Riešenie podľa vynálezu zmenšuje interferencie medzi vysielačmi signálov s rozprestretým spektrom, ktoré pracujú súčasne a zlepšuje rozloženie vysielania medzi dostupnými prostriedkami prijímača. Vynález je použiteľný v akomkoľvek komunikačnom systéme, v ktorom sa niekoľko vysielačov nekoordinované pokúša o nadviazanie komunikácie s prijímačom, vrátane sietí LAN. V príkladovom vyhotovení vynálezu sú vysielačmi mobilné stanice, ktoré vysielajú na prístupovom kanáli a prijímačom je základňová stanica v celulámej CDMA komunikačnej sieti.

Každá mobilná stanica používa na vysielanie po prístupovom kanáli najmenej jedno znáhodnenie. Znáhodnenia majú za následok oddelenie prenosu, a tým redukciu kolízií.

Pri prvom znáhodnení, ktorým je uvedené zavedené oneskorenie, oneskoruje mobilná stanica v čase svoje vysielanie prístupovým kanálom o malú hodnotu, ktorá je väčšia ako alebo rovnajúca sa jednému čipu, ale je oveľa menšia ako vlastná dĺžka správy. Komunikačný systém nevyužívajúci komunikáciu s rozprestretým spektrom, ale používajúci protokol Slotted Aloha, musí oproti tomu pri kolízii zvyčajne čakať, až prijme potvrdenie prijatia vysielania. Pokiaľ nastane kolízia, čo sa zvyčajne prejaví tým, že sa neprijme potvrdenie, musí mobilná stanica čakať po náhodné zdržanie, zvyčajne dlhé niekoľko časových intervalov, kým správu znova vyšle. Pretože vynález sa týka systémov s rozprestretým spektrom, sú kolízie zmenšené opísaným rozsahom rozdielov a ešte ďalej pridaním pseudonáhodného oneskorenia, ktoré je zvyčajne oveľa kratšie ako je dĺžka časového intervalu.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu je teda každá správa signál s rozprestretým spektrom s rozprestretím priamou postupnosťou (s rozprestretým spektrom priamou moduláciou kódovou postupnosťou - direct sequence spread spectrum, ďalej: s rozprestretým spektrom s rozprestretím priamou postupnosťou), ktorý je rozprestretý pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorej bity majú pevnú dobu trvania, pričom oneskorenie sa rovná uvedenej pevnej dobe trvania jedného bitu pseudonáhodnej postupnosti alebo je väčšie ako táto doba.

I keď skutočné znáhodnenie by bolo ideálne, používa sa metóda pseudoznáhodnenia, aby mohla základňová stanica získať hodnotu oneskorenia, ktorú používa mobilná stanica, ktorá ju vyžaduje na demoduláciu vysielania. Pseudonáhodné oneskorenie sa môže vytvárať pseudonáhodne s použitím algoritmu generátora, ktorému sa dodá na vstup číslo, ktoré je jedinečne priradené danej mobilnej stanici. Vstupným číslom môže byť elektronické sériové číslo (ESN) stanice. Ďalšou výhodou pseudonáhodnej metódy na výpočet oneskorenia je, že základňová stanica pri znalosti hodnoty oneskorenia, ktoré je zavedené mobilnou stanicou, môže rýchlejšie zachytiť signál, ktorý mobilná stanica následne vysiela po prevádzkovom kanáli.

Prvé znáhodnenie sa môže chápať v kontexte situácie, kedy množstvo mobilných staníc súčasne vysiela na kraji oblasti pokrytia, t. j. v rovnakej vzdialenosti od základňovej stanice. V takomto prípade zvyšuje prvé znáhodnenie efektívnu vzdialenosť všetkých mobilných staníc od základňovej stanice o náhodnú hodnotu.

Viaccestné šírenie badateľne zvyšuje problémy, ktoré má základňová stanica s rozpoznávaním signálov, ktoré sú súčasne vysielané rôznymi mobilnými stanicami. Malá hodnota prvého znáhodnenia nemusí byť dostatočná na oddelenie viaccestných zložiek, ktoré by sa inak použili diverzným prijímačom základňovej stanice na zlepšenie príjmu v podmienkach viaccestného šírenia.

Na zlepšenie kvality prenosu v takomto prostredí s viaccestným šírením sa môže použiť druhé znáhodnenie, ktoré možno nazvať „kanálové znáhodnenie“. Ako je opísané v uvedených patentových spisoch a patentových prihláškach, v riadení rozprestiera CDMA vysielač signál pomocou PN kódu a CDMA prijímač demodulujc prijatý signál pomocou miestnej repliky PN kódu. V kanálovom znáhodnení mení mobilná stanica náhodne PN kód, ktorým sa rozprestiera signál, vysielaný na prístupovom kanáli. Zmena PN kódu tak vytvára väčšie množstvo prístupových kanálov. Základňová stanica obsahuje prijímač, ktorý zodpovedá každému možnému prístupovému kanálu. Dokonca i pri viaccestnom šírení môže základňová stanica rozlíšiť súčasné vysielanie na rôznych prístupových kanáloch.

Podľa ďalšieho znaku vynálezu sa tak prídavné k zavedenému oneskoreniu ako prvému znáhodneniu oneskorovaná správa moduluje zvolenou druhou pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorá sa pred vysielaním náhodne vyberá z vopred určeného druhého súboru pseudonáhodných kódových postupností a zavádza sa tak do vysielaného signálu ako kanálové druhé znáhodnenie.

Keď sa použije kanálové znáhodnenie, môže základňová stanica poslať mobilnej stanici parameter, ktorý reprezentuje maximálny počet prístupových kanálov, t. j. maximálny počet rôznych PN kódov, ktoré môže prijímať. Základňová stanica vysiela tento parameter maximálneho počtu prístupových kanálov na mobilnú stanicu počas periodickej alebo doplnkovej komunikácie medzi základnou stanicou a mobilnou stanicou na oznamovanie systémových informácií.

Základňová stanica však nemusí byť schopná rozlišovať medzi súčasným vysielaním, ak prijíma viacero vysielaní ako má prístupových kanálov. Na tento účel môžu mobilné stanice použiť ďalšie stupne znáhodnenia prídavné k prvému znáhodneniu a kanálovému druhému znáhodneniu, ďalej označované ako backoff znáhodnenia, backoff znáhodnenia sond alebo perzistentné znáhodnenie.

Podľa ďalšieho vyhotovenia vynálezu sa prídavné k oneskoreniu zavedenému ako prvé znáhodnenie, správa moduluje zvolenou druhou pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, odlišnou od prvej pseudonáhodnej kódovej postupnosti použitej pre rozprestieranie správy v CDMA komunikácii s rozprestretým spektrom, pričom táto druhá pseudonáhodná kódová postupnosť sa náhodne volí pred vysielaním z vopred určeného súboru druhých pseudonáhodných kódových postupností a do vysielaného signálu sa tak zavádza kanálové znáhodnenie ako druhé znáhodnenie.

SK 282136 Β6

Pred vysielaním užitočnej správy sa podľa ďalšieho znaku vynálezu vysiela k vysielaču krátka skúšaná správa ako sonda a vysielač sleduje počas vopred určenej vyčkávacej periódy v sledovacom kroku, či prichádza z prijímača potvrdzovací signál a ak nie je prijatý v sledovacom kroku potvrdzovaní signál, vysielač opätovne vysiela sondu vo vysielacom kroku so zvýšeným výkonom a sled sledovacieho kroku a vysielacieho kroku s vysielaním sondy s postupným zvyšovaním výkonu opakuje, až sa prijme potvrdzovací signál alebo sa vykoná prídavný stupeň znáhodnenia alebo sa od pokusu o komunikáciu upustí. V prípade negatívneho výsledku vysielacieho kroku a sledovacieho kroku, zodpovedajúcich každej sonde, sa výhodne budúca vyčkávacia perióda náhodne mení.

Ak sa nezíska potvrdzovací signál po vopred určenom počte opakovaní sond, vykonáva sa podľa ďalšieho znaku vynálezu vysielanie ďalšieho sondového sledu s vopred určeným počtom sond s postupne sa zvyšujúcim výkonom a s odlišnými náhodne zvolenými vyčkávacími periódami, až sa získa potvrdzovací signál alebo vysielač ďalej pokračuje v ešte ďalšom sondovom slede so zmenenými vyčkávacími periódami a ak sa nezíska potvrdzovací signál po poslednom sondovom slede, od pokusu o komunikáciu sa upustí.

Každé vysielanie mobilnou stanicou v prístupovom kanáli, ktorá sa pokúša o nadviazanie komunikácie so základnou stanicou, sa teda v uvedenom zmysle nazýva „sonda“. Pokiaľ základná stanica úspešne rozpozná a prijme sondu, vyšle mobilnej stanici potvrdenie. Pokiaľ mobilná stanica neprijme potvrdenie príjmu svojej sondy počas určitého časového limitu, vyšle ďalšiu sondu. Vopred stanovený počet takýchto sond sa nazýva „sled prístupových sond“ alebo krátko „sondový sled“. Celý sled prístupových sond sa môže niekoľkokrát opakovať, kým mobilná stanica neprijme potvrdenie nejakej sondy z tohto sledu.

Mobilné stanice môžu ďalej znižovať vzájomné interferencie vysielaním s minimálnym vysielacím výkonom, ktorý je potrebný, aby základňová stanica stanice prijala. Mobilná stanica vysiela prvú sondu výkonom o niečo menším, ako je podľa odhadu potrebné, aby sa dosiahla základná stanica. Tento konzervatívny odhad môže byť súčasne vopred stanovená hodnota alebo môže byť vypočítaný z nameranej hladiny výkonu signálu, ktorý mobilná stanica prijímala alebo prijíma zo základnej stanice. Vo výhodnom vyhotovení mobilná stanica meria prijatý výkon od základňovej stanice. Tento prijatý výkon sa rovná súčinu vyslaného výkonu základňovej stanice a dráhovej straty. Mobilná stanica potom používa na nastavenie počiatočného vysielacieho výkonu tento odhad plus konštantná korekcia a nastavovacie činitele. Tieto nastavovacie činitele sa môžu poslať mobilnej stanici zo základňovej stanice. Niektoré tieto nastavovacie faktory zodpovedajú vyžiarenému výkonu základňovej stanice. Pretože dráhová strata na dráhe z mobilnej stanice na základňovú stanicu sa v podstate rovná dráhovej strate na dráhe zo základňovej stanice na mobilnú stanicu, mal by mať signál prijímaný základňovou stanicou správnu úroveň za predpokladu, že základňová stanica poskytla správne nastavovacie činitele. Po vyslaní prvej prístupovej sondy týmto minimálnym výkonom zvýši mobilná stanica v každom slede prístupových sond výkon následných sond o vopred stanovený prírastok.

Vbackoff znáhodnení sond zavádza mobilná stanica medzi po sebe nasledujúce sondy náhodné oneskorenie. Pred začiatkom sondy generuje mobilná stanica náhodné číslo z vopred stanoveného rozsahu a oneskorí sondu o dobu, ktorá je úmerná náhodnému číslu.

Pri perzistentnom znáhodnení mobilná stanica zavádza náhodné oneskorenie pred každý sled prístupových sond.

Pred začiatkom sledu prístupových sond porovná mobilná stanica náhodne generované číslo s vopred stanoveným parametrom perzistencie. Parameter peizistencie vyjadruje pravdepodobnosť, ktorá je použitá na stanovenie, či sa sled prístupových sond objaví alebo nie. Mobilná stanica začne s vysielaním sledu prístupových sond iba v prípade, že náhodné číslo spadá do rozsahu čísel určených parametrom perzistencie. Keď je perzistencia použitá, mobilná stanica vykonáva test vo vopred stanovených intervaloch do tej doby, kým test prejde či kým sonda nie je prijatá.

Pokiaľ mobilná stanica neprijme potvrdenie žiadnej sondy počas vopred stanoveného počtu opakovaní sledu prístupových sond, od ďalších pokusov o nadviazanie spojenia sa nakoniec upustí.

V celulámom telefónnom systéme používa mobilná stanica prístupový kanál pre akékoľvek nehlasové vysielania na základňovú stanicu. Mobilná stanica môže napríklad požadovať spojenie so základňovou stanicou, pokiaľ užívateľ mobilnej stanice iniciuje. Mobilná stanica môže tiež po prístupovom kanáli odpovedať na vysielanie zo základňovej stanice kvôli potvrdeniu príjmu prichádzajúceho hovoru. V naposledy menovanej situácii môže základňová stanica uskutočniť svoje vysielanie po vyvolávačom (pagingovom) kanáli, aby sa efektívnejšie spracovávali odpovede mobilných staníc, ktoré sa očakávajú v určitom časovom období. Pretože základňová stanica môže do istej miery situáciu riadiť, nevyžaduje sa od mobilných staníc na vysielanie odpovede použitie perzistentného znáhodnenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:

obr. 1 časovú schému dvoch signálov s rozprestretým spektrom, ktoré sú transformované jedným korelátorom v prijímači základnej stanice, obr. 2 je podobná situácia ako na obr. 1, pričom je tu znázornený vplyv viaccestného šírenia na signály, obr. 3 časový diagram dvoch signálov s rozprestretým spektrom, na ktorých bola vykonaná inverzia rozprestretia samostatnými korelátormi v prijímači základňovej stanice, obr. 4 časový diagram znázorňujúci sondy použité pri spôsobe, obr. 5 výhodné vyhotovenie vysielača mobilnej stanice pre prístupový kanál a obr. 6a a 6b vývojové diagramy spôsobom znáhodnenia podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 sú dva signály prístupového kanálu 10 a 12 podrobené inverzii rozprestierania (despread) v neznázornenom prijímači, čo vytvára príslušné korelačné impulzy 14 a 16. Signál 12 prichádza krátko po signáli 10, pretože napríklad vysielač, z ktorého sa šíri signál 12, je od prijímača ďalej ako vysielač, z ktorého sa šíri signál 10. Signály 10 a 12 môžu byť signálmi s rozprestretým spektrom s rozprestretím priamou postupnosťou, v neznázomenom celulámom telefónnom systéme. V takomto vyhotovení sú vysielačmi vysielače mobilnej stanice, vysielajúcej prístupový kanál a prijímačom je prijímač základňovej stanice, prijímajúcej prístupový kanál.

Pokiaľ časový rozdiel medzi príchodom signálu 10 a signálu 12 do prijímača základňovej stanice je menší ako

SK 282136 Β6 jeden Čip PN kódu, ktorým boli modulované, nemusí byť prijímač schopný rozpoznať signály 10 a 12. To môže nastať v prípade na obr. 1, keď sú napríklad dve mobilné stanice vzdialené od seba menej ako 120 m a prístupový kanál má rýchlosť čipu 1,2288 MHz. Keď prijímač nemôže rozlíšiť signály, vznikne kolízia.

Mobilná stanica používa prvé znáhodnenie kvôli zmenšeniu pravdepodobnosti kolízie medzi ňou vysielanými signálmi a signálmi, ktoré sú vysielané inými mobilnými stanicami na rovnakom prístupovom kanáli. Pri prvom znáhodnení môže vysielač prvej mobilnej stanice oneskoriť signál 10 do miesta oneskoreného signálu 18 a vysielač druhej mobilnej stanice môže oneskoriť signál 12 do miesta oneskoreného signálu 20. Kvôli vytvoreniu (generovaniu) oneskorenia je vhodné použiť generovacie fUnkcie (hash fúnction), pretože umožňuje, aby základňová stanica určila oneskorenie, používané mobilnou stanicou. Základňová stanica potom môže vypočítať rozsah oneskorenia pre mobilnú stanicu zmeraním celkového oneskorenia správy došlej na mobilnú stanicu a odpočítaním pridaného pseudonáhodného oneskorenia.

Definovaná generovacia funkcia (rovnica 1) používa na vytvorenie (generovanie) oneskorenia elektronické sériové číslo (ESN), ktoré je mobilnej stanici pridelené. Generovacia funkcia vytvorí oneskorenie RN v rozsahu 0 až 512 čipov generátora pseudonáhodnej postupnosti, ktorá moduluje signál. Je potrebné poznamenať, že maximálne oneskorenie je oveľa menšie ako oneskorenie, ktoré sa zavádza ďalšími spôsobmi znáhodnenia, ktoré sú opísané. Základňová stanica môže poskytnúť mobilnej stanici index rozsahu PROBE_PN_RAN počas inicializácie systému či v iných časoch. Rozsah oneskorenia R je definovaný ako ₂PROBE_PN_RAN.

RN = R x ((40503 x (L Φ H Φ D )mod 2¹⁶) /2¹⁶ (1), kde

R je rozsah oneskorenia, L je 16 rádovo najmenej významných bitov ESN, H je 16 rádovo najviac významných bitov ESN, D je 14-krát rádovo najmenej významných 12 bitov ENS, X reprezentuje najväčšie celé číslo menšie ako alebo rovnajúce sa X,

Φ reprezentuje bitovú operáciu EXCLUSIVE-OR a všetky ďalšie operácie sú aritmetické operácie pre celé čísla.

Na obr. 2 sú dva signály 22, 24 prístupového kanálu podrobené inverzii rozprestretia (despread) v neznázomenom prijímači, čo vytvára príslušné korelačné impulzy 26 a 28. Rovnako ako na obr. 1, prichádza signál 24 krátko po signáli 22. Signály 22 a 24 sú oneskorené použitím opísaného spôsobu prvého znáhodnenia. Prítomnosť viaccestného šírenia vytvára v signáloch 22 a 24 zodpovedajúce korelačné impulzy 30 a 32 viaccestného šírenia. Okrem prípadu, kedy sa korelačný impulz 32 nachádza blízko korelačného impulzu 26, môže diverzný prijímač základňovej stanice kombinovať impulzy 26 a 30 na zlepšenie signálu 22. Prijímač však nemusí byť schopný rozlíšiť signály 22 a 24, pokiaľ je korelačný impulz viaccestného šírenia 32 prijatý v rozsahu do jedného čipu od korelačného impulzu 26 alebo pokiaľ korelačný impulz viaccestného šírenia 30 je prijatý v rozsahu do jedného čipu od korelačného impulzu 28. Pokiaľ sú impulzy 26, 28, 30 a 32 veľmi blízko seba, nemôže prijímač zistiť, ktorý impulz patrí ktorému signálu, a preto ich nemôže kombinovať. Pokiaľ je však zavedené oneskorenie prvého znáhodnenia o jeden alebo viacero čipov, napríklad do signálu 24, potom bude signál 24 posunutý na obr. 2 smerom doprava a korelačný impulz 32 nebude interferovať s korelačným impulzom 26. Diverzný prijímač základňovej stanice potom môže predpokladať, že zložky viaccestného šírenia, ktoré sa nachádzajú blízko pri sebe, ako napríklad impulzy 26 a 30, patria rovnakému signálu 22 a môžu teda byť kombinované. Podobne môže prijímač základňovej stanice predpokladať, že impulzy 28 a 32 patria signálu 24 a bude ich kombinovať. Tieto predpoklady sú platné, pretože oneskorenia viaccestného šírenia sú zvyčajne kratšie ako jeden čip.

Na obr. 3 sú dva signály prístupového kanálu 34 a 36 získané inverziou rozprestretia (despread) pomocou dvoch neznázomených oddelených korelátorov. Dva neznázomené vysielače mobilných staníc používajú „kanálové znáhodnenie“ na modulovanie zodpovedajúcich signálov 34 a 36 rôznymi PN kódmi, čo vyžaduje, aby prijímač základňovej stanice používal na ich demoduláciu rôzne korelátory. Hoci signály 34 a 36 zdieľajú rovnaké kmitočtové pásmo, je možné o nich povedať, že obsadzujú rôzne prístupové kanály, pretože sú modulované použitím odlišných PN kódov. Prijímač podrobuje signály 34 inverzii rozprestretia (despread) použitím PN kódu, ktorý zodpovedá prvému prístupovému kanálu a vytvára korelačný impulz 38, ale signál 36 sa javí prijímaču ako šum. Táto vlastnosť, ktorá umožni prijímaču rozlíšiť medzi signálmi 34 a 36 dokonca i pri viaccestnom šírení, je v komunikácii s rozprestretým spektrom dobre známa. Pre každý prístupový kanál, ktorý môže základňová stanica súčasne rozlíšiť od iných prístupových kanálov, musí základňová stanica mať prijímač, ktorý používa PN kód, zodpovedajúci tomuto prístupovému kanálu.

Pri kanálovom znáhodnení vysielač náhodne vyberá prístupový kanál z vopred stanoveného rozsahu ako kanál ACC_CHAN. Základňová stanica môže poskytnúť tento kanál ACC_CHAN mobilnej stanici počas inicializácie systému Či v iných okamihoch činnosti. Hoci počet prístupových kanálov, z ktorých môže mobilná stanica vyberať, je obmedzený hardwarovými podmienkami a priepustnosťou systému, preferuje sa maximálny počet 32.

I pri použití prvého znáhodnenia a kanálového druhého znáhodnenia sa však môžu vyskytnúť kolízie správ, pokiaľ si viac ako jeden vysielač vyberie rovnaký prístupový kanál a vysiela po ňom správy súčasne. Vysielače môžu preto na ďalšie rozprestretie správ v čase kvôli ďalšiemu zníženiu kolízií použiť „backoff znáhodnenia“ a „perzistentné znáhodnenie“. Oneskorenia, zavedené naposledy menovanými typmi ďalších znáhodnení, sú oveľa väčšie, ako oneskorenia zavedené prvým znáhodnením. Tieto spôsoby rovnako ako prvé znáhodnenie a kanálové druhé znáhodnenie, sú opísané s odvolaním na časový diagram z obr. 4, usporiadania, znázornené na obr. 5 a vývojový diagram z obr. 6a a 6b.

Procesor 100 mobilnej stanice z obr. 5 vykonáva pri pokuse o komunikáciu s neznázomenou základňovou stanicou kroky, znázornené na obr. 6a, začínajúc krokom 102. Proces môže byť spustený, kedykoľvek pošle neznázomená mobilná stanica na základňovú stanicu zodpovedajúcu informáciu. Užívateľ môže napríklad iniciovať telefónny hovor, ktorý musí byť smerovaný na základňovú stanicu. Mobilná stanica sa pokúša o spojenie tým, že vysiela na základňovú stanicu jeden alebo viacero „prístupových sond“ 104,106,108,110,112,114,116,118 a 120 (obr. 4). Prístupová sonda pozostáva z jednej správy a jej maximálna dĺžka je jeden „interval“ (slot). Interval je vopred stanovený časový interval systémového času, na ktorého základe sú základňová stanica a mobilné stanice synchronizované v CDMA opísanom celulámom telefónnom systéme. Hoci dĺžka intervalu nie je rozhodujúca, je možné z dôvodu porovnania trvania a znáhodnenia prístupových sond s prvým znáhodnením uviesť, že môže mať rádovo hodnotu 60 ms.

Dĺžka oneskorenia prvého znáhodnenia je tak veľmi malý zlomok intervalu.

Pri pokuse o nadviazanie spojenia pokračuje mobilná stanica vo vysielaní prístupových sond, pokiaľ nie je jedna sonda základňovou stanicou potvrdená. Pokiaľ nastane kolízia, nie je tak správa potvrdená a mobilná stanica vyšle ďalšiu sondu. Vopred stanovený počet prístupových sond sa nazýva „sled prístupových sond“ alebo skrátene „sondový sled“. Na obr. 4 pozostáva sled 122 prístupových sond (sondový sled) zo sond 104,106 a 108, sled 124 prístupových sond (sondový sled) pozostáva zo sond 110, 112 a 114 a sled 126 prístupových sond (sondový sled) pozostáva zo sond 116,118 a 120.

Iniciovanie hovoru generuje signál 128, ktorý je vytváraný procesorom 100. V kroku 130 nastavuje procesor 100 čítanie sond PRÓBE na nulu a rovnako tak i nastavuje hodnotu SEQ čítača sledu prístupových sond na nulu. V kroku 132 vypočíta procesor 100 generovaciu funkciu, ktorá je opísaná, kvôli získaniu pseudonáhodného oneskorenia RN. Procesor 100 poskytne signál 134 oneskorenia, ktorý zodpovedá oneskoreniu RN, časovaciemu generátoru 136. Procesor 100 vedie dáta správy 138 do kodéra 140, ktorý ich kóduje tak, ako je opísané v uvedených patentových spisoch USA. Dáta kódovanej správy 142 sú modulované dlhým PN kódom, ktorý je generovaný generátorom 146 dlhého PN kódu.

Ako je opísané, zodpovedá generovaný dlhý PN kód 144 prístupovému kanálu, ktorý sa má použiť. Takáto modulácia je opísaná v uvedených patentových spisoch USA. Hoci na vykonanie modulácie je znázornená funkcia EXCLUSIVE-OR 152, je možné použiť ktorúkoľvek inú rovnocennú štruktúru, ktorá je v komunikačnej technike známa, ako napríklad násobenie. Nakoniec poskytne ako odozva na signál oneskorenia 134 časovací generátor 136 časovacie signály 156, 158 a 160 tým prvkom, ktoré následne oneskoria vysielaný signál 164.

V kroku 162 procesor 100 určuje, či sa mobilná stanica pokúša odpovedať na vysielanie základňovej stanice alebo či sa iniciuje požiadavka spojenia so základňovou stanicou. Hovor, iniciovaný užívateľom, je príklad pokusu o inicializované spojenie (request attempt - ďalej skrátene: požiadavka spojenia), skôr ako pokus o odpoveď (response attempt). Pokiaľ je rovnako ako na obr. 4 iniciovaná požiadavka spojenia, prejde procesor 100 do kroku 166. Pokiaľ by sa však vykonával pokus o odpoveď, vykonala by mobilná stanica backoff znáhodnenia v kroku 168. Pri backoff znáhodnenia generuje procesor 100 náhodné číslo RS v rozsahu 0 až BKOFF+1, kde BKOFF je vopred určený parameter. V kroku 170 potom procesor 100 vyčká RS blokov pred tým, ako postúpi do kroku 166. Procesor 100 môže čítať intervaly, pretože prijíma signál čítania intervalov 172 časovacieho generátora 136.

V kroku 166 vykonáva procesor 100 rovnakú skúšku požiadavky spojenie/odpoveď, ako bolo opísané. Pokiaľ sa má vykonať požiadavka spojenia, procesor 100 vykoná perzistentnú skúšku, ktorá zavedie medzi po sebe nasledujúce sondové sledy náhodné oneskorenie jedného alebo viacerých časových intervalov. V perzistentnej skúške generuje procesor 100 na začiatku intervalu v kroku 174 náhodnú pravdepodobnosť RP. Vopred určený parameter P reprezentuje pravdepodobnosť, že bude vykonaný budúci sled prístupových sond. V kroku 176 procesor 100 porovná P s RP. Pokiaľ je RP menší ako P, potom je perzistentná skúška úspešná a procesor 100 prejde do kroku 178. Pokiaľ je perzistentná skúška neúspešná, opakuje procesor 100 skúšku okamžite pred začiatkom ďalšieho intervalu. Pokiaľ procesor 100 určí, že sa v kroku 166 vykonáva pokus o od poveď a nie požiadavka spojenia, prejde do kroku 178. Perzistentná skúška nie je počas pokusov o odpoveď potrebná, pretože základňová stanica môže usporiadať svoje komunikácie, vyžadujúce odpovede, na rozdiel od požiadaviek spojenia z mobilnej jednotky na základňovú stanicu, a to takým spôsobom, že nebude pravdepodobné, že bude viac mobilných staníc odpovedať súčasne.

V príklade z obr. 4, ktorý reprezentuje požiadavku spojenia, začne procesor 100 krokom 174 na začiatku intervalu v čase 180. Pretože mobilná stanica sa pokúša o spojenie so základňovou stanicou (vykonáva požiadavku spojenia - request attempt), vykoná perzistentnú skúšku. Skúška je neúspešná a vykonaná znova okamžite pred začiatkom intervalu v čase 182. Pri tomto druhom pokuse je skúška úspešná a procesor 100 prejde ku kroku 178.

Procesor 100 vykoná v kroku 178 kanálové znáhodnenie. Generuje náhodné číslo RA v rozmedzí od nuly do ACC_CHAN, čo je vopred určený parameter, reprezentujúci maximálny počet prístupových kanálov. Číslo RA zodpovedá prístupovému kanálu, na ktorom bude sled prístupových sond 122 vysielaný. Procesor 100 vydá do generátora 146 pseudonáhodných postupností signál 183 výberu prístupového kanálu.

V kroku 184 procesor 100 nastaví signál 186 výkonu vysielania na vopred stanovenú úroveň INIT_PWR. Signál je potom vedený do výkonového vysielača 188 na obr. 5. V CDMA celulámom komunikačnom systéme alebo v inom komunikačnom systéme s rozprestretým spektrom je dôležité minimalizovať hladinu šumu pozadia, ktorá predovšetkým vyplýva z kombinovania signálov z mnohých vysielačov. Nízka hladina šumu pozadia umožní prijímaču ľahšie extrahovať požadovaný signál s rozprestretým spektrom zo šumu. Kvôli minimalizácii hladiny šumu sa podľa vynálezu minimalizuje výkon, s ktorým mobilné stanice vysielajú. Úroveň INITPWR je nastavená na hodnotu, ktorá je pod bežne požadovanou hladinou, ktorá sa základňovou stanicou zvyčajne požaduje na príjem správy. Procesor 100 výhodne odhaduje INIT_PWR použitím nameraných úrovní výkonu, ako boli prv prijímané alebo ako sú v tomto okamihu prijímané zo základňovej stanice. Hoci prijímačová časť mobilnej stanice nie je znázornená, je opísaná v jednom alebo viacerých z uvedených patentových spisov USA.

Podľa obr. 6b vypne procesor 100 v kroku 190 neznázomený stavový časovač prístupu do systému, čo sa môže použiť procesorom 100 ako indikácia, že mobilná stanica neprijala správu, ktorú od základňovej stanice očakáva vo vopred určenej vyčkávacej perióde. Tento časovač musí byť počas pokusov o prístup vypnutý.

V kroku 192 je správa vyslaná na vybranom prístupovom kanáli RA v prístupovej sonde 104. Ako ukazuje obr. 4, prvé znáhodnenie ďalej oneskoruje začiatok prístupovej sondy 104 až do okamihu 194 RN čipov po okamihu 182. Toto oneskorenie, ktoré je oveľa menšie ako interval s dĺžkou 60 ms, je na obr. 4 z dôvodu väčšej názornosti značne zveličené. Výška prístupovej sondy 104 reprezentuje relatívnu úroveň výkonu. Na konci vysielania prístupovej sondy 104 v okamihu 196 spustí procesor 100 vnútorný časovač TA vyčkávacej periódy kvôli potvrdeniu. Vopred stanovený parameter zdržania ACC_TMO indikuje dĺžku času, po ktorú musí procesor 100 čakať na potvrdenie sondy 104. Pokiaľ procesor 100 prijme počas vyčkávacej periódy signál potvrdenia 198, prejde do kroku 200 a skončí pokusy o prístup na prístupový kanál. Môže potom vykonať ďalšie úkony, ktoré sa vynálezu netýkajú. Po uplynutí času ACC TMO bez toho, aby procesor 100 prijal potvrdenie, sa prejde do kroku 202. Na obr. 4 časovač TA skončí časovanie v okamihu 204.

V kroku 206 procesor 100 inkrementuje PRÓBE, t. j. hodnotu vnútorného čítača sond. V kroku 208 porovná PRÓBE a NUM_STEP, čo je vopred určený parameter, ktorý udáva počet prístupových sond, ktoré sa majú vyslať v každom slede prístupových sond, pokiaľ nie je prijaté potvrdenie. Na obr. 4 sa NUM_STEP rovná trom, pretože sled prístupových sond 122 sa skladá z troch prístupových sond 104, 106 a 108. Procesor 100 preto prejde do kroku 210.

V kroku 210 vykonáva procesor 100 backoff znáhodnenia sond. Backoff znáhodnenia sond je podobné opísanému backoff znáhodnenia, ale rozdiel je v tom, že backoff znáhodnenia sond sa vykonáva medzi po sebe nasledujúcimi prístupovými sondami sledu prístupových sond, zatiaľ čo backoff znáhodnenia sa vykonáva pred každým sledom prístupových sond. Hodnota PROBE-BKOFF sa môže alebo nemusí rovnať hodnote BKOFF.

V kroku 210 generuje procesor 100 náhodné číslo RT v rozsahu od nuly do PROBE_BKOFF+1, čo je vopred určený parameter. V kroku 212 vyčkáva procesor 100 RT intervalov. Napríklad na obr. 4 je RT = 2 a procesor 100 vyčkáva dva intervaly až do intervalu začínajúceho v okamihu 214.

V kroku 216 mení procesor 100 signál 186 vysielacieho výkonu na hodnotu, ktorá spôsobí, že výkonový vysielač 188 zvýši výkon o počet decibelov (dB) rovnajúci sa 0,5-krát PWR_STEP, čo je vopred určený parameter. Procesor 100 potom pokračuje do kroku 190 a vysiela prístupovú sondu 106 s vyššou úrovňou výkonu na rovnakom prístupovom kanáli RA v okamihu 218, čo je RN čipov po začiatku intervalu v okamihu 214. Počas vyčkávacej periódy od okamihu 220 do okamihu 222 procesor 100 neprijíma potvrdenie. Generuje backoff znáhodnenia sond, kde RT = 1, a vyčkáva jeden interval v kroku 212 až do intervalu, začínajúceho v okamihu 224. Prístupová sonda 108 sa vysiela s ďalej zvýšenou úrovňou výkonu na rovnakom prístupovom kanáli RA v okamihu 226, ktorý zodpovedá časovému obdobiu RN čipov po začiatku intervalu v okamihu 224. Pretože nebolo prijaté potvrdenie zo základňovej stanice do doby skončenia vyčkávacej periódy v okamihu 230 a vyslali sa NUM_STEP sondy, procesor 100 prejde do kroku 232.

V kroku 232 uvedie procesor 100 do činnosti neznázornený stavový časovač systémového prístupu a prejde do kroku 234. Po skončení vysielania sledu 122 prístupových sond inkrementuje procesor 100 hodnotu SEQ, čo je hodnota jeho vnútorného čítača sledu prístupových sond. V kroku 236 porovnáva procesor 100 hodnotu SEQ s hodnotou MAX_REQ_SEQ alebo MAX_RSP_SEQ, kde prvá z uvedených hodnôt je vopred určený parameter na indikáciu maximálneho počtu sledov prístupových sond, ktoré sa majú vykonať pred zrušením pokusov o spojenie (požiadaviek spojenia - requcst attempts) a druhý z nich je vopred určený parameter na indikáciu maximálneho počtu sledov prístupových sond, ktoré sa majú vykonať pred zrušením pokusov o odpoveď (response attempts). Ak sa dosiahne jeden z týchto maxím, prejde procesor 100 do kroku 238. Potom môže vykonávať ďalšie kroky, ktoré nie sú predmetom vynálezu.

Ak skúška v kroku 236 udáva, že sa majú vykonávať ďalšie sledy prístupových sond, prejde procesor 100 do kroku 240, kde vykoná backoff znáhodnenia, ako je opísané pre kroky 168 a 170. Napríklad na obr. 4 generuje procesor 100 v okamihu 230 náhodne číslo RS = 1 a vyčkáva v kroku 242 jeden interval do intervalu so začiatkom v o kamihu 248. Procesor 100 sa potom vracia do kroku 166 (obr. 6a) a začína sled 124 prístupových sond.

Procesor 100 vykonáva kroky na vytváranie sledu 124 prístupových sond podobným spôsobom, akým vytváral sled 122 prístupových sond. Pokiaľ je ako v tomto príklade vykonávaný pokus o spojenie (požiadavka spojenia - request attempt), vykoná procesor 100 v kroku 174 perzistentnú skúšku, a to krátko pred začiatkom intervalu v okamihu 248. Skúška je neúspešná a opakuje sa krátko pred začiatkom intervalu v okamihu 250. Táto druhá skúška je neúspešná a opakuje sa krátko pred začiatkom bloku v čase 252. Tretia skúška je úspešná a procesor 100 postúpi do kroku 178.

Procesor 100 vykonáva v kroku 178 kanálové znáhodnenie. Pretože procesor 100 náhodne vyberá prístupový kanál na začiatku každého sledu prístupových sond, nemusí byť kanál, v ktorom má byť sled 124 vysielaný, totožný s kanálom, v ktorom sa vysiela sled 122 prístupových sond.

V kroku 184 nastaví procesor 100 signál vysielacieho výkonu 186 a v kroku 190 (obr. 6b) vypne procesor 100 časovač stavu systémového prístupu.

V kroku 192 je správa vysielaná v prístupovej sonde 110, ktorá je z intervalu začínajúceho v okamihu 252 ešte oneskorená o oneskorenie, zodpovedajúce prvému znáhodneniu, do okamihu 254. Procesor 100 prejde potom, čo v okamihu 258 uplynie vyčkávacia perióda bez prijatia signálu potvrdenia 198, do kroku 202.

Pri backoff znáhodnenia sond v kroku 210 vytvorí procesor 100 náhodné číslo RT = 3 a vyčká tri intervaly v kroku 212 až do intervalu, začínajúceho v okamihu 260.

V kroku 192 zvýši procesor 100 úroveň výkonu signálu 164 a vysiela prístupovú sondu 112 so zvýšenou úrovňou výkonu v okamihu 262, ktorý je RN čipov po začiatku bloku v okamihu 260.

Procesor 100 prejde opísanými krokmi tretíkrát, pretože nezískal signál potvrdenia pred uplynutím vyčkávacej periódy v okamihu 266. Generuje backoff znáhodnenia sond, rovnajúce sa dvom intervalom a čaká až do okamihu 268. Prístupová sonda 114 sa vysiela v okamihu 270, čo je RN čipov po okamihu 268. Vysielanie prístupovej sondy 114 bez potvrdenia vyčkávaním v okamihu 274 dokončuje sled prístupových sond 124 a procesor 100 inkrementuje v kroku 234 hodnotu SEQ. Procesor 100 potom generuje backoff znáhodnenia rovnajúce sa „1“ v kroku 240. Procesor 100 čaká jeden interval v kroku 242 do začiatku intervalu, začínajúceho v okamihu 276. Procesor 100 sa potom vráti do kroku 166 a začína sled 126 prístupových sond.

Pokiaľ sa vykonáva požiadavka spojenia (request attempt), procesor 100 vykoná v kroku 174 perzistentnú skúšku. V príklade znázornenom na obr. 4 je perzistentnú skúška trikrát neúspešná, kým dôjde k intervalu, ktoiý začína v okamihu 284. V slede prístupových sond 126 je prístupová sonda 116 vysielaná v okamihu 286, prístupová sonda 118 je vysielaná v okamihu 294 a prístupová sonda 120 je vysielaná v čase 302, ako je opísané.

Potom, čo mobilná stanica vyšle prístupovú sondu 304 a pred tým, ako časovač vyčkávania dosiahne ACC_TMO, prijme procesor 100 zo základňovej stanice signál 198 potvrdenia v okamihu 306. Ako odozva na signál potvrdenia 198 postupuje procesor 100 do kroku 200 a končí pokusy o požiadavku spojenia.

Hoci je na obr. 4 znázornená požiadavka spojenia (request attempt), bol by pokus o odpoveď (response attempt) podobný. V pokuse o odpoveď sa nevykonáva pred prístupovou sondou 104 perzistentnú skúška. Namiesto toho spôsobí backoff znáhodnenia v kroku 168 a 170 oneskorenie pred prístupovou sondou 104. Podobne by sa nevykonávala

SK 282136 Β6 perzistentná skúška medzi sledmi 122, 124 prístupových sond a medzi sledmi 124,126 prístupových sond.

Ako je vyznačené na obr. 4 a v zmysle terminológie použitej kvôli väčšej názornosti patentových nárokov, je ako vysvetlenie doplnkových vzťahových značiek možno zhrnúť, že sa pred vysielaním užitočnej správy vysiela k vysielaču krátka skúšobná správa ako sonda 104, a vysielač sleduje počas vopred určenej vyčkávacej periódy A v sledovacom kroku, či prichádza z prijímača potvrdzovací signál a ak nie je prijatý v sledovacom kroku potvrdzovací signál, vysielač opätovne vysiela sondu 106 vo vysielacom kroku so zvýšeným výkonom a sled sledovacieho kroku a vysielacieho kroku s vysielaním sond 106, 108, s postupným zvyšovaním výkonu sa opakuje, až sa prijme potvrdzovací signál alebo sa vykoná prídavný stupeň znáhodnenia, alebo sa od pokusu o komunikáciu upustí. V prípade negatívneho výsledku vysielacieho kroku a sledovacieho kroku, zodpovedajúcich každej sonde, sa budúca vyčkávacia perióda B, C náhodne mení. Ak sa nezíska potvrdzovací signál po vopred určenom počte opakovaní sond 104,106, 108, vykonáva sa vysielanie ďalšieho sondového sledu 124 s vopred určeným počtom sond 110,112,114 s postupne sa zvyšujúcim výkonom a s odlišnými náhodne zvolenými vyčkávacími periódami A2, B2, C2 až sa získa potvrdzovací signál alebo vysielač ďalej pokračuje v ešte ďalšom sondovom slede 126 so zmenenými vyčkávacími periódami a ak nezíska potvrdzovací signál po poslednom sondovom slede, od pokusu o komunikáciu sa upustí.

Odborníkom, ktorí poznajú súčasný stav techniky, budú zrejmé ďalšie vyhotovenia a obmeny vynálezu. Vynález je teda obmedzený iba nasledujúcimi patentovými nárokmi, ktoré zahŕňajú ďalšie vyhotovenia a obmeny, ktoré sú možné v súvislosti s obsahom opisu a pripojených výkresov.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob znižovania častosti výskytu kolízií medzi správami vysielanými v komunikačnej sieti, obsahujúcej viacero vysielačov, ktoré majú jedinečný identifikačný kód, a najmenej jeden prijímač, pričom každý z vysielačov generuje správu, pričom vysielače vysielajú správu približne súčasne, a uvedený najmenej jeden prijímač prijíma správy približne súčasne, vyznačujúci sa tým, že sa v každom vysielači oneskoruje vysielanie správy o dobu oneskorenia, zodpovedajúcu jeho identifikačnému kódu.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každá správa je signál s rozprestretým spektrom s rozprestretím priamou postupnosťou, ktorý je rozprestretý pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorej bity majú pevnú vopred určenú dobu trvania, pričom zavedené oneskorenie sa rovná uvedenej vopred určenej dobe trvania jedného bitu pseudonáhodnej postupnosti alebo väčšej ako táto doba.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa prídavné k zavedenému oneskoreniu ako prvému znáhodneniu oneskorovaná správa moduluje zvolenou druhou pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, ktorá sa pred vysielaním náhodne vyberá z vopred určeného druhého súboru pseudonáhodných kódových postupností a zavádza sa tak do vysielaného signálu ako kanálové druhé znáhodnenie.
4. 4. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa prídavné k oneskoreniu, zavedenému ako prvé znáhodnenie, správa moduluje zvolenou druhou pseudonáhodnou kódovou postupnosťou, odlišnou od prvej pseudonáhodnej kódovej postupnosti použitej na rozpre stieranie správy vCDMA komunikácii s rozprestretým spektrom, pričom táto druhá pseudonáhodná kódová postupnosť sa náhodne volí pred vysielaním z vopred určeného súboru druhých pseudonáhodných kódových postupnosti a do vysielaného signálu sa tak zavádza kanálové znáhodnenie ako druhé znáhodnenie.
5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že pred vysielaním užitočnej správy sa vysiela k vysielaču krátka skúšobná správa ako sonda (104), a vysielač sleduje počas vopred určenej vyčkávacej periódy (A) v sledovacom kroku, či prichádza z prijímača potvrdzovací signál a ak nie je prijatý v sledovacom kroku potvrdzovací signál, vysielač opätovne vysiela sondu (106) vo vysielacom kroku so zvýšeným výkonom a sled sledovacieho kroku a vysielacieho kroku s vysielaním sondy (106, 108) s postupným zvyšovaním výkonu sa opakuje, až sa prijme potvrdzovací signál alebo sa vykoná prídavný stupeň znáhodnenia, alebo sa od pokusu o komunikáciu upustí.
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že v prípade negatívneho výsledku vysielacieho kroku a sledovacieho kroku, zodpovedajúcich každej sonde, sa budúca vyčkávacia perióda (B, C) náhodne mení.
7. 7. Spôsob podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujúci sa tým, žeaksa nezíska potvrdzovací signál po vopred určenom počte opakovaní sond (104, 106, 108), vykonáva sa vysielanie ďalšieho sondového sledu (124) s vopred určeným počtom sond (110, 112, 114) s postupne sa zvyšujúcim výkonom a s odlišnými náhodne zvolenými vyčkávacími periódami (A2, B2, C2), až sa získa potvrdzovací signál alebo vysielač ďalej pokračuje v ešte ďalšom sondovom slede (126) so zmenenými vyčkávacími periódami, a ak sa nezíska potvrdzovací signál po poslednom sondovom slede, od pokusu o komunikáciu sa upustí.