CN104159280A - 一种降低dmr终端电路功耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低DMR终端电路功耗的方法，包括：发射终端通过测量接收射频信号场强数据，计算得到接收终端的发射功率调整参数；发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端；接收终端根据接收到的功率调整参数调整下个时隙发射功率。本发明提供的降低DMR终端电路功耗的方法，不依赖***基站的休眠唤醒省电机制，每个终端在特定的模式下可以动态调节发射功率，可以在较大程度上节省电池消耗，以有效降低DMR终端电路平均功耗，延长DMR终端电池的待机续航时间；同时也降低无线通信设备的电磁环境污染。

Description

一种降低DMR终端电路功耗的方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种降低DMR终端电路功耗的方法。
背景技术
DMR(Digital Mobile Radio)终端是符合欧洲电信标准协会(ETSI)的DMR技术规范的一种新型数字化手持无线终端(俗称DMR数字对讲机)，电路方案大多基于嵌入式平台，软硬件功能比传统模拟对讲机强大，当然基带和射频电路也都比传统模拟对讲机复杂，使用高速处理器和大容量存储器，电路功耗也大大增加，对提高电池支持时间的设计带来了更大的挑战。
手持无线终端一般采用大容量充电电池供电，对电池的容量以及待机时间和工作时间有较高的要求。受制于手持无线终端的体积和重量、便携性等因素，在有限的电池容量下，发射功率大小对电池容量和支持时间有决定性的影响。尽可能降低发射机消耗的电流，提高手持无线终端的电池待机时间和续航能力，延长电池寿命有很现实的意义。
现有的，电池节电策略是通过优化终端设备的休眠时间和唤醒时间比例，不定时地关闭部分功能电路模块，增加呼叫建立额外时间等等一些牺牲性能的方法实现。或者需要基站***支持才能实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低DMR终端电路功耗的方法，以提高DMR终端的电池待机时间和续航能力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种降低DMR终端电路功耗的方法，包括：
发射终端通过测量接收射频信号场强数据，计算得到接收终端的发射功率调整参数；
发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端；
接收终端根据接收到的功率调整参数调整下个时隙发射功率。
进一步优选地，还包括对终端初始化，设定射频信号场强门限值。
进一步优选地，，所述计算得到接收终端的发射功率调整参数，具体通过查表获取当前射频信号场强对应的发射功率，根据场强获得功率调整参数。
进一步优选地，，发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端，具体地，首先定义一个帧包括两个突发时隙和一个保护时隙，其中一个突发时隙作为话音业务时隙，另一突发时隙为空闲时隙，所述发射终端利用空闲时隙的RC信令通道传输功率调整参数。
进一步优选地，，所述一个60ms帧包含两个突发时隙，各占30ms，两个时隙中间是2.5ms的保护时隙。
进一步优选地，，一个突发时隙30ms的5ms区段作为传输RC信令通道。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的降低DMR终端电路功耗的方法，不依赖***基站的休眠唤醒省电机制，每个终端在特定的模式下可以动态调节发射功率，可以在较大程度上节省电池消耗，以有效降低DMR终端电路平均功耗，延长DMR终端电池的待机续航时间；同时也降低无线通信设备的电磁环境污染。
附图说明
图1为本发明DMR终端间相互通信示意图；
图2为TDMA帧时序图；
图3为直通模式下话音时隙示意图；
图4为本发明一实施例TDMA帧结构图；
图5为直通模式下话音时隙信令图；
图6为DMR终端发射功率参数调整示意图；
图7为本发明降低DMR终端电路功耗的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明设计理念：DMR终端消耗能量最大是发射机电路，一般发射功率在一瓦以上，射频功放的效率一般大约30-50％左右，因此发射机工作时，实际电源消耗的功率最高会是十几瓦甚至几十瓦。如果可以灵活调节发射功率，可以直接有效降低电路功耗。
目前，DMR终端的发射功率一般在1W和5W之间设定几个固定的档级，使用中根据实际需要配置成某个档级，每次通话过程中终端发射的功率是基本固定的。但是固定发射功率的工作方式不但浪费电池能量，还会增加电磁环境污染，影响周围其它无线通信设备。DMR终端有时在脱网直通模式下工作，，在这个工作模式下无法通过基站辅助来实现发射功率调节。终端在直通工作模式下很多时候相对距离比较近，或者所处的环境地势平坦空旷，通信条件比较良好，不需要过大的功率即可以保持良好的通信。
鉴于此，本发明核心思想：DMR终端在脱网直通模式下半双工通信过程中即时调整发射功率，终端通过一个协议约定的的通道发出特定的指令，获取对方终端接收机收到的信号强度RSSI信息，通过协议约定的通道返回特定的数据，终端根据这些数据调整本机下个时隙的发射功率，以降低不必要的发射功率。
如图1所示，一个终端(移动台MS1)和另一个终端(移动台MS2)之间直接通信。假定终端MS1呼叫终端MS2为上行信道；终端MS2呼叫终端MS1为下行信道。
终端MS2通过测量接收射频信号场强RSSI，计算得到对方终端MS1的上行发射功率，终端MS2利用RC信令通道携带功率调整参数，让终端MS1对上行发射功率进行调整，改变下一个上行突发时隙的发射功率。
同样的，终端MS1通过测量接收射频信号场强RSSI，计算得到对方终端MS2的下行发射功率，终端MS1利用RC信令通道携带功率调整参数，让终端MS2对下行发射功率进行调整，改变下一个下行突发时隙的发射功率。
具体地，如图6所示，终端MS1根据获取的场强值，对应一个发射功率值，计算得到MS2的发射功率调整参数，保证终端接收的场强在保持良好通信质量的下限以上，同时又不超出上限范围，以保持最佳的电池使用效率。
进一步，终端通过查表方式实现场强和发射功率的对应，根据场强获得功率调整参数，执行功率调整。
具体软件实现如图7所示，降低DMR终端电路功耗的方法，包括：
步骤701：对终端初始化，设定射频信号场强门限值；
步骤702：选择是否启用省电模式，如果是，进入步骤703；
步骤703：发射终端测量接收射频信号场强数据RSSI；
步骤704：通过查表获取当前射频信号场强对应的发射功率调整参数；
步骤705：发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端，接收终端根据功率调整参数调整下个时隙发射功率；
步骤706：选择是否退出省电模式，如果否，返回步骤703，；如果是，结束。
实施例：
图2中，DMR协议规定了一个TDMA帧分为两个突发时隙和保护时间的时序，一个60ms TDMA帧的结构，包含2个突发时隙，各占30ms，两个时隙中间是2.5ms的保护时隙，如图4所示。一个时隙30ms突发中心的5ms(48比特)区段可以传输RC信令信息，如图5所示。
以图1为例，假定MS1为本机，MS2为对端，具体实施步骤包括：
1)本机MS1获取射频信号场强数据RSSI；
2)本机MS1根据得到的场强数据RSSI，计算得到对端MS2的发射功率调整参数；
3)本机MS1利用下一个突发时隙RC反向信道传输功率调整参数；
4)对端MS2根据获取的发射功率调整参数，在下一个突发时隙调整发射功率。
终端之间信令交互有两种模式，如图3中，实线框内的VS表示话音业务时隙，虚线框表示空闲时隙。直通模式下，通话业务占用其中一个时隙，另一个时隙空闲。空闲时隙的RC信令通道可以用来反向传输信息。在被动模式下，终端MS1 TX发射的其中一个突发时隙作为前向话音业务信道F，另一个空闲突发时隙中心的RC反向信令信道B，MS1通过RC信令通道接收MS2返回的数据信息。接收终端根据发射终端的前向信道时序建立反向信道时序，把接收端收到的射频信号强度通过RC反向信道传回发射端。
在主动模式下，终端MS1还可以通过RC通道主动发出指令，获取MS2收到的场强RSSI数据信息，得到的数据信息从RC反向通道返回本机。
本发明提供的降低DMR终端电路功耗的方法，不依赖***基站的休眠唤醒省电机制，每个终端在特定的模式下可以动态调节发射功率，可以在较大程度上节省电池消耗，以有效降低DMR终端电路平均功耗，延长DMR终端电池的待机续航时间；同时也降低无线通信设备的电磁环境污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，包括：
发射终端通过测量接收射频信号场强数据，计算得到接收终端的发射功率调整参数；
发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端；
接收终端根据接收到的功率调整参数调整下个时隙发射功率。
2.如权利要求1所述的降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，还包括对终端初始化，设定射频信号场强门限值。
3.如权利要求2所述的降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，所述计算得到接收终端的发射功率调整参数，具体通过查表获取当前射频信号场强对应的发射功率，根据场强获得功率调整参数。
4.如权利要求2所述的降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，发射终端通过RC信令通道传输功率调整参数到接收终端，具体地，首先定义一个帧包括两个突发时隙和一个保护时隙，其中一个突发时隙作为话音业务时隙，另一突发时隙为空闲时隙，所述发射终端利用空闲时隙的RC信令通道传输功率调整参数。
5.如权利要求4所述的降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，所述一个60ms帧包含两个突发时隙，各占30ms，两个时隙中间是2.5ms的保护时隙。
6.如权利要求5所述的降低DMR终端电路功耗的方法，其特征在于，一个突发时隙30ms的5ms区段作为传输RC信令通道。
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