CN1088293C - 采用业务消息的发射功率跟踪装置 - Google Patents

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Abstract

蜂窝式移动电信***跟踪发射功率的一种方法，配备有一个带可调衰减器的发信机和一个检测所述发信机的发射功率的电路，所述方法包括下列步骤：没有业务时驱动所述电路；接收发射功率测定值；将发射功率与额外信道值相比较；和调节所述可调衰减器将发信机的无线电信号发射功率增加或减少相当于该两值不相称时的差值。

Description

采用业务消息的发射功率跟踪装置
本发明涉及蜂窝式移动电信***的一种发射功率跟踪装置和方法。具体地说，本发明涉及一种用以使发射功率(Tx功率)达到最佳状态，即测定信道的Tx功率并在没有检测出任何业务消息时校正信道的Tx功率的跟踪装置和方法。
通常，蜂窝式移动电信***跟踪所发送/收到信号的强度以达到使***的能力达到最佳状态的目的。跟踪信号的一种方法是采用发射功率跟踪环路(TPTL)。码分多址(CDMA)是目前使用的其中一种蜂窝式移动电信***。在本说明书中，假设蜂窝式移动电信***为CDMA***。在CDMA***中，无论硬件随着时间的推移如何变化，基台的TX功率必须是不变的。
由于CDMA***控制着每一个信号在基台和终端之间的Tx功率，因而业务是变化着的。为核实基台目前的Tx功率是否精确，Tx功率是根据所有影响Tx功率的因素(例如业务量、业务活动量、数字增益、额外信道信息和射频(RF)传输增益)计算的，再将计算结果与实际值相比较。进行这些操作时，经各处理机处理的数据由执行Tx功率跟踪算法的一个处理机收集。为利用算法结果，必须将增益变化的消息传送给控制传输增益的一个处理机。
上述计算Tx功率的一般方法可用下面的(1)式表示：
((PiG)2+(SyG)2+(PaG)2+∑((TG)2*VA))    (1)式其中PiG为导频信道数字增益，SyG为同步信道数字增益，TG为业务信道数字增益，VA为业务信道话音活动系数。当***已设定时，来自额外信道的PiG、SyG和PaG均为常数。TG和VA是变量因素，当Tx功率在预定时限(在本说明书中为20毫秒)内使用时变化。业务量也是变量。用(1)式跟踪TX功率时，必须每20毫秒进行操作。
在CDMA***使用的一般TPTL方法中，大量数据在许多处理机之间传输，且在各处理机之间进行复杂的算法以达到跟踪发射功率的目的。大量的数据和复杂的运算对***来说是个负担。这个过载问题可以通过延长各TPTL操作之间的时间解决。然而，在TPTL操作期间，在各处理机之间传输的数据很多，数据量或计算量并没有减少，在构成***的各部之间的通信会相互干扰。
要解决上述问题，可以用(1)式中信道的混合值计算Tx功率。若采用诸如导频、同步和传呼信道之类额外信道的各增益PiG、SyG和PaG跟踪CDMA发信机的Tx功率，可以解决上述问题。采用这种方法，基台发信机的Tx功率是用上述固定值测定的。由于基台发信机的Tx功率是根据已知的额外信道信息计算的，因而通过测定各信道的Tx功率并在没有检测出业务消息时将测出的Tx功率与额外信道的恒定Tx功率相比较使用TPTL时就无需进行计算Tx功率的数据传输或处理操作。采用这种方法，没有任何业务时，信道的Tx功率是不变的，因而无需每20毫秒使各部分彼此同步。
本发明的目的是提供一种在蜂窝式移动电信***中产生最佳Tx功率的装置和方法，具体作法是在没有检测出任何业务消息时将基准Tx功率与测出的信道值相比较。
本发明的另一个目的是提供一种使Tx功率稳定的装置和方法，具体作法是没有检测到任何业务消息时将某一恒定额外信道值与测出的某一信道的Tx功率相比较并对发信机的传输差错进行校正。
为达到本发明的上述目的，本发明提供的跟踪蜂窝式电信***发射功率的方法配备有一个带可调衰减器的发信机和一个发信机发射功率检测电路。所述方法包括下列步骤：没有业务时驱动所述发射功率检测电路；接收发射功率；将发射功率与额外信道值相比较；控制可调衰减器以便使无线信号发射功率增加或减少相当于所述两值不相称时的差值。
结合附图参看下面的详细说明可以更好更全面地理解本发明及其伴随的许多优点。附图中，相同的编号和符号表示相同或类似的元件其中：
图1是本发明用以跟踪Tx功率的发信***的方框图；
图2是本发明跟踪Tx功率的流程图。
下面参看附图详细说明本发明的内容。
如图1中所示，主控制器11是采用TPTL的主处理机。主控制器11将没有检测出业务消息时测定出的Tx功率与额外信道值相比较，然后就其差错进行校正。信号处理单元12是除去来自基台发信机的中频的数字单元。信号处理单元12由信道元件、调制解调器和信号处理控制器组成，其作用是将数字信号调制成传输信号。发信单元13接收信号处理单元12来的传输信号，提高其频率从而产生射频信号。发信单元13的输出端有一个可调衰减器10。可调衰减器10根据主控制器11产生的控制指令调节射频信号的增益。放大器14放大发信单元13发送的射频信号。放大器14是个线性功率放大器。耦合单元15将放大器14与天线连接起来，其作用是提取放大器14来的射频信号。耦合单元15可采用方向性耦合器。发射功率检测器16检测耦合单元15传输的射频信号的电功率。
图2是本发明测定发信机产生的射频信号Tx功率之后校正差错过程的流程图。主控制器处理这个过程。
现在参看图1和图2的发射功率算法说明本发明优选实施例的工作过程。在本发明的TPTL方法中，在发信机中没有检测出任何消息时，控制器接收固定的Tx功率值然后确定是否需要调节Tx功率。用这个方法就无需进行复杂的数据移位或计算，因为Tx功率的跟踪是通过比较已知和测定出来的Tx功率值完成的。本发明的优选实施例用下面的(2)式计算Tx功率：
((PiG)2+(SyG)2+(PaG)2)    (2)式其中PiG表示导频信道数字增益，SyG同步信号增益，PaG传呼信道增益。来自额外信道的PiG、SyG和PaG在***已设定时是不变的。因此，由于基台每当没有业务时不变的Tx功率是已知的，因而没有业务时可以有效地执行TPTL。
在本发明的优选实施例中，信号元件在有频率而没有业务时给主控制器11发送信息，而主控制器11是履行TPTL的处理器。主控制器11收到没有业务的消息时进行TPTL。主控制器11用发射功率检测器16检测出当前Tx功率，通过比较核实检测出的Tx功率和额外信道值是否相称，然后调节发信单元13中的可调衰减器10以便校正差错。
主控制器11检测信号处理单元12的信道元件发送的业务消息(步骤211)。主控制器11在收到来自信号处理单元12没有业务的消息时(步骤213)控制发射功率检测器16开始进行TPTL操作从而检测发信机产生的射频信号的Tx功率。主控制器11将有关信道的衰减控制指令发送给可调衰减器10。发信单元13产生信道的射频信号，可调衰减器则根据衰减控制数据调节传输信号增益。发射功率检测器16检测耦合单元15传输的Tx功率，并将其发送给主控制器。主控制器11接收传输的射频信号的功率值，此功率值是真正由发射功率检测器16测定的(步骤217)。主控制器11将测定出的Tx功率与***的额外信道值相比较(步骤219)。该两值在步骤219相称时，主控制器11确定Tx功率是正常的(步骤221)，从而原封不动地保持当时的衰减控制数据(步骤231)并复位再开始上述过程。
当测定值与恒定的额外信道值不相称时，主控制器11确定有差错产生(步骤221)，于是将差错值相应的衰减控制数据发送给发信单元13的可调衰减器10(步骤223)。校正差错的衰减控制是通过将有关频率的增益增加或减少差错值进行的。可调衰减器10根据衰减控制指令调节射频信号的频率增益。增益经调节的射频信号由耦合单元15传送给发射功率检测器16。发射功率检测器16测定增益经调节的射频信号的Tx功率，并将其传送给主控制器11。主控制器11执行与步骤217至221相同的步骤225至229以便调节射频信号的Tx功率使其与固定的额外信道值相称。
综上所述，本发明在没有业务时将固定的额外信道值与发信机的Tx功率值相比较。当两值不相称时将Tx功率值增加或减少相当于该两值的差值以使发信机产生的射频信号的Tx功率达到最佳状态。本发明无需进行复杂的数据移位或计算因而能很快地产生最佳的Tx功率而不致使***过载。
因此，应该理解的是，本发明并不局限于这里作为优选实施例公开的具体实施例，更确切地说，本发明并不局限于本说明书所述的特定实施例，但所附权利要求书中的例外。

Claims (3)

1.蜂窝式移动电信***的一种发射功率跟踪装置，其特征在于，它包括：
一个信号处理单元，由一些用以核实业务消息的信道元件组成；
一个发信机，具有一个可调衰减器供提高来自所述信号处理单元的频率以产生射频传输信号，由所述可调衰减器根据衰减控制指令调节所述传输信号的增益；
一个耦合单元，与所述发信机的输出端连接；
一个发射功率检测器，用以在跟踪过程中测定通过所述耦合单元的发射功率；和
一个主要控制器，用以在信道元件检测不出业务时接收发射功率信息，将发射功率与额外信道值相比较，并调节所述可调衰减器以将所述发信机的发射功率增加或减少发射功率与额外信道之间的差值。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述额外信道为导频、同步和传呼信道。
3.一种跟踪蜂窝式移动电信***发射功率的方法，配备有一个带可调衰减器的发信机和一个检测所述发信机的发射功率的电路，其特征在于，它包括下列步骤：没有业务时驱动所述电路；接收发射功率测定值；将发射功率与额外信道值相比较；和调节所述可变衰减器将所述发信机的无线电信号发射功率增加或减少所述两值不相称时的差值。
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