CN1110911C - 接收信号强度确定方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出了确定诸如在通信网络上发送的无线电信号那样的接收信号的信号强度的方法和***。信号强度的测量结果根据接收机的非线性特性加以补偿。这种补偿是通过考虑将接收机设置在两个不同的已知增益时所取得的两个信号强度读数来实现的。利用信号强度的预期改变与接收机实际测量到的改变之差产生经补偿的信号强度测量结果。在产生经补偿的信号强度测量结果中还利用了一个列有为每个信号强度产生的补偿因子的表。经补偿的信号强度测量结果的读数发送给通信网络,在移动台辅助越区切换中使用。
Description
本发明与通信网络有关,具体地说,与确定通信网络内的接收信号强度有关。
通信网络通常包括至少一个发送器和一个接收器。无论是在有线或无线网络内,发送器与接收器之间发送的信号必须具有足够的幅度(或强度),以使包含在信号内的信息可以从通信网络内通常存在的噪声中鉴别出来。这对于通常更易受来自各种干扰源的噪声的影响的无线网络来说可能是一个较大的问题。
无线网络的一个例子是诸如蜂窝网络之类的无线电网络,通常用于覆盖某个地理区域的固定基站与处在这个覆盖区域内的诸如蜂窝终端(或电话机)之类的移动设备之间的语音和/或数据通信。一个蜂窝电话机通常包括一个无线电接收机,它有一个接收信号的天线和一个产生对接收信号或噪声的强度的度量的放大/检测器。信号强度的度量通常称为无线电信号强度指示(RSSI),可以表示为接收信号强度的对数度量,而且可以由模数变换器变换成数字形式。
由现有技术可知,无线电信号强度测量在确定哪个基站应为呼叫期间的蜂窝电话机服务中是很有用的。在美国的AMPS(先进移动电话业务)***中,移动电话机通常在待用(空闲)模式期间通常要用这样的信号强度测量来确定应收听的最强基站以便接受呼叫。此外,在美国的AMPS***中,属于蜂窝网络的基站通常还收听移动电话机在呼叫期间主动发来的信号强度的测量结果,网络利用它的测量结果确定处理正在进行中的呼叫的最佳基站。在正在进行的呼叫从一个基站转换到另一个基站时,一般就称为“越区切换”。越区切换使得呼叫即使在移动电话机改变位置的情况下也能继续进行。
采用遵从所谓的GSM的欧洲蜂窝标准或任何美国TDMA标准(例如分别为D-AMPS、IS54、IS136或者PCS1900)的时分多址方法的蜂窝电话机可以利用在发送和接收时隙之间的空余时间改变频率监测其他基站的信号强度。对同一基站的几次信号强度的测量可以加以平均。移动电话机即使在呼叫进行期间也对从周围基站接收到的信号的强度进行测量。利用这些测量结果可以实现移动台辅助越区切换(MAHO)。通常是将平均结果报告给当前的服务基站,由它确定是否应执行越区切换将呼叫交由另一个基站处理。移动台通常利用一个称为慢速随路控制信道(SACCH)的低比特率带内信令信道向网络基站报告MAHO RSSI测量结果。网络利用SACCH测量结果确定处理进行中的呼叫的最佳基站,最好就是使移动电话机接收到最强的信号的那个基站。
为了有效地实现MAHO,最好通过SACCH向网络报告的RSSI测量结果在可能遇到的从基站接收到的信号的强度范围内足够精确。我们知道,在现有技术中为了产生近似与接收信号强度的对数成正比的RSSI信号采用带逐级饱和累加检测器的对数IF放大器,例如可参见美国专利No.5,048,059“对数极座标信号处理”(“Logpolar SignalProcessing”)和No.5,070,303“对数放大器/检测器的延迟补偿”(“Logarithmic Amplifier/Detector Delay Compensation”),这两个专利列为本发明的参考。
在RSSI值不是精确地正比于接收信号强度时就可能出现RSSI的测量结果不精确。在测量使各RSSI检测器前的放大级局部饱和的强信号时也可能出现RSSI测量结果不精确。例如,如果接收信号的电平增大10dB,但由于前级放大器的局部饱和而通过RSSI检测器送出的输出信号电平不能增大10dB。通常,RSSI检测器所检测到的信号强度的增量要小于实际接收到的信号强度的增量。在欧洲专利申请EP0785640A1“扩展RSSI范围的方法及按这种方法工作的无线电收发机”(“Method for extending the RSSI range and radio transceiveroperating in accordance with this method”)中揭示了一种扩展RSSI检测器的测量范围的方法,其中在测量电路内配置了附加的可选衰减。具体地说,确定接收通路内业已为某个其他功能配置的一个可选器件在两种状态下的衰减,按需要选用。然而,这种不精确的程度对于不同的移动电话机可能是不同的,而且随工作时的温度或其他条件而改变。因此,有必要采取改善措施来考虑这些不精确的情况。
所以,本发明的目的是提供经改善的和更为精确的方法和***来计算接收信号强度指示。
本发明的另一个目的是提供计算接收信号强度指示的方法和***,用来补偿接收信号的非线性,否则会导致计算出的信号强度测量结果不能精确表示实际信号强度。
按照本发明,这些目的是通过获取在将接收机分别设置在已知的第一和第二增益时的相应第一和第二信号强度读数来达到的。于是,信号强度测量结果可以根据这两个测量结果进行补偿。具体来说,按照本发明的一个实施例,可以利用信号强度的预期变化量与接收机实际测得的变化量之差来产生经补偿的信号强度测量结果。
按照本发明的一个实施例,经补偿的信号强度测量结果对接收机的非线性特性进行补偿。在本发明的另一个实施例中,第二增益小于第一增益。本发明的这些方法对于第一和第二信号强度测量结果都是对数RSSI信号特别有利。
在本发明的另一种情况下,获取第一信号强度测量结果前,先确定接收信号和下个信号强度测量结果的预期强度。如果这个预期信号强度小于预定标准,也就是说,如果预期不需要补偿,就不需要获取接收信号的第二信号强度测量结果,而经补偿的信号强度测量结果就是第一信号强度。
在本发明的方法的另一个实施例中,产生经补偿的信号强度测量结果的操作包括根据第一增益和第二增益确定第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的预期差。然后,产生第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的实际差。将实际差与预期差相比较,提供一个信号强度补偿因子。根据这个信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果。经补偿的信号强度测量结果可以通过将信号强度补偿因子和第一信号强度测量结果相加产生。或者,可以从一个存储装置获取一个先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子。然后,将信号强度补偿因子、先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子和第一信号强度测量结果相加,提供经补偿的信号强度测量结果。
在本发明的另一种情况下,经补偿的信号强度测量结果发送给网络,供移动台辅助越区切换用。或者,可以将经补偿的信号强度测量结果与一个较早的经补偿的信号强度测量结果取平均,提供一个经平均的信号强度测量结果发送给通信网络。
在本发明的又一种情况下,可以动态地维护一个列有一些补偿因子的表。按照本发明的方法的这种情况,先获取一个先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子。根据计算得出的信号强度补偿因子对这个先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子进行调整,提供一个经更新的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子。
按照本发明,还提供了一种测量接收信号强度的***,这种***包括:一个能在第一增益和第二增益下工作的接收机;其特征在于:一个与接收机电连接的接收信号强度指示产生电路,用来提供与接收机接收的信号的强度相应的信号强度指示;一个经补偿信号强度测量结果产生电路,用来根据在第一增益时得到的第一信号强度测量结果和在第二增益时得到的第二信号强度测量结果产生接收信号的经补偿的信号强度测量结果,所述经补偿信号强度测量结果产生电路包括:确定在第一增益下的第一信号强度测量结果与在第二增益下的第二信号强度测量结果之间的预期差的装置;产生第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的实际差的装置;通过将实际差与预期差相比较提供信号强度补偿因子的装置;以及根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置。
根据本发明,所述经补偿信号强度测量结果产生电路还可对接收机的非线性特性进行补偿,而其中所述信号强度指示是接收信号强度的对数指示。
本发明还包括确定接收信号下个信号强度测量结果的预期信号强度的装置。其中所述根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置包括通过将信号强度补偿因子和第一信号强度测量结果相加提供经补偿的信号强度测量结果的装置。
本发明的***还包括一种将经补偿的信号强度测量结果发送给通信网络用于移动台辅助越区切换的装置。
本发明的根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置还包括:
获取先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子的装置;和通过将信号强度补偿因子、先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子和第一信号强度测量结果相加提供经补偿的信号强度测量结果的装置。
本发明的***还包括:通过将经补偿的信号强度测量结果与较早的经补偿的信号强度测量结果取平均提供经平均的信号强度测量结果的装置;和将经平均的信号强度测量结果发送给通信网络用于移动台辅助越区切换的位置。
本发明的***还包括:
存储先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子的存储装置;和根据信号强度补偿因子调整先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子、将经调整的先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子存储在存储装置内的装置。
以上概述了本发明的方法和执行本发明的方法各种情况下的这些操作的***,如下面将要详细说明的那样。
本发明在接收信号是接收站接收到的从发送站通过通信媒体发来的信号时特别有利。具体地说,在通信媒体是诸如采用移动台辅助越区切换的蜂窝***那样的无线通信媒体的情况下采用本发明特别有利,因为这样移动台就可以向蜂窝***报告有关从各个可用基站接收到的信号的相对强度的更为精确的数据。
在本说明的附图中:
图1为例示按本发明的一个实施例配置的信号接收装置的方框图;
图2为例示非线性信号强度检测特性的曲线图;
图3为例示按本发明的一个实施例执行的操作的流程图;以及
图4为例示按本发明的一个实施例执行的操作的流程图。
下面将结合示出本发明的优选实施例的这些附图对本发明进行详细说明。然而,本发明可以用许多不同的形式实现,并局限于这里所提出的这些实施例。所提供的这些实施例将使本发明更为清晰和完善,而对于熟悉本技术的人员来说,从中可以充分了解本发明的范围。
下面将结合图1说明按本发明配置的各个接收装置10。图1例示了诸如移动电话机那样的无线设备的接收机电路方框图。接收机10包括一个天线12或其他接收通过通信媒体发来的信号的装置。虽然可以理解本发明也可用于通过有线通信链路传输的信号,但是本发明对于诸如通过空间进行射频传输那样的无线通信环境和蜂窝电话通信网络特别有利。
天线12接收的信号通过收发双工器14加以处理。双工器14在天线12与接收电路16和发射电路18之间提供一个可切换的连接。接收信号由双工器14送至双频带前端电路20,加到前端放大器22上。双工器14可以是一个保证在AMPS模式同时收发的双工滤波器,或者是一个工作在诸如D-AMPS模式那样的时分双工模式的收发开关,或者在双频带电话机中可以包括一个工作在800MHz(AMPS频带)的双工滤波器和一个工作在只使用D-AMPS时分双工模式的1900MHz(PCS频带)的收发开关。在一个工作在800MHz和1900MHz的双频带电话机中,前端射频放大器22和第一超外差下变频器23包括适应这两个频带、具有在控制处理器24的控制下选择工作频带的装置的电路。
如图1所示,下变频是在双频带前端电路20内进行的,处理器24向前端电路20提供频带选择控制信息。接收信号在前端电路20内下变频到一个适当的第一中频(第一IF)后,经第一IF滤波器26滤波,再在第二混频电路30内下变频为第二IF。在第二IF滤波器32和放大器34内进行了进一步的滤波和放大后,得出一个除去了振幅调制的经硬限幅的第二IF信号和一个近似与含有所除去的振幅信息的接收信号强度的对数成正比的RSSI。含有相位信息的经硬限幅的第二IF信号和含有振幅信息的RSSI信号一起送至收发信号处理电路36,例如用前面已列作本发明参考的美国专利No.5,048,059的方法予以处理。
收发处理电路36对接收信号的处理包括对RSSI信号进行模数变换和其他一些处理。数字化的RSSI值送至控制处理器24,构成一个SACCH消息,向通信网络报告接收信号强度,以便执行移动台辅助越区切换(MAHO)。
电路36对发送信号的处理还包括将语音或诸如FAX信号那样的用户数据信号的SACCH消息变换成I、Q调制信号,通过I、Q调制电路40对发射机进行调制。如图1所示,I、Q调制电路40是双频带电路18的一部分,它所提供的发射载波频率与所选定的接收频率相隔一个规定的量,通常称为双工频距。按照D-AMP标准IS136,双工频距通常对于在800MHz频带工作的情况为45MHz,而对于在1800MHz频带工作的情况为8.04MHz。虽然图1这个实施例中示出了接收机10的一些其他细节,但这些对于理解本发明的优点和工作原理来说并非必要,而且也是熟悉该技术领域的人员众所周知的。
控制处理器24除了配有控制前端电路20的频带选择的装置外,还包括对前端电路20内第一下变频器前的第一RF放大器22是工作在第一增益(满增益)还是工作在第二增益(低增益)进行控制的装置。按照本发明的一个实施例,通过在控制处理器24的控制信号的控制下断开RF放大器22的电流或者降低它的电流来达到差20dB的低增益。控制处理器24还配置有这样的装置,用来检测RSSI测量值落入RSSI检测器特性的非线性或者在第一RF放大器22或第二下变频器39内的压缩可以降低测量精度的区域的时候。这通常会发生在信号强制即使将RF放大器22的增益下降20dB也能顺利接收的情况下。因此,控制处理器24在检测到RSSI测量结果大到处在这个区域或可能产生畸变时,就进行控制,降低RF放大器22的增益,再以这降低了的增益开始辅助的RSSI测量。
假定是线性的,那么在增益降低情况下和增益不降低情况下的RSSI测量结果之差就与受控增盖降低的程度相符。因此,如果测得的增益降低量与受控或预期的增益降低量不符,这就表示进入接收机10的RSSI检测特性的非线性区。RSSI值之差小于与所选增益降低量相应的预期差的量表示了非线性的程度,按照本发明可以由控制处理器24用来计算出一个补偿了这种非线性的经较正的RSSI。然后,利用SACCH将经校正的RSSI值作为MAHO测量结果报告给网络。经校正的RSSI值还可以用来改善对数据座标信号处理。
下面将结合图2详细说明本发明的一个实施例对一个具体的非线性接收信号进行补偿的操作。图2示出了由于检测器前的各级放大器通常在高信号电平时可能出现的压缩而引起的非线性RSSI检测特性。如图2所示,在小信号电平,如果将RF放大器的增益降低例如20dB,那么实际测量到的RSSI的改变也将同样是20dB。这相当于在图2中X轴上低于-70dBm的区域,实际检测到的信号强度,如实线所示,基本上与虚线所示的线性近似一致。
图2所示的例子在Y轴上反映了RSSI的测量值,范围从0至240,近似于对于由控制处理器24处理的RSSI信号的8比特模数变换结果通常会遇到的值的范围。为了说明本发明的实施例,将假设采用的是这样的8比特模数变换,当然可以理解,也可以用其他分辨率来实现本发明,并不局限于8比特模数变换。
如图2这个例子所示,在逐渐增高的一些信号电平,实线所示的测量值偏离了线性近似。可见RSSI的改变量小于20dB,其程度表示了在20dB的信号电平范围内的压缩量。参照图2中的点A和B很容易看出。如图2所示,对于点A来说,实际接收信号电平为-50dBm。用8比特A/D变换器进行RSSI测量,得到的能量值在0至255之间,最小有效比特(在小信号电平)的1比特表示0.5dB,因此0至255的能量范围理想上相应于-127.5dBm至0dBm的信号电平范围。对于这种情况,根据理想线性RSSI检测曲线,如果信号电平为-50dBm,预期读数就应为155。预期读数与信号电平XdBm的一般表达式为255-2X。然而,如图2中A点的读数可见,在-50dBm处的实际读数不是155,而是151。这表示有4个单位的误差,近似于2dB(每单位0.5dB)。因此,检测到的视在信号电平是-52dBm,而不是实际值-50dBm。
按照本发明的方法和***,在点B取得第二组读数,以提供在补偿RSSI测量结果中所需的信息。控制处理器24将前端放大器22的增盖降低一个所控制的量,例如20dB,如图2所示。因此,实际加到RSSI检测器的信号电平是-70dB(点B),即此先前的-50dBm低20dB。然后再在预期读数为115的点B读取RSSI读数。然而,由图2可见,由于仍然存在着某些非线性,因此增益按程序降低了20dB后所得到的实际读数不是115,而是114。这反映在-70dBm的信号电平处有0.5dB的误差。
信号读数从151改变到114,减小了37,而不是按每个最低有效比特(LSB)0.5dB计的预期读数改变40个单位。这表示在读数151处的压缩比在读数114处的压缩大3个单位。按照所示的本发明的这个实施例,控制处理器24就将读数151加上3个单位的补偿量。还可以通过将RSSI读数再加上一个先前确定和存储的对于读数114的补偿量提供更高的精度。例如,假设先前曾进行了一系列类似的RSSI补偿测量,确定对于读数为114的补偿量为1个单位,于是图2中所示的读数151就可以通过加上3个单位和1个附加单位加以补偿,从而得到为155的经补偿的RSSI值。这样对RSSI值进行补偿,可将它设置为等于预期值,从而纠正了读数中的2dB误差,提供更精确的信号强度测量值。
在所示的这个实施例中,控制处理器24还可以在从-70dBm到-50dBm这20dB总共压缩3个单位对于这个范围是线性的假设下估计出对于在这个范围内其他信号强度需要加上的补偿因子。例如,在-60dBm处,控制处理器24会预见有1.5单位的压缩,因为-60dBm是在-70dBm至-50dBm的正中间,所以就线性模型而言,可以预见压缩量也为一半。将它与先前已经对-70dBm情况估计的压缩量(假设为上面的1个单位)就可得出对于-60dBm情况总补偿量为2.5个单位。这样,控制处理器24就可以计算出在-50dBm至-70dBm范围(相应于未校正的RSSI读数从114至151)内每个信号电平(RSSI读数)的预期压缩程度,存入诸如电可擦可编程存储器(EEPROM)或其他最好是非易失的存储装置内的查找表那样的存储装置。通过对其他接收信号强度的情况重复上述操作,就可以用为各个读数(0-255)得到的校正值来填这个表。
填好表后,以后的计算将得出信号电平读数的新的补偿值,这个值可以与先前估计值相同,也可以不同。在不同时,可以将新的值代替先前值,或与先前值取平均。例如,可以将先前值调到朝向新值的中途,例如选为1/16或其他2的某次方的倒数,以便只要在简单的微处理器内将老的与新的值之差右移就可以相除。
正如熟悉该技术领域的人员所理解的那样,以上在图1和2中所示的本发明情况,可以用硬件、软件或两者的组合实现。虽然本发明的***的各个组成部分在图1中有些示为分立的器件,但是实际上可以用一个包括输入和输出口和运行软件代码的微处理器、用一些定制或混合芯片、用分立器件或者用以上这些的组合来实现。
图3为进一步示出本发明的一个实施例的操作的流程图。在方框100,用设置为第一增益的接收机10获取接收信号的第一信号强度测量结果。在方框102,用设置为第二增益的接收机10获取接收信号的第二信号强度测量结果。在方框104,根据第一增益和第二增益确定第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的预期差。例如,如果增益下降20dB。那么两个读数之间的预期差也就为20dB。在方框104还通过将两个测量值相减产生第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的实际差。
在方框106。获取,最好是从一个与接收机10在操作上有关联的存储器存储装置获取先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子。在方框106,还将实际差与预期差相比较,得出一个信号强度补偿因子。在方框108,根据信号强度补偿因子和先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子产生一个经补偿的信号强度测量结果。在本发明的一个实施例中,这个经补偿的信号强度测量结果是通过将信号强度补偿因子、先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子和第一信号强度测量结果相加得出的。在方框110,将经补偿的信号强度测量结果发送给通信网络,供移动台辅助越区切换使用。
上述操作程序对于给出太低读数的RSSI曲线和对于有时候给出太高读数的RSSI曲线都起作用,也就是说对于凸型和凹型曲线以及S型曲线都起作用。也可以这样,在工厂内在生产测试期间确定一个列有一系列补偿值的初始表,编入接收机10的EPROM或EEPROM。在分发给用户后,可以将这个表从这样的存储器读入随机存取存储器(RAM),以便在使用期间根据RSSI测量结果加以更新。如果希望记住这些更新的值供以后使用,可以将RAM内更新的值写回EEPROM。或者,也可以在每次接收机10开机时调用工厂编入的值,而所产生的更新的值只在这个使用期间内使用。
在一个诸如GSM/PCS 1900***那样的TDMA***内或者在DAMPS/IS54/IS136内,移动电话接收机10在通话期间利用在发送和接收时隙之间的空余时间进行对其他基站的信号的RSSI测量。通常,网络先将一个列有应予以测量的周围基站的信道号码的表下载给移动电话机。在GSM中,通常每秒要进行约220次测量,而在D-AMPS50中通常要对6个周围基站进行测量。因此,通常每秒内要对一个基站进行几次重复的测量,还可以通过一个时间滑窗加以平均,得到对于列在表内的每个基站的滑窗平均信号强度。按照本发明的一种情况,可以根据经补偿的RSSI值进行滑窗平均。
滑窗平均还可以用来预测先前所测量的基站的下次测量将产生的信号电平。如果预测的信号电平是处在预料(或按照如上所述的本发明的方法先前已确定)出现明显压缩或明显偏离线性RSSI曲线的范围内,特别是在高信号电平时,控制处理器24就作出响应,启动以降低的RF放大器22的增益进行对基站的新的测量。
在本发明的方法的一个实施例中,在滑窗平均的信号电平处在这样的范围内时进行相继的一些测量。这个操作程序还有另外一些优点,可以检测由于诸如互调和堵塞之类的接收机缺陷而引起的虚假RSSI读数,加以剔除,使它们不会导致错误的越区切换。例如,两个强信号之间的三阶互调呈现为一个第三信号加到测量信道上而产生的虚假读数在满增益情况下要比低20dB的低增益情况下大得多,但只是在这个特殊的频率上。如果先前已经确定在另一个信道频率上不会出现这种RSSI曲线异常,那么这种异常就可以认为是频率异常而不是RSSI曲线异常,因此可以剔去这个在满增益下得到的测量值。于是可以用在低增益下得到的测量结果,用低信号电平的补偿因子(如有的话)进行适当补偿,再用增益降低量加以补偿。这样,本发明的这种独创性方法还可以防止错误地切换到只是由于互调现象而呈现为信号强的基站。
下面结合图4的流程图说明按照本发明另一种情况进行的操作。在方框200,控制处理器24从MAHO表中选择下个需进行强度测量的频率。对于TDMA型的通信网络来说,控制处理器24还要等待专用来监视各可用基站传输情况扫描时隙。在方框204,控制处理器24确定预期信号强度如与这个所选频率关联的当前滑窗平均值所示是否超过一个预定的极限(即是否处在可以预料会出现测量误差的区域内)。如果在方框204确定预期信号强度表示可能会出现误差,操作就进至方框206,确定对于所选MAHO频率先前是否作过测量。如果先前作过测量,就进至方框208,继续检验先前的测量是否在低增益下进行的。如果先前的测量是在低增益下进行的,就进至方框210,选择满增益,因此新的测量将以满增益进行。否则,就在方框212选择低增益。如果在方框206确定没有进行过先前的测量,那么也选择低增益。也就是说,如果预期信号强度处在误差区,就用低增益而不是满增益取得第一读数。如果在方框204确定预期信号强度不表示会出现误差,就在方框210选择满增益。在方框206和208的操作保证用满增益和低增益交替进行测量。注意,虽然图4中没有示出,但如果没有先前的读数,也就是说这个读数是对一个新的MAHO频道的第一次测量(意味着没有为这个频道建立滑窗平均值的基础),初始测量将用低增益进行。如果初始或第一次测量结果表示低信号强度,那么对同一频道的下次测量将根据在方框204的检验选用满增益(方框210)进行。
为新的测量选择了满增益或低增益后,控制处理器24就在方框214用所选增益进行测量。在方框216,将新的测量结果与先前的测量结果一起进行处理,如果它们是用不同的增益获得的话,利用本发明的前面所述方法确定经更新的补偿值。在方框218,利用适当的经更新的补偿值对最近的测量结果进行补偿。然后,在方框220用经补偿的测量结果更新这个MAHO频道的滑窗平均信号强度后返回方框200,再选择下个MAHO频道。
为了例示简明起见,图4略去了按照本发明的优选实施例执行的一些操作的各个细节。例如,图4中没有特意示出为每个MAHO存储新的和先前的测量结果的步骤和存储先前的测量是用满增益还是用低增益进行或是否有先前的测量结果的信号的步骤,虽然这些步骤在此已经作了说明。这些步骤最好包括在实际实现本发明的***和方法内。
就一阶近似来说,在以上的讨论中假设了压缩是呈线性的,对于比所测电平低10dB的信号来说与低20dB的信号相比压缩的dB数将为二分之一。在20dB范围内的中间电平需使用的补偿量利用一阶线性近似确定。然而,可以理解,在本发明中也可采用基于例如高阶多项式的其他压缩模型而不是直线或线性假设,从而为插值提供更高的RSSI特性测量精度。
以上参照图3和4结合例示本发明操作情况的流程图对本发明作了说明。可以理解,流程图中的每个方框和方框的组合都能用一些计算机程序指令实现。这些指令可以加到一个处理器上,形成一个机器,使得在处理器上执行的指令构成实现流程图方框所规定的功能。计算机程序指令可由一个处理器执行,使一系列操作步骤由这个处理器完成,以产生一个计算机实现的过程,使得在处理器上执行的这些指令提供实现流程图方框内规定的功能。
因此,流程图的方框支持实现规定功能的装置的组合、实现规定功能的步骤的组合和实现规定功能的程序指令装置。也可以理解,流程图的每个方框和方框的组合可用实现规定功能或步骤的基于专用硬件的***或者专用硬件和计算机指令来实现。
在这些附图和详细说明中,揭示了本发明的典型优选实施例,虽然引用了一些具体条款,然而这些条款只是一般性和说明性的,而不是限制性的。本发明的专利保护范围由所附权利要求书给定。
Claims (20)
1.一种测量接收信号的强度的方法,包括获取接收机的接收信号的第一信号强度测量结果和获取接收机的接收信号的第二信号强度测量结果的步骤,所述方法的特征是:
接收机(10)设置为第一增益以获取第一信号强度测量结果,而设置为第二增益以获取第二信号强度测量结果,所述方法包括下列步骤:
根据第一增益和第二增益确定第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的预期差;
产生第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的实际差;
通过将实际差与预期差相比较提供一个信号强度补偿因子;以及
根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果。
2.一种按权利要求1所述的方法,其中所述经补偿的信号强度测量结果是对接收机的非线性特性进行补偿的。
3.一种按权利要求2所述的方法,其中所述第二增益小于第一增益。
4.一种按权利要求2所述的方法,其中所述第一和第二信号强度测量结果都是接收信号强度的对数指示。
5.一种按权利要求2所述的方法,所述方法还包括在获取第一信号强度测量结果步骤前的下列步骤:
确定接收信号的下个信号强度测量结果的预期强度;以及
如果预期强度小于预定标准,就不执行所述获取接收信号的第二信号强度测量结果的步骤,而所述经补偿的信号强度测量结果就是第一信号强度测量结果。
6.一种按权利要求1所述的方法,其中所述根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的步骤包括将信号强度补偿因子和第一信号强度测量结果相加以提供经补偿的信号强度测量结果的步骤。
7.一种按权利要求6所述的方法,其中所述接收信号是来自通信网络的无线电通信信号,而所述方法还包括在相加步骤后的下列步骤:
将经补偿的信号强度测量结果发送给通信网络,用于移动台辅助越区切换。
8.一种按权利要求6所述的方法,其中所述根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的步骤包括下列步骤:
获取先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子;以及
将信号强度补偿因子、先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子和第一信号强度测量结果相加,提供经补偿的信号强度测量结果。
9.一种按权利要求8所述的方法,其中所述接收信号是来自通信网络的无线电通信信号,而所述方法还包括在相加步骤后的下列步骤:
将经补偿的信号强度测量结果与较早的经补偿的信号强度测量结果取平均,提供经平均的信号强度测量结果;以及
将经平均的信号强度测量结果发送给通信网络,用于移动台辅助越区切换。
10.一种按权利要求9所述的方法,所述方法还包括在所述相加步骤后的下列步骤:
获取先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子;以及
根据信号强度补偿因子调整先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子,提供经更新的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子。
11.一种测量接收信号的强度的***,包括:
一个能在第一增益和第二增益下工作的接收机;
所述***的特征是它还包括:
一个与接收机(10)电连接的接收信号强度指示产生电路(34),用来提供与接收机(10)接收的信号的强度相应的信号强度指示;以及
一个经补偿信号强度测量结果产生电路(24),用来根据在第一增益时得到的第一信号强度测量结果和在第二增益时得到的第二信号强度测量结果产生接收信号的经补偿的信号强度测量结果,所述经补偿信号强度测量结果产生电路包括:
确定在第一增益下的第一信号强度测量结果与在第二增益下的第二信号强度测量结果之间的预期差的装置;
产生第一信号强度测量结果与第二信号强度测量结果之间的实际差的装置;
通过将实际差与预期差相比较提供信号强度补偿因子的装置;
以及
根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置。
12.一种按权利要求11所述的***,还包括:
使接收机(10)工作在第一增益或第二增益的装置。
13.一种按权利要求11所述的***,其中所述经补偿信号强度测量结果产生电路(24)对接收机的非线性特性进行补偿。
14.一种按权利要求13所述的***,其中所述信号强度指示是接收信号强度的对数指示。
15.一种按权利要求13所述的***,还包括确定接收信号下个信号强度测量结果的预期信号强度的装置。
16.一种按权利要求11所述的装置,其中所述根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置包括通过将信号强度补偿因子和第一信号强度测量结果相加提供经补偿的信号强度测量结果的装置。
17.一种按权利要求11所述的***,其中所述接收信号是来自通信网络的无线电通信信号,而所述***还包括:
将经补偿的信号强度测量结果发送给通信网络用于移动台辅助越区切换的天线(12)。
18.一种按权利要求11所述的装置,其中所述根据信号强度补偿因子产生经补偿的信号强度测量结果的装置包括:
获取先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子的装置;以及
通过将信号强度补偿因子、先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子和第一信号强度测量结果相加提供经补偿的信号强度测量结果的装置。
19.一种按权利要求18所述的***,其中所述接收信号是来自通信网络的无线电通信信号,而所述***还包括:
通过将经补偿的信号强度测量结果与较早的经补偿的信号强度测量结果取平均提供经平均的信号强度测量结果的装置;以及
将经平均的信号强度测量结果发送给通信网络用于移动台辅助越区切换的天线(12)。
20.一种按权利要求18所述的***,还包括:
存储先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子的存储装置;以及
一种装置,用来根据信号强度补偿因子调整先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子,将经调整的先前确定的与第二信号强度测量结果关联的补偿因子存储在存储装置。
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