FI121905B - Menetelmä ja laite lähetystehon ohjaamiseksi CDMA-solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA LAITE LÄHETYSTEHON OHJAAMISEKSI CDMÄ-SOLUKKOMOBIILIPUHELINJÄRJESTELMÄSSÄ

Kuvaus 5

KEKSINNÖN TAUSTA

I. Keksinnön ala 10 Esillä oleva hakemus liittyy tietoliikennejär jestelmiin. Tarkemmin, esillä oleva keksintö liittyy uuteen ja paranneltuun menetelmään ja laitteeseen lähettimen tehon ohjaamiseksi koodijakomonipääsy (CDMA) solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä.

15 II. Liittyvän alan kuvaus

Koodijakomonipääsy (CDMA) modulointitekniikoi-den käyttö on yksi monista tekniikoista tietoliikenteen 20 mahdollistamiseksi jossa useita järjestelmäkäyttäjiä on läsnä. Vaikka muitakin menetelmiä, kuten aikajakomonipääsy (TDMA), taajuusjakomonipääsy (FDMA) ja AM-modulointijärjestelyjä, kuten amplitudikompandoitu yksittäinen sivukaista (ACSSB) tunnetaan, CDMA:11a on 25 huomattavia etuja näihin tekniikoihin verrattuna. CDMA-tekniikoiden käyttöä monipääsytietoliikennejärjes-telmässä on selostettu US-patenttihakemuksessa sarjanro ^ 06/921,261, jätetty lokakuun 17. 1986, nimeltään

"SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM

i o 30 USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", nyt US- § patentti nro 4,901,307, siirretty tämän keksinnön hal- x tijalle, jonka sisältö on sisällytetty viittauksella.

a. ,

Juuri mainitussa patentissa esitetään moni-

CD

° . pääsytekniikka, jossa suurella määrällä mobiilipuhe- o 35 linjärjestelmäkäyttäjiä kullakin on lähetinvastaanotin, ^ joka on yhteydessä satelliittitoistimien tai terrestri- aalitukiasemien (tunnetaan myös soluasemien asemina, 2 tai lyhyemmin soluasemina) välityksellä käyttäen koodi-jakomonipääsy (CDMA) hajaspektritietoliikennesignaale-ja. Käyttämällä CDMA-tietoliikennettä taajuusspektriä voidaan käyttää uudestaan useita kertoja, jolloin pa-5 rannetaan järjestelmäkäyttäjäkapasiteettia. CDMA:n käy töllä saadaan paljon korkeampi spektrinen tehokkuus kuin mitä voitaisiin aikaansaada käyttämällä muita mo-nipääsytekniikoita. CDMA-järjestelmässä järjestelmän kapasiteetin kasvut voidaan aikaansaada ohjaamalla lä-10 hettimen tehoa kullakin mobiilikäyttäjällä siten, että vähennetään interferenssiä muihin järjestelmäkäyttä-j iin.

CDMA-viestintätekniikoiden satelliittisovel-luksessa mobiiliyksikön lähetinvastaanotin mittaa vas-15 taanotetun signaalin tehotasoa satelliittitoistimen kautta. Tätä tehonmittausta käyttäen satelliitissa olevan transponderin alaslinkin lähetystehotason ja mobiiliyksikön vastaanottimen herkkyyden tietojen kanssa yhdessä, mobiiliyksikön lähetinvastaanotin voi estimoi-20 da häviöt reitillä mobiiliyksikön ja satelliitin välil lä. Tämän jälkeen mobiiliyksikön lähetinvastaanotin määrää sopivan käytettävän lähetystehon signaalilähe-tyksille mobiiliyksikön ja satelliitin välillä huomioiden reittihäviömittaukset, lähetetyn datanopeuden ja 25 satelliittivastaanottimen herkkyyden.

Mobiiliyksikön satelliitille lähettämät signaalit välitetään satelliitilla keskitinohjausjärjes-telmän maa-asemalle. Keskitin mittaa vastaanotetun sig-naalin tehon signaaleista, jotka on lähetetty kustakin § 30 aktiivisesta mobiiliyksikön lähetinvastaanottimesta.

i oo Tämän jälkeen keskitin määrää vastaanotetun tehotason

o J

x poikkeaman siitä, joka on välttämätön ylläpitämään toi- cc “ votun tietoliikenteen. Edullisesti toivottu tehotaso on o minimi tehotaso, joka tarvitaan ylläpitämään laadukas § 35 tietoliikenne siten, että saadaan tuloksena jär- o jestelmän interferenssin pieneneminen.

3 Tämän jälkeen keskitin lähettää tehonohjausko-mentosignaalin kullekin mobiilikäyttäjälle, jotta säädetään tai "hienoviritetään" mobiiliyksikön lähetysteho. Tätä käskysignaalia käytetään mobiiliyksikössä 5 muuttamaan lähetystehotasoa lähemmäksi minimitasoa, joka vaaditaan ylläpitämään haluttu tietoliikenne. Kun kanavan olosuhteet muuttuvat, tyypillisesti johtuen mobiiliyksikön liikkumisesta, sekä mobiiliyksikön vas-taanotintehomittaus ja keskittimen tehonohjaustakaisin-10 kytkentä jatkuvasti säätää uudestaan lähetystehotasoa siten, että ylläpidetään sopiva tehotaso. Keskittimen tehonohjaustakaisinkytkentä on yleensä suhteellisen hidas johtuen kiertoviiveistä satelliitin kautta, joka vaatii noin 1/2 sekunnin kulkuajan.

15 Yksi tärkeä ero satelliitti- tai terrestriaa- litukiasemajärjestelmien välillä ovat suhteelliset etäisyydet, jotka erottavat mobiiliyksiköt ja satelliitin tai soluaseman. Toinen tärkeä ero satelliitti- vastaan terrestriaalijärjestelmissä on häipymätyypit, joi-20 ta tapahtuu näillä kanavilla. Täten, nämä erot vaativat erilaisia lähestymistapojen jalostuksia järjestelmäte-hon ohjaukseen terrestriaalijärjestelmää varten.

Satelliitti/mobiiliyksikkökanavassa, eli satelliittikanavassa, satelliittitoistimet sijaitsevat . 25 normaalisti geosynkronisella maaradalla. Tällöin kaikki mobiiliyksiköt sijaitsevat lähes samalla etäisyydellä satelliitin toistimista ja siksi niissä on olennaisesti samat etenemishäviöt. Lisäksi satelliittikanavan etene-o cm mishäviöommaisuudet, jotka noudattavat suurin piirtein o 30 käänteisen neliön lakia, eli etenemishäviö on kään- § teisesti suhteellinen mobiiliyksikön ja käytettävän sa- x telliitin välisen etäisyyden neliöön. Niinpä satelliit- °· tikanavalla vaihtelu reittihäviössä etäisyysvaihtelun co o johdosta on tyypillisesti luokkaa vain 1-2 dB.

o 35 Satelliittikanavan, terrestriaa- ^ li/mobiiliyksikkökanavan, eli terrestriaalikanavan, vastakohtana etäisyys mobiiliyksiköiden ja soluasemien 4 välillä voi vaihdella huomattavasti. Yksi mobiiliyksik-kö voi esimerkiksi sijaita viiden mailin (noin 8 km) etäisyydellä soluasemasta, kun taas toinen mobiiliyk-sikkö voi sijaita ainoastaan muutaman jalan (muutaman 5 metrin) päässä. Etäisyyksien vaihtelu voi ylittää kertoimen 100/1. Terrestriaalikanava kokee etenemishäviöi-tä kuten teki satelliittikanava. Terrestriaalikanavalla etenemishäviöominaisuudet kuitenkin noudattavat käänteistä neljännen potenssin lakia, eli reittihäviö on 10 suhteessa etäisyyden käänteisarvoon korotettuna neljän teen potenssiin. Täten voidaan kohdata reittihäviövaih-teluja, jotka ovat luokkaa yli 80 dB solussa, jonka säde on viisi mailia (noin 8 km).

Satelliittikanava kokee tyypillisesti häipy-15 mistä, joka tunnistetaan Ricianina. Tällöin vas taanotettu signaali koostuu suorasta komponentista, johon on lisätty monesti heijastunut komponentti, joka omaa Rayleigh-häipymisominaisuudet. Tehosuhde suoran ja heijastuneen komponentin välillä on tyypillisesti luok-20 kaa 6-10 dB, riippuen mobiiliyksikön antennin ominai suuksista ja ympäristöstä mobiiliyksikön ympärillä.

Verrattaessa satelliittikanavaa terrestriaali-kanavaan, terrestriaalikanava kokee signaalin häipymistä, joka tyypillisesti koostuu Rayleigh-häipyneestä 25 komponentista ilman suoraa komponenttia. Täten terrest riaalikanava tarjoaa voimakkaamman häipymisympäristön kuin satelliittikanava, jossa Rician-häipyminen on do- ^ minoiva häipymisominaisuus.

o cm Rayleigh-häipymisominaisuudet terrestriaali- i o 30 kanavan signaalissa aiheuttaa signaali, joka on heijas- i g tunut monesta eri piirteestä fyysisessä ympäristössä.

x Tämän tuloksena signaali saapuu melkein samanaikaisesti mobiiliyksikön vastaanottimeen usealta suunnalta eri co o lähetysvnveillä. UHF-taajuuskaistoilla, joita yleensä § 35 käytetään mobiiliradioviestinnässä, sisältäen myös vas- ^ taavat solupuhelinjärjestelmät, voi esiintyä huomatta via vaihe-eroja signaaleissa, jotka kulkevat eri reit- 5 tejä. Seurauksena voi olla signaalien tuhoava summaus, syvähäipymisten ilmenemisen tapauksessa.

Terrestriaalikanavan häipyminen on hyvin voimakas funktio mobiiliyksikön fyysisestä sijainnista.

5 Pieni mobiiliyksikön paikan muutos muuttaa kaikkien signaalietenemisreittien fyysisiä viiveitä, joka edelleen johtaa eri vaiheeseen kullekin reitille. Täten mobiiliyksikön liikkuminen ympäristössä voi aiheuttaa melko nopean häipymisprosessin. Esimerkiksi 850 MHz:n 10 solukkoradiotaajuuskaistalla tämä häipyminen voi tyypillisesti olla niinkin nopeata kuin yksi häipyminen sekunnissa per ajoneuvon nopeus maileja/tunti. Tämän luokan häipyminen voi olla erittäin häiritsevää signaaleille terrestriaalikanavalla, johtaen heikkoon tieto-15 liikennelaatuun. Kuitenkin, lisälähetintehoa voidaan käyttää häipymisongelman ratkaisemiseksi.

Terrestriaalisolukkomobiilipuhelinj ärj estelmä vaatii tyypillisesti täysdupleksikanavan, jotta puhelinkeskustelua voidaan käydä molempiin suuntiin saman-20 aikaisesti aktiivisesti, kuten tarjotaan tavanomaisessa lankapuhelinjärjestelmässä. Tämä täysdupleksiradiokana-va on yleensä aikaansaatu käyttämällä yhtä taajuuskaistaa lähteville linkeille, eli lähetyksille soluasemalä-hettimestä mobiiliyksikkövastaanottimille. Eri taajuus-25 kaistaa hyödynnetään tulevalle linkille, eli lähetyksille mobiiliyksikön lähettimistä soluasemavastaanotti-mille. Täten tämä taajuuskaistan erotus mahdollistaa sen, että mobiiliyksikön lähetin ja vastaanotin ovat o aktiivisia samanaikaisesti ilman takaisinkytkentää tai o 30 interferenssiä lähettimeltä vastaanottimeen.

§ Eri taajuuskaistojen käytöllä on merkittäviä x sovelluksia tehonohjauksessa soluasemassa ja mobiiliyk- Q_ sikkölähettimissä. Eri taajuuskaistojen käyttö aiheut-co o taa monireittisen häipymisen olevan itsenäisiä proses- o 35 seja tuleville ja lähteville kanaville. Mobiiliyksikkö S ei voi yksinkertaisesti mitata lähtevän kanavan reitti- häviötä ja olettaa että sama reittihäviö esiintyy tule- 6

valla kanavalla. Eräs tekniikka, joka liittyy tähän keksintöön lähettimen tehon ohjaamiseksi terrestriaa-liympäristössä on esitetty US-patentissa nro 5,056,109, joka on julkaistu lokakuun 8. 1991 nimeltään "METHOD

5 AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", jonka sisältö on sisällytetty viittauksella.

Lisäksi terrestriaalisolukkomobiilipuhelin

pystyy tietoliikenteeseen useiden soluasemien kautta, 10 kuten on esitetty US-patentissa nro 5,101,501, julkaistu maaliskuun 31. 1992, nimeltään "METHOD AND SYSTEM

FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", jonka sisältö on sisällytetty viittauksella. Tietoliikenteessä useiden 15 soluasemien kanssa mobiiliyksikkö ja soluasemat sisältävät monivastaanotinjärjestelyn, kuten on esitetty juuri mainitussa patentissa ja lisäksi yksityiskohtais-tettu US-patentissa nro 5,109,390, julkaistu huhtikuun 28. 1992, nimeltään "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CEL- 20 LULAR TELEPHONE SYSTEM", jonka sisältö on myös sisällytetty viittauksella.

Soludiversiteettiympäristössä, jossa mobiili-puhelin on yhteydessä toiseen käyttäjään useiden solu-asemien kautta, mobiilipuhelimen lähettimen tehoa on 25 myös ohjattava, jotta vältyttäisiin epäsuotuisalta interferenssiltä muiden yhteyksien kanssa kaikissa soluissa .

^ Esillä olevan keksinnön kohteena on siksi ai- o <m kaansaada uusi ja parannettu menetelmä ja laite, jolla i o 30 ohjataan lähettimen tehoa terrestriaalikanavassa solu- g diversiteettiympäristössä, jotta vältyttäisiin haital- x Useita häipymiseltä ilman, että aiheutetaan tarpee- tonta järjestelmän interferenssiä, joka voi vaikuttaa co . , o epäsuotuisasti koko järjestelmän kokonaiskapasiteet- o 35 tiin.

δ

(M

KEKSINNÖN YHTEENVETO

7

Terrestriaali-CDMA- solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä on edullista, että mobiiliyksiköiden lähettimien tehoa ohjataan siten, et-5 tä tuotetaan soluasemavastaanottimeen nimellinen vas taanotettu signaaliteho jokaiselta mobiiliyksikkölähet-timeltä, jotka toimivat solun sisällä. Mikäli kaikkien soluaseman peittoalueen mobiiliyksiköillä olisi te-honohjaus, jota ohjataan samoin, vastaanotettu koko-10 naissignaaliteho soluasemalla olisi yhtä suuri kuin mo- biliyksikön lähettämän signaalin nimellinen vastaan-otinteho kerrottuna mobiiliyksiköiden määrällä, jotka lähettävät solun sisällä. Tähän lisätään kohinateho, joka vastaanotetaan soluasemilla viereisten solujen mo-15 biiliyksiköiltä.

Soluaseman CDMA-vastaanottimet toimivat vastaavasti muuttamalla laajakaista-CDMA-signaalia vastaavalta yhdeltä mobiiliyksikkölähettimistä kapeakaistaiseksi digitaali-informaatiota kantavaksi signaaliksi. 20 Samanaikaisesti, muut vastaanotetut CDMA-signaalit, joita ei valita, jäävät laajakaistakohinasignaaleiksi. Soluasemavastaanottimen bittivirhenopeuden suorituskyky määritetään tällöin toivotun signaalin tehon suhteella ei-haluttuihin signaaleihin, jotka on vastaanotettu so-25 luasemassa, eli vastaanotettu signaaliteho halutussa signaalissa lähetettynä valitulla mobiiliyksikkölähet-timellä suhteessa vastaanotettuun signaalitehoon ei- halutuissa signaaleissa lähetettynä muilla mobiiliyk-o cm sikkölähettimillä. Kaistanleveyden pienentämisprosessi, o 30 korrelointiprosessi, joka johtaa siihen jota yleisesti i g kutsutaan "prosessointivahvistukseksi", lisää signaa- x li/kohina-interferenssisuhdetta negatiivisesta arvosta x “ positiiviseen arvoon, jolloin sallitaan toiminta hyväk- (Ω o syttävällä bittivirhenopeudella.

o 35 Terrestriaali-CDMA- ^ solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä on erittäin suota vaa maksimoida kapasiteetti koskien samanaikaisten pu- 8 heluiden lukumäärää, joita voidaan käsitellä annetulla järjestelmän kaistanleveydellä. Järjestelmän kapasiteetti voidaan maksimoida mikäli kunkin mobiiliyksikön lähetystehoa ohjataan siten, että lähetetty signaali 5 saapuu soluaseman vastaanottimeen minimillä signaa- li/kohina-interferenssisuhteella, joka mahdollistaa hyväksyttävän datan palautuksen. Mikäli mobiiliyksikön lähettämä signaali saapuu soluaseman vastaanottimeen liian matalalla tehotasolla, bitti/virhe-nopeus voi ol-10 la liian suuri mahdollistaakseen korkealaatuista tietoliikennettä. Mikäli toisaalta mobiiliyksikön lähettämä signaali on tehotasolla, joka on liian korkea soluaseman vastaanottimessa vastaanotettaessa, viestintä tämän tietyn mobiiliyksikön kanssa on hyväksyttävää. Kui-15 tenkin, tämä korkeatehosignaali toimii interferenssinä muihin mobiiliyksikön lähettämiin signaaleihin, jotka jakavat samaa kanavaa, eli kaistanleveyttä. Tämä interferenssi voi vaikuttaa vahingollisesti tietoliikenteeseen muihin mobiiliyksiköihin, ellei viestivien mobii-20 liyksiköiden kokonaismäärä vähennetä.

Signaalien reittihäviöille UHF- taajuuskaistalla solukkomobiilipuhelinkanavalla on ominaista kaksi eri ilmiötä, keskimääräinen reittihäviö ja häipyminen. Keskimääräinen reittihäviö voidaan esittää 25 tilastollisesti log-normaalijakaumalla, jonka keskiarvo on suhteessa reittietäisyyden käänteisarvon neljänteen potenssiin, ja jonka standardihajonta on suunnilleen yhtä suuri kuin 8 dB. Toinen ilmiö on häipymisprosessi, o jonka aiheuttaa signaalien monitie-eteneminen, jolle on o 30 tyypillistä Rayleigh-jakauma. Keskimääräinen reittihä- § viö, joka on log-normaalijakauma, voidaan pitää samana x sekä saapuvilla että lähtevillä taajuuskaistoilla, ku- Q_ ten myös on asian laita tavanomaisissa solukkomobuli-to o puhelinjärjestelmissä. Kuitenkin, kuten mainittiin ai- o .35 kaisemmin, Rayleigh-häipyminen on riippumaton ilmiö tu- ° levien ja lähtevien linkkien taajuuskaistoille. Keski määräisen reittihäviön log-normaalijakauma on suhteel- 9 lisen hitaasti vaihteleva paikan funktio. Tämän vastakohtana Rayleigh-jakauma vaihtelee suhteellisen nopeasti paikan funktiona.

Esillä olevassa keksinnössä käytetään CDMA-5 lähestymistä monien käyttäjien pääsyille solukkomobii- lipuhelinjärjestelmässä. Tällaisessa järjestelmässä kaikki alueen solut lähettävät "pilotti"-signaalin, jolla on sama taajuus ja koodi. Pilottisignaalin käyttö CDMA-järjestelmissä on hyvin tunnettu. Tässä tietyssä 10 sovelluksessa pilottisignaalia käytetään mobiiliyksi- köillä mobiiliyksikön vastaanottimen alkutahdistukseen. Pilottisignaalia käytetään myös vaihe- ja taajuusrefe-renssinä, ja aikareferenssinä soluaseman lähettämien digitaalisten puhesignaalien demoduloimiseksi.

15 Esillä olevassa keksinnössä kukin mobiiliyk- sikkö arvioi reittihäviön soluasemalta mobiiliyksikköön lähetetyissä signaaleissa. Tämän signaalin reittihäviön estimoimiseksi soluaseman lähettämien signaalien teho-taso mitataan siten kuin ne.vastaanotetaan mobiiliyksi-20 kössä. Mobiiliyksikkö mittaa täten pilottisignaalin tehon kuten vastaanotettuna soluasemalta, jonka kanssa mobiiliyksikkö on yhteydessä. Mobiiliyksikkö myös mittaa tehotasosumman kaikilta soluasemilta lähetetyistä signaaleista kuten vastaanotettuna mobiiliyksikössä. 25 Tehotason summamittaus, jota selostetaan yksityiskoh taisemmin myöhemmin tässä, on tarpeellista sellaisten tapausten hoitamiseksi, joissa mobiiliyksikkö hetkelli- ^ sesti saattaa saada paremman reitin etäämpänä sijaitse- o ^ vaan soluasemaan kuin normaaliin lähimpään soluasemaan.

CO

cp 30 Lähtevän linkin reittihäviön estimaatti voi- o daan suodattaa käyttämällä epälineaarista suodatinta.

Estimointiprosessin epälineaarisuuden tarkoitus on sai-

CL

lia nopea vastaus yhtäkkiseen kanavan parantumiseen,

CD

samalla vain sallien paljon hitaampi vastaus yhtäkki-o o 35 seen kanavan huonontumiseen. Mobiiliyksikkö vasteena ^ äkilliseen parantumiseen kanavalla siten äkillisesti vähentää mobiiliyksikön lähettimen lähetystehoa.

10

Mikäli mobiiliyksikön kanava yhtäkkiä paranee, niin signaali, kuten vastaanotettuna soluasemalla tältä mobiiliyksiköltä, äkillisesti kasvaa teholtaan. Tämä yhtäkkinen tehonnousu aiheuttaa lisäinterferenssiä kai-5 kille signaaleille, jotka jakavat samaa laajakaista-kanavaa. Nopea vastaus yhtäkkiseen paranemiseen vähentää täten järjestelmän interferenssiä.

Tyypillinen esimerkki yhtäkkisestä kanavan paranemisesta tapahtuu kun mobiiliyksikkö liikkuu alueen, 10 jota varjostaa iso rakennus tai muu este, läpi ja sitten kulkee pois varjosta. Kanavan paraneminen ajoneuvon liikkeen seurauksena voi tapahtua muutaman kymmenen millisekunnin aikana. Mobiiliyksikön tullessa varjosta pois, lähtevän linkin signaali, kuten vastaanotettuna 15 mobiiliyksiköllä, kasvaa nopeasti voimakkuudeltaan.

Lähtevän linkin reittihäviöestimaattia mobii-liyksikössä käytetään ohjaamaan mobiiliyksikön lähettimen tehoa. Tällöin, mitä voimakkaampi vastaanotettu signaali, sitä pienempi mobiiliyksikön lähetinteho tu-20 lee olemaan. Voimakkaan signaalin vastaanottaminen so-luasemalta osoittaa, että mobiiliyksikkö on joko lähellä soluasemaa tai muuten esiintyy epätavallisen hyvä reitti soluasemalle. Voimakkaan signaalin vastaanotto tarkoittaa, että suhteellisesti pienempi mobiiliyksikön 25 lähettimen teho vaaditaan nimellisessä vastaanotetussa tehossa soluasemalla mobiiliyksiköltä.

Siinä tapauksessa, jolloin on hetkellinen mut- ^ ta äkillinen kanavan huonontuminen, on toivottavaa, et- o cm tä sallitaan huomattavasti hitaampi mobiiliyksikön lä- o 30 hettimen tehon lisäys. Tämä hidas mobiiliyksikön lähet- g timen tehon lisäys on haluttu, jotta estetään turhan x nopea mobiiliyksikön lähettimen tehon lisäys, joka li- sää interferenssiä kaikkiin muihin mobiiliyksiköihin.

CD

o Tällöin yhden mobiiliyksikön kanavan hetkellinen huo- o 35 nontuminen on hyväksyttävä, jotta vältyttäisiin kaikkien en mobiiliyksiköiden kanavien huonontumiselta.

11

Siinä tapauksessa, jossa tapahtuu yhtäkkinen kanavan huonontuminen, epälineaarinen suodatin estää mobiililähettimen tehon lisääntymisen nopeasti vasteena äkilliseen huonontumiseen signaalitehossa signaaleissa, 5 jotka vastaanotettiin mobiiliyksikössä. Mobiiliyksikön lähettimen lähetystehon lisäysnopeus tulee yleensä rajoittaa suljetun silmukan tehonsäätökomennon nopeuteen joka lähetettiin soluasemalta, kuten selostetaan alla, tämä- voi vähentää mobiiliyksikön lähetystehoa. Käyttä-10 mällä soluaseman generoimia tehonsäätökomentoja estetään mobiiliyksikön lähetystehoa lisääntymästä tasolle, joka on olennaisesti korkeampi kuin taso, joka tarvitaan tietoliikenteessä, erityisesti mikäli äkillinen kanavan huononeminen tapahtuu ainoastaan lähtevän lin-15 kin reitillä, eikä tulevan linkin reitillä.

On huomattava, että on ei-toivotravaa käyttää ainoastaan hidasta vastausta mobiiliyksikön lähettimen tehon ohjauksessa, yrityksessä erottaa nopea Rayleigh-häipyminen hitaasta häipymisestä, joka johtuu etäi-20 syydestä ja maastosta. Hidas vastaus mobiiliyksikön lähettimen tehonohjauksessa on ei-toivottu, koska on olemassa mahdollisuus yhtäkkisille parannuksille ja häipymisille, jotka vaikuttavat tuleviin ja lähteviin kanaviin samalla tavalla. Mikäli vastaus yhtäkkiseen paran-25 nukseen halutaan hidastaa suodattimen avulla, esiintyisi usein toistuvia tilanteita, jolloin mobiiliyksikön lähettimen teho olisi aika suuri ja aiheuttaisi inter- ^ ferenssiä kaikille muille matkapuhelimen käyttäjille, o ^ Siksi esilläolevassa keksinnössä käytetään kaksiaikava- i o 30 kiota, epälineaarista suhtautumista reittihäviön esti- °° moinnissa.

x Sen lisäksi, että mitataan vastaanotetun sig- ^ naalin voimakkuus mobiiliyksikössä, on myös toi- co o voitavaa, että prosessori mobiiliyksikössä tietää solu- o 35 aseman lähettimen tehon ja antennin vahvistuksen ^ (EIRP), soluaseman G/T:n (vastaanottonantennin vahvis tus G jaettuna vastaanotinkohinatasolla T), mobiiliyk- 12 sikön antennivahvistuksen, ja tämän soluaseman aktiivisten puheluiden lukumäärän. Tämä informaatio mahdollistaa sen, että mobiiliyksikön prosessori laskee oikein referenssitehotason paikalliselle tehoasetusfunk-5 tiolle. Tämä laskenta suoritetaan laskemalla soluase-ma/mobiililinkki-tehoarvio reittihäviöitä ratkaisemaan. Tätä reittihäviöestimaattia käytetään tämän jälkeen mo-biilisoluaseman linkkiarviokaavassa halutun signaalita-son tuottamiseksi vaaditun mobiiliyksikön lähetystehon 10 ratkaisemiseen. Tämä mahdollisuus sallii sen, että järjestelmässä on soluasemat, joilla on eri EIRP-tasot, jotka vastaavat solujen kokoa. Esimerkiksi pienen halkaisijan solun ei tarvitse lähettää yhtä suurella teho-tasolla kuin suuren halkaisijan solun. Kuitenkin, kun 15 mobiiliyksikkö on tietyllä etäisyydellä pienen tehon solusta se vastaanottaisi heikomman signaalin kuin suuren tehon solulta. Mobiiliyksikkö vastaisi suuremmalla lähetysteholla kuin olisi tarpeellista lyhyelle etäisyydelle. Siksi on tarpeen että jokainen soluasema lä-20 hettää informaatiota liittyen ominaisuuksiinsa tehon ohjaamiseksi.

Soluasema lähettää informaatiota kuten solu-aseman EIRP, G/T ja aktiivisten puheluiden lukumäärä soluaseman asetuskanavalla. Mobiiliyksikkö vastaanottaa 25 tämän informaation luodessaan ensiksi järjestelmätah-distuksensa ja jatkaa tämän kanavan tarkkailua ollessaan jouten odottaen hakuja puheluille, jotka juontavat yleisestä puhelinkytkentäverkosta, tarkoitettuna mobii- o cm liyksikölle. Mobiiliyksikön antennivahvistus tallete- i o 30 taan mobiiliyksikön muistiin silloin kun mobiiliyksikkö i g asennetaan ajoneuvoon.

x Kuten mainittiin aikaisemmin, mobiiliyksikön lähettimen tehoa myös ohjataan signaalilla yhdeltä tai

<D

o useammalta soluasemalta. Kukin soluaseman vastaanotin

CM

o 35 mittaa signaalin voimakkuutta, kuten vastaanotettuna soluasemalla, jokaiselta mobiiliyksiköltä johon solu-asema on yhteydessä. Mitattua signaalin voimakkuutta 13 verrataan toivottuun signaalin voimakkuustasoon tätä tiettyä mobiiliyksikköä varten. Tehon säätökomento generoidaan ja lähetetään mobiiliyksikölle lähtevän linkin datassa, tai äänikanavalla, joka on osoitettu tälle 5 mobiiliyksikölle. Vastauksena soluaseman tehonsäätöko-mentoon mobiiliyksikkö lisää tai vähentää mobiiliyksi-kön lähettimen tehoa ennalta määrätyn määrän, nimellisesti 1 dB. Soludiversiteettitilanteessa tehonsäätöko-mentoja annetaan molemmilta soluasemilta. Mobiiliyksik-10 kö toimii näiden useiden soluasemien tuottamien te-honohjauskomentojen mukaisesti, jotta vältetään mobii-liyksikön lähettimen tehotasot, jotka saattaisivat epäsuotuisasti häiritä toisten mobiiliyksiköiden tietoliikennettä soluasemien kanssa, ja silti antaa riittävä 15 teho, jotta tietoliikennettä voidaan tukea mobiiliyksi-kön ja ainakin yhden soluaseman välillä.

Tehonsäätökomento lähetetään soluasemalähetti-mellä suhteellisen suurella nopeudella, tyypillisesti luokkaa noin yksi komento jokaista millisekuntia koh-20 den. Tehonsäätökomennon lähetysnopeuden on oltava riittävän korkea salliakseen Rayleigh-häipymistä seurattavalla tulevan linkin reitillä. On lisäksi suotavaa, että tulevan linkin reitin Rayleigh-häipymää, joka on merkitty tulevan linkin reitin signaaliin, seurataan. 25 Yksi käsky 1,25 millisekuntia kohden on riittävä seuraamaan häipymisprosessia ajoneuvon nopeuksilla alueella 25-50 mailia per tunti (noin 40-80 km/t) 850 MHz:n ^ · kaistan mobiilitietoliikenteelle. On tärkeää, että la- o ^ tenssi tehosäätökomentojen määrittämisessä ja sen lä-

CO

o 30 hettämisessä minimoidaan siten, että kanavaominaisuudet o eivät muutu olennaisesti ennen kuin mobiiliyksikkö vas- g taanottaa ja vastaa signaaliin.

CL

Yhteenvetona, jotta huomioidaan kahden to

Rayleigh-häipymäreitin (tuleva ja lähtevä) riippumatto-o o 35 muus, mobiiliyksikön lähettimen tehoa ohjataan tehon- cm säätökomennolla soluasemalta. Kukin soluaseman vas taanotin mittaa vastaanotetun signaalin voimakkuutta 14 kultakin mobiiliyksiköltä. Mitattua signaalin voimakkuutta verrataan toivottuun signaalin voimakkuuteen tälle mobiiliyksikölle ja tehonsäätökomento generoidaan. Tehonsäätökomento lähetetään mobiiliyksikölle 5 lähtevällä datalla tai äänikanavalla, joka on osoitettu tälle mobiiliyksikölle. Tämä tehonsäätökomento yhdistetään mobiiliyksikön yksisuuntaiseen estimaattiin, jotta saadaan mobiiliyksikön lähettimen tehon lopullinen arvo .

10 Tehonsäätökomentosignaali lähetetään esimerk- kisuoritusmuodossa kirjoittamalla yhden tai useamman käyttäjädatabitin yli jokainen millisekunti. CDMA-järjestelmissä käytetty modulointijärjestelmä pystyy aikaansaamaan korjauskoodausta käyttäjädatabiteille.

15 Tehonohjauskomentojen tekemää ylikirjoitusta tulkitaan kanavabittivirheenä tai poistona ja korjataan virhekor-jauksena kuten dekoodattuna mobiiliyksikön vastaanotti-messa. Virhekorjauskoodaus tehonsäätökomentobiteillä ei monissa tapauksissa ehkä ole toivottavaa, johtuen tu- 20 loksena olevasta lisääntyneestä latenssista vastaan otossa ja vastauksesta tehonsäätökomentoon. On myös todettu, että aikajakomultipleksointia lähetystä varten tehonohjauskomentobiteille voidaan käyttää ilman että ylikirjoitetaan käyttäjädatakanavan symboleja.

25 Soluaseman ohjainta tai prosessoria voidaan käyttää määräämään toivottu signaalivoimakkuus, kuten vastaanotettu soluasemalla, kunkin mobiiliyksikön lä- ^ hettämille signaaleille. Toivotut signaalin voimakkuu- o ^ den tason arvot annetaan jokaiseen soluaseman vas- o 30 taanottimiin. Toivottua signaalivoimakkuuden arvoa käy- § tetään vertaamaan mitattuun signaalivoimakkuusarvoon x tehonsäätökomennon generoimiseksi.

Q_ Järjestelmäohjainta hyödynnetään komentamaan

CD

o jokainen soluasemaprosessori käytettävän halutun sig- o 35 naalivoimakkuuden arvoksi. Nimellistä tehotasoa voidaan ^ säätää ylös tai alas solun keskimääräisten olosuhteiden vaihteluiden mukaisesti. Esimerkiksi, soluaseman, joka 15 sijaitsee paikalla tai maantieteellisellä alueella, jossa on harvinaisen paljon _kohinaa voidaan sallia käyttää korkeampaa kuin normaalia tulevaa tehotasoa. Kuitenkin, tällainen korkeampi tehotaso solunsisäiselle 5 toiminnalle johtaa korkeampiin interferenssitasoihin tämän solun välittömillä naapureilla. Tätä interferenssiä voidaan kompensoida sallimalla naapurisoluille pieni lisäys tulevan linkin tehossa. Tällainen lisäys naa-purisolujen tulevassa tehossa olisi pienempi kuin lisä-10 ys joka annetaan mobiilikäyttäjille, jotka viestivät suuren kohinanympäristön solussa. On edelleen ymmärretty, että soluaseman prosessori voi tarkkailla keskimääräistä bittivirhenopeutta. Tätä dataa voidaan käyttää järjestelmän ohjaimessa komentamaan soluaseman proses-15 soria asettamaan sopiva tulevan linkin tehotaso varmistamaan hyväksyttävän laadun tietoliikenne.

On myös toivottavaa aikaansaada välineet ohjaamaan suhteellista tehoa, jota käytetään jokaisessa datasignaalissa, joka lähetettiin soluasemalta vasteena 20 ohjausinformaatioon, joka lähetettiin kullakin mobii- liyksiköllä. Pääasiallinen syy järjestää tällainen ohjaus on täyttää se tosiasia, että tietyissä sijainneissa lähtevän kanavan linkki soluasemalta mobiiliyksik-köön saattaa olla epätavallisen epäsuotuisa. Ellei tä-25 hän mobiiliyksikköön lähetettyä tehoa lisätä, laadusta voi tulla ei-hyväksyttävää. Esimerkki tällaisesta sijainnista on kohta, jossa reittihäviö yhteen tai kah- ^ teen naapurisoluun on lähes sama kuin reittihäviö solu- o asemaan, joka on yhteydessä mobiiliyksikön kanssa. Täl-o 30 laisessa sijainnissa kokonaisinterferenssi lisääntyisi § kolme kertaa suhteessa interferenssiin, jonka mobii- x liyksikkö toteaa kohdassa, joka on suhteellisen lähellä

CL

sen soluasemaa. Lisäksi interferenssi, joka tulee näis-co ° ' tä naapurisoluasemista ei häivy yhtäaikaisesti toivotun o 35 signaalin kanssa, mikä olisi asian laita interferenssin ^ suhteen, joka tulee toivotusta soluasemasta. Tämä ti- 16 lanne saattaa vaatia 3-4 dB: n lisäsignaalitehoa riittävän suorituskyvyn aikaansaamiseksi.

Toisessa tilanteessa mobiiliyksikkö voi sijaita siellä missä useita vahvoja monitiesignaaleja saa-5 puu, johtaen normaalia suurempaan interferenssiin. Tällaisessa tilanteessa toivotun signaalin tehon lisäys suhteessa interferenssiin voi sallia hyväksyttävän suorituskyvyn. Muina aikoina mobiiliyksikkö voi sijaita paikassa, jossa signaali/interferenssi-suhde on epäta-10 vallisen hyvä. Tällöin soluasema voi lähettää toivotun signaalin käyttäen tavallista alhaisempaa lähetintehoa, pienentäen interferenssiä muihin järjestelmän lähettämiin signaaleihin.

Yllä olevien tavoitteiden aikaansaamiseksi 15 edullinen suoritusmuoto sisältää signaa li/ interferenssi-mittausmahdollisuuden mobiiliyksikön vastaanottimessa. Tämä mittaus suoritetaan vertaamalla toivotun signaalin tehoa kokonaisinterferenssiin ja ko-hinatehoon. Mikäli mitattu suhde on pienempi kuin en-20 naltamäärätty arvo, matkaviestin lähettää pyynnön solu-asemalle lisätehosta soluaseman lähetyksissä. Mikäli suhde ylittää ennaltamäärätyn arvon mobiiliyksikkö lähettää pyynnön tehon pienentämiseksi.

Soluasema vastaanottaa tehonsäätöpyynnöt kul-25 takin matkaviestimeltä ja vastaa säätämällä tehoa, joka on varattu vastaavalle soluaseman lähettämälle signaalille ennalta määrätyllä määrällä. Säätö olisi yleensä ^ pieni, tyypillisesti luokkaa 0p5 - 1 dB, tai noin 12 % o cm enemmän tai vähemmän. Vastaavasti muut soluaseman lä- o 30 hettämät signaalit heikennetään kertoimella, joka vasoo taa lisäystä jaettuna n:llä, jossa n on muiden kana- x vayksiköiden lukumäärä, jotka viestivät mobiilipuheli- meen. Tyypillisesti tehon pieneneminen voi olla luokkaa

CD

o 0,05 dB. Tehon muutosnopeus voi olla hieman hitaampi o 35 kuin mitä käytetään tulevassa linkissä mobiiliyksiköltä ° soluasemalle, kenties kerran sekunnissa. Dynaaminen säädön alue tulisi myös rajoittaa 4 dB:iin alle nimel- 17 lisen noin 6 dB:iin yli nimellisen. On ymmärrettävä, että tehon lisäys- ja vähenemistasot ovat esimerkin tarkoituksessa ja että voidaan helposti valita muita tasoja riippuen järjestelmän parametreista.

5 Soluaseman täytyy myös ottaa huomioon tehovaa timukset, joita sille tehdään kaikilla matkaviestimillä päätettäessä täytetäänkö jonkin tietyn matkaviestimen pyynnöt. Esimerkiksi, mikäli soluasema on kuormitettu kapasiteettiin, lisätehon pyynnöt voidaan myöntää, mut-10 ta ainoastaan 6 %:ia tai vähemmän, normaalin 12 %:n sijasta. Tässä menetelmässä tehon pienennyspyyntö myönnettäisiin silti normaalilla 12 %:n muutoksella.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS 15

Esillä olevan keksinnön piirteet ja edut tulevat selvemmiksi yksityiskohtaisesta kuvauksesta, joka on esitetty alla, otettaessa huomioon piirustukset, joissa vastaavat viitemerkit vastaavat kauttaaltaan ja 20 joissa: kuvio 1 on kaaviomainen yleiskuva esimerkinomaisesta mobiilisolukkopuhelinjärj estelmästä; kuviot 2A-2D esittävät piirrossarjana mobii-liyksikön vastaanottamaa signaalivoimakkuutta ja lähe-25 tystehoa etäisyyden funktiona; kuvio 3 on lohkokaavio soluasemasta, jossa erityisesti viitataan esillä olevan keksinnön teli honohjausominaisuuksiin; o ^ kuvio 4 on lohkokaavio mobiiliyksiköstä, jossa o 30 erityisesti viitataan esillä olevan keksinnön tehonoh- § jausominaisuuksiin; x kuvio 5 esittää lohkokaaviona yksityiskohtai- Q_ , semmin kuvion 4 mobiiliyksikön tehonoh] ausommai- co ^ suuksia; o 35 kuvio 6 on lohkokaavio, joka esittää yksityis- ^ kohtaisemmin kuvion 3 soluaseman tehonohjaus- ominaisuuksia; ja 18 kuvio 7 on lohkokaavio soluase- ma/järjestelmäohjaimen rakenteesta soluaseman lähettimen tehonohjausta varten.

5 SUOSITELTUJEN SUORITUSMUOTOJEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Kuviossa 1 esitetään esimerkinomainen terrest-riaalisolukkomobiilipuhelinjärjestelmä, jossa esillä oleva keksintö on toteutettu. Kuviossa 1 esitetty jär-10 jestelmä hyödyntää CDMA-modulaatiotekniikkaa järjestel-mämobiilikäyttäjän ja soluasemien välillä. Suurten kaupunkien solukkojärjestelmät saattavat sisältää satoja soluasemia, jotka palvelevat satojatuhansia mobiilipu-helimia. CDMA-tekniikoiden käyttö helposti mahdollistaa 15 tämän kokoisten järjestelmien käyttäjäkapasiteetin noston verrattuna tavanomaisiin FM-moduloituihin solukko-järjestelmiin.

Kuviossa 1 järjestelmän ohjain ja kytkin 10 tyypillisesti sisältää sopivan rajapinta ja prosessoin-20 tilaitteiston järjestelmän ohjausinformaation lähettämiseksi soluasemille. Ohjain 10 ohjaa puheluita yleisestä puhelinverkosta (PSTN) sopivaan soluasemaan siirrettäväksi sopivaan mobiiliyksikköön. Ohjain 10 myös ohjaa puhelujen reitityksen mobiiliyksiköiltä ainakin 25 yhden soluaseman kautta PSTN:ään. Ohjain 10 voi ohjata puheluita matkapuhelinkäyttäjien välillä sopivien solu-asemien kautta, koska nämä mobiiliyksiköt eivät yleensä ^ ole suoraan yhteydessä toisiinsa.

Ohjain 10 voi olla kytketty soluasemiin eri cö cp 30 tavoilla, kuten omistetuilla puhelinlinjoilla, optisen o kuidun linkeillä tai radiotaajuustietoliikenteellä. Kuje viossa 1 kaksi esimerkinomaista soluasemaa 12 ja 14 yh-

CL

dessä kahden esimerkinomaisen mobiiliyksikön 16 ja 18, co jotka sisältävät solukkopuhelimet, kanssa on esitetty, o o 35 Nuolet 20a-20b ja 22a-22b vastaavasti määrittävät mah- c5i dolliset viestintälinkit soluaseman 12 ja mobiiliyksi- köiden 16 ja 18 välillä. Samoin nuolet 24a-24b ja nuo- 19 let 26a-26b määrittävät vastaavasti mahdolliset vies-tintälinkit soluaseman 14 ja mobiiliyksiköiden 16 ja 18 välillä. Soluasemat 12 ja 14 normaalisti lähettävät käyttäen yhtä suurta tehoa.

5 Soluasemat 12 ja 14 ovat tyypillisessä tapauk sessa terrestriaalitukiasemia, jotka määrittävät solu-palvelualueen, kuitenkin tulisi ymmärtää, että maarata-välityssatelliitteja, kuten satelliitteja 13 ja 15, voidaan käyttää antamaan täydellisempi solukkopeitto, 10 erityisesti etäalueille. Satelliitin ollessa kyseessä signaaleja välitetään matkapuhelinkäyttäjien ja ter-restriaalitukiasemien välillä käyttäen satelliitteja 13 ja 15. Kuten vain terrestriaali -tapaus, satelliittita-paus myös tarjoaa mahdollisuuden aikaansaada yhteys mo-15 biiliyksikön ja yhden tai useamman tukiaseman välillä usean transponderin kautta samassa satelliitissa tai eri satelliiteissa.

Mobiiliyksikkö 16 mittaa vastaanotetun koko-naistehon pilottisignaaleissa, jotka on lähetetty solu-20 asemilta 12 ja 14 reittiä 20a ja 26a pitkin. Vastaavasti mobiiliyksikkö 18 mittaa vastaanotetun kokonaistehon pilottisignaalissa kuten lähetettynä soluasemilla 12 ja 14 reittejä 22a ja 24a pitkin. Kussakin mobiiliyksi-kössä 16 ja 18 pilottisignaalin teho mitataan vastaan-25 ottimessa, jossa signaali on laajakaistasignaali. Vastaavasti tämä tehomittaus suoritetaan ennen kuin vastaanotettu signaali korreloidaan näennäiskohina (PN) ^ spektrin hajautussignaalin kanssa, o

Mobiiliyksikön 16 ollessa lähempänä soluasemaa

CO

cp 30 12 vastaanotetun signaalin tehoa dominoidaan signaalin o kulkureitillä 20a. Kun mobiiliyksikkö 16 on lähempänä g soluasemaa 14, vastaanotettua tehoa dominoidaan signaa-

CL

lilla, joka kulkee reitillä 26a. Vastaavasti, kun mo-co ^ biiliyksikkö 18 on lähempänä soluasemaa 14, vastaan- o 35 otettua tehoa dominoidaan signaalilla reitillä 24a. Kun ^ mobiiliyksikkö 18 on lähempänä soluasemaa 12, vastaan- 20 otettua tehoa dominoidaan signaalilla, joka kulkee reitillä 22a.

Kukin mobiiliyksiköistä 16 ja 18 käyttää näin saatua mittausta yhdessä soluaseman lähettimen tehon 5 tiedon ja mobiiliyksikön antennivahvistuksen kanssa estimoimaan reittihäviöt lähimmälle soluasemalle. Estimoitu reittihäviö yhdessä matkaviestimen antennivahvistuksen ja soluaseman G/T:n kanssa käytetään määräämään nimellistä lähetintehoa, joka tarvitaan toivottavan 10 signaali/kohina-suhteen aikaansaamiseksi soluaseman vastaanottimessa. Mobiiliyksikön tieto soluaseman parametreista voi olla joko kiinteästi muistissa tai lähettynä soluaseman informaatioyleislähetyssignaaleilla, perustamiskanavalla, ilmaisemaan muita kuin nimellisiä 15 olosuhteita tietylle soluasemalle.

Mobiiliyksikön nimellisen lähetystehon määräämisen seurauksena Rayleigh-häipymisen puuttuessa, ja olettaen että mittaukset ovat täsmällisiä, mobiiliyksikön lähettämät signaalit saapuvat lähimpään soluasemaan 20 täsmällisesti toivotulla kantaja/kohina-suhteella. Tällöin aikaansaadaan oikea suoritus mahdollisimman pienellä mobiiliyksikön lähetinteholla. Mobiiliyksikön lähettämän tehon minimoiminen on tärkeää CDMA-järjestelmässä, koska kukin mobiiliyksikkö aiheuttaa 25 interferenssiä kaikkiin muihin mobiiliyksiköihin, jotka ovat järjestelmässä. Minimoimalla mobiiliyksikön lähettimen tehoa järjestelmän interferenssi pidetään minimi missään, jolla mahdollistetaan useamman mobiiliyksikön

O

^ lisäkäyttäjiä jakamaan taajuuskaista. Täten järjestel- oo cp 30 män kapasiteetti ja spektritehokkuus maksimoidaan, o Kuviossa 2A esitetään sekä Rayleigh-häipymisen vaikutus etäisyyden funktiona soluaseman lähettämän

CL

siqnaalin voimakkuuteen kuten vastaanotettuna mobii-co liyksikössä. Keskimääräinen reittihäviö käyrän 30 o ° 35 osoittamana määräytyy lähinnä soluaseman ja mobiiliyk- ^ sikön etäisyyden neljäntenä potenssina, ja näiden väli sen maaston muodosta. Etäisyyden lisääntyessä mobii- 21 liyksikön ja soluaseman välillä, signaaliteho pienenee kuten vastaanotettuna mobiiliyksikössä vakioteholla lähetetylle soluasemasignaalille. Keskimääräinen reitti-häviö on sama linkin kumpaankin suuntaan ja on tyypil-5 lisesti log-normaalijakauma keskimääräishäviön ympärillä.

Hitaasti vaihtelevan log-normaalin keskimääräisen reittihäviön lisäksi nopea häviäminen ylös ja alas keskimääräisen reittihäviön ympärillä on useiden 10 signaaliteiden olemassaolon aiheuttamaa. Signaalit saapuvat näiltä useilta reiteiltä satunnaisella vaiheella ja amplitudilla, aiheuttaen tyypillisen Rayleigh-häipy-misen. Kuvan 2A esittämä käyrä 32 esittää signaalin häviöiden vaihtelut Rayleigh-häipymisen tuloksena. Rayle-15 igh-häipyminen on tyypillisesti riippumatonta solu-asema/mobiiliyksikköviestintälinkin kahdelle suunnalle, eli ulosmenevälle ja sisääntulevalle kanavalle. Esimerkiksi kun mobiiliyksikön lähtevä kanava häipyy, tuleva kanava ei välttämättä häivy samaan aikaan.

20 Kuviossa 2B esitetään miten mobiiliyksikön lä hettimen teho säädetään vastaamaan kuvion 2A linkki-reittisignaalivoimakkuutta. Kuviossa 2B, käyrä 34 esittää toivotun keskimääräisen lähetystehon, joka vastaa kuvion 2A käyrän 30 keskimääräistä reittihäviötä. Vas-25 taavasti käyrä 36 vastaa mobiiliyksikön lähettimen tehon arvoa, joka vastaa Rayleigh-häipymiseen kuten edustetaan käyrällä 32 kuviossa 2A. Kun Rayleigh-häipynyt ^2 signaali, käyrä 32 kuviossa 2A, pienenee signaalivoi- o ^ makkuudeltaan, aiheuttaa tämä nopeita lähetintehon li-

CO

cp 30 säyksiä. Nämä nopeat lähetintehon lisäykset voivat ai- § heuttaa epäsuotuisaa vaikutusta järjestelmän kokonais- x suorituksissa. Siksi esillä olevan keksinnön mukaisesti cc

CL

käytetään vaihtoehtoista epälineaarista suodatinta oh-co ° jaamaan nopeita ylössuuntaisia poikkeamia tai nousuja o 35 lähetintehossa. Lisäksi esillä oleva keksintö myös hyö- dyntää suljetun silmukan tehonsäätötakaisinkytkentää soluasemalta mobiiliyksikön lähetintehon säätämiseksi.

22

Kuviossa 2C esitetään kuviota 2A vastaava mo-biiliyksikön lähetinteho, jossa ei oteta huomioon solu-aseman suljetun silmukan tehonsäätötakaisinkytkentää. Kuviossa 2C toivottu keskimääräinen lähetinteho, kuten 5 esitetty käyrällä 34', vastaa mobiiliyksikön vastaanottaman signaalin voimakkuutta kuvion 2A käyrässä 30. Käyrä 38 esittää lähetintehoa hyödyntäen optionaalista epälineaarista suodatinta esilläolevan keksinnön te-honohjauksessa.

10 Nopeasti lisääntyvä poikkeama lähetintehossa, kuvion 2C katkoviivalla esitettynä ja vastaten kuvion 2B käyrän 36 suuntausta ylöspäin, pienenee olennaisesti. Käyrässä 38 liikkeet ylöspäin pienenevät huomattavasti sovittamalla lähetystehon lisääntymisnopeus kiin-15 teään arvoon. Näin saatu lähetintehon vaihtelu suhteessa toivottuun lähetystehoon rajoitetaan sekä dynaamisella alueella että muutosnopeudella. Tämä rajoitus mahdollistaa suljetun silmukan tehonsäätötakaisinkyt-kentäprosessin helpomman toteutuksen ja on tehokkaampi 20 hyvin paljon pienemmällä ohjausdatanopeudella. Lähetys-tehon, käyrän 38 osoittamana, sallitaan pienentyä hyvin paljon suuremmalla nopeudella kuin nousu.

Etäisyyden lisääntyessä pisteiden välillä, jotka on merkitty Dx-D2, lähetinteho pienenee suhteel-25 lisen nopeasti vastaten yhtäkkistä kanavan paranemista. Etäisyyspisteiden, jotka on merkitty D2-D3, välillä kanava huononee vastaavalla nousulla lähetintehossa. Huo- ^ nonemisen muutos ei ole riittävää, jotta epälineaarisen ° ^ suodattimen maksiminopeus rajoittaisi lähetintehon li-

CO

cp 30 sääntymisnopeutta.

§ Etäisyyden lisääntyessä, kuten etäisyyspistei- χ den jotka on merkitty D3-D4, kanava huononee hyvin pal- Q_ , , jon nopeammin kuin mitä epälineaarinen suodatin sallii co o lähetintehon lisääntyä. Tämän jakson aikana lähetinteho o 35 lisääntyy maksiminopeudella, jonka epälineaarinen suo- ^ datin sallii. Merkkien D4-D5 esittämän etäisyysmuutoksen aikana kanava alkaa parantua. Kuitenkin kanavan laadun 23 parantuessa lähetinteho jatkaa kasvua maksiminopeudella kunnes lähetinteho on riittävä kohtaamaan halutun tason, kuten merkissä D5.

Tietyissä olosuhteissa voi olla toivottavaa 5 eliminoida ylössuuntaiset poikkeamat lähettimen tehossa, joka saattaa aiheuttaa tarpeetonta järjestelmän interferenssiä. Mikäli löydetään parempi reitti toiseen soluasemaan, joka aiheuttaisi tarpeetonta interferenssiä järjestelmässä, järjestelmän laadukas tietoliikenne 10 voidaan ylläpitää rajoittamalla lähetintehon lisääntymisnopeutta .

Kuvio 2D on kuva, joka esittää soluaseman vastaanottaman signaalitehon voimakkuuden suhteessa mobii-liyksikön lähetyksiin sen liikkuessa soluasemasta. Käy-15 rä 40 osoittaa toivotun keskimääräisen vastaanotetun signaalin tehon soluasemassa signaalille, joka on lähetetty mobiiliyksiköstä. On toivottavaa, että keskimääräinen vastaanotettu signaaliteho on vakiotasolla, ja ainakin minimi varmistaakseen laadukkaan viestintälin-20 kin mobiiliyksikköön. Mobiiliyksikössä tehdään korjauksia Rayleigh-häipymisen korjaamiseksi soluaseman lähettämässä signaalissa.

Mobiiliyksikön lähettämä signaali kokee Rayle-igh-häipymistä ennen saapumistaan soluasemavastaanot-25 timeen. Soluaseman vastaanottama signaali on siten signaali, jolla on vakio keskimääräinen vastaanotettu te-hotaso, mutta jossa edelleen esiintyy Rayleigh-^ häipymistä tulevassa kanavassa. Käyrä 42 edustaa

O

^ Rayleigh-häipymää, jota tapahtuu tulevassa signaalissa, oo o 30 Terrestriaalikanavassa käytetään suurinopeuksista te- o honohjausprosessia esilläolevassa keksinnössä kompen- g soimaan Rayleigh-häipymistä. Satelliittitoistimen ti-

CL

lanteessa nopeus, jolla avoimen silmukan ohjaus tapaiset tuu, on hidastettu, o O 35 Lisäksi on olemassa mahdollisuus, että mobiles liyksikkö voi asettua paikalleen kohdassa, jossa lähte vä linkki ei häivy, mutta silti tuleva kanava pahasti 24 häipyy. Tällainen tilanne häiritsisi tietoliikennettä, ellei tarjota lisämekanismia kompensoimaan tulevan kanavan Rayleigh-häipymistä. Suljetun silmukan tehonsää-tökomentoprosessi, jota käytetään soluasemassa, on täl-5 lainen mekanismi, jolla säädetään mobiiliyksikön lähe-tintehoa siten, että kompensoidaan Rayleigh-häipyminen tulevassa kanavassa. Kuvassa 2D käyrä 44 esittää mobiiliyksikön lähettämän signaalin tehon soluaseman vastaanottamana, kun kompensoidaan keskimääräistä häviötä 10 ja Rayleigh-häipymistä sekä tulevalla että lähtevällä kanavalla. Kuten nähdään kuviossa 2D, käyrä 44 noudattaa läheisesti käyrää 40, lukuunottamatta kohtia, joissa tapahtuu huomattavaa häipymistä, jolloin häipymis-prosessi minimoidaan suljetun silmukan ohjauksella.

15 Kuviossa 3 antenni 52 on sovitettu vastaanot tamaan usean mobiiliyksikön lähettämiä signaaleja, jotka tämän jälkeen viedään analogiseen vastaanottimeen 54 vahvistettavaksi, taajuusalasmuunnokseen sekä vastaanotetun RF-signaalin IF-käsittelyyn. Vastaanottimen 54 20 analogiset signaaliannot annetaan useisiin vastaan- otinmoduuleihin tai kanavayksiköihin jotta erotetaan käyttäjän ohjaamia informaatiosignaaleja, generoidaan tehonsäätökomentoja, ja moduloidaan käyttöönottoinfor-maatiosignaaleja lähetystä varten. Eräs tällainen mo-25 duuli, jota käytetään tietoliikenteessä tietyn mobii liyksikön kanssa, kuten mobiiliyksikkö N, on moduuli 50N. Täten vastaanottimen 54 anto annetaan useaan näis- ^ tä moduuleista sisältäen myös moduulin 50N.

o ^ Moduuli 50N käsittää digitaalisen datavas-

CO

cp 30 taanottimen 56, käyttäjän digitaalisen kantataaj misprice rin 58, vastaanotetun tehon mittauspiirin 60 ja lähe- x tysmodulaattorin 62. Digitaalinen datavastaanotin 56

CL

vastaanottaa laajakaistahajaspektrisignaale^a korreloi-co o maan ja hajauttamaan mobiiliyksikön N lähettämiä sig- o 35 naaleja kapeakaistaiseksi signaaliksi siirrettäväksi cm tarkoitetulle vastaanottajalle, joka viestii mobiiliyk sikön N kanssa. Digitaalinen datavastaanotin 56 antaa 25 kapeakaistaiset digitaaliset signaalit käyttäjän digitaaliseen kantataajuuspiiristöön 58. Digitaalinen data-vastaanotin 56 myös antaa kapeakaistaiset signaalit vastaanotetun tehon mittauspiiristölle 60.

5 Vastaanotetun tehon mittauspiiristö 60 mittaa tehotason vastaanotetussa signaalissa mobiiliyksiköltä N. Vastaanotetun tehon mittauspiiristö 60 generoi mitatun tehotason tuloksena tehonsäätökomennon, joka syötetään lähetysmodulaattoriin 62 lähetettäväksi mobiiliyk-10 sikölle N. Kuten mainittiin yllä, tehonsäätökomennon databittejä käytetään mobiiliyksikössä N säätämään mo~ biiliyksikön lähetintehoa.

Kun vastaanotettu tehomittaus on suurempi kuin ennalta asetettu taso, joka on annettu soluasemaproses-15 sorilla (ei esitetty), generoidaan sopiva tehonsäätöko-mento. Mikäli vastaanotettu tehomittaus on pienempi kuin esiasetettu taso, generoidaan tahonsäätökomennon databitit ja osoitetaan, että mobiiliyksikön lähetystehon lisäys on tarpeellista. Samalla tavalla, mikäli 20 vastaanotettu mittaus on suurempi kuin esiasetettu taso, generoidaan tehonsäätökomento siten että mobiiliyksikön lähetinteho pienenee. Tehosäätökomentoa käytetään ylläpitämään nimellinen vastaanotettu tehotaso soluase-malla.

25 Digitaalisen datavastaanottimen 56 signaalian- to annetaan käyttäjän digitaaliseen kantataajuuspiiristöön 58, jossa se liitetään aiotulle vastaanottajal-^ le kytkemistä varten järjestelmän ohjaimen ja kytkimen ^ kautta. Vastaavasti kantataajuuspiiristö 58 vastaanot ot o 30 taa käyttäjäinformaatiosignaaleja, jotka on tarkoitettu o mobiiliyksikölle N ja antaa ne lähetysmodulaattoriin £ 62.

Q_ Lähetysmodulaattori 62 hajaspektrimoduloi

CO

käyttäjän osoitettavissa olevat informaatiosignaalit o o 35 lähetettäväksi mobiiliyksikölle N. Lähetysmodulaattori cm 62 myös vastaanottaa tehonsäätökomennon databitit vas taanotetun tehon mittauspiiristöltä 60. Tehonsäätöko- 26 mennon databitit myös hajaspektrimoduloidaan lähetysmo-dulaattorissa 62 lähettäväksi mobiiliyksikölle N. Lähe-tysmodulaattori 62 antaa hajaspektrimoduloidut signaalit lähetystehon ohjauspiirin 63 kautta summaimeen 64, 5 jossa yhdistetään hajaspektrisignaaleihin muilta moduu-lilähetysmodulaattoreilta, jotka myös sijaitsevat solu-asemassa .

Yhdistetyt hajaspektrisignaalit viedään summaimeen 66, jossa ne yhdistetään pilottisignaalin kansio sa, joka annetaan ohjaussignaaligeneraattorilla 68. Nämä yhdistetyt signaalit annetaan tämän jälkeen piiris-töön (ei esitetty) taajuuden ylösmuuntamista varten IF-taajuuskaistalta RF-taajuuskaistalle ja vahvistetaan. RF-signaalit annetaan tämän jälkeen antenniin 52 lähe-15 tystä varten. Vaikkakaan ei ole esitetty, lähetystehon ohjauspiiristö voi sijaita summaimen 66 ja antennin 52 välissä. Tämä piiristö, soluaseman prosessorin ohjaamana, vastaa tehonsäädön komentosignaaleista, jotka lähetetään mobiiliyksiköllä, ja demoduloidaan soluaseman 20 vastaanottimessa, ja annetaan soluaseman ohjausproses-soriin kytkettäväksi piiristöön.

Kuviossa 4 mobiiliyksikkö, kuten mobiiliyksik-kö N, sisältää antennin 70, joka kerää soluaseman lähettämiä signaaleja, ja säteilee mobiiliyksikön gene-25 roimia CDMA-signaaleja. Tyypillisesti antenni 70 koostuu kahdesta erillisestä antennista, toinen lähetystä ja toinen vastaanottoa varten. Mobiiliyksikkö N vas- ^ taanottaa pilottisignaalin, asetuskanavasignaalit ja o mobiiliyksikön N osoitetut signaalit käyttäen antennia o 30 70, analogista vastaanotinta 72 ja digitaalista data- § vastaanotinjärjestelmää 74. Vastaanotin 72 vahvistaa ja x taajuusalasmuuntaa vastaanotetut RF-CDMA-signaalit IF:ksi ja suodattaa IF-signaalit. IF-signaalit annetaan co o lähtönä digitaaliseen datavastaanottimeen 74 digitaa- o 35 lista käsittelyä varten. Vastaanotin 72 sisältää myös ^ piiristön, joka suorittaa analogisen mittauksen -vas taanotettujen signaalien yhdistetystä tehosta. Tätä te- 27 homittausta käytetään generoimaan takaisinkytkentäsig-naali, joka annetaan lähetystehon ohjauspiiristöön 76 lähetystehon ohjaamiseksi.

Digitaalisen datan vastaanotinjärjestelmä 74 5 koostuu useista digitaalisista datavastaanottimista. Yhtä digitaalista datavastaanotinta, vastaanotin 74a, käytetään etsimään pilottisignaaleja, jotka lähetään kullakin soluasemalla. Nämä pilottisignaalit voivat olla monitiesignaaleja samasta soluasemasta, pilottisig-10 naaleja, jotka on lähetetty eri soluasemilla, tai molempien yhdistelmä. Eri soluaseman lähettämät pilottisignaalit ovat kaikki samaa hajakoodia, mutta eri koodivaihesiirtymää, tietyn soluaseman tunnistamiseksi. Vastaanotin 74a antaa ohjausprosessorille 78 signaale-15 ja, jotka osoittavat vahvimmat pilottisignaalit, ovatpa nämä monitiesignaaleja yhdestä soluasemasta tai eri so-luasemista. Ohjausprosessori 78 käyttää vastaanottimen 74a antamaa informaatiota aikaansaamaan ja ylläpitämään yhteyksiä, soluasemaan tai soluasemaan.

20 Digitaalinen datavastaanotinjärjestelmä 74 koostuu lisäksi digitaalisista datavastaanottimista 74b ja 74c. Vaikkakin on esitetty vain kaksi vastaanotinta, voidaan antaa käyttöön lisävastaanottimia. Vastaanottimia 74a ja 74b käytetään kokoamiseen ja vastaanotettu-25 jen signaalien korreloimiseen, jotka on osoitettu mo-biiliyksikölle N yhdeltä soluasemalta tai usealta solu-asemalta soludiversiteettimooditietoliikennettä varten.

^ Vastaanottimet 74b ja 74c on osoitettu käsittelemään o ^ eri monitiesignaaleja samalta soluasemalta, tai signaa- oo o 30 leja eri soluasemilta ollessaan solu- o diversiteettitilassa. Ohjausprosessorin 78 ohjaamana g vastaanottimet 74b ja 74c käsittelevät osoitettua sig-

CL

naalia, joka on tarkoitettu matkapuhelinkäyttäjää var- ° ten. Tyypillisesti vastaanottimet 74b ja 74c on sovi et o 35 tettu käsittelemään hajaspektrisiä digitaalisia käyttä- ^ jädatasignaaleja, jotka vastaavat vastaanottimen 74a tunnistamia voimakkaimpia pilottisignaaleja.

28

Vastaanottimet 74b ja 74c antavat demoduloitua käyttäjädataa, kuten digitoitua koodattua puhetta di-versiteettiyhdistäjään ja dekooderipiiristöön 75. Pii-ristö 75 koherentisti yhdistää eri signaalit vastaanot-5 timilta 74b ja 74, ovatpa ne monitiesignaaleja tai solun diversiteettisignaaleja, jotta saadaan yksi käyttäjän datasignaali. Piiristö 75 myös suorittaa dekoodauksen ja virheen korjauksen käyttäjädatalle. Piiristön signaalianto annetaan digitaaliseen kanta- 10 taajuuspiiristöön 82 käyttäjärajapintana. Kantataa-juuspiiristö 82 sisältää rajapintalaitteet, jotka kytkevät vastaanottimen 74 ja lähetysmodulaattorin 82 käyttäjän mikropuhelimeen (ei esitetty).

Vastaanottimet 74b ja 74c erottavat myös digi-15 taalisen käyttäjädatan tehonsäätökäskyistä. jotka on generoitu soluasema/issa ja jotka on lähetetty käyttä-jädatasignaaleissa. Otetut tehonsäätökomentodatabitit lähetetään ohjausprosessorille 78. Prosessori 78 analysoi tehonsäätökomennot siten, että aikaansaadaan ohjaus 20 mobiiliyksikön lähettimen teholle.

Yhden solun tapauksessa kun joko yksi tai useampi (monitie)signaali on signaali, joiden on osoitettu tulla käsiteltäväksi vastaanottimissa 74b tai/ja 74c, • tunnistetaan tehonsäätökomennot siten, että ne ovat pe-25 räisin yhdestä soluasemasta. Tässä tapauksessa prosessori 78 vastaa tehonsäätökomentodatabittien generoimisesta, generoi lähetysteho-ohjauskomennon piiristölle ^ 80. Mikäli tehonsäätökomennot osoittavat, että tarvi- o taan lisää mobiiliyksikön lähetystehoa, prosessori 78

CO

cp 30 antaa signaalin lähetystehonohjauspiiristölle 76 lähe- o tystehon lisäämiseksi. Vastaavasti, mikäli tehonsäätö- ^ komennot osoittavat, että tarvitaan vähemmän mobiiliyk-

CL

siköiden lähetystehoa, prosessori 78 antaa signaalin

CD

^ lähetystehonohjauspiiristölle 76 vähentää lähetystehoa, o 35 Kuitenkin, soludiversiteettitilanteessa on otettava ° muita asioita huomioon prosessorilla 78.

29

Soludiversiteettitilanteessa tehonsäätökomen-not tulevat kahdesta eri soluasemasta. Näiden eri asemien mittaamat mobiiliyksikön lähetystehot saattavat poiketa toisistaan, ja siksi on oltava tarkkana tarkis-5 tettaessa mobiiliyksikön lähetystehoa, jotta vältytään lähettämästä tasolla, joka epäedullisesti vaikuttaisi tietoliikenteeseen soluasemien ja muiden käyttäjien välillä. Koska soluaseman tehonsäätökomennon generointi-prosessi on riippumaton kustakin muusta soluasemasta, 10 on mobiiliyksikön vastattava vastaanotettuihin komentoihin tavalla, joka ei vaikuta muihin käyttäjiin.

Soludiversiteettitilanteessa olisi molempien soluasemien aikaansaatava tehonsäätökomennot mobiiliyk-sikölle, joka tarvitsee lisätehoa, ohjausprosessori 15 toimii loogisessa JA-toiminnossa ja generoi tehonoh- jaussignaalin lähetystehon ohjauspiiristölle 76, joka ilmaisee lähetystehon lisäyksestä. Tässä esimerkissä tehonlisäyspyyntö vastaa loogista "l":stä, kun tehonvä-hennyspyyntö vastaa loogista "0":aa. Lähetystehon ohja-20 uspiiristö 76 vastaa tämäntyyppisestä teho-ohjaussignaalista lähetystehon lisäämiseksi. Tämä tilanne saattaa esiintyä mikäli viestintätie kumpaankin soluasemaan huononee yhdestä tai useammasta syystä.

Tapauksessa, kun yksi soluasema pyytää lähe-25 tystehon lisäystä mutta toinen pyytää vähennystä, prosessori 78 toimii jälleen yllämainitussa loogisessa JA-toiminnossa generoimaan tehonohjaussignaali lähetyste-^ hon ohjauspiiristölle 76, joka ilmaisee pienennyksestä

O

lähetystehossa. Lähetystehon ohjauspiiristö 76 vastaa co o 30 tämäntyyppiseen tehonohjaussignaaliin, jotta pienenneet tään lähetystehoa. Tämä tilanne saattaa esiintyä mikäli viestintätie yhdelle soluasemalle huononee, kun vies- Q.

tintätie toiseen soluasemaan paranee.

^ Yhteenvetona, mobiiliyksikön lähetinteho li- o 2 35 sääntyy ainoastaan mikäli kaikki soluasemat, joihin mg- o cm biiliyksikkö on yhteydessä, vaativat tehonlisäystä, ja vähenee mikäli mikä tahansa yksi tai useampi näistä so- 30 luasemista pyytää vähennystä tehossa. Tässä järjestelyssä mobiiliyksikkö ei lähetä tehotasolla, joka tarpeettomasti lisäisi järjestelmän interferenssitasoa muille käyttäjille, mutta silti ylläpitää kuitenkin ta-5 son, joka mahdollistaisi viestinnän ainakin yhden solu-aseman kanssa.

Vastaanottojärjestelmän 74 toiminnasta tietoliikenteessä useiden soluasemien kanssa on annettu li-säkuvaus aikaisemmin mainitussa US-patentissa nro 10 5,109,390. Toimintoa on myös lisävalaistu aikaisemmin mainitussa US-patentissa nro 5,101,501.

Prosessori 78 myös aikaansaa tascnasetuskomen-non lähetystehon ohjauspiiristölle 76 käytettäväksi lä-hetystehontason asetuksessa, suhteessa laajakaistate-15 honmittaukseen analogiselta vastaanottimelta 72. Li-säyksityiskohtia vastaanottimen 72, lähetystehon ohja-uspiiristön 76 ja 80 ja prosessorin 78 yhteistoiminnasta on kuvattu yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuvioon 5.

20 Lähetettävä data annetaan kantataajuuspiiris- tön 82 kautta, jossa se koodataan ja annetaan lähetys- modulaattoriin 84. Data hajaspektrimoduloidaan lähetys- modulaattorilla 84 osoitetun hajautuskoodin mukaisesti.

Hajaspektrisignaalit annetaan antona lähetysmodulaatto- 25 riita 84 lähetystehon ohjauspiiristölle 80. Signaalite- hoa säädetään lähetystehonohjauskomennon mukaisesti, joka on annettu ohjausprosessorilla 78. Tämä tehosää- ^ detty signaali annetaan lähetystehonohjauspiiristöltä 80 lähetystehonohjauspiiristöön 76, jossa signaali sää-oo cp 30 detään analogisen mittausohjaussignaalin mukaisesti, o Vaikkakin esitettynä kahtena erillisenä yksikkönä lähe- tystehon säätämiseksi, tehotaso voidaan säätää yhdellä

CL

muuttuvan vahvistuksen vahvistimella, jossa kaksi tulo-

CD

° ohjaussignaalia yhdistetään ennen kuin sovelletaan o O 35 muuttuvan vahvistuksen vahvistimeen. Kuitenkin esite- o cm tyssä esimerkinomaisessa suoritusmuodossa kaksi ohjaus- toimintoa esitetään erillisinä elementteinä.

31

Kuvion 4 esittämässä tehonohjauspiiristön toiminnassa vastaanotin 72 mittaa kaikista soluasemista vastaanotettujen kaikkien signaalien yhdistetyn tehota-son. Näitä tehotason mittaustuloksia käytetään tehota-5 son ohjaamiseksi, kuten asetettu lähetystehon ohjaus- piiristössä 76. Lähetystehon ohjauspiiristö 76 sisältää piiristön, jossa lähetintehon lisäysnopeus rajoitetaan vaihtoehtoisella epälineaarisella suodattimena, kuten aikaisemmin esitetty. Lisäysnopeus asetetaan olemaan 10 ei-nopeampi kuin nopeus, jolla lähetystehon ohjauspiiristö 80 voi alentaa tehoa vastauksena sarjaan alas-suuntaisia komentoja soluasemilta, kuten prosessoituina vastaanottimella 74 ja prosessorilla 78.

Kuvassa 5 esitetään yksityiskohtaisemmin mo-15 biiliyksikön N tehonohjausnäkökulma viittaamalla kuvaan 4. Kuvassa 5 antennista vastaanotetut RF-signaalit annetaan taajuuden alasmuuntimeen 90, jossa vastaanotetut RF-signaalit muunnetaan IF-taajuudelle. IF-taajuus-signaalit kytketään kaistanpäästösuodattimeen 92, jossa 20 kaistataajuuden ulkopuoliset taajuuskomponentit poiste taan signaaleista.

Suodatetut signaalit annetaan antona suodatti-melta 92 muuttuvan vahvistuksen IF-vahvistimelle 94, jossa signaalit vahvistetaan. Vahvistetut signaalit an-25 netaan antona vahvistimelta 94 analogi-digitaali (A/D) muuntimelle (ei esitetty) digitaalisignaaliprosessoin-titoiminnoille signaaleilla. Vahvistimen 94 anto myös ^ kytketään automaattisen vahvistusohjauksen (AGC) il- , maisinpnriin 96.

CO

9 30 AGC-ilmaisinpiiri 96 generoi vahvistusohjaus- o signaalin, joka kytketään vahvistimen 94 vahvistusoh-

Ee jaustuloon 94. Tätä vahvistusohjaussignaalia käytetään Q_ ohjaamaan vahvistimen 94 vahvistusta siten, että yllä- ° pidetään vakio keskimääräinen tehotaso antona vahvisti- o ° 35 meitä 94 A/D muuntimelle.

o <n AGC-ilmaisinpiiri 96 myös antaa annon kompa raattorin 98 yhteen tuloon. Komparaattorin 98 toinen 32 tulo annetaan tasonasetussignaalin kanssa mobiiliyksi-kön prosessorilta (ei esitetty). Tämä tasonasetussig-naali osoittaa toivotusta lähetinreferenssitehotasosta. Nämä tulosignaalit verrataan komparaattorissa 98 ver-5 tailusignaaliin, joka on annettu vaihtoehtoiseen epälineaariseen suodatinpiiriin 100. Tämä vertailusignaali vastaa vastaanotetun tehomittauksen poikkeamaa vastaanotetussa tehonmittauksessa halutulta mobiiliyksikön lähettimen tehotasolta.

10 Suodatin 100 voi olla konfiguroitu yksinker taiseksi vastus-diodi-kondensaattoripiiriksi. Esimerkiksi piirin tulo on kahden vastuksen jakama yhteinen solmu. Kunkin vastuksen toinen pää on kytketty vastaavaan diodiin. Diodit käännetty kytkennässään vastuksiin 15 ja jokaisen diodin toinen pää kytketty yhteen yhteisessä solmussa suodattimen antona. Kondensaattori on kytketty diodin yhteisen solmun ja maan välille. Suodatin-piiri on suunniteltu rajoittamaan tehonlisäyksen nopeus pienemmäksi kuin 1 dB per millisekunti. Tehonalennuksen 20 nopeus asetetaan tyypillisesti olemaan noin kymmenen kertaa nopeampi kuin tehonlisäyksen nopeus, eli 10 dB per millisekunti. Suodattimen 100 anto annetaan teho-tason ohjaussignaalitulona muuttuvan vahvistuksen IF-vahvistimen 102 vahvistuksen ohjaustuloon.

25 AGC-ilmaisinpiiri 96, komparaattori 98 ja suo datin 100 estimoi vastaanotetun mobiiliyksikön si-gnaalitehon ja tehonkorjauksen, joka tarvitaan mobii-£ liyksikön lähettimessä. Tätä korjausta käytetään yllä- ^ pitämään toivottua lähetintehotasoa häipymisolosuhteis- oo 30 sa lähtevällä kanavalla, jotka ovat yhteisiä tulevalle o kanavalle.

Er Kuvan 4 lähetysmodulaattoripiiri 84 antaa pie-

CL

nen tehon, IF-taajuuden hajaspektrisignaalin muuttuvan cm vahvistuksen IF-vahvistimelle 104. Vahvistinta 104 vah- o ° 35 vistusohjataan tehotason ohjaussignaalilla prosessoril- o ™ ta 78 (kuva 4) . Tämä tehotason ohjaussignaali saadaan suljetun silmukan tehonsäätökomentosignaalilta, jonka 33 soluasema on lähettänyt, ja jota on käsitelty mobii-liyksikössä kuvan 4 yhteydessä selostetulla tavalla.

Tehonsäätökomentosignaali koostuu tehonnosto ja tehonlaskukomentojen sekvenssistä, jotka kootaan mo-5 biiliyksikön prosessoriin. Mobiiliyksikön ohjausproses-sori käynnistyy vahvistusohjaustasolla, joka on asetettu nimellisarvoon. Kukin tehonnostokomento lisää vahvistusohj auskomennon arvoa, vastaten tuloksena olevaa noin 1 dB: n nousua vahvistimen vahvistuksessa. Kukin 10 tehonpienennyskomento vähentää vahvistusohjauskomennon arvoa, vastaten tuloksena olevaa noin 1 dB: n pienennystä vahvistimen vahvistuksessa. Vahvistusohjauskomento konvertoidaan analogiseen muotoon digitaali-analogi (D/A) muuntimella (ei esitetty) ennen kuin viedään vah-15 vistimeen 104 tehotasonohjaussignaalina.

Mobiiliyksikön referenssitehotaso voidaan tallettaa ohjausprosessorin muistiin. Vaihtoehdossa mobiiliyksikön referenssitehotaso voi sijaita signaalissa, joka lähetettiin mobiiliyksikölle. Tämä signaali-20 komentodata erotetaan digitaalisella datavastaanotti- mella, ja tulkitaan ohjausprosessorissa tason asettamisessa. Tämä signaali, kuten annettuna ohjausprosesso-rilta, muutetaan digitaali-analogi (D/A) muuntimessa (ei esitetty) ennen kuin viedään komparaattorille 98.

25 Vahvistimen 104 anto annetaan tulona vahvisti meen 102. Vahvistin 102, kuten aikaisemmin mainittiin, on myös muuttuvan vahvistuksen IF-vahvistin, jonka vah-q vistus on määrätty tehotasonohjaussignaaliannolla suo-

CM

^ dattimesta 100. Lähetyksen signaali vahvistetaan täten ? 30 tehotasonohjaussignaalin asettaman vahvistuksen mukai- oo ° sesti. Vahvistettu signaali annetaan vahvistimelta 102 c ja lisävahvistetaan ja taajuusmuunnetaan RF-taajuudelle to lähetystä varten. RF-signaali syötetään tämän jälkeen o g antenniin lähetystä varten.

2 35 Kuvassa 6 esitetään yksityiskohtaisemmin solu- ^ aseman tehonohjausjärjestelyn, kuten esitettynä kuvassa 3. Kuvassa 6 mobiiliyksikön lähettämä signaali vastaan- 34 otetaan soluasemassa. Vastaanotettua signaalia käsitellään soluaseman analogivastaanottimessa ja soluasemassa, joka vastaa mobiiliyksikköä N.

Digitaalisessa datavastaanottimessa, kuvan 3 5 vastaanotin 56, vastaanotettu analoginen signaali muunnetaan analogisesta digitaaliseen muotoon A/D-muunti-mella 110. Digitaalisignaalianto A/D-muuntimelta annetaan näennäissatunnaiskohina (PN) korrelaattorille 112, jossa signaalille suoritetaan korrelointiprosessi PN-10 signaalilla, joka on annettu PN-generaattorilta 114. PN-korrelaattorin 112 anto annetaan nopean Hadamard-muuntimen digitaaliseen suodattimeen 114, jossa signaalia suodatetaan. Suodattimen 114 anto annetaan käyttä-jädatan dekooderipiirille 116, joka antaa käyttäjädataa 15 käyttäjän digitaaliseen kantataajuuspiiristöön. De kooderi 116 antaa suurimmat muunnossuodatinsymbolit te-honkeskimääräistämispiirille 118. Tehonkeskimää- räistämispiiri 118 laskee suurimpien muunnosantojen keskiarvon yhden millisekunnin välillä käyttäen hyvin 20 tunnettuja digitaalisia tekniikoita.

Signaali, joka edustaa kutakin keskimääräistä tehotasoa, viedään tehonkeskimääräistimeltä 118 komparaattorille 120. Komparaattori 120 myös vastaanottaa tehotason asetussignaalin, joka on osoituksena toivo-25 tusta vastaanotetusta tehotasosta. Tämä toivottu vas taanotettu tehotaso asetetaan ohjausprosessorilla solu-asemalle. Komparaattori 120 vertaa kahta tulosignaalia ^ ja aikaansaa antosignaalin, joka ilmaisee keskimääräi- o ^ sen tehotason vaihtelua toivotusta tehotasosta. Tämä

CO

o 30 signaali on annettu anto tehon nosto/lasku- § komentogeneraattorille 122. Generaattori 122 generoi g vasteena vertailuun joko tehonnosto- tai tehonlaskuko- D.

mennon. Tehonkomentogeneraattori 122 antaa tehonoh-to ^ jauskomennot soluaseman lähetysmodulaattoriin lähetystä o o 35 ja mobnliyksikön N lähetintehon ohjaamista varten.

^ Mikäli vastaanotettu teho soluasemassa on kor keampi kuin mobiiliyksikön N toivottu teho, generoidaan 35 tehonlaskukomento ja lähetetään mobiiliyksikölle N. Kuitenkin jos vastaanotettu tehotaso soluasemalla on liian alhainen, niin tehonnostokomento generoidaan ja lähetetään. Ylös/alas-komennot lähetetään suurella no-5 peudella, nimellisesti 800 komentoa sekunnissa esimerkinomaisessa suoritusmuodossa. Yhdellä bitillä per komento, tehokomennon ylimenevä on merkityksetön verrattuna korkealaatuisen digitaalisen äänisignaalin bitti-nopeuteen .

10 Tehonsäätökomennon takaisinkytkentä kompensoi muutoksia tulevassa kanavassa, jotka ovat riippumattomia lähtevästä kanavasta. Näitä riippumattomia tulevan kanavan muutoksia ei mitata lähtevän kanavan signaalissa. Siksi reittihäviöestimaatti, joka perustuu lähte-15 vään kanavaan ja vastaavaan lähetintehon säätöön eivät vaikuta muutoksiin tulevalla kanavalla. Täten tehonsäätökomennon takaisinkytkentää käytetään kompensoimaan säätöjä mobiiliyksikön lähetintehossa, joka perustuu tulevan kanavan reittihäviöihin, jotka eivät esiinny 20 lähtevässä kanavassa.

Käyttämällä suljetun silmukan ohjausprosessia on erittäin toivottavaa, että komento saapuu mobiiliyksikölle ennen kuin olosuhteet muuttuvat huomattavasti. Esillä oleva keksintö antaa uuden ja uniikin tehonoh-25 jauspiiristön soluasemassa minimoimaan viivettä ja latenssia mittauksessa ja lähetyksessä. Tehonohjauspii-ristö mobiiliyksikössä, analoginen ohjaus ja digitaali-^ nen komentovastaus antavat huomattavasti parannetun te- ^ honohjausprosessin solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä.

CO

cp 30 Kuten mainittiin aikaisemmin on myös toivotta- o vaa ohjata soluaseman lähetystehoa vasteena mobiiliyk- ^ sikön pyyntöihin mobiiliyksiköltä. Kuviossa 7 esitetään

CL

tyypillinen soluaseman konfiguraatio, jossa useita mo-

CD

° duuleja 50A-50Z on sisällytetty. Moduulit 50A-50Z ovat

o 35 kukin identtisiä rakenteeltaan kuvion 3 moduulin 50N

^ kanssa. Kuviossa 7 mobiiliyksikkö N on katsottu olevak si yhteydessä moduuliin 50N esitystarkoituksessa.

36

Kukin moduuleista 50A-50Z on kytketty järjes-telmäohjaimeen 10, kuten selostettiin viittauksissa kuvioon 1. Linkin kautta järjestelmäohjaimeen 10 kukin moduuli 50A-50Z demoduloi ja välittää mobiiliyksikön 5 tehopyynnöt järjestelmäohjaimeen 10. Järjestelmäohjäin 10 vasteena mobiiliyksikön pyyntöön lisäykselle moduu-lilähetintehossa voi pienentää kaikki lähetintehot joillekin tai kaikille muille moduulilähettimille pienellä lisäyksellä. Järjestelmäohjain 10 lähettäisi te-10 honohjauskomennon soluasemaan, tyypillisesti soluaseman ohjausprosessorille. Soluaseman ohjausprosessori vasteena tähän pienentää soluaseman muiden moduulien lähe-tintehoa. Muiden moduulien tehon pienennys mahdollistaa tehon lisäyksen moduulille, joka palvelee pyytävää mo-15 biiliyksikköä n kertaa lisäys, jossa n on moduulien lukumäärä, joissa lähetysteho pienenee. Tätä menetelmää käyttämällä ei tapahdu muutosta soluasemamoduulien ko-konaislähetystehossa, eli ei muutosta yksittäisten moduulien lähetintehojen summassa.

20 Viitataan jälleen kuvioon 3, moduuli 50N lä hettää nimellistehotasolla, kuten selostettiin yllä. Tehotaso asetetaan komennolla soluaseman oh-jausprosessorilta, tämä komento modifioituna soluaseman ohjausprosessorissa komennolla järjestelmäohjaimelta. 25 Komentoa, joka viedään lähetystehonohjaupiiristöön 63, käytetään tyypillisesti vähentämään lähetintehoa. Lähetystehon ohjauspiiristö 63 voi olla konfiguroitu muut- >- tuvan vahvistuksen vahvistimena, kuten selostettiin ku- o , vion 5 yhteydessä, co 9 30 Viitaten kuvioon 4, mobiiliyksikössä vastaan- 00 o otetun datasignaalin laatua mitataan datakehysvirheiden ί muodossa. Tästä mittauksesta signaalitehon riittävyys Q.

määrätään, jossa liialliset kehysvirheet ovat osoitus cm riittämättömästä signaalitehosta. Kehys- o 2 35 virheinformaatiota voidaan generoida tunnetusta vir- o heenkorjauspiiristöstä, kuten Viterbi-dekooderm norma-lisointinopeuden kautta tai jaksollisen redundanssin 37 tarkistus/koodilla (CRC) tai näiden yhdistelmällä. Erilaisia muita tekniikoita, jotka ovat hyvin tunnettuja alalla, voidaan käyttää epäsuorasti tai suorasti mittaamaan signaalitehoa. Muut tekniikat sisältävät datan 5 uudelleenkoodauksen vertaamisen alunperin lähetettyyn dataan virheiden ilmaisemiseksi. Olisi lisäksi ymmärrettävä, että datasignaalin tehoa itsessään voidaan mitata ja käyttää ilmaisuna linkkilaadusta.

Kehysvirheinformaatio annetaan prosessoriin 10 78. Prosessori 78 vasteena kehysvirhenopeuteen, joka ylittää ennalta määrätyn kynnystason tietyllä kehyksien lukumäärällä, kuten esimerkiksi 5 kehystä, generoi te-honlisäyspyyntöviestin, joka annetaan antona lähetysmo-dulaattorille 84. Lähetysmodulaattori 84 moduloi tehon-15 pyyntöviestin lähetetystä varten soluasemalle.

Tulisi ymmärtää, että järjestelmänohjain so-luaseman moduulien kautta voi yrittää saada tehotason-mittauksen mobiiliyksiköissä. Kukin mobiiliyksikkö viestii tehotasomittauksensa järjestelmäohjaimelle. 20 Vasteena siihen järjestelmäohjain voi säätää tehoa eri soluasemamoduuleille järjestelmän optimoimiseksi.

Aikaisempi kuvaus suositelluista suoritusmuo doista on annettu, jotta kuka tahansa alan ammattilainen voi tehdä tai käyttää esillä olevaa keksintöä. Eri 25 modifikaatiot näihin suoritusmuotoihin ovat helposti ilmeisiä alan ammattilaisille, ja tässä kuvattuja yleisiä periaatteita voidaan soveltaa muihin suoritusmuo- ^ töihin käyttämättä kekseliäisyyttä. Siten, esillä ole- ^ van keksinnön ei ole tarkoitettu rajoittuvan tässä esi- oo o 30 tettyihin suoritusmuotoihin, vaan sille tulee suoda o laajin piiri, joka on yhdenmukainen tässä esitettyjen periaatteiden ja uusien piirteiden kanssa.

□_

CD

KEKSINNÖN YHTEENVETO: o ' ' S 35

CM

38 1. Solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä, jossa jär-jestelmäkäyttäjät viestivät informaatiosignaaleja toistensa välillä useiden soluasemien kautta käyttäen koodijakomonipääsy (CDMA) hajaspektri-5 tietoliikennesignaaleja, tehonohjausjärjestelmä ohjaamaan lähetyssignaalien tehoa jokaiselle mo-biilipuhelimelle sanotussa solukkomobiilipuhelin-järjestelmässä, jossa jokaisella mobiilipuheli-mella on antenni, lähetin ja vastaanotinjärjes-10 telmä ja jokaisella soluasemalla on antenni, ai nakin yksi lähetin ja ainakin yksi vastaanotin, joka sanottu tehonohjausjärjestelmä käsittää: ensimmäiset tehonmittausvälineet, jotka on kytketty mobiilipuhelimen vastaanotinjärjes-15 telmään, mittaamaan signaalitehoa CDMA- tietoliikennesignaaleissa, jotka on vastaanotettu sanotulla mobiilipuhelinvastaanotin-j ärj estelmällä; ensimmäiset tehonsäätövälineet, jotka on kyt-20 ketty mobiilipuhelimen lähettimeen ja vastaa viin mobiilipuhelimen ensimmäisiin tehonmit-tausvälineisiin, sanotut tehonsäätövälineet vasteena vähenemisiin ja kasvuihin tehonmit-tauksissa sanotuissa vastaavissa ensimmäisis-25 sä tehonmittausvälineissä suhteessa ensimmäi seen ennalta määrättyyn tehotasoon, vastaani vasti kasvattamaan ja vähentämään sanotun o vastaavan mobiilipuhelimen lähettimen signaa-o litehoa; i oo ° 30 useita toisia tehonmittausvälineitä, jokaisen |r ollessa kytketty vastaavaan soluaseman vas- c0 taanottimeen, mittaamaan signaalitehoa jokai- g sessa CDMA-tietoliikennesignaalissa, joka on ° osoitettu sanottuun vastaavaan soluaseman o ^ 35 vastaanottimeen vastaavasta mobiilipuhelimen lähettimestä, joka viestii sen kanssa; 39 useita tehonsäätökomentojen generointiväli-neitä, jokaisen ollessa kytketty vastaavaan soluaseman lähettimeen ja vastatessa toisia tehonmittausvälineitä generoimaan tehonsäätö-5 komentoja, jotka vastaavat sanottujen vastaa vien toisten tehonmittausvälineiden poikkeamia tehonmittauksissa toiselta ennalta määrätyltä tehotasolta, sanotun vastaavan soluaseman lähettimen lähettäessä sanottuja te-10 honsäätökomentoja, jossa sanotut tehonsäätö- komennot ilmaisevat pyyntöä vähentää mobiili-puhelimen lähettimen tehoa, kun sanottu toisten tehonmittausvälineiden mittaama teho on alle sanotun toisen tehotason ja ilmaisee vä-15 henemistä mobiilipuhelimen lähettimen tehos sa, kun sanottu toisten tehonmittausvälineiden mittaama teho on yli sanotun toisen teho-tason; ja toiset tehonsäätövälineet, jotka on kytketty 20 sanottuun mobiilipuhelimen vastaanotinjärjes teinähän ja vastaavaan lähettimeen, sanotut toiset tehonsäätövälineet vasteena sanottuihin tehonsäätökomentoihin, jotka on osoitettu sanottuun vastaavaan mobiilipuhelimen vas-25 taanotinjärjestelmään, vähentämään sanotun mobiilipuhelimen lähettimen lähetyssignaalin tehoa, kun sanotut tehonsäätökomennot, kuten o lähetettynä ainakin yhdellä sanotuista so- οό lusasemista ja vastaanotettuna sanotussa mo- o oJj 30 biilipuhelimen vastaanotinjärjestelmässä, il- ° maisee vähenemistä sanotun mobiilipuhelimen x £ lähettimen lähetyssignaalin tehossa, ja kas- g vattamaan sanotun mobiilipuhelimen lähettimen o lähetyssignaalin tehoa, kun sanotut lähetetyt

O

q 35 tehonsäätökomennot, kuten lähetettynä kaikil-

(M

la sanotuilla soluasemiila ja vastaanotettuna 40 sanotussa mobiilipuhelimen vastaanotinjärjes-telmässä, ilmaisevat kasvua sanotun mobiilipuhelimen lähettimen lähetyssignaalin tehossa .

5 2. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanottujen ensimmäisten tehonmittausvälineiden tehonmittaukset vastaavat summaa kaikista samanaikaisesti vastaanotetuista CDMA-tietoliikennesignaaleista en- 10 naita määrätyn taajuuskaistan sisällä, ja sanotut ensimmäiset tehonmittausvälineet on lisäksi generoimaan ja antamaan vastaava ensimmäinen tehon-mittaussignaali sanotuille' vastaaville ensimmäisille tehonsäätövälineille.

15 3. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanotut ensimmäiset tehonsäätövälineet käsittävät: komparaattorivälineet vastaanottamaan sanottu ensimmäinen tehonmittaussignaali ja ensimmäi-20 nen tehotasoasetussignaali, sanotun ensimmäi sen tehotasoasetussignaalin vastatessa haluttua mobiilipuhelimen lähettimen tehotasoa, vertaamaan sanottua ensimmäistä tehonmittaus-signaalia sanottuun ensimmäiseen asetussig-25 naaliin, ja antamaan vastaava komparaattorin antosignaali; ja o , muuttuvan vahvistuksen vahvistusvälineet toi- oo 9 minnallisesti kytkettynä sanottuun mobiilipu- oo o helimen lähettimeen vastaanottamaan sanottu | 30 komparaattorin antosignaali ja vasteena sii- ^ hen vaihtelemaan lähetyssignaalin tehoa sano- w tussa vastaavassa mobiilipuhelimen lähetti- ° messä.

o

CM

41 4. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanotut soluasemat ovat terrestriaalisesti sijoitettuja ja määrittelevät vastaavan palvelualueen.

5 5. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanotut soluasemat viestivät sanottujen mobiilipuhelimien kanssa ainakin yhden maankiertoratavälityssatelliitin kautta.

10 6. Laite ohjaamaan lähetyssignaalin tehoa solukkomo- biilipuhelimessa tietoliikenteessä, jossa on useita soluasema-asemia käyttäen koodijako-monipääsy (CDMÄ) hajaspektritietoliikennesignaa-leja, sanotulla solukkomobiilipuhelimella ollessa 15 antenni, joka on kytketty lähettimeen ja vastaan ottimeen, sanottu lähetin generoimaan ja lähettämään CDMA-kantosignaali nimetyn hajautusfunktion mukaisesti moduloituna mobiilikäyttäjän tuloin-formaatiosignaalilla, sanottu vastaanotin vas-20 taanottamaan CDMA-tietoliikennesignaaleja ainakin kahdelta sanotuista soluasema-asemista ja haja-spektriprosessoimaan sanotut vastaanotetut CDMA-tietoliikennesignaalit nimetyn hajautusfunktion mukaisesti, jotta palautetaan mobiilikäyttäjän 25 antoinformaatiosignaali, joka on tarkoitettu sa- T-— notun solukkomobiilipuhelimen käyttäjälle, sano- ^ tut ainakin kaksi soluasema-asemaa viestivät te- g honohjauskomentoja CDMA- oo tietoliikennesignaaleilla, jotka on tarkoitettu o 30 sanotulle solukkomobiilipuhelimelle sanotun vas-

CC

taanottimen antaessa sanottujen tehonohjauskomen-o tojen annon, sanotun laitteen käsittäessä:

CM

O

o mittausvälineet, toiminnallisesti kytkemään ^ sanottuun vastaanottimeen, mittaamaan yhdis- 35 tetty signaaliteho samanaikaisesti vastaan- 42 otetuissa CDMA-tietoliikennesignaaleissa ja antamaan mittaussignaali, joka ilmaisee mitattua signaalitehoa; säätövälineet, toiminnallisesti kytkemään sa-5 nottuun lähettimeen, vastaanottamaan sanottu mittaussignaali, vaihtelemaan lähetinsignaa-litehoa vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa vaihteluihin mitatuissa signaalitehoissa noin ennalta määrätyllä tehotasolla; ja 10 lisäsäätövälineet, toiminnallisesti kytkemään sanottuun vastaanottimeen ja lähettimeen, vastaanottamaan sanotut tehonsäätökomennot, vähentämään lähettimen -signaalitehoa, kun ainakin yksi sanotuista ainakin kahdesta solu- 15 asema-asemalta lähetetyistä tehonsäätökomen- noista, kuten vastaanotettuna sanotussa vas-taanottimessa, ilmaisee vähenemistä lähettimen signaalitehossa, ja kasvattamaan lähettimen signaalitehoa, kun kaikki sanotuista ai- 20 nakin kahdesta soluasemalta lähetetyistä te- honsäätökomennoista, kuten vastaanotettuina sanotussa vastaanottimessa, ilmaisevat kasvua lähettimen signaalitehossa.

25 7. Laite, jossa jokainen sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemista mittaa sanottujen solukkomo- ^ biilipuhelimien lähettämien CDMA- oo tietoliikennesignaalien signaalitehoa ja generoi oj) lähetystä varten sanottuja tehonsäätökomentoja, o 30 jotka ilmaisevat ainakin yhtä kasvusta ja vähene- ^ naisesta sanotun solukkomobiilipuhelimen signaali- £§ tehossa, jotta säilytetään ennalta määrätty teho-

(N

o taso CDMA-tietolnkennesignaaleissa sanotulta so- o lukkomobiilipuhelimelta vastaanotettuna ainakin 43 yhdellä sanotuista ainakin kahdesta soluasema-a s emä s t a.

8. Laite, jossa sanotut säätövälineet käsittävät: 5 komparaattorivälineet vastaanottamaan mitta ussignaali ja ensimmäinen tehotasoasetussig-naali, sanotun ensimmäisen tehotasoasetussig-naalin vastatessa haluttua solukkomobiilipu-helimen lähettimen tehotasoa, vertaamaan sa-10 nottua ensimmäistä tehomittaussignaalia sa nottuun ensimmäiseen tehotasoasetussignaa-liin, ja antamaan vastaava komparaattorian-tosignaali; muuttuvan vahvistuksen vahvistusvälineet, 15 toiminnallisesti kytkettynä sanottuun lähet timeen, vastaanottamaan sanottu vertainan-tosignaali ja vasteena siihen vaihtelemaan signaalitehoa sanotussa lähettimessä.

20 9. Laite, jossa sanotut lisäsäätövälineet käsittä vät : prosessorivälineet, vastaanottamaan sanotut tehonsäätökomennot, keräämään sanotut tehon-säätökomennot ennalta määrättyjen vahvis-25 tusohjaustasoasetusten kanssa, ja antamaan cm vastaava tehonsäätösignaali; ja oo muuttuvan vahvistuksen lisävahvistusvälineet, o toiminnallisesti kytkettynä sanottuun lähetit timeen, vastaanottamaan sanottu tehonsää-

CL

30 tösignaali ja vasteena siihen vaihtelemaan cm signaalitehoa sanotussa lähettimessä.

o o δ

CM

44 10. Tehonohjausjärjestelmä, jossa ainakin yksi sanotuista kahdesta soluasema-asemista on sijoitettu terrestriaalisesti ja määrittää vastaavan palvelualueen.

5 11. Tehonohjausjärjestelmä, jossa ainakin yksi sanotuista kahdesta soluasema-asemista viestii sanotun mobiilipuhelimen kanssa ainakin yhden maankiertoratavälityssatelliitin kautta.

10 12. Solukkomobiilipuhelinjärjestelmä, jossa jär- jestelmäkäyttäjät viestivät informaatiosignaaleja toistensa välillä ainakin yhden soluaseman kautta käyttäen koodijakomonipääsy (CDMA) hajaspektri-15 tietoliikennesignaaleja, menetelmä ohjaamaan lä- hetyssignaalien tehoa mobiilipuhelimessa sanotussa solukkomobiilipuhelinjärjestelmässä, jossa sanotulla mobiilipuhelimella on antenni, lähetin ja vastaanotin, ja jokaisella soluasemalla on anten-20 ni, ainakin yksi lähetin ja ainakin yksi vastaan otin, ja sanottu mobiilipuhelin viestii CDMA-tietoliikennesignaaleja ainakin kahden sanotuista soluasemista kanssa, sanottu menetelmä käsittää vaiheet: 25 mitataan signaaliteho CDMA- ^ tietoliikennesignaaleissa, jotka on vastaan- ^ otettu sanotulla mobiilipuhelimen vastaanot on ? timella; 00 vaihdellaan lähetyssignaalin tehoa jokaisessa £ 30 vastaavassa mobiilipuhelimen lähettimessä g vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa vaihtelui- o hin vastaavissa mobiilipuhelimen tehonmitta- o q uksissa suhteessa ensimmäiseen ennalta mää-

CM

rättyyn tehotasoon; 45 mitataan signaaliteho jokaisessa CDMA-tietoliikennesignaalissa, joka on vastaanotettu sanotuissa ainakin kahdessa soluaseman vastaanottimissa kuten lähetettynä sanotusta 5 mobiilipuhelimen lähettimestä; generoidaan tehonsäätökomennot, jotka vastaavat poikkeamia sanotuissa ainakin kahdessa soluaseman tehonmittauksissa toiselta ennalta määrätyltä tehotasolta, jossa sanotut tehon-10 säätökomennot ilmaisevat pyyntöä kasvulle mo biilipuhelimen lähettimen tehossa, kun jokainen sanottu vastaava soluaseman mitattu teho on alle sanotun toisen tehotason ja ilmaisee vähenemistä mobiilipuhelimen lähettimen te-15 hossa, kun jokainen sanottu vastaava soluase man mitattu teho on yli sanotun toisen teho-tason; lähetetään sanotuilla ainakin kahdella solu-asemalla sanotut vastaavat tehonsäätökomennot 20 sanottujen informaatiosignaalien mukana sano tulle mobiilipuhelimelle; vastaanotetaan jokaisessa vastaavassa mobiilipuhelimen vastaanottimessa sanotut tehonsäätökomennot, jotka vastaavat sitä; 25 vähennetään lähetyssignaalin tehoa sanotussa mobiilipuhelimen lähettimessä, kun sanotut o <m tehonsäätökomennot, kuten lähetettynä ainakin i o yhdellä sanotuista ainakin kahdesta soluase- i g masta ja vastaanotettuna sanotussa mobiilipu- x 30 helimen vastaanotinjärjestelmässä, ilmaisee vähenemistä lähetyssignaalitehossa sanotussa to o mobiilipuhelimen lähettimessä; ja o ° kasvattamaan lähetyssignaalin tehoa sanotussa o ^ mobiilipuhelimen lähettimessä, kun sanotut 35 lähetetyt tehonsäätökomennot, kuten lähetet- 46 tynä kaikilla sanotuilla ainakin kahdella so-luasemalla ja vastaanotettuna sanotussa mo-biilipuhelimen vastaanotinjärjestelmässä ilmaisevat kasvua lähetyssignaalin tehossa sa-5 notussa mobiilipuhelimen lähettimessä.

13. Menetelmä, jossa sanottu vaihe, jossa gene roidaan tehonsäätökomennot, jotka vastaavat poikkeamia vastaavissa soluasematehonmittauksissa 10 toiselta ennalta määrätyltä tehotasolta, käsittää vaiheet: generoidaan tehonnostokomento vasteena vähenemiseen vastaavassa soluaseman tehonmittauk-sessa sanotulta toiselta ennalta määrätyltä 15 tehotasolta; ja generoidaan tehonlaskukomento vasteena kasvuun vastaavassa soluaseman tehonmittauksessa sanotulta toiselta ennalta määrätyltä tehotasolta.

20 14. Menetelmä, jossa sanotussa vaiheessa, jossa mitataan signaaliteho CDMA- tietoliikennesignaaleissa, jotka on vastaanotettu jokaisella vastaavalla mobiilipuhelimen vastaan- 25 ottimella, mitattu signaaliteho vastaa summaa o kaikista samanaikaisesti vastaanotetuista CDMA- c\i ^ tietoliikennesignaaleista ennalta määrätyn taa- juuskaistan sisällä, oo o x cc α 30 15. Menetelmä lisäksi käsittää vaiheen, jossa ge- to o neroidaan ensimmäinen tehonmittaussignaali, joka o vastaa sanottua mitattua signaalitehoa CDMA- ^ tietoliikennesignaaleissa, jotka on vastaanotettu sanotulla mobiilipuhelimen vastaanottimella.

47 16. Menetelmä, jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan lähetyssignaalin tehoa sanotussa mobiili-puhelimen lähettimessä vastakkaisessa yhdenmukai- 5 suudessa vaihteluihin vastaavissa mobiilipuheli ruen tehonmittauksissa suhteessa ensimmäiseen ennalta määrättyyn tehotasoon, käsittää vaiheet: verrataan sanottua ensimmäistä tehonmittaus-signaalia ensimmäiseen tehotasoasetussignaa-10 liin, sanotun ensimmäisen tehotasoasetussig- naalin vastatessa haluttua mobiilipuhelimen lähettimen tehotasoa; annetaan komparaattoriantosignaali, joka vastaa eroa sanotun ensimmäisen tehon mittaus-15 signaalin ja sanotun ensimmäisen teho- tasoasetussignaalin välillä; ja vaihdellaan mobiilipuhelimen lähettimen vahvistusta sanotun komparaattoriantosignaalin mukaisesti.

20 17. Menetelmä ohjaamaan lähetyssignaalin tehoa solukkomobiilipuhelimessa, joka viestii ainakin kahden soluasema-aseman kanssa käyttäen koodija-komonipääsy (CDMA) hajaspektritietoliikennesig- 25 naaleja, sanotulla solukkomobiilipuhelimella ol- o lessa antenni, joka on kytketty lähettimeen ja co vastaanottimeen, sanottu lähetin generoimaan ja o ^ lähettämään CDMA-kantosignaalia nimetyn hajautus- o funktion mukaisesti, joka on moduloitu mobiili-£ 30 käyttäjän tuloinformaatiosignaalilla, sanottu g vastaanotin vastaanottamaan CDMA- o tietoliikennesignaaleja ainakin kahdelta sanotul- o ta soluasema-asemalta ja hajaspektriprosessoimaan C\l sanotut vastaanotetut CDMA-tietoliikennesignaalit 35 nimetyn hajautusfunktion mukaisesti, jotta palau- 48 tetaan mobiilikäyttäjän antoinforraaatiosignaali, joka on tarkoitettu sanotun solukkomobiilipuheli-men käyttäjälle, sanotuilta ainakin kahdelta sanotuista soluasema-asemista viestiessä tehonoh-5 jauskomentoja CDMA-tietoliikennesignaaleissa, jotka on tarkoitettu sanotulle solukkomobiilipu-helimelle sanotun vastaanottimen kanssa, joka prosessoi sanottuja vastaanotettuja tehonohjaus-komentoja ja antaa annon sanotuista tehonohjaus-10 komennoista, sanottu menetelmä käsittää vaiheet: mitataan yhdistetty signaaliteho samanaikaisesti vastaanotetuissa CDMA-tietoliikennesignaaleissa; vaihdellaan lähettimen signaalitehoa vastak-15 kaisessa yhdenmukaisuudessa vaihteluihin mi tatuissa signaalitehoissa noin ennalta määrätyllä tehotasolla; ja vaihdellaan lähettimen signaalitehoa yhdenmukaisuudessa vastaanotettuihin tehonsäätöko-20 mentoihin vähentämällä lähettimen signaalite hoa, kun ainakin yksi sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta lähetetyistä tehon-säätökomennoista, kuten vastaanotettuna sanotussa vastaanottimessa, ilmaisee vähenemistä 25 lähettimen signaalitehossa, ja kasvattamalla lähettimen signaalitehoa, kun kaikki sano-^ tuista ainakin kahdesta solusijaintipaikasta ^ lähetetyistä tehonsäätökomennoista, kuten co °P vastaanotettuna sanotussa vastaanottimessa, 0 3Q ilmaisevat kasvua lähettimen signaalitehossa.

cc

CL

o 18. Menetelmä, jossa sanotut ainakin kaksi solu en § asema-asemaa mittaavat signaalitehoa sanotuissa o mobiilipuhelimen lähettämissä CDMA- 35 tietoliikennesignaaleissa ja generoivat lähetystä 49 varten sanotut tehonsäätökomennot, jotka ilmaisevat yhtä kasvusta tai vähenemisestä sanotussa mo-biilipuhelimen signaalitehossa, jotta säilytetään ennalta määrätty tehotaso CDMA-5 tietoliikennesignaaleissa sanotulta solukkomobii- lipuhelimelta vastaanotettuna ainakin yhdellä sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta.

19. Laite, jossa sanottu vaihe, jossa mitataan 10 yhdistetty signaaliteho samanaikaisesti vastaan otetuissa CDMA-tietoliikennesignaaleissa, lisäksi käsittää vaiheen, jossa generoidaan mittaussignaali, joka ilmaisee mitattua signaalitehoa, ja jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan lähettimen 15 signaalitehoa vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa vaihteluihin mitatussa signaalitehossa noin ennalta määrätyllä tehotasolla, käsittää vaiheet: generoidaan ensimmäinen tehotasoasetussignaa-li, joka vastaa haluttua solukkomobiilipuhe-20 limen lähettimen tehotasoa; verrataan sanottua ensimmäistä tehon mittaussignaalia sanottuun ensimmäiseen teho-tasoasetussignaaliin; annetaan komparaattoriantosignaali, joka vas- 25 taa eroa sanotun halutun solukkomobiilipuhe- q limen lähettimen tehotason ja sanotun mitatun

(M

. signaalitehon välillä; cp ΰ annetaan vastaava rajoitettu komparaattorian- o tosignaali; ja cc 30 vaihdellaan signaalitehoa sanotussa lähetti- co o messä vasteena sanottuun rajoitettuun kompa- o raattoriantosignaaliin.

o

CNJ

50 20. Laite, jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan lähettimen signaalitehoa yhdenmukaisuudessa vastaanotettuihin tehonsäätökomentoihin, käsittää vaiheet: 5 prosessoidaan sanotut tehonsäätökomennot, jotta annetaan tehonkasvun tehonsäätökomento, jos samanaikaisesti vastaanotetut tehonsäätökomennot kaikilta sanotuilta ainakin kahdelta soluasema-asemalta ilmaisevat kasvua lähetti-10 men signaalitehossa; ja annetaan tehonvähene- misen tehonsäätökomento, jos samanaikaisesti vastaanotetut tehonsäätökomennot ainakin yhdeltä sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta ilmaisevat kasvua lähettimen signaa-15 litehossa; kerätään sanotut tehonkasvun ja tehonvähene-misen tehonsäätökomennot suhteessa ennalta määrättyyn vahvistuksen ohjaustasoasetukseen,* annetaan tehonsäätösignaali, joka vastaa sa-20 nottua keräystä sanotuista prosessoiduista tehonsäätökomennoista sanotun ennalta määrätyn vahvistuksen ohjaustasoasetuksen kanssa; ja vaihdellaan signaalitehoa sanotussa lähet-timessä vasteena sanottuun tehonsäätösignaa-25 liin.

δ

(M

^ 21. Solukkomobnlipuhelinj ärj estelmässä, jossa ? järjestelmäkäyttäjät viestivät informaatiosignaa- oo ° leja toistensa välillä järjestelmäohjaimen kautta S 30 ja ainakin yhden soluaseman kautta käyttäen koo- co dijakomonipääsy (CDMA) hajaspektritietoliiken- o g nesignaaleja sanottujen soluasemien ja mobiilipu- 2 helimien välillä, jossa jokaisella soluasemalla ^ on useita moduuleja viestimään mobiilipuhelimien 35 kanssa sanotussa solukkomobiilipuhelinjärjestel- 51 mässä ja ainakin kaksi soluasemamoduulia soluase-massa kumpikin viestivät eri mobiilipuhelimen kanssa, tehonohjausjärjes.telmä säätämään solu-asemamoduulin lähetyssignaalin tehoa vasteena te-5 honsäätöpyyntöön mobiilipuhelimelta, jossa jokai sella mobiilipuhelimella on antenni, lähetin ja vastaanotin ja jokaisella soluasemalla on antenni, ainakin yksi lähetin ja ainakin yksi vastaanotin, sanottu tehonohjausjärjestelmä käsittää: 10 välineet määräämään lähetyssignaalin laatu, mobiilipuhelimessa CDMA- tietoliikennesignaaleille, jotka on tarkoitettu sanotulle mobiilipuhelimelle kuten lähetettynä soluaseman moduulista, suhteessa 15 haluttuun signaalin laatutasoon, generoimaan tehonsäätöpyyntö, kun sanottu määrätty lähetyssignaalin laatu on alle sanotun halutun signaalilaatutason, ja viestimään sanottu tehonsäätöpyyntö sanotulle moduulille; 20 välineet sanotussa moduulissa viestimään sa nottu tehonsäätöpyyntö järjestelmäohjaimelle; välineet sanotussa järjestelmäohjaimessa, jotka toimivat vasteena sanottuun tehonsäätö-pyyntöön, generoimaan ja viestimään tehonsää-25 tökomento jokaiselle moduulille sanotussa so- luasemassa; ^ välineet jokaisessa soluasemamoduulissa vas- i o taanottamaan sanottu tehonsäätökomento, sa- i oo nottu soluasemamoduuli toimii vasteena siihen o x 30 kasvattaakseen lähetyssignaalin tehoa CDMA- cc tietoliikennesignaaleissa sanotulle mobiili-

CD

o puhelimelle ennalta määrätyllä lisäyksellä, o ja kukin toinen soluasema toimii vasteena ° siihen vähentääkseen lähetyssignaalin tehoa 35 CDMA-tietoliikennesignaaleissa, kuten vies- 52 tittynä siitä vastaavaan mobiilipuhelimeen, joka viestii sen kanssa, ennalta määrätyllä lisäyksellä.

5 22. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanottu solu- aseman moduulin lähetyssignaalin tehonkasvun lisäys on luokkaa noin 1 dB ja kukin toinen moduulin lähetyssignaalin tehonvähennyksen lisäys on luokkaa sanotun moduulin lähetyssignaalin tehon-10 kasvun lisäys jaettuna n:llä, jossa n on lukumää rä muista moduuleista yhteydessä vastaavan mobii-lipuhelimen kanssa.

23. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanotun moduu- 15 Iin ja toisen moduulin lähetystehon säädön jäl keen soluaseman moduulin lähetystehon summa pysyy oleellisesti samana.

24. Tehonohjausjärjestelmä, jossa sanottu järjes- 20 telmäohjain viestii ohjausviestin ainakin yhden sanotuista soluasemamoduuleista kautta vastaaville mobiilipuhelimille, jokaiset mobiilipuhelimen välineet määräämään lähetyssignaalin laatu, vastaanottaa sanotun ohjausviestin, ja vasteena sii-25 hen generoi signaalin laadun vastausviestin ja δ viestii sanotun signaalin laadun vastausviestin pij jokaiseen vastaavaan moduuliin, sanotut välineet o ...

^ sanotussa moduulissa viestimään myös viestii sa- ° notun signaalin laadun vastausviestin sanotulle x £ 30 järjestelmäohjaimelle, sanottu järjestelmäohjain cd vasteena vastaanotettuihin signaalin laadun vas- o q tausviesteihin generoi ja viestii toisen tehon- o g säätökomennon komennon jokaiselle sanotun solu- ^ aseman moduulille ja jossa sanotut välineet jo- 35 kaisessa soluasemamoduulissa vastaanottamaan sa- 53 nottu tehonsäätökomento myös vastaanottaa sanotun toisen tehonsäätökomennon ja toimii vasteena siihen säätääkseen lähetyssignaalin tehoa CDMA-tietoliikennesignaaleissa jokaiselle mobiilipuhe-5 limelle ennalta määrätyllä lisäyksellä.

δ

(M

co o oo o

X

en

CL

CD

O

(M

O

O

O

(M

Claims (8)

1. 54
2. 1. Menetelmä mobiiliyksikön (16, 18), joka on kommunikaatiossa ainakin kahden solu-asema-aseman (12, 14) kanssa, lähetyssignaalitehon ohjaamiseksi informaatiota kan-5 tavien hajaspek tri m odulo itujen signaalien avulla, tunnettu siitä, että sanotulla mobii- liyksiköllä (16, 18) on antenni (70), joka on kytketty lähettimeen (76, 80, 84) ja vastaanottimeen (72, 74), sanottu lähetin generoimaan ja lähettämään informaatiota kantava hajaspektrimoduloitu signaali, joka on moduloitu mobiilikäyttäjän tuloinformaa-tiosignaalilla, sanottu vastaanotin vastaanottamaan informaatiota kantavia hajaspekt-10 rimoduloituja signaaleja sanotuilta ainakin kahdelta soluasema-asemalta (12, 14), ja hajaspektriprosessoimaan sanotut informaatiota kantavat hajaspektrimoduloidut signaalit siten, että palautetaan mobiilikäyttäjän antoinformaatiosignaali, joka on tarkoitettu sanotun mobiiliyksikön (16, 18) käyttäjälle, sanotun menetelmän käsittäessä vaiheet: 15 mitataan yhdistetty signaaliteho samanaikaisesti vastaanotetuissa informaatiota kantavissa hajaspektrimoduloiduissa signaaleissa sanotulla mobiiliyksiköllä (16, 18); vaihdellaan sanotun mobiiliyksikön (16, 18) lähetin signaali tehoa vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa muutokseen mitatussa signaalitehossa ennalta määrätyn 20 tehotason ympärillä; vastaanotetaan sanotussa mobiiliyksikössä (16, 18) tehosäätökomennot jokaisesta sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta (12, 14); ja lisäksi vaihdellaan sanotun mobiiliyksikön (16, 18) lähetinsignaalitehoa yhdenmukaisuudessa sanottuihin vastaanotettuihin tehosäätölcomentoihin alentamalla läheni 25 tinsignaalitehoa, kun ainakin yksi sanotuista ainakin kahdesta soluasema- 5 ™ asemasta lähetetyistä tehosäätökomennoista, kuten vastaanotettu sanotussa mo- oo biiliyksikössä (16, 18), ilmaisee laskua lähetinsignaalitehossa, ja nostetaan lähe-oo ° tinsignaalitehoa, kun kaikki sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta lä- X £ hetetyistä tehosäätökomennoista, kuten vastaanotettu sanotussa mobiiliyksikössä o 30 (16, 18), ilmaisevat nousua lähetinsignaalitehossa. CM O o o esi 2. Patenttivaatimuksen 1 menetelmä, jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan sanotun mo biiliyksikön (16, 18) lähetinsignaalitehoa yhdenmukaisuudessa vastaanotettuihin te-hosäätökomentoihin, käsittää: 55 sovelletaan looginen JA -operaatiota sanottuihin vastaanotettuihin tehosäätöko-mentoihin.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 menetelmä, jossa sanottu vaihe, jossa mitataan yhdistetty sig-5 naaliteho samanaikaisesti vastaanotetuissa informaatiota kantavissa hajaspektrimodu- loiduissa signaaleissa, lisäksi käsittää vaiheen, jossa generoidaan mittaussignaali, joka ilmaisee mitattua signaalitehoa, ja jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan lähetinsignaa-litehoa vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa vaihteluihin mitatussa signaalitehossa ennalta määrätyn tehotason ympärillä, käsittää vaiheet: 10 generoidaan ensimmäinen tehotasojoukkosignaali, joka vastaa haluttua mobii- liyksikön (16, 18) lähetintehotasoa; verrataan sanottua ensimmäistä tehomittaussignaalia sanottuun ensimmäiseen tehotasojouklcosignaaliin; annetaan vertailija-antosignaali, joka vastaa eroa sanotun halutun mobiiliyksi-15 kön (16, 18) lähetintehotason ja sanotun mitatun signaalitehon välillä; annetaan vastaava rajoitettu vertailija-antosignaali; ja vaihdellaan sanotun lähettimen signaalitehoa vasteena sanottuun rajoitettuun vertailija-antosignaaliin.
4. 4. Patenttivaatimuksen 3 menetelmä, jossa sanottu vaihe, jossa vaihdellaan lähetinsignaa- litehoa yhdenmukaisuudessa vastaanotettuihin tehosäätökomentoihin, käsittää vaiheet: prosessoidaan sanottuja tehosäätökomentoja, jotta annetaan tehonousun tehosää-tökomento, jos samanaikaisesti vastaanotetut tehosäätökomennot kaikilta sanotuilta ainakin kahdelta soluasema-asemalta ilmaisevat nousua lähetinsignaalite-i- 25 hossa, ja annetaan teholaskun tehosäätökomento, jos samanaikaisesti vastaanote- δ ^ tut tehosäätökomennot ainakin yhdestä sanotuista ainakin kahdesta soluasema- oo 9 asemasta (12, 14) ilmaisevat nousua lähetinsignaalitehossa; 00 ° kootaan sanotut tehonousun ja teholaskun tehosäätökomennot suhteessa ennalta x £ määrättyyn vahvistusohjaustasoasetukseen; § 30 annetaan tehosäätösignaali, joka vastaa sanottujen prosessoitujen tehosäätöko- CVJ o mentojen sanottua kokoamista sanotun ennalta määrätyn vahvistusohjaus- S tasoasetuksen kanssa; ja vaihdellaan sanotun lähettimen signaalitehoa vasteena sanottuun tehosäätösignaali in. 56
5. 5. Mobiiliyksikkö (16, 18) kommunikaatiossa ainakin kahden soluasema-aseman (12, 14. kanssa informaatiota kantavien hajaspektrimoduloitujen signaalien avulla, tunnettu siitä, että mobiiliyksikkö (16, 18) käsittää: 5 antenni (70) kytkettynä lähettimeen (84) ja vastaanottimeen (72, 74); jossa lähe tin (84) on mukautettu generoimaan ja lähettämään informaatiota kantava haja-spektrimoduloitu signaali, joka on moduloitu mobiilikäyttäjätuloinformaatiosig-naalilla, vastaanotin (72, 74) on mukautettu vastaanottamaan informaatiota kantavia hajaspektrimoduloituja signaaleja sanotuista ainakin kahdesta sanotuista 10 soluasema-asemista (12, 14), ja hajaspektriprosessoimaan sanotut vastaanotetut informaatiota kantavat hajaspektrimoduloidut signaalit, jotta palautetaan mobii-likäyttäjäantoinformaatiosignaali, joka on tarkoitettu sanotun mobiiliyksikön (16, 18) käyttäjälle, ja palautetaan tehosäätökomennot, jotka on tarkoitettu sanotulle mobiiliylcsikölle (16, 18) jokaisesta ainakin kahdesta soluasema-asemasta 15 (12, 14); mittauskeino (96), toiminnallisesti kytkemään sanottuun vastaanottimeen, mittaamaan yhdistetty signaaliteho samanaikaisesti vastaanotetuissa informaatiota kantavissa hajaspektrimoduloiduissa signaaleissa, ja antamaan mittaussignaali, joka ilmaisee mitattua signaalitehoa; 20 säätökeino (76), toiminnallisesti kytkemään sanottuun lähettimeen, vastaanotta maan sanottu mittaussignaali, vaihtelemaan lähetinsignaalitehoa vastakkaisessa yhdenmukaisuudessa vaihteluihin mitatussa signaalitehossa ennalta määrätyn tehotason ympärillä; ja lisäsäätökeino (78, 80), toiminnallisesti kytkemään sanottuun vastaanottimeen ja 25 lähettimeen, vastaanottamaan sanotut tehosäätökomennot, laskemaan lähetinsig- oo naalitehoa, kun ainakin yksi sanotuista ainakin kahdesta soluasema-aseman lä- o hettämistä tehosäätökomennoista, kuten vastaanotettu sanotussa vastaanottimes- 00 o sa, ilmaisee laskua lähetinsignaalitehossa, ja nostamaan lähetinsignaalitehoa, X £ kun kaikki sanotuista ainakin kahdesta soluasema-asemasta lähetetyt tehosäätö- § 30 komennot, kuten vastaanotettu sanotussa vastaanottimessa, ilmaisevat nousua cv § lähetinsignaalitehossa. o (M 57
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mobiiliyksikkö (16, 18), jossa sanottu lisäsäätökeino (78, 80) on järjestetty soveltamaan looginen JA -operaatiota sanottuihin vastaanotettuihin te-hosäätökomentoihin.
7. 7. Patenttivaatimuksen 5 mobiiliyksikkö (1.6, 18), jossa sanottu säätökeino käsittää: vertailijakeino vastaanottamaan mittaussignaali ja ensimmäinen tehotasojouk-kosignaali, sanotun ensimmäisen tehotasojoukkosignaalin vastatessa haluttua mobiiliyksikön (16, 18) lähetintehotasoa, vertaamaan sanottua ensimmäistä te-homittaussignaalia sanotun ensimmäisen tehotasojoukkosignaalin kanssa, ja an-10 tamaan vastaava vertailija-antosignaali; vaihtelevan vahvistuksen vahvistuskeino, toiminnallisesti kytkettynä sanottuun lähettimeen, vastaanottamaan sanottu vertailija-antosignaali ja vasteena siihen vaihtelemaan sanotun lähettimen signaalitehoa.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mobiiliyksikkö (16, 18), jossa sanottu lisäsäätökeino käsittää: prosessorikeinon, vastaanottamaan sanotut tehosäätökomennot, kokoamaan sanotut tehosäätökomennot ennalta määrätyn vahvistusohjaustasoasetuksen kanssa, ja antamaan vastaava tehosäätösignaali; ja vaihtelevan vahvistuksen lisävahvistuskeinon, toiminnallisesti kytkettynä sanot-20 tuun lähettimeen, vastaanottamaan sanottu tehosäätösignaali ja vasteena siihen vaihtelemaan sanotun lähettimen signaalitehoa. δ CM cb o oo o x X CL CD O CM O O δ CM 58