優化功率控制的設備和方法

專利名稱：優化功率控制的設備和方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統。尤其是，本發明涉及一種用于無線通信設備功率控制的新型改進裝置和方法。
背景技術：
無線通信網絡廣泛深入到商務、工業界和個人生活各個方面。因此近年來，便攜式手持無線通信設備經歷了廣泛的發展。對于商務和個人用戶來說，諸如蜂窩和個人通信服務(PCS)電話已經是普通的事情。此外，目前正在設計諸如利用便攜式手持和移動電話的衛星通信系統之類的先進系統。
手持通信設備的一個設計目標是低功耗。低功耗減少了產生的熱量并延長了電池壽命，從而提高了設備的使用程度。低功耗通常也允許或導致設備尺寸縮小。
在CDMA通信系統中，控制系統內信號的發射功率從而使任何給定通信鏈路所需的功率維持在最低水平上。這使通信系統總體容量最大并且將互干擾和信號質量維持在可接受的水平。通過將發射信號功率控制在最低水平附近，減小了它與其他通信設備或單元的干擾。在這類通信系統中進行功率控制的技術實例參見1995年1月17日授權的題為“碼分多址系統內快速前向鏈路功率控制”的美國專利NO.5,383,219；1995年3月7日授權的題為“發射機功率控制系統內控制參數的動態修改方法和系統”的美國專利NO.5,3396,516；以及1993年11月30日授權的題為“發射機功率控制系統”的美國專利NO.5,267,262。它們作為參考文獻包含在本發明中。
一種降低設備功耗的技術是使發射信號的功率最小。通常在不損害通信的情況下盡可能減少發射功率。一種方法是在保證信噪比(SNR)不低于可接受水平的前提下盡可能地減小發射信號功率。當SNR低于可接受水平時，提高功率使SNR恢復至可接受水平。
由于對通信所耗用最小功率進行了優化，所以這種辦法具有一定的優點。當工作情況不如優化或理想狀態時(例如在建筑物內部，在惡劣天氣下等)，增加發射功率以維持可接受的SNR和通信質量。
借助某些系統(例如蜂窩或其他無線通信系統)，對無線通信設備(即蜂窩電話)可作遠程控制。即，設備與基站收發機之間的部分通信帶寬專用于發送命令和狀態信息。帶寬的命令和狀態部分用來調整設備發射信號的功率。當基站接收的通信信號的SNR低于可接受水平時，基站向無線設備發送提高發射功率的命令。同樣，如果接收的通信信號的SNR在可接受限度內，基站命令設備減小發射功率。
然而，大多數常規的系統控制無線通信裝置的發射機功率的方式受到限制。需要一種用于優化無線通信系統中功率控制的設備和方法。

發明內容
本發明是一種新型改進的用來優化控制通信系統中的發射機功率的閾值的設定的設備和方法。按照本發明，使用兩個參數來確定該閾值是否需要調節。這兩個參數是相對于所建立的閾值和系統性能的系統的操作。
依據本發明，如果系統的性能降低且系統在閾值處進行操作，這是需要增加閾值的指示。這樣，本發明增加閾值。相應地，通信系統的功率控制部分偵測到系統在閾值以下進行操作(即，新增加的閾值)并依據一功率控制模式來增加系統功率。結果，提高了系統的性能。如果性能仍舊降低且系統再以新的閾值進行操作，則進一步增加閾值。繼續此過程，直到系統性能再次返回可接受的水平。
注意，如果系統性能降低且系統在閾值以下進行操作，這是不需要調節閾值且需要增加發射機的功率把系統提高到閾值的指示。在一個實施例中，這是依據通信系統的功率控制模式通過增加發射機的功率來實現的。
如果系統性能比所需的更好，則這是發射機功率可能大于所需的指示。在系統性能比所需的更好時，本發明確定系統是否在閾值以上進行操作。如果是這樣，則依據通信系統的功率控制模式減小發射機的功率。然而，如果性能比所需的更好且系統在閾值處或閾值以下進行操作，這是可降低閾值的指示。這樣，本發明降低了閾值。相應地，通信系統的功率控制部分偵測到系統在閾值以上進行操作并依據一功率控制模式減小系統功率。結果，減小了發射機的功耗。如果性能仍舊比所需的更好且系統仍舊在新的閾值處或以下進行操作，則進一步減小閾值。繼續此過程，直到系統性能再次返回正常水平。
注意，如果系統的性能超過需要且系統在閾值以上進行操作，這是應降低發射機功率且可能不需要調節閾值的指示。
在一個實施例中，閾值確定基于在接收機處接收到的信號的信噪比(SNR)。把所需的SNR水平確立為閾值水平。把接收到的信號的實際SNR與閾值SNR相比來確定系統相對于閾值的操作。
在一個實施例中，根據系統的差錯率來確定系統性能。在另一實施例中，使用其它度量以確定諸如幀差錯、誤碼率等系統性能或系統性能的某些其它指示。
本發明的一個優點是根據閾值動態調節的結果減少功耗。在信號質量高時降低閾值使得系統可減小發射機功率，從而減少功耗。在信號質量降低時增加閾值使得系統保持可接受的性能水平。
從以下詳細描述并結合附圖將使本發明的特征、目的和優點將變得更加明顯起來。
附圖概述以下參考附圖來描述本發明。在圖中，相同的標號表示功能上相同或相似的元件。此外，標號最左邊的數字表示標號首先出現的圖。


圖1為示出示例通信系統的方框圖。
圖2A和2B是示出在功率控制模式之間切換的示例過程的圖。
圖3是從總體上示出確定和選擇適當的功率控制模式的示例過程的操作流程圖。
圖4是示出依據本發明的一個實施例確定是否增加閾值水平的過程的操作流程圖。
圖5是示出依據本發明的另一個實施例確定是否增加閾值水平的過程的操作流程圖。
本發明的較佳實施方式I.本發明概述和討論本發明針對向通信設備提供一種或多種模式功率控制的裝置和方法。本發明進一步針對根據系統性能確定和選擇通信設備功率控制的優化模式。以下描述具體的實施方式。
II.示例環境在詳細地描述本發明之前，描述可實現本發明的示例環境是有用的。從廣義上，本發明可在任何有線或無線通信系統中實現，尤其是想要控制發射機所提供功率的量的系統。這種環境包括蜂窩式通信系統、個人通信系統、衛星通信系統及許多其它公知的系統，但不限于此。
圖1是示出示例通信系統100的圖。參考圖1，示例的通信系統具有兩個收發機104a和104b。每個收發機104a和104b分別具有一發射機108a和108b及一接收機112a和112b。
經由發送路徑122，從發射機108(108a，108b)把數據或其它信息發送到打算接收該信號的另一收發機104(104b，104a)內的接收機112(112b，112a)。在衛星、蜂窩式和其它無線通信系統中，發送路徑122為空中。然而，本發明不限于這種應用，發送路徑122可以是有線或本領域內公知的其它信號傳送媒體。
在某些環境下，發送路徑122為以數據分組(data packet)來發送數據的分組化數據路徑。這通常是信息為數字數據形式的情況。在其它環境下，把模擬數據調制到載波上并通過發送路徑122發送。
在蜂窩式通信系統的例子中，一收發機104(104a，104b)可以是或位于手持式或移動蜂窩電話中，而另一收發機104(104b，104a)位于在無線裝置或電話的當前區域提供業務的本地小區站點(cell cite)或實際位置處的基站中。在衛星通信系統的例子中，一收發機104(104a，104b)可以是手持式移動或固定收發機(即，衛星電話)，而另一收發機104(104b，104a)位于網關(gateway)(或地面站網關)中。如本領域內所公知的，在衛星通信系統的例子中，使用衛星(未示出)在收發機104(104b，104a)之間轉發信號。或者，在衛星通信系統的例子中，一收發機104可位于衛星上。
就此示例環境描述本發明。就此進行描述僅僅是為了方便。本發明不限于在此示例環境中的應用。事實上，在閱讀了以下的描述后，如何在遠程地控制或可遠程地控制無線裝置的功率的其它環境中實現本發明將對相關領域內的技術人員變得明顯起來。
III.功率控制在通信系統中，可使用叫做“功率控制模式”的功率控制方案來控制功率。為了討論，有至少兩個功率控制模式“跟蹤模式”和“突發(burst)模式”。功率控制的跟蹤模式和突發模式使得功率在系統性能下降到低于可接受的水平時增加。然而，在突發模式中，功率增加的數量大于跟蹤模式中所提供的功率增加的數量。
根據通信鏈路的系統性能來實現跟蹤模式和突發模式之間的選擇。具體來說，如果系統性能在預選的規定范圍內，則利用跟蹤模式。然而，如果系統性能下降到低于此規定范圍，則利用功率控制的突發模式。與跟蹤模式的情況相比，利用突發模式使系統性能更快地到達規定范圍。
因而，跟蹤模式非常適用于在SNR在閾值水平上下有少量改變的規定操作狀態下控制功率。相反，突發模式非常適用于在經歷大的功率下降的情況下控制功率。這種情況可能是由于例如通信鏈路被大的建筑物或其它干擾結構或條件所阻擋。
在一個實施例中，系統性能基于發射機(諸如發射機108a或108b)所發送的信號的信噪比(SNR)。在該實施例中，當信噪比(SNR)下降到低于可接受的水平時，跟蹤模式使功率有少量增加。當信噪比(SNR)下降到低于可接受的水平時，突發模式也使功率增加。然而，在突發模式中，功率增加的數量大于跟蹤模式所提供功率增加的數量。根據SNR下降到可接受水平以下的什么程度來實現兩個模式之間的選擇。即，根據是否認為通信鏈路的性能為規定的。在另一實施例中，系統性能不依賴SNR，而是基于接收信號強度。
在另一實施例中，系統性能基于接收到的有差錯的幀數。在該實施例中，如果接收機在給定的時間周期內接收到大量有差錯的幀或數據(或指定數目的有差錯的連續幀)，則選擇突發模式來控制功率。另一方面，如果接收機僅偶爾接收到幀差錯，則選擇跟蹤模式。
在一個實施例中，每個模式的功率之間是遞增的。即，對于增加功率的給定命令或判斷，使功率增加預選的遞增量。直到執行再次增加功率的后續命令或判斷才再次增加功率。在另一實施例中，對于增加功率的給定命令或判斷，使功率逐步增加，直到接收到終止功率增加的后續命令。在任一個實施例中，突發模式都提供比跟蹤模式更大的功率增加。即，突發模式在第一實施例中提供了更大的遞增功率增加，而在第二實施例中提供更快的增加速率。
圖2A是示出僅以跟蹤模式控制功率的示例操作方案的圖。在圖2A中，橫軸代表時間，豎軸代表SNR。水平線204示出閾值SNR。隨時間變化的線208示出所發送的信號的實際SNR的一個例子。在圖2A所示的例子中，裝置進行規定的操作，直到時間T1。在此區域中，發射機108的SNR 208在SNR閾值204附近有少量改變。以小的增量調節所發送的功率。當SNR 208下降到低于閾值204時，功率遞增。相反，當SNR 208上升到超過閾值204時，功率遞減。使用本領域內公知的命令或控制及操作技術來進行功率調節。
在時間T1處，信號遍歷(traversing)發送路徑122的SNR明顯下降。這可能發生在例如路徑被阻擋時。在跟蹤模式下，使功率遞增來提高SNR。然而，由于功率對跟蹤模式下的每次遞增只稍稍增加，所以在SNR再次達到可接受的水平前要經過很長的時間。這由持續時間ta所示。
圖2B是示出以跟蹤模式和突發模式選擇性地控制功率的示例操作方案的圖。如圖2A所示，在圖2B中，橫軸代表時間，豎軸代表SNR。水平線204示出閾值SNR。隨時間變化的線208示出所發送的信號的實際SNR的一個例子。在圖2B所示的例子中，裝置進行規定的操作，直到時間T1。在此區域中，發射機108的SNR 208在SNR閾值204附近有少量改變。在此時間周期中，發射機以跟蹤模式進行操作，以小的增量調節所發送的功率。當SNR 208下降到低于閾值204時，功率遞增。
在時間T1處，當發送路徑122被阻擋且SNR明顯下降時，把發射機功率控制模式切換到突發模式。如上所述，與跟蹤模式相比，在突發模式下，功率增加得更多。這樣，SNR返回可接受水平所需的時間量tb比跟蹤模式下所需的時間ta短得多。在時間T2處，當SNR 208達到閾值204時，發射機108切換到跟蹤模式。
注意，一般在規定操作狀態期間不想要維持突發模式。這是因為SNR的少量減小會導致所發送的功率在突發模式下有大的增加。這樣會因過量的發射機功率而使SNR 208上升到超過閾值204，并消耗過度的功率。這樣浪費了功率，而且在功率有限制或功率影響容量的系統中，這是非常不想要的。還可能在系統試圖補償和返回閾值水平時的某些情況下產生沿每個方向過沖(overshooting)的振蕩(oscillatory)情況。
在一個實施例中，由接收機112進行功率控制模式的選擇。在該實施例中，接收機112(112a，112b)指令(相對收發機104的)發射機108(108b，108a)在必要時切換功率控制模式。這可以在例如所發送信號的命令部分中進行。在另一實施例中，接收機112把信息返還發射機104，以使發射機104能判斷是否切換功率控制模式。例如，在此另一實施例中，接收機112可發送一個或多個指示，諸如幀差錯指示、誤比特率(bit error rate)值、SNR值或系統的性能是否處于可接受的水平的一些其它指示。
圖3是從總體上示出依據本發明的一個實施例確定和選擇適當的功率控制模式的過程的操作流程圖。在步驟304，接收機112(112a，112b)接收發射機108(108b，108a)所發送的信號。在上述的示例環境下，通過發送路徑122來發送信號。
接收機112(112a，112b)確定接收到的信號的SNR 208超過、處于還是低于預選的閾值204。這可與通信系統所操作的功率控制模式無關地進行。判斷步驟308示出該判斷。如果接收到的信號的SNR 208在閾值204以上，則把功率向下調節，操作返回步驟304，在這里接收機108繼續接收所發送的信號。這如步驟310和流程線362所示。
如果SNR 208處于閾值204因而不需要調節，則如流程線364所示操作返回步驟304。在一個實施例中，閾值204不是作為單個值實現的，而可包含SNR值的可接收范圍。
另一方面，如果SNR 208低于閾值，則本發明的操作進到步驟312。在步驟312，接收機112確定SNR 208的下降是否大于規定。換句話說，接收機112確定SNR 208是否比閾值204以下可接受的量低更多，因此不想要跟蹤模式，因為它要花費比所需的時間更長的時間使SNR 208返回閾值204。
如果SNR 208的下降在規定的限制內，則如塊316所示把功率控制模式選擇為跟蹤模式。如果功率控制模式已經是跟蹤模式，則發射機108維持跟蹤模式。然而，如果當前功率控制模式為突發模式，則塊316代表從突發模式變到跟蹤模式。在步驟320，以跟蹤模式來調節發射機的功率。如流程線366、364所示，接收機112繼續接收發送。
如果SNR 208的下降超過規定限制，則如步驟或塊326所示，把功率控制模式選擇為突發模式。如果功率控制模式已經是突發模式，則發射機108維持突發模式。然而，如果當前功率控制模式為跟蹤模式，則步驟326代表從跟蹤模式變到突發模式。在步驟330，以突發模式來調節功率。如流程線368所示，接收機112繼續接收發送。
可選擇閾值和低于閾值的值來滿足特定應用。在一個實施例中，閾值不是單個值而是值的范圍，從而只要接收到的信號在該范圍內，就可以說該信號處于閾值。
在一個實施例中，步驟308和312的確定本質上不根據SNR來進行，而是根據接收到的有差錯的幀數來進行。例如，在本實施例的一個模式中，接收機112確定過去接收到的X個幀中有多少幀有差錯。在該例中，如果在最近接收到的X個幀中Y個以上的幀有差錯，這表示差錯率在可接受的范圍以外，則較佳的功率控制模式為突發模式。
在本實施例的另一模式中，接收機112確定接收到多少有差錯的連續幀。如果接收到的有差錯的連續幀的數目滿足或超過預定的限制，這表示差錯率超過可接受的范圍，則較佳的功率控制模式為突發模式。可使用公知的技術(例如，利用循環冗余校驗(CRC)碼)來實現對接收到的有差錯的幀數的確定。
在另一個實施例中，本發明關注接收到的信號的誤比特率(BER)。BER上升到超過閾值類似于SNR 208下降到低于閾值204。如果BER上升到超過閾值預定的量，則系統不再按規定操作，且較佳的功率控制模式為突發模式。
如何結合本發明利用其它參數來確定系統是否按規定操作將對相關領域內的技術人員變得明顯起來。
在上述實施例中，描述了接收機112確定系統是處于、超過還是低于閾值及系統是否按規定操作。在本實施例中，接收機112(112a，112b)把指令發射機108在適時改變模式的命令發送到發射機108(108b，108a)。在另一個實施例中，接收機112簡單地把遙測數據提供給發射機108。此遙測數據給發射機108提供確定較佳的功率控制模式是跟蹤模式還是突發模式的充分的信息。
在一個結構中，接收機在一消息(message)或命令中提供位(bit)形式的兩個反饋指示符。一位用于指示“跟蹤模式向上/向下命令”，另一位指示“突發模式發射電平調節”。由發射機來判斷對哪個起作用或實現哪一個。發射機根據諸如連續幀差錯的數目等因素來進行判斷，但不限于此。在此方案中，給系統提供了更快的反應時間，這是因為為了功率控制的目的，以消耗增加的帶寬為代價，把諸如差錯等重要事件立即報告給發射機。
在接收機112命令發射機108切換功率控制模式的實施例中，命令可能在發送期間丟失。可使用幾個不同技術中的任一個來控制本方案。一個技術是使用確認消息來確認接收到命令。
第二個技術是簡單地連續發送命令。例如，如果系統的運行超出了規定的范圍，則接收機112在每一命令幀期間發送一命令在突發模式下進行跟蹤，直到系統返回規定操作。由于重復該命令，而且此重復是許多情況下是不必要的，所以這種技術消耗了比所需的更多的帶寬。為此，該技術可能是不想要的。
依據另一個技術，簡單地忽略是否實行功率控制變化或命令。即，不檢查確定發射機108是否真的按照命令來切換功率控制模式。雖然該實施例看上去可能是違反直覺的，但它實際上是一較佳的實施例。為了理解其理由，考慮可由接收機112發送切換模式命令及發射機108沒有接收切換模式的命令的兩種情況。在第一種情況下，SNR 208基本上減小，接收機112命令發射機108把功率控制模式切換到突發模式。如果發射機108未接收該命令，則唯一的負面結果是發射機108繼續以跟蹤模式控制功率。即，與發射機108接收到命令的情況相比，返回規定操作需要花費更多的時間。
在第二種情況下，發射機108以突發模式進行操作，且信號已返回規定范圍。如果發射機108不接收來自接收機112的指令變到跟蹤模式的命令，則可把功率增加得比所需的更大。然而，這不還是一個致命的差錯，因為系統仍繼續操作。它唯一的缺點是比所需的消耗更多的功率。
在閱讀了以上描述后，除了跟蹤模式和突發模式以外，如何替代這兩種模式或使用其它功率控制模式來實行功率控制模式選擇將對相關領域內的技術人員變得明顯地起來。
IV.閾值優化如上所述，大多數功率控制方案依賴于把通信系統參數(即，諸如SNR、功率電平等)與該參數的閾值相比較。然而，還有通信系統可在閾值上或閾值附近操作而仍經歷不想要的差錯水平或下降的情況。在這些情況下，所建立的閾值太低而不能實現可接受的通信。
用來判斷通信信道的可接受性的一個標準叫做信號的“質量”。當信號的質量高時，系統可在給定的閾值上或該閾值附近操作，而系統性能不經歷明顯地下降。然而，當信號質量變差時，在同一閾值或閾值附近操作可能導致不可接受的系統性能水平。換句話說，信號質量較高的通信系統可在較低的閾值下進行操作，而仍保持給定的系統性能水平。
影響信號質量的一種情況發生在例如便攜式或移動通信裝置在信號被阻擋的區域中操作時。例如，考慮以便攜式通信裝置從農村地區向大城市移動的用戶。當用戶在農村地區中，那兒幾乎沒有障礙物。在此設定下，信號的質量較高，在給定閾值處進行操作是可接受的。
當用戶進入大城市時，幾幢高的建筑物阻擋了通信路徑。這些阻擋的結果時，從便攜式通信裝置到達接收機的信號的質量將變差。結果，即使當裝置在閾值處進行操作時，所發生的差錯數目可能增加，且系統性能變差。為了補償質量的下降，想要增加便攜式通信裝置的功率，從而在閾值以上進行操作。然而，如果便攜式通信裝置以常規的功率控制方案進行操作，則功率不會增加到閾值以上。因此，本發明增加了閾值，從而使功率控制模式增加發射機的功率。
本發明如此增加系統的閾值，從而功率控制模式增加發射機的功率。依據本發明，功率控制模式用來把信號水平(這里是SNR)保持在閾值。此外，本發明檢測系統性能(諸如差錯率)，以保持和更新閾值，從而保持可接受的性能水平。
在操作中，本發明確定是否需要修改閾值。依據一個實施例，根據兩個因素來進行此確定信號水平與閾值之差的數量，及諸如系統的差錯率等系統性能的預定度量。如果信號水平處于或接近閾值，則系統性能是不可接受的(例如，接收到過多數目的差錯)，這可能是需要增加閾值的指示。類似地，如果信號處于或接近閾值且系統性能比所期望的好得多(例如，差錯率比所建立的可容許水平低得多)，則可降低該閾值，從而保存發射機功率。
最好，在一個實施例中，信號水平測量是SNR 208與SNR閾值204的比較；用來確定系統性能的度量是根據接收到的信號中的差錯數目或在過去N個幀中接收到的有差錯的幀數來進行差錯確定。在閱讀了這些描述后，本發明可以信號強度的不同參數和/或不同度量實現對系統性能的確定將對相關領域內的技術人員變得明顯起來。例如，信號水平可以是信號強度，而不考慮噪聲水平或某些其它操作參數。此外，用作系統度量的差錯確定可根據接收到的信號中的差錯數目、幀差錯率、連續幀差錯的數目、誤碼率或其它因素來進行。
圖4是示出依據本發明的一個實施例確定是否增加閾值的過程的圖。現在參考圖4，在步驟404，接收機112接收來自發射機108的信號并評估信號參數。如上所述，在較佳實施例中，這些參數是SNR 208及在過去的N個幀中接收到的幀差錯的數目。為了便于描述，就這些參數來描述此過程，但也可如上所述利用其它參數。
在步驟408，系統檢查在過去N個幀中所產生的幀差錯的數目，以確定此幀差錯的數目是否是可接受的。如果在過去N個幀中產生的幀差錯的數目超過所建立的數目，則這表明系統性能低于可接受的建立水平。在一個實施例中，N＝300，但N可選為如何數目。
如果在過去N個幀中所產生的幀差錯的數目處于期望的水平(或在可接受的范圍內)，則系統繼續使用此功率控制模式進行正常操作來控制功率。這如步驟412所示。
如果在過去N個幀中所產生的幀差錯的數目超過所建立的數目(或范圍)，則操作繼續步驟416，在這里本發明確定SNR 208是否是規定的。即，是否SNR足夠靠近閾值204。在一個實施例中，通過測量所測量的接收到信號的SNR 208與閾值204之間的積分差來進行該確定。
如果SNR 208處于或接近閾值204且差錯率是不可接受的(如步驟408中所確定的)，這表明需要增加閾值204。這發生在步驟420。
然而，如果SNR 208在閾值204以下且差錯率是不可接受的(如步驟408中所確定的)，這表明功率控制模式操作正常。因為SNR 208低于閾值204可能導致不可接受的高的差錯率(如步驟408中所確定的)，所以閾值204不增加。這樣，系統在步驟412繼續使用此功率控制模式正常操作來控制功率。
現在返回步驟408，如果在步驟408確定過去N個幀中所產生的幀差錯的數目低于期望數目(或范圍)，這是閾值204可能太高的指示。因此，在步驟424，系統確定SNR 208是否處于或接近閾值204。在一個實施例中，通過測量所測量的接收到信號的SNR 208與閾值204之間的積分差來進行該確定。
如果SNR 208在閾值以上，則功率控制模式將降低功率以適當地保持系統。然而，如果SNR 208處于或接近閾值且差錯率比所期望的更好，這表明可降低閾值204。這發生在步驟428。
圖5是示出依據本發明的另一個實施例增加閾值的過程的圖。現在參考圖5，在步驟504，接收機112接收來自發射機108的信號并評估信號參數。如上所述，在較佳實施例中，這些參數是SNR 208及在過去的N個幀中接收到的幀差錯的數目。為了便于描述，就這些參數來描述此過程，但也可如上所述以其它參數來替代。
在步驟508，本發明確定系統是否在閾值204處或充分接近閾值204進行操作。本發明接著確定差錯的數目是否是可接收的、超過正常還是低于正常。
如果差錯率超過正常且系統在閾值204處或附近進行操作，則如步驟508、524和516所示增加閾值。
如果差錯率低于正常且系統在閾值或附近進行操作，則如步驟508、524和520所示降低閾值204。
如果差錯率正常且系統相對于閾值按規定操作，則不需要調節閾值204，系統繼續以所需的功率控制模式調節功率。這如步驟508、524和532所示。
如果差錯率超過正常且系統在閾值204以上進行操作，則增加閾值204。這如步驟508、528和520所示。
如果差錯率低于正常且系統在閾值以上進行操作，則不調節閾值204，并依據功率控制模式減小功率。這如步驟508、528和532所示。
如果差錯率低于正常且系統在閾值204以下進行操作，則如步驟508、512和516所示降低閾值204。
如果差錯率超過正常且系統在閾值204以下進行操作，則不調節閾值204，并依據功率控制模式增加功率。這如步驟508、512和532所示。
V.結論先前已對較佳實施例進行了描述，以使本領域內的技術人員可利用本發明。雖然參考較佳實施例特別地示出和描述了本發明，但本領域內的技術人員可理解，可在其中進行各種形式和細節的變化而不背離本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于調節通信系統中的閾值的方法，所述通信系統具有在系統操作期間控制通信系統中發射機的功率的至少一個模式，其特征在于所述方法包括以下步驟根據預定度量確定通信系統的性能；相對于通信的閾值確定通信系統中發射機的功率；以及根據通信系統的所述性能來調節閾值的值并相對于所述閾值來調節發射機的功率。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述調節步驟包括當系統在閾值處或附近進行操作且系統的性能在可接受的水平以下時增加通信系統的所述閾值的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述調節步驟包括當系統在閾值處或附近進行操作且系統的性能在可接受的水平以上時減小通信系統的閾值的步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述預定度量為一組關于系統的差錯率、幀差錯率、連續幀差錯的數目及誤比特率中的一個。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于確定通信系統的性能的所述步驟還包括確定通信系統的一參數是否在限定范圍內的步驟。
6.如權利要求5所述的系統，其特征在于所述參數是從包括信噪比、接收到的信號強度、幀差錯率頻率、連續幀差錯的數目及誤比特率的組中選出的。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于還包括根據所述參數是否在一范圍內的所述確定來選擇功率控制模式的步驟。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于還包括依據選中的通信系統的功率控制模式來調節發射機的功率的步驟。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于功率的所述調節是遞增功率的增加。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于在發射機處進行選擇功率控制模式的所述步驟。
11.如權利要求7所述的方法，其特征在于選擇功率控制模式的所述步驟是在接收機位置處進行的，且所述方法還包括把一命令從接收機位置發送到發射機以選擇所需的功率控制模式的步驟。
12.一種用于調節通信系統中的閾值的設備，所述通信系統具有在系統操作期間控制通信系統中發射機的功率的至少一個模式，其特征在于所述設備包括根據預定度量確定通信系統的性能的裝置；相對于通信的閾值確定通信系統中發射機的功率的裝置；以及根據通信系統的所述性能來調節閾值的值并相對于所述閾值來調節發射機的功率的裝置。
13.如權利要求12所述的設備，其特征在于依據包括一組關于信噪比、接收到的信號強度、幀差錯率頻率、連續幀差錯的數目及誤比特率中的一個或多個來測量通信系統的所述性能。
14.如權利要求12所述的設備，其特征在于確定通信系統的性能的所述裝置包括用于確定所發送的信號處于、超過還是低于閾值的裝置。
15.如權利要求12所述的設備，其特征在于確定通信系統的性能的所述裝置包括用于確定通信系統的一參數是否在限定范圍內的裝置。
16.如權利要求15所述的設備，其特征在于所述參數是從包括信噪比、接收到的信號強度、幀差錯率頻率、連續幀差錯的數目及誤比特率的組中選出的。
17.如權利要求15所述的設備，其特征在于還包括根據所述參數是否在一范圍內的所述確定來選擇功率控制模式的裝置。
18.如權利要求17所述的設備，其特征在于還包括依據選中的通信系統的功率控制模式來調節發射機的功率的裝置。
19.如權利要求17所述的設備，其特征在于選擇功率控制模式的所述裝置位于發射機處。
20.如權利要求17所述的方法，其特征在于選擇功率控制模式的所述裝置位于接收機位置處，且所述設備還包括把一命令從接收機位置發送到發射機以選擇所需的功率控制模式的裝置。
全文摘要
用于優化功率控制的設備和方法對功率控制閾值提供了動態調節,從而使得發射機功率在信號質量高時減小。在具有用于控制發射機(112)的功率的至少一個模式的通信系統(100)中,通過根據諸如系統差錯率等預定度量確定通信系統(308)的性能來優化系統的閾值。此外,相對于通信系統的閾值來確定發射機(108)輸出的功率。根據通信系統的性能來調節通信系統(100)的閾值并相對于此閾值來調節發射機的功率。
文檔編號H04B7/005GK1276110SQ98810116
公開日2000年12月6日 申請日期1998年10月5日 優先權日1997年10月13日
發明者S·文布 申請人:夸爾柯姆股份有限公司