[發明專利]控制與多個移動臺通信的基站的發射功率的系統

無效

• 申請號: 01110859.2
• 申請日: 2001-02-27
• 公開（公告）號: CN1311613A
• 公開（公告）日: 2001-09-05
• 發明（設計）人: N·沃耶
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H04Q7/30
• 分類號: H04Q7/30;H04B7/005;H04B7/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳增勇,李亞非

本發明涉及用于對與多個移動臺進行通信的基站的發射功率進行控制的系統。

在用于移動電話(或移動臺)的電信系統中，由服務某個小區的基站發送的信號是一種復合信號，后者包括分別專用于處在所述小區覆蓋范圍中的各個移動臺的信號和用于所有移動臺的特定信號這兩種信號之和。所有這些信號被復用發送。例如，像在CDMA電信系統中的情況那樣，借助擴頻碼(spread?code)復用，在相同的時間以相同的頻率發送所有這些信號。

圖1示意性描述這樣的電信系統中的基站的發送部分。可以注意到，用于不同移動臺的信號e₁到e_N在加法單元10中相加，并且在由放大器12放大之前在轉換單元11中把和信號轉換成射頻，以便借助于天線13把相加后的信號發送到與所述基站連接的移動臺。

在這種用于移動電話的電信系統中，還提供功率控制裝置，使得不管移動臺和基站之間的傳播信道衰減如何，移動臺接收的信號功率恒定。例如，每一個移動臺SM_i發送某種控制信號TPC_i，后者表示用于在基站部分增加或減小用于該移動臺的發射功率的請求。在圖1中，提供功率控制單元14₁到14_N，用于分別接收移動臺SM₁到SM_N發送的控制信號TPC₁到TPC_N，并用于在將輸入信號e₁到e_N施加到加法單元10的相應輸入端之前按照這些控制信號TCP₁到TCP_N的要求來修改輸入信號e₁到e_N。

這樣，由基站發送的復合信號的總功率是構成該復合信號的各種信號(專用的和公共的)的功率之和。該總功率隨時間而變，并在每時每刻依賴于與所述基站連接的移動臺的數目。

而且，應當指出，在這樣的電信系統中，當與基站連接的移動臺的數目變得越來越大時，移動臺之間的總干擾電平增加。在這種情況下，為了保持信號干擾比不變(這確保良好的服務質量等級)，通常增加所有移動臺的發射功率電平。因此，理論上說，當與基站連接的移動臺的數目接近極限值時，由基站發送的必要的總功率電平偏向無窮大，其中所述極限值是指基站的最大容量。

當移動臺全部從基站移走時可以看到相同的現象。基站的發射功率也會急劇地增加。

然而，這樣的電信系統中的基站的功率放大器12所能提供的功率必定有限，因此在與所述基站連接的移動臺的數目增加或者當移動臺全部從基站移走時，基站的輸出信號變成處于飽和狀態。尤其是，所述放大器的非線性使得輸出信號即使在未達到飽和電平時也高度失真。這導致所有移動臺的通信中斷，避免出現這種情況是重要的。

這種情況的結果還限制有關基站的覆蓋范圍。

為了解決剛才解釋的問題，提出某些裝置，以保證復合信號的平均發射功率總是小于某個臨界預定值，后面把該值被稱為工作功率值。考慮到復合信號功率在其平均值附近的瞬時波動，該工作功率值例如比功率放大器12的飽和值減小一縮減值(reduction?value)。

一種用于實現這些裝置的已知的解決方案包括利用功率限制器，后者在基站飽和時作用于復合信號，使得其放大后的發射功率小于預定功率。該解決方案還具有均勻地影響形成所述復合信號的所有基本信號的效果。無疑避免了復合信號的失真，但對用于特定移動臺的發射功率的貢獻必然小于所述移動臺所需的功率。因此，這種解決方案的缺點在于：所有移動臺在其傳輸質量上同樣地受到不利的影響。

圖2描述了一種利用可以實現上述問題的另一種解決方案的裝置的系統。與圖1中描述過的單元相同的單元具有相同的標號。另外，這種系統具有限制單元15₁到15_N，后者分別作用于形成復合信號的基本信號。例如，當在圖2中的情況時，這些單元15₁到15_N設置在功率控制單元14₁到14_N和加法單元10的相應輸入端之間。

每個單元15_i的功能是修改其輸入端的信號，以便將其對發送復合信號功率的平均貢獻P_i限制在預定值P_i-max，這些值P_i-max之和總是小于或等于所需的工作發射功率值。