CN101902807A - 数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术领域，公开了一种数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统，所述方法包括：接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；在需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。利用本发明，可以使终端能够自适应调整其发射功能，减少电能消耗，降低降邻道干扰及辐射。

Description

数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地说，涉及一种数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统。

背景技术

无线电对讲机既是移动通信中的一种专业无线通信工具，又是一种能满足人们生活需要的具有消费类产品特点的消费工具，由于其具有即时通信、经济实用、成本低廉、使用方便以及无需通信费等优点，而被广泛地应用在民用、军事、紧急事件处理等方面。无线电对讲机在设计技术方面，可分为采用模拟通信技术设计的模拟对讲机(也称为传统对讲机)，以及采用数字技术进行设计的数字对讲机。模拟对讲机是将储存的信号调制到对讲机传输频率上；数字对讲机则是将语音信号数字化，以数字编码形式传播，也就是说，对讲机传输频率上的全部调制均为数字。

为了提高通信系统中各种类型的对讲机如手持机、车载机、固定台等的通信范围和能力，给系统提供更大的覆盖半径，通常采用DMR(DigitalMobile Radio，数字移动无线电)常规中转系统。在该系统中，通过中转台(Repeater Transeiver)将所接收到的某一频段的信号直接通过自身的发射机在其它频率上转发出去，这两组不同频率信号相互不影响，或者说能够允许两组用户在不同频率上进行通信联系。

在DMR常规中转系统中，对讲机需要在设定的功率下发射信号，但在有些应用场景下，为了保证通信的可靠性，需用设定较大的发射功率，比如在商场中使用DMR手持机与更远的总部通信，用户走到电梯里时，需要较大的发射功率，但在商场中手持机的移动距离小，基本上都在商场里活动，大多情况下手持机很靠近中转台，低功率即可满足通信，但此时仍采用高功率发射，则无疑会缩短电池使用寿命，而且也会增加相邻信道的干扰，产生较强的辐射。

发明内容

本发明实施例提供一种数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统，以使终端能够自适应调整其发射功率，减少电能消耗，降低邻道干扰及辐射。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整方法，包括：

接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；

根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；

进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；

在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；

在需要继续发射时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；

按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

优选地，所述方法还包括：在中转台处于休眠状态时，激活中转台。

可选地，所述接收中转台发送的空闲帧包括：

在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧；或者

在指定发射时隙的另一时隙接收中转台发送的空闲帧。

优选地，所述根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率包括：

根据以下条件确定下一帧的发射功率：

终端接收的信号强度值应等于中转台的发射功率与中转台到终端的链路的传输损耗；并且

终端下一帧的发射功率与终端到中转台的链路的传输损耗的差值应大于中转台的接收灵敏度。

优选地，所述方法还包括：

在根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，对所述接收的信号强度值进行衰落补偿。

优选地，所述方法还包括：

在根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整；

如果是，则执行所述根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率的步骤；

如果否，则按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

可选地，所述判断是否需要进行发射功率调整包括：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

一种数字移动无线电中转系统的终端，包括：

第一接收单元，用于接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带转台发射功率信息；

功率获取单元，用于根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；

发射单元，用于在进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；

第二接收单元，用于在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；

计算单元，用于在所述发射单元需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；

所述发射单元，还用于按照所述计算单元确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

优选地，所述终端还包括：

激活单元，用于在中转台处于休眠状态时，激活中转台。

可选地，所述第一接收单元，具体用于在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧；或者在指定发射时隙的另一个时隙接收中转台发送的空闲帧。

优选地，所述计算单元，具体用于根据以下条件确定下一帧的发射功率：

终端接收的信号强度值应等于中转台的发射功率与中转台到终端的链路的传输损耗；并且

终端下一帧的发射功率与终端到中转台的链路的传输损耗的差值应大于中转台的接收灵敏度。

优选地，所述终端还包括：

补偿单元，用于在所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，对所述第二接收单元计算得到的接收的信号强度值进行衰落补偿。

优选地，所述终端还包括：

第二判断单元，用于在所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整，如果是，则通知所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；否则，通知所述发射单元按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

可选地，所述第二判断单元按以下原则判断是否需要进行发射功率调整：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前所述第一接收单元未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

一种数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整系统，包括：终端和中转台；

所述中转台，用于发送空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；

所述终端，用于接收中转台发送的空闲帧，根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；并在需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法、系统，针对DMR常规中转系统中，终端在移动过程中，可以通过不同的发射功率满足在不同的环境下通信的需求，使终端能够自适应调整其发射功率，减少电能消耗，降低邻道干扰及辐射。

附图说明

图1是本发明实施例中转模式下行方向DMR时分多址帧的结构示意图；

图2是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整方法的流程图；

图3是本发明实施例中扩展后的空闲帧的一种结构示意图；

图4是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端的一种结构示意图；

图5是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端的另一种结构示意图；

图6是是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端及其发射功率调整方法，针对DMR常规中转系统中，终端在移动过程中，可以通过不同的发射功率满足在不同的环境下通信的需求，使终端能够自适应调整其发射功率，减少电能消耗，降低邻道干扰及辐射。

在蜂窝通信系统中，功率动态调整方式有两种，一种是开环控制，另一种是闭环控制，闭环功率控制是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程；而开环功率控制不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。开环功率调整在GSM(GlobalSystem for Mobile Communications，全球移动通信系统)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)网络有了较广泛的应用，技术方案也比较多，但这些技术方案都需要网络的调度中心经过多次通信完成，而在DMR常规中转系统中是没有调度中心调度的，而且终端也不需要接入网络而只是唤醒中转台进行直接通话，因此蜂窝通信系统中功率控制方案无法适用于常规对讲机无网络和即时通信的应用场景。

DMR标准采用双时隙的TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址接入)帧结构，其包括两个完全相同的时隙，每个时隙的长度是30ms，每个时隙在首尾两端各设有一个长度为1.25ms的保护间隔，因此两个时隙之间的间隔为2.5ms。在DMR常规中转系统中，中转台的双时隙的TDMA结构如图1所示，中转台在两个时隙之间长度为2.5ms的保护间隔内插入长度为2.5ms的CACH(Common Assignment Channel，公共分配信道)信息，该信息用于指示紧随其后的时隙的时隙号及其占用情况，即使接收方知道接收的是哪一个时隙。在通信过程中，中转台定期发出CACH信息。终端接收该CACH信息并与其建立同步，据此锁定其预先指定的时隙，并在该时隙发射数据，在另一个时隙终端可以进入睡眠或者进入接收。

因此，本发明实施例依据DMR常规中转系统的上述特点，提供一种终端及其发射功率调整方法，使所述终端在一个时隙发射，另一个时隙进入接收来自中转台的信号并且计算它的RSSI(Received Signal StrengthIndication，接收信号强度指示)，根据接收的RSSI值和中转台的功率确定所述终端的发射功率，从而实现终端发射功率的自适应调整。

终端的发射功率需要既不会太大，又能保证中转台接收到的RSSI值不会过低，即保证中转台接收到的RSSI大于它的灵敏度，即满足以下条件：

10lgW_S-L_BSI＞S_I                           (1)

其中，W_S为终端的发射功率，单位为瓦；L_BSI为终端到中转台的链路(称为Inbound)的传输损耗，单位为dBm；S_I为中转台的接收灵敏度，单位为dBm。

终端接收到的RSSI值如下：

10lgW_I-L_BSO＝RSSI_RCV                      (2)

其中，RSSI_RCV为终端接收到的RSSI值，单位为dBm；W_I为中转台的发射功率，单位为dBm；L_BSO为中转台到终端的链路(称为Outbound)的传输损耗，单位为dBm。

式(1)-式(2)为：

$10\lg \frac{W_S}{W_I}-L_{\mathrm{BSI}}+L_{\mathrm{BSO}}>S_I-{\mathrm{RSSI}}_{\mathrm{RCV}}---\left(3\right)$

根据无线电波理论，在理想的环境下它的传输损耗如下：

L_bsdBm＝62.45+20lgdKM+20lgfMHZ             (4)

其中，d为传输距离，f为传输频率；

可以认为Inbound和Outbound的距离相同或者忽略不计，将式(4)代入式(3)，得：

$10\lg \frac{W_S}{W_I}-{20\mathrm{lgf}}_I+20\lg f_O>S_I-{\mathrm{RSSI}}_{\mathrm{RCV}}---\left(5\right)$

整理式(5)得到：

${\mathrm{RSSI}}_{\mathrm{RCV}}>S_I+20\lg \frac{f_I}{f_O}+10\lg \frac{W_I}{W_S}---\left(6\right)$

式(6)中，Inbound和Outbound的频率f_I、f_O是已知的，中转台的接收灵敏度S_I也是由设备特点决定的定值，RSSI_RCV是终端接收到的RSSI值。因此，要得到终端的最小发射功率，需要知道中转台的发射功率W_I。由于每台中转台的发射功率设置是不同的，因此终端只要在发射前获取中转台的发射功率，即可按照上述公式(6)确定终端的最小发射功率。

如图2所示，是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整方法的流程图，包括以下步骤：

步骤201，接收中转台发送的空闲(IDLE)帧，所述空闲帧中携带转台发射功率信息。

在现有的DMR协议中，中转台发送的空闲帧是96bit的伪随机码，没有携带有意义的数据。

为此，在本发明实施例中，对现有的空闲帧进行扩展，使其携带中转台的发射功率信息。中转台的发射功率可以是写入到它的FLASH中，从中转台的FLASH中可以读取到它的发射功率并且填入到空闲帧中，这样中转台在发送空闲帧时，将读取到的它的发射功率携带在扩展后的空闲帧中，当终端收到空闲帧之后即可根据该空闲帧中的信息获取中转台的发射功率。

扩展后的一种空闲帧格式如图3所示，包含以下信息：

功率值，8bit，00000001b-11111111，表示1-256W；

MFID，厂商功能身份识别，8bit；

CRC，功率值和厂商功能身份识别的CRC，16bit；

Pseudo code，伪随机码，64bit。

以上96bit经过BPTC(Block Product Turbo Code)编码后形成196bit，再通过交织，形成27.5ms的一帧数据。

当然，本发明实施例中，所述空闲帧并不仅限于上述格式，也可以是其他格式，只要能够携带中转台的发射功率信息即可。

需要说明的是，所述空闲帧中携带的中转台的发射功率信息可以是中转台的发射功率，也可以是与中转台的发射功率相对应的其他数值信息。

步骤202，根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率。

具体地，可以是在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧，或者在指定发射时隙的另一时隙接收中转台发送的空闲帧，具体情况将在后面详细说明。

步骤203，进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据。

步骤204，在RC(Reverse Channel，反转信道)接收中转台的信号并计算接收的信号强度值。

在数字移动无线电中转系统中，终端采用双时隙的TDMA帧结构，用户可以设置其中任意一个作为指定发射时隙。在有数据需要发射时，在该指定发射时隙进行发射，同时，可以在另外一个时隙进行接收。由于发射与接收是同时进行的，可以将在另外一个时隙进行接收的行为称为在反转信道进行接收。

步骤205，判断是否有数据需要继续发射；如果是，则执行步骤206；否则执行步骤207。

步骤206，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率，然后，执行步骤203，即按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

在确定下一帧的发射功率时，需要满足上述公式(1)和(2)所示的两个条件，具体地，可以按照上述公式(6)计算确定下一帧的发射功率。

步骤207，结束。

可见，本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整方法，通过发射前获取中转台的发射功率，并在RC接收中转台的信号并计算接收的信号强度值，从而确定终端下一帧发射所需的最小发射功率，实现对发射功率的自适应调整，满足终端在不同的环境下通信的需求，减少电能消耗，降低邻道干扰及辐射。

在DMR常规中转系统中，中转台如果处于休眠状态，则不会发射任何数据包；如果处于激活状态，则会发射它特定的帧同步数据。这样终端根据是否接收到中转台的帧同步数据即可确定中转台是否处于休眠或激活状态。

处于激活状态的中转台会在空闲时隙发射空闲帧，非空闲时隙则转发终端的数据。

为此，在本发明实施例中，还可进一步包括以下步骤：DMR常规中转模式下的终端启动发射，如果中转台处于休眠状态，则终端首先会激活中转台，具体地，终端发射CSBK(Control Signaling Block，控制信令块)数据，中转台在收到CSBK数据后则会被激活。中转台被激活后，它的两个时隙是空闲的，则中转台会在这两个时隙发射空闲帧，所述空闲帧包含了中转台的发射功率。

如果中转台处于激活状态，在终端指定发射时隙是空闲的，则中转台在该指定发射时隙会发射空闲帧。终端收到空闲帧后，即可获取到中转台的发射功率。

如果中转台处于激活状态，终端如果是礼貌接入则需要在它的发射时隙收到空闲帧后才能发射，终端如果是非礼貌接入则不需要接收到空闲帧而直接进行发射。

如果中转台处于激活状态，但在终端指定的发射时隙繁忙，如果终端是礼貌接入，则终端检测到它指定的发射时隙繁忙则不允许发射；如果终端是非礼貌接入则又分两种情况：一种情况是中转台在两个时隙都繁忙，则中转台在两个时隙都不会发射空闲帧，这样终端因为接收不到空闲帧从而获取不到中转台的发射功率；另一种情况是中转台在终端的指定发射时隙外的另一个时隙空闲，这样中转台会在该空闲时隙发射空闲帧，这样终端会收到空闲帧从而获取到中转台的发射功率。

所谓礼貌接入是指终端在尝试发射数据时必须符合指定的条件才能发射，这样可以避免在相同信道已经有用户在使用的情况下又有另外的用户发射从而造成的干扰。礼貌接入有两种接入条件：1)信道空闲：用户只有在信道空闲的情况下才能发射；2)色码空闲：用户在信道空闲或色码不匹配的情况下才能发射。色码可以标识一个系统，需要相互之间通信的用户必须设置相同的色码。所谓非礼貌接入是指终端不管信道处于什么状态都可以发射数据。为了更好地满足用户的应用需求，在本发明实施例中，还可以设置功率动态调整选择功能，比如在硬件上通过开关实现该选择，或者在软件上通过设置相应参数实现该选择。

另外，针对上述终端非礼貌接入，并且中转台在两个时隙都繁忙，终端接收不到空闲帧从而获取不到中转台的发射功率的情况，可以标记不进行发射功率动态调整，以避免不必要的发射功率计算过程。

为此，在上述图2所示流程中，还可以包括以下步骤：

在步骤206根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整；如果是，则执行步骤206；否则在进行发射时按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

所述判断是否需要进行发射功率调整包括：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

也就是说，如果设置了功率动态调整选择功能，并且允许用户非礼貌接入，则需要同时满足以下两个条件：

(1)用户开户了功率动态调整功能；

(2)在发射时获取到了中转台的发射功率。

需要说明的是，在本发明实施例中，根据上述公式(6)即可计算出终端的最小发射功率。在DMR常规中转系统中，没有调度台调度，也不需要接入网络而是唤醒中转台直接通话，这种特点决定了功率动态调整只能采用开环功率控制。但终端是在不断移动的，采用开环功率调整必须是实时的，这样才能消除终端在移动时带来的路径损耗变化了但没有实时检测到的影响。

为此，在本发明实施例具体应用时，可以根据中转台的发射特点，周期地进行终端发射功率的调整，比如每30ms调整一次。

具体地，利用中转台在发射时在二个时隙进行发射的特点，终端在一个时隙发射，另一个时隙接收中转台的信号，从而计算它的RSSI值，这样通过每30ms的实时调整，在这段短时间内可终端的位置受移动的影响是很小的。比如将终端放在80km/h速度上的汽车上，30ms也就移动了0.6m。

当然，为了进一步消除由于终端移动带来的影响，在本发明实施例中，还可以进行补偿处理过程。

由于上述公式(6)在是在理想传输环境下推导出来的公式，现实环境中无线电波会反射、折射、散射，传输更复杂，有多径效应带来的快衰落，阴影效应带来的慢衰落，也需要进行补偿及相应的处理。

在实际的应用环境中，无线电波的损耗如下：

$p\left(d\right)={\left|\stackrel{\‾}{d}\right|}^{-n}\×S\left(\stackrel{\‾}{d}\right)\×R\left(\stackrel{\‾}{d}\right)---\left(7\right)$

其中，

是中转台和终端的距离。

上面公式是传输信号损耗的通用公式，它由以下三个因素表示：

①自由空间的传输损耗，由

表示，n通常取3～4；

②阴影衰落，由

表示。无线电波传输由于地形，建筑和其它的障碍物阻隔，表现为慢衰落；

③多径衰落，由

表示。无线电波传输的多径效应表现为快衰落，它是无线电波传输的一个最主要的特点。

接收的RSSI值会呈现如下分布：

①在十多个波长的周期内，接收到的RSSI值会呈现快速变化，称之为快衰落；

②在几百个波长的周期内，接收到的RSSI值会表现为较慢的变化，称之为慢衰落；

③在非常长的周期内，接收到的RSSI值会表现为

在十多个波长的周期内，接收到的RSSI值会表现为快衰落，所以为了避免快衰落导致计算的RSSI值变化太快，可以计算几百个波长周期以上的RSSI平均值，这样它就会表现为慢衰落。终端的RC信道有10ms的接收时间，每2.5ms计算一次，以对讲机的通信频率在100MHZ来计算，2.5ms有2500个以上的波长，所以它能避免快衰落造成的影响。

因此，在本发明实施例中，为了防止快衰落的负衰落(一般是15-20dBm)的影响，可以设置快衰落的安全容量Y，比如，设Y＝20dBm；另外，还可以设置慢衰落的安全容量Z，比如，如果功率动态调整周期为30ms时，可以设置Z＝5dBm。

上述公式(6)为： ${\mathrm{RSSI}}_{\mathrm{RCV}}>S_I+20\lg \frac{f_I}{f_O}+10\lg \frac{W_I}{W_S},$

将上述公式(6)中的

记为X，将

记为K，另外，为了避免快衰落和慢衰落的影响，在其中增加上述两个安全容量，则公式(6)变为：

RSSI_RCV＞X+Y+Z+K                  (8)

在实际应用中，为了简化计算，减少计算工作量，可以将终端的发射功率分为几个不同的档次，比如由小到大分为5档，由于

相应地，K1＞K2＞K3＞K4＞K5。

例如，可以将DMR手持机分成1W、2W、3W、4W、最大功率。当RSSI_RCV＞X+Y+Z+K1时，终端可将发射功率调整到最低功率。当RSSI_RCV＜X+Y+Z+K5时，终端可将发射功率调整到最大功率。当X+Y+Z+K2＜RSSI_RCV＜X+Y+Z+K1时，终端会将发射功率调整到K2对应的功率。

当然，以上只是在本发明实施例在具体应用时的一种简化处理方式，在发射功率动态调整时所需的各参数值和处理过程可根据设备的具体情况来确定。比如，可以参考以下几点：

1.终端的最大功率和最小功率可通过CPS(Customer ProgrammingSoftWare，用户编程软件)配置。功率控制机制可以限制在此范围内调整。可以支持更细的调整(比如2dBm)而不是上面的分成5档，这可以根据产品自身特点来确定。

2.上述参数X、Y、Z的值不同产品可以不同。

3.可以由用户选择是否需要进行功率动态调整。

假设DMR常规中转系统的终端的最大功率为4.4W，最小功率为1W，采用本发明实施例的方法进行功率动态调整，则发射时可以节省功率：((1449x0.5+80x0.5)-(720x0.5+100x0.5))/(1449x0.5+80x0.5)＝46.3％。

以省电的计算公式发射∶接收∶待机＝5∶5∶90来计算，假设原来一直在4.4W功率发射的终端通过功率自动调整后一半时间在1W发射，一半时间在4.4W发射来计算，可以提高电池使用寿命0.72小时。当然以上只是假设在5％的发射时间前提下计算出来的，发射时间越长功率调整的省电效果越明显。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

相应地，本发明实施例还提供一种数字移动无线电中转系统的终端，如图4所示，是该终端的一种结构示意图。

在该实施例中，所述终端包括：第一接收单元401、功率获取单元402、发射单元403、第二接收单元404和计算单元405。其中：

第一接收单元401，用于接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带转台发射功率信息。

需要说明的是，第一接收单元401可以是在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧，也可以是在指定发射时隙的另一时隙接收中转台发送的空闲帧。所述空闲帧中携带的中转台的发射功率信息可以是中转台的发射功率，也可以是与中转台的发射功率相对应的其他数值信息。所述空闲帧的格式可参照前面的描述，在此不再赘述。

功率获取单元402，用于根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率。

发射单元403，用于在进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据。

第二接收单元404，用于在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值。

计算单元405，用于在所述发射单元403需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率。具体地，可以根据上述公式(1)和(2)所示的两个条件确定下一帧的发射功率，即按照上述公式(6)计算确定下一帧的发射功率。

在该实施例中，所述发射单元403，还用于按照所述计算单元405确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端，通过在发射前获取中转台的发射功率，并在RC接收中转台的信号并计算接收的信号强度值，从而确定终端下一帧发射所需的最小发射功率，实现对发射功率的自适应调整，满足终端在不同的环境下通信的需求，减少电能消耗，降低邻道干扰及辐射。

由于在终端进入发射状态之前，中转台有可能处于休眠状态。为此，在本发明实施例所述的终端中，还可进一步包括：

激活单元，用于在中转台处于休眠状态时，激活中转台。

前面提到，所述计算单元405，可以按照上述公式(6)计算确定下一帧的发射功率。为了避免RSSI快衰落和慢衰落的影响，在本发明实施例的终端中，如图5所示，还可以进一步包括：

补偿单元406，用于在所述计算单元405根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，对所述第二接收单元404计算得到的接收的信号强度值进行衰落补偿，并将补偿后的信号强度值传送给所述计算单元405，以使计算单元405根据补偿后的信号强度值确定下一帧的发射功率。

如图6所示，是本发明实施例数字移动无线电中转系统的终端的另一种结构示意图。

与图4所示实施例相比，在该实施例中，所述终端还包括：

判断单元407，用于在所述计算单元405根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度RSSI_RCV值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整，如果是，则通知所述计算单元405根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；否则，通知所述发射单元403按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

具体地，所述判断单元407可以按以下原则判断是否需要进行发射功率调整：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前所述第一接收单元未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

利用本发明实施例的终端，可以更好地满足用户的应用需求。比如，可以设置功率动态调整选择功能，在硬件上可以通过开关实现该选择，或者在软件上通过设置相应参数实现该选择。另外，针对上述终端非礼貌接入，并且中转台在两个时隙都繁忙，终端接收不到空闲帧从而获取不到中转台的发射功率的情况，可以标记不进行发射功率动态调整，以避免不必要的发射功率计算和调整过程。

本发明实施例的终端，可以实现对发射功率的自适应调整，减少电能消耗。比如，在商场中手持终端的移动距离小，基本上都在商场里活动，大多情况下手持终端很靠近中转台，低功率即可以通信；但用户调整到低功率，有时候又不能保证通信的准确性，比如用户走到电梯里低功率就不能保证通信的可靠性了。如果不采用功率动态调整，经常在高功率发射；如果采用功率动态调整方案，大多情况下可以在低功率发射，从而可以大大地提高电池使用寿命，降低邻道干扰和辐射。

相应地，本发明实施例还提供一种数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整系统，包括：终端和中转台，其中：

所述中转台，用于发送空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；

所述终端，用于接收中转台发送的空闲帧，根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；并在需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

所述终端的具体结构可参照前面的实施例，在此不再赘述。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整方法，其特征在于，包括：

接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；

根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；

进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；

在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；

在需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；

按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在中转台处于休眠状态时，激活中转台。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收中转台发送的空闲帧包括：

在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧；或者

在指定发射时隙的另一时隙接收中转台发送的空闲帧。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率包括：

根据以下条件确定下一帧的发射功率：

终端接收的信号强度值应等于中转台的发射功率与中转台到终端的链路的传输损耗；并且

终端下一帧的发射功率与终端到中转台的链路的传输损耗的差值应大于中转台的接收灵敏度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，对所述接收的信号强度值进行衰落补偿。

6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整；

如果是，则执行所述根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率的步骤；

如果否，则按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断是否需要进行发射功率调整包括：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

8.一种数字移动无线电中转系统的终端，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收中转台发送的空闲帧，所述空闲帧中携带转台发射功率信息；

功率获取单元，用于根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；

发射单元，用于在进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；

第二接收单元，用于在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；

计算单元，用于在所述发射单元需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；

所述发射单元，还用于按照所述计算单元确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

9.如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

激活单元，用于在中转台处于休眠状态时，激活中转台。

10.如权利要求8所述的终端，其特征在于，

所述第一接收单元，具体用于在指定发射时隙接收中转台发送的空闲帧；或者在指定发射时隙的另一个时隙接收中转台发送的空闲帧。

11.如权利要求8所述的终端，其特征在于，

所述计算单元，具体用于根据以下条件确定下一帧的发射功率：

终端接收的信号强度值应等于中转台的发射功率与中转台到终端的链路的传输损耗；并且

终端下一帧的发射功率与终端到中转台的链路的传输损耗的差值应大于中转台的接收灵敏度。

12.如权利要求11所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

补偿单元，用于在所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，对所述第二接收单元计算得到的接收的信号强度值进行衰落补偿。

13.如权利要求8至12任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

判断单元，用于在所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率之前，判断是否需要进行发射功率调整，如果是，则通知所述计算单元根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；否则，通知所述发射单元按照当前帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧。

14.如权利要求13所述的终端，其特征在于，所述判断单元按以下原则判断是否需要进行发射功率调整：

如果需要非礼貌接入，并且在进入发射状态之前所述第一接收单元未收到中转中发送的空闲帧，则判断不需要进行发射功率调整；或者

如果用户未开启功率动态调整功能，则判断不需要进行发射功率调整。

15.一种数字移动无线电中转系统的终端发射功率调整系统，其特征在于，包括：终端和中转台；

所述中转台，用于发送空闲帧，所述空闲帧中携带中转台发射功率信息；

所述终端，用于接收中转台发送的空闲帧，根据所述空闲帧中的信息获取中转台发射功率；进入发射状态后，在指定发射时隙发射数据；在反转信道接收中转台的信号并计算接收的信号强度值；并在需要继续发射数据时，根据所述中转台的发射功率和接收的信号强度值确定下一帧的发射功率；按照确定的下一帧的发射功率在指定发射时隙发射下一帧数据。

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