CN104837188B - 一种数字集群信道机的节电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字集群信道机的节电方法，属于无线通信领域，尤其涉及数字集群通信系统设备。本发明在数字集群信道机中采用时分复用的方式，每个时隙发送的数据块伴随一个当前时隙的发射允许标志和下一时隙的发射允许标志，通过这两个标志的组合来控制发射机的开关状态，关闭无效的输出功率，实现基于时隙的实时发射功率控制机制，提高了信道机的功率效率和节电能力。

Description

一种数字集群信道机的节电方法

技术领域

本发明属于无线通信领域，尤其涉及数字集群通信系统设备。

背景技术

数字集群信道机系统是符合中国数字集群国家标准的数字集群无线接入系统。系统适用于行业无线专网中，具体包括轨道交通，电力，港口，机场，政府，军队等。

数字集群信道机系统实现了协议栈物理层、MAC层、射频收发等无线接入功能。同时还提供本地和远程管理功能。数字集群信道机采用了纯IP组网技术和冗余技术，保证了系统应用灵活性和系统可靠性。相较于传统的信道机，具有接收灵敏度高，抗干扰性强，终端移动性好，系统安全性高的优势。

在基于时分复用的数字集群系统中，每一个无线电载波，无论是上行链路还是下行链路，都在时间上分为4个时隙。每一时隙称为一个物理信道，可用于话音或数据业务，信令或二者混合传输。上行链路和下行链路的时隙数是相等的，上下行成对时隙之间在时间上错开两个时隙的时间差。为了支得漫游和切换，以及具有不停顿地发送和接收数据和状态消息、建立紧急呼叫的能力，在集群操作模式下的每个基站都需要一个连续的控制信道。因此，信道机在集群操作模式下靠关闭发射机来省电不合适。目前主流的数字集群系统，仅采用了关闭不用的载波进行省电的技术。这种省电方式，不够高效。当某个载波在只有一个时隙被使用的情况下，却要在其他时隙中连续发射，产生不必要的耗能。因此需要一种新的信道机发射功率控制方法，使其仅在需要的时机进行空口发射，提高数字集群信道机的功率效率，降低不必要的功率消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种新的信道机发射功率控制方法，使得信道机在该载波上能够根据时机和需要进行空口发射功率的打开和关闭，仅在需要的时隙进行发射，提高信道机的节电能力。

本发明公开了一种基于时分复用方式的数字集群信道机的发射功率控制方法。该控制方法的核心思想是，在每个时隙的开始时基和结束时基对发射需求进行判断，完成发射机开关状态的切换，从而关闭不使用时隙的空口发射功率，降低信道机功耗。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：一种数字集群信道机的节电方法，具体实现步骤如下：

1)数字集群信道机初始化，打开数字集群信道机的发射机；

2)数字集群信道机的媒体接入层组装发射数据，根据当前时隙的信道类型判断当前时隙的数据是否需要发送到空口，如果需要，则将当前时隙的发射允许标志置为有效，否则，将其置为无效；

3)根据当前时隙的下一时隙的信道类型判断下一时隙的数据是否需要发到空口，如果需要，则将下一时隙的发射允许标志置为有效，否则，将其置为无效；

4)数字集群信道机的媒体接入层将当前时隙的数据、当前时隙的发射允许标志和下一时隙的发射允许标志组装为数据块并传递给数字集群信道机的物理层；

5)物理层接收并读取媒体接入层发来的数据块，将数据块缓存，等待空口发送；

6)如果当前时刻为当前时隙的开始时基，则对该当前时隙的发射允许标志进行判断，若当前时隙的发射允许标志指示不允许发射，则关闭发射机；若当前时隙的发射允许标志指示允许发射，保持发射机为开机状态；

7)如果当前时刻为当前时隙的结束时基，则对下一时隙发射允许标志进行判断，若下一时隙发射允许标志指示不允许发射，则保持当前时刻发射机的开机或关闭状态；若下一时隙发射允许标志指示允许发射，将发射机设置为开机状态；

8)将下一时隙设定为当前时隙，转入步骤2)。

本发明相比背景技术所产生的有益效果：

与现有技术相比，本发明所述的方法可以比较简便的实现数字集群信道机不使用时隙的输出功率关闭。此种方式在保证了有效时隙数据的发送的同时防止了无效数据的发射，大大提高了数字集群信道机的节电性能。

附图说明

图1是本发明的数字集群信道机的媒体接入层设置发射允许标志流程图；

图2是本发明的数字集群信道机的物理层空口发送控制流程图；

图3是本发明的数字集群信道机的物理层空口发射示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述方法作进一步详细描述。

一种数字集群信道机的节电方法，包括以下步骤：

1)数字集群信道机上电初始化，打开数字集群信道机的发射机；

信道机上电初始化，包括媒体接入层启动进入工作状态，物理层启动并进入工作状态。

2)数字集群信道机的媒体接入层接收上层传送过来的待发射数据并进行缓存、组装，根据当前时隙的信道类型判断当前时隙的数据是否需要发送到空口，如果需要发送，则将当前时隙的发射允许标志置为有效，为物理层提供当前时隙的发射指示，如果不需要发送，则将当前时隙的发射允许标志置为无效；

3)根据当前时隙的下一时隙的信道类型判断下一时隙的数据是否需要发到空口，如果需要发送，则将下一时隙的发射允许标志置为有效，为物理层提供当前时隙的下一时隙的发射指示，否则，将其置为无效；

4)数字集群信道机的媒体接入层按照和物理层之间约定的接口形式，将当前时隙的数据、当前时隙的发射允许标志和下一时隙的发射允许标志组装为一个时隙的数据块，传递给数字集群信道机的物理层；

5)物理层接收并读取媒体接入层发来的数据块，并对数据块中要发送到空口的数据内容进行信道编码和调制映射后将数据缓存，等待空口发送；

图1为媒体接入层设置发射允许标志的流程图。当媒体接入层组装发射数据时，首先判断当前时隙的数据是否需要发送到空口，如果需要，则将当前时隙的发射允许标志置1，否则清零。然后判断当前时隙的下一时隙的数据是否需要发到空口，如果需要，则将下一时隙的发射允许标志置1，否则清零。将当前时隙的数据和当前时隙的发射允许标志、下一时隙的发射允许标志一起传递给物理层。

6)如果当前时刻为当前时隙的开始时基，则对该当前时隙的发射允许标志进行判断，若当前时隙的发射允许标志指示不允许发射，则关闭发射机；若当前时隙的发射允许标志指示允许发射，保持发射机为开机状态；

7)如果当前时刻为当前时隙的结束时基，则对下一时隙发射允许标志进行判断，若下一时隙发射允许标志指示不允许发射，则保持当前时刻发射机的开机或关闭状态；若下一时隙发射允许标志指示允许发射，将发射机设置为开机状态；

8)将下一时隙设定为当前时隙，转入步骤2)。

图2为物理层空口发射的控制流程图。物理层读取媒体接入层发来的数据，对当前时刻在当前时隙中所处的时间位置进行判断，如果当前时刻是当前时隙的开始时基并且该时隙不允许发射，则关闭发射机。如果当前时刻是当前时隙的结束时基，通过当前时隙的发射允许标志和下一时隙的允许发射标志判断是否需要打开发射机，若是当前时隙不发射并且下一时隙需要发射，则打开发射机，保证下一时隙的数据可以完全发送。这种每个时隙的数据伴随着当前时隙的发射允许标志和下一时隙的发射允许标志的方式，关闭了不使用时隙的输出功率，并保证了使用时隙的数据发送。

图3为当前时隙发射允许标志和下一时隙发射允许标志在各种组合状态下的空口发射示意图。若当前时隙不允许发射，则在当前时隙的开始时基关闭发射机；若当前时隙不允许发射，下一时隙允许发射，则在当前时隙的结束时基打开发射机；在其他组合状态下，保持发射机当前的开机或者关闭状态。成功实施了按时隙关闭发射机的技术。

综上所述，以上仅为本发明的较佳应用示例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种数字集群信道机的节电方法，其特征在于包括以下步骤：

1)数字集群信道机初始化，打开数字集群信道机的发射机；

2)数字集群信道机的媒体接入层组装发射数据，根据当前时隙的信道类型判断当前时隙的数据是否需要发送到空口，如果需要，则将当前时隙的发射允许标志置为有效，否则，将其置为无效；

3)根据当前时隙的下一时隙的信道类型判断下一时隙的数据是否需要发到空口，如果需要，则将下一时隙的发射允许标志置为有效，否则，将其置为无效；

4)数字集群信道机的媒体接入层将当前时隙的数据、当前时隙的发射允许标志和下一时隙的发射允许标志组装为数据块并传递给数字集群信道机的物理层；

5)物理层接收并读取媒体接入层发来的数据块，将数据块缓存，等待空口发送；

6)如果当前时刻为当前时隙的开始时基，则对该当前时隙的发射允许标志进行判断，若当前时隙的发射允许标志指示不允许发射，则关闭发射机；若当前时隙的发射允许标志指示允许发射，保持发射机为开机状态；

7)如果当前时刻为当前时隙的结束时基，则对下一时隙发射允许标志进行判断，若下一时隙发射允许标志指示不允许发射，则保持当前时刻发射机的开机或关闭状态；若下一时隙发射允许标志指示允许发射，将发射机设置为开机状态；

8)将下一时隙设定为当前时隙，转入步骤2)。