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Allgemeiner
Stand der Technik
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft im allgemeinen Telekommunikation, und insbesondere
drahtlose Telekommunikation.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Fortschritte
in der drahtlosen Technologie haben Mobilkommunikationen gewandelt
und zu einer weitverbreitenden Akzeptanz und Benutzung zellularer
Technologie geführt.
Jedoch stellt das Erhöhen
der Systemkapazität
zur Erfüllung
dieser gestiegenen Nachfrage, während
eine Güte
von Diensten für
Benutzer von Mobilkommunikationssystemen mit einer begrenzten Anzahl
von Funkkanälen
gewahrt bleibt, eine ständige
Herausforderung dar. Zur Unterstützung
eines Angebots an Sprach- und Datenkommunikationen sowie Video in
Mobilkommunikationssystemen kann ein geographischer Dienstbereich
in eine Anzahl Zellen aufgeteilt sein. Jede Zelle weist einen Zellenort
(auch Basisstation genannt) auf, der mit einem Festnetz verbunden
ist. Der Zellenort stellt eine drahtlose Verbindung über Funkkanäle mit drahtlosen
Kommunikationsgeräten
her, wie etwa mobilen Vorrichtungen innerhalb der Zelle. Die Benutzer
der mobilen Vorrichtungen oder Teilnehmer eines drahtlosen Dienstes
können
Information (z.B. Text, Audio, Sprache oder Video) über ein öffentliches
Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) senden und
empfangen. Wenn sich die Benutzer der mobilen Vorrichtungen von
einer Zelle in eine andere bewegen, können ihre Kommunikationen ohne
Unterbrechung des drahtlosen Dienstes an eine neue Zelle weitergereicht
werden.
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Bei
GSM-Systemen (Global System for Mobile Communications) steht die
Zellengröße direkt
mit der Sendeleistung einer Basisstation in Beziehung. Das Sendeleistungssignal
einer GSM-Basisstation kann unter Benutzung von Leistungsregelschleifen gemessen
und geregelt werden, da das Sendeleistungssignal ein konstantes
Hüllkurvensignal
ist. D.h., die gegenwärtige
Sendeleistung ist unabhängig
von dem Modulationsgehalt des GSM-Signals.
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Bei
zahlreichen Mobilkommunikationssystemen der dritten Generation (3G),
wie etwa dem Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), ist
die Situation jedoch anders. Das UMTS nutzt Signale mit höheren Modulationsschemata.
Diese Signale weisen nichtkonstante Leistungshüllkurven auf. Abhängig vom
Modulationsgehalt kann die gegenwärtige Sendeleistung schwanken.
Ein Maß für diese Schwankung
ist das Verhältnis
zwischen den Sendeleistungsspitzen und dem Langzeitmittel der Signalleistung.
Dieses Spitze-Mittel-Verhältnis
kann für
die UMTS- und Code Division Multiple Access (CDMA) 2000 Signale
um 10 dB schwanken. Zudem kann die Langzeitmittelsendeleistung mit
der Verkehrsmenge in dem drahtlosen Netz schwanken. Daher ist die
Mittelsendeleistung, wenn kein Benutzerverkehr vorhanden ist, viel
niedriger als die Mittelsendeleistung mit wesentlichem Benutzerverkehr.
Dieser Effekt wird Leistungsanstieg genannt. Somit ist die gegenwärtige und
die Mittelsendeleistung kein genaues Maß für die Leistungseinstellung
mehr, die zum Abdecken einer bestimmten Zellengröße benötigt ist.
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Um
einige der oben beschriebenen Probleme beim Messen und Regeln der
Sendeleistung eines nichtkonstanten Hüllkurvensignals anzugehen, wird
die Verstärkung
der erheblichsten Stufen konstant gehalten. Dies erfolgt hauptsächlich durch
Abnehmen eines Anteils der gegenwärtigen Sendeleistung und Vergleichen
desselben mit einem Anteil der gegenwärtigen Eingangsleistung unter
Benutzung einer Verstärkungsregelschleife.
Die Verstärkungsregelschleife
vergleicht lediglich die Eingangs- und Ausgangssignale, besonders beim
Behandeln eines schnellen, zeitvariablen Signals wie etwa einem
modulierten CDMA- oder Breitband-CDMA-Signal. Der Vergleich muß jedoch
unter Benutzung derselben Absolutzeitinter valle für die Eingangs-
und Ausgangssignale erfolgen, wodurch eine verhältnismäßig ungenaue Regelung einer
Zellengröße vorgesehen
ist, während
eine im wesentlichen hohe Anzahl von Messkomponenten in der Verstärkungsregelschleife
benutzt sind.
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Ein
Nachteil dieser Technik ist, dass jede Senderstufe innerhalb der
Verstärkungsregelschleife dem
Ausgangssignal Verzögerung
zufügt.
Daher muss vor dem Vergleich eine Zeitsynchronisation des Eingangssignals
ausgeführt
werden. Daher könnten zahlreiche
zusätzliche
Verzögerungselemente
erforderlich sein. Der zweite Nachteil ist die Tatsache, daß eine konstante
Verstärkung
an sich kein konstantes Ausgangssignalverhalten anzeigt. Das bedeutet,
daß eine
unerwünschte
Signalvariation auf der Eingangssignalseite direkt auf die Ausgangssignalseite übertragen
wird. Der dritte Nachteil ist die Tatsache, daß die Verstärkungsregelschleife nur einen
der vier Übertragungsparameter
konstant hält.
Die Gesamtübertragung
einer Kette von mehreren Hochfrequenzstufen (HF-Stufen) ist jedoch
durch alle vier S-Parameter
jeder Stufe festgelegt. Jeder Fehler bei den ungeregelten S-Parametern
führt typischerweise
zu einer ungeregelten Signalschwankung des Ausgangssignals. Diese
Schwankungen sind durch die Verstärkungsregelschleife jedoch
nicht abgedeckt.
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Die
US-Patentschrift Nr. 6,785,247 offenbart ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Regeln eines Vorwärtsleistungsverhältnisses
in einer drahtlosen W-CDMA-Basisstation
mit folgenden Schritten: Erkennen einer Schwankung der Anzahl von
Verkehrskanälen;
Erkennen einer Datenübertragungsgeschwindigkeit;
Berechnen eines Leistungsverhältnisses
jeden Kanals gemäß der Anzahl
von Verkehrskanälen
und der Datenübertragungsgeschwindigkeit; und
Neuanpassen eines bestehenden Leistungsverhältnisses gemäß dem berechneten
Leistungsverhältnis
jeden Kanals.
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Die
US-Patentanmeldung Nr. 2003/0181220 offenbart eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Messen einer Sendeleistung eines Pilotkanals,
die von einer CDMA-(Code Division Multiple Access-) Basisstation
gesendet wird. Das Verfahren zum Messen der Sendeleistung der Basisstation
in einem Forward Link von der CDMA-Basisstation zu mindestens einer Mobilstation
enthält
das Empfangen von Sendeleistung der Basisstation, Messen der Gesamtsendeleistung,
die von der Basisstation gesendet ist, mithilfe einer Sendeleistungspegelmesseinheit
und gleichzeitiges Teilen und Messen der Sendeleistung der Basisstation
in derselben Zeitzone gemäß jedem Code
mithilfe einer Codebereichsauswertungsvorrichtung, Schätzen einer
Proportion, die der Pilotkanal bezüglich aller Codebereiche ausmacht,
und Schätzen
von lediglich der Sendeleistung des Pilotkanals durch Multiplizieren
der Proportion des Pilotkanals mit der Gesamtsendeleistung des Basisstation.
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Seung
Hoon Shin et al. offenbart in "Power Control
and QoS of a CDMA Based Hierarchical Cell Structure Network" eine hierarchische
Zellenstruktur, die für
verschiedene Anforderungen benötigt
wird: große
Zellen gewährleisten
fortlaufende Abdeckung, während
kleine Zellen zum Erzielen guter Spektrumeffizienz und hoher Kapazität notwendig
sind. In dieser Schrift wird ein CDMA-System in Makro/Mikro-Struktur
untersucht. Wir schlagen ein adaptives Modell zum Regeln der Zellengröße gemäß zeitvariabler
Verkehrsverteilung in einer Makro/Mikro-Zellenumgebung vor. Dies
zielt darauf ab, die Kommunikationsqualität in Makrozelle wie Mikrozelle
auf eine Zielqualitätsebene
zu bringen. Simulationsergebnisse zeigen, daß das vorgeschlagene Modell
zeitvariable Verkehrsfluktuationen wirksam regelt und eine verbesserte
Leistung vorsieht.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, die Auswirkungen
von einem oder mehreren der oben angeführ ten Probleme zu bewältigen oder zumindest
zu reduzieren.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
sind in den unabhängigen
Ansprüchen
dargelegt, auf die der Leser nun verwiesen wird. Bevorzugte Merkmale
sind in den abhängigen
Ansprüchen
dargelegt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung geht unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich hervor,
in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
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Es
zeigen:
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1 einen
Sender, der einen Regler zum Regeln der Sendeleistung von dem Sender
unter Benutzung von Leistung eines Pilotkanals enthält, gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2 ein
nichtkonstantes Spreizspektrumsignal, das die Sendeleistung von
dem in 1 gezeigten Sender anzeigt, gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
digitales Zellularnetz mit dem in 1 gezeigten
Regler gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Pilotkanal-Leistungsregelschleife für den in 1 gezeigten
Regler gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
stilisierte Darstellung eines Verfahrens zum Regeln einer Sendeleistung
von einem einem Kommunikationsknoten in einem drahtlosen Netz zugeordneten
Sender, wie in 1 gezeigt, gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
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6 eine
stilisierte Darstellung eines Verfahrens zum Regeln der Größe einer
Zelle in einem drahtlosen Netz, wie etwa dem in 3 gezeigten
digitalen Zellularnetz, auf Grundlage eines Maßes, das unabhängig von
Verkehr in einer Kommunikation mit einer Mobilvorrichtung ist, gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Obgleich
die Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Ausbildungen
unterzogen sein kann, sind spezifische Ausführungsformen davon als Beispiel
in den Zeichnungen gezeigt und hierin detailliert beschrieben. Es
versteht sich jedoch, daß mit
der Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen hierin nicht beabsichtigt
ist, die Erfindung auf die offenbarten besonderen Ausbildungen zu
beschränken,
sondern im Gegenteil die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente
und Alternativen abdecken soll, die im Wesen und Umfang der Erfindung wie
in den beiliegenden Ansprüchen
definiert umfaßt sind.
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Detaillierte beschreibung
spezifischer ausführungsformen
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Im
folgenden sind veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben. Im Interesse der Übersichtlichkeit
sind in dieser Schrift nicht alle Merkmale einer tatsächlichen
Implementierung beschrieben. Es ist natürlich ersichtlich, daß in der Entwicklung
jeglicher derartigen tatsächlichen
Ausführungsform
zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen zum Erreichen
der spezifischen Zielsetzungen der Entwickler getroffen sein können, wie
etwa die Einhaltung system bezogener und geschäftsbezogener Bedingungen, die
von Implementierung zu Implementierung variieren können. Zudem
ist ersichtlich, dass eine derartige Entwicklungsbemühung komplex
und zeitraubend, aber nichtsdestoweniger ein Routineunterfangen
für den Durchschnittsfachmann
mit dem Nutzen dieser Offenbarung sein kann.
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Im
allgemeinen ist ein Verfahren zum Nutzen einer Kanalleistung eines
Pilotkanals zum Regeln der Sendeleistung von einem Sender, wie etwa
einer Basissender/Empfängerstation
(BTS), die Spreizspektrumsignale an Mobilvorrichtungen sendet, bereitgestellt.
Durch Auswerten des Inhalts eines Sendersignals kann eine Pilotkanalleistung
bestimmt werden. Während
die Sendeleistung von einer Basisstation ein Maß einer BTS-Reichweite und -leistung sein kann,
kann die Pilotkanalleistung ein Maß der BTS-Reichweite zu den
Mobilvorrichtungen sein. Die Pilotkanalleistung kann zum Regeln
einer Signalmetrik benutzt werden, wie etwa die Verstärkung oder Dämpfung einer
oder mehrerer Regelelemente eines Senders einer BTS. Auf diese Art
und Weise kann eine Pilotkanal-Leistungsregelschleife eingerichtet werden,
die entweder analog oder digital implementiert sein kann. Ein Teil
des Sendersignals der BTS kann einem Codebereichsauswerter zum Ableiten der
Pilotkanalleistung dieses Signals zugeführt werden. Die Codebereichsleistung
des Pilotkanals kann unabhängig
von der Verkehrsmenge sein und außerdem durch das Spitze-Mittel-Verhältnis des
Sendersignals unbeeinflusst sein. Ein Regler kann die Signalmetrik
eines Regelelements des Senders einstellen, so daß die Pilotkanalleistung
konstant bleibt.
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Unter
Bezugnahme auf 1 enthält ein Telekommunikationssystem 100 einen
Kommunikationsknoten 105 (beispielsweise eine BTS), der
eine Kommunikationsschnittstelle (COMM I/F) 110 zur Kommunikation
mit einer Mobilvorrichtung über
ein drahtloses Medium 112 unter Benutzung eines Pilotkanals
innerhalb eines Dienstbe reichs gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält. Während die
COMM I/F 110 ein herkömmliches Hochfrequenzeingangsteil
und ein Antennensystem für
mobile Kommunikation enthalten kann, kann das drahtlose Medium 112 imstande
sein, mobile Kommunikationssignale, wie etwa Zellularsignale, abzuwickeln.
Beispielsweise kann das drahtlose Medium 112 gemäß Code Division
Multiple Access-(CDMA-) Standard oder einem Global System for Mobile
Communications-(GSM-) Standard arbeiten, der ein europaweites, landgestütztes, mobiles
digitales Zellularfunkkommunikationssystem ist.
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In
einer Ausführungsform
kann der Dienstbereich des Telekommunikationssystems 100 in
verbundene Dienstbereiche, sogenannte Zellen, unterteilt sein, in
denen Funkvorrichtungsbenutzer über Hochfrequenz-Uplinks
mit dem Kommunikationsknoten 105, wie etwa einer BTS, kommunizieren
können. Der
Kommunikationsknoten 105 kann in einigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung an ein drahtloses Netz angekoppelt sein.
Der Hochfrequenz-Uplink kann eine Signalübertragung von einer Mobilvorrichtung
an eine BTS beinhalten, wodurch eine umgekehrte Kommunikationsverbindung
ausgebildet ist. Eine BTS (beispielsweise Knoten B) kann ein Ausstattungsstück sein,
das zur Kommunikation mit den Mobilvorrichtungen benutzt wird, und
ist an eine Zelle oder einen Sektor innerhalb einer Zelle angekoppelt.
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Für den Kommunikationsknoten 105,
wenn er beispielsweise in einem drahtlosen CDMA-Mobilkommunikationssystem
benutzt ist, kann der Pilotkanal ein spezieller Kanal sein, auf
dem eine BTS konstant oder regelmäßig sendet. Der Pilotkanal
kann unter Benutzung eines Walsh-Codekanal 0 senden, der nur 0 ist,
und ein Bitmuster von nur 0 benutzen, das einen Kurzcode in der
von der BTS benutzten Phase enthält.
Eine Systemerfassung durch eine Mobilvorrichtung, wie etwa ein Mobiltelefon,
kann typischerweise durch Auffinden des Pilotkanals beginnen, der
es dem Mobiltelefon ermöglichen kann,
seinen Kurzcode mit der BTS zu synchronisieren. Insbesondere kann
der Pilotkanal ein unmoduliertes Spreizspektrumsignal in Direktfolge
sein, das fortlaufend von einer CDMA-Basisstation gesendet wird. Dieser
Pilotkanal kann es einer Mobilvorrichtung ermöglichen, das Timing eines CDMA-Vorwärtskanals zu
erfassen, wodurch eine Phasenreferenz für kohärente Demodulation vorgesehen
ist und ein Mittel für Signalstärkevergleiche
zwischen den Basisstationen zum Bestimmen des Zeitpunkts des Weiterreichens eines
Anrufs vorgesehen ist.
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Der
Kommunikationsknoten 105 kann einen Sender (TX) 115 aufweisen,
der Mobilkommunikationen mit der Mobilvorrichtung über das
drahtlose Medium 112 unter Benutzung des Pilotkanals ermöglicht.
Auf diese Art und Weise kann der Kommunikationsknoten 105 unter
Benutzung des Senders 115 Sprache, Daten oder einen Host
von Sprach- und
Datendiensten in drahtlosen Netzen unterschiedlicher Generationen
senden oder empfangen, zu denen digitale Zellularnetze auf Grundlage
von Standards gehören,
zu denen Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) und 3G-1X
(CDMA 2000) sowie IS-95 CDMA, Global System for Mobile Communications
(GSM) und Time Division Multiple Access (TDMA) gehören.
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Gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der Sender 115 eine Signalerzeugereinheit 120 aufweisen, die
an einen Regler 125 angekoppelt ist. Während die Signalerzeugereinheit 120 ein
Eingangssignal 127 für
den Sender 115 erzeugen kann, regelt der Regler 125 eine
Sendeleistung von dem Sender 115 unter Benutzung einer
Leistung des Pilotkanals.
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Der
Regler 125 kann in einer Ausführungsform eine Regelvorrichtung 130 aufweisen,
die an einen Pilotkanalleistungsableiter 135 angekoppelt
ist. Die Regelvorrichtung 130 kann eine Leistungsregelschleife
in dem Sender 115 auf Grundlage der Anzeige einer Pilotkanalleistung
regeln, so daß die
Pilotkanalleistung über
eine Zeitperiode hinweg im wesentlichen konstant bleibt. Der Pilotkanalleistungsableiter 135 kann
eine Anzeige einer Pilotkanalleistung von einem Teil 140 eines
Ausgangssignals 145 von dem Sender 115 ableiten.
Das Ausgangssignal 145 kann in einer Ausführungsform
mindestens teilweise durch einen Mobilkommunikationsstandard der
dritten Generation (3G) auf Grundlage eines Universal Mobile Telecommunications
System-(UMTS-) Protokolls
definiert werden.
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Im
Betrieb kann der Regler 125 eine Signalmetrik der Regelvorrichtung 130 als
Reaktion auf die Anzeige einer Pilotkanalleistung einstellen. Die
Signalmetrik kann gemäß einer
Ausführungsform
mindestens eines von Verstärkung
und Dämpfung
der Regelvorrichtung 130 enthalten. Die Kommunikationsschnittstelle 110 kann
das Ausgangssignal 145 von dem Sender 115 über das
drahtlose Medium 112 senden. Im Einklang mit einer Ausführungsform
kann eine Anzahl geeigneter Netzwerktechnologien und herkömmlicher
Kommunikationsprotokolle auf Grundlage einer bestimmten Anwendung
zum Senden des Ausgangssignals 145 von dem Kommunikationsknoten 105 eingesetzt
sein.
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Unter
Bezugnahme auf 2 ist gemäß einer veranschaulichenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein nichtkonstantes Spreizspektrumsignal
von dem Sender 115, wie etwa einer BTS in einem Zellularnetz,
dargestellt. Insbesondere ist die Sendeleistung (dB) im Zeitablauf
(in Chipdauer gemessen) für
das nichtkonstante Spreizspektrumsignal, d.h. das Ausgangssignal 145 von
dem Sender 115 wie in 1 dargestellt,
gezeigt. Das in 2 gezeigte nichtkonstante Spreizspektrumsignal
stellt ein Spitze-Mittel-Verhältnis
von 10 dB für
das Ausgangssignal 145 von dem Sender 115 dar.
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Unter
Benutzung des Reglers 125 kann der Sender 115 die
Leistung einer nichtkonstanten Hüllkurve
des nichtkonstanten Spreizspektrumsignals messen. Das bedeutet,
daß der
Pilotkanal durch Auswerten des Inhalts des nichtkonstanten Spreizspektrumsignals,
das ein UMTS-Signal sein kann, aus dem Ausgangssignal 145 des
Senders 115 bestimmt werden kann. Die Leistung des Pilotkanals
kann gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Regeln der Verstärkung oder Dämpfung der
Regelvorrichtung 130 in dem Sender 115 des Kommunikationsknoten 105 benutzt
werden, der eine Basissender/Empfängerstation (z.B. Knoten B) sein
kann.
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Unter
Bezugnahme auf 3 deckt ein digitales Zellularnetz 300 einen
Dienstbereich ab, der in verbundene Dienstbereiche unterteilt sein
kann, die als Mehrzahl von Zellen 305 (1-N) gezeigt sind,
wobei gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Benutzer einer Mobilvorrichtung 310 über eine
Hochfrequenzverbindung 315 unter Benutzung einer Antenne 320 mit
einer Knoten-Basissender/Empfängerstation
(NODE-BTS) 325 kommunizieren kann. Die NODE-BTS 325 kann
einen Sender 115 aufweisen, der in 1 gezeigt
ist. Unter Benutzung des Antennensystems 335 kann die NODE-BTS 325 mit
der der Zelle 305(1) zugeordneten Mobilvorrichtung 310 kommunizieren. Das
bedeutet, daß die
Zelle 305(1) durch das der NODE-BTS 325 zugeordnete
Antennensystem 335 zum Kommunizieren mit der Mobilvorrichtung 310 innerhalb
des Zellenabdeckungsbereichs angestrahlt werden kann.
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Innerhalb
der NODE-BTS 325 kann der Sender 115 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Eingangssignal 127 eines
Senders (TX) empfangen und ein Senderausgangssignal 145, wie
etwa ein Spreizspektrumsignal, senden. Das Spreizspektrumsignal
kann die in 2 gezeigte nichtkonstante Leistungshüllkurve
enthalten und mindestens teilweise durch einen Mobilkommunikationsstandard
der dritten Generation (3G) auf Grundlage eines Universal Mobile
Telecommunications System-Protokolls definiert werden.
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Der
Regler 125 kann den Modulationsinhalt des Senderausgangssignals 145 auswerten,
das mindestens teilweise durch ein Universal Mobile Telecommunications
System-Protokolls
definiert werden kann, um einen Pilotkanal abzuleiten. Aus dem Teil 140 des
Senderausgangssignals 145 kann der Regler 125 eine
Ausgangsleistung der nichtkonstanten Leistungshüllkurve in dem Senderausgangssignal 145 messen,
wiederum unter Ableitung eines Leistungsmaßes für die Zelle 305(1) in
dem digitalen Zellularnetz 300.
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Der
Regler 125 kann das Leistungsmaß für die Zelle 305(1) einstellen,
so daß die
Sendeleistung von der NODE-BTS 325 eine vorbestimmte Zellengröße abdeckt.
Der Regler 125 kann in einer Ausführungsform eine Codebereichsleistung
des Pilotkanals zum Herstellen einer Leistungsregelschleife bestimmen.
Die Codebereichsleistung quantifiziert die Reaktion einer Basisstation,
wie etwa der NODE-BTS 325, auf Befehle von dem digitalen
Zellularnetz 300. In einem CDMA-System wird die Leistung in
jedem der Codes, weil die Benutzerübertragungen durch ihre einmaligen
individuellen Codes voneinander isoliert sind, in Dezibel (dB) im
Verhältnis
zu der Gesamtleistung des Senders 115 in einem Kanal ausgedrückt. Die
Codebereichsleistung des Pilotkanals kann durch den Pilotkanalleistungsableiter 135 von
einem Basisstationssektor der NODE-BTS 325 bestimmt sein,
wodurch eine Kombination aus einem Pilotkanal, einem Synchronisierungskanal,
einem Funkrufkanal und sechs Verkehrskanälen erzeugt wird. Auf diese
Art und Weise kann der Regler 125 eine Größe der Zelle 305(1) in
dem digitalen Zellularnetz 300 auf Grundlage eines Maßes regeln,
das von Verkehr bei einer Kommunikation mit der Mobilvorrichtung 310 unabhängig ist.
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Unter
Bezugnahme auf 4 ist eine Pilotkanal-Leis tungsregelschleife
zum Messen einer Pilotkanalleistung in dem Sender 115 gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Signalerzeugereinheit 120 kann
Signalerzeugerschaltungen 405 aufweisen, die imstande sind,
dem in 1 gezeigten Regler 125 in der Leistungsregelschleife
das Sendereingangssignal 127 zuzuführen. In einer Ausführungsform
können
die Signalerzeugerschaltungen 405 eine herkömmliche
Schaltung eines drahtlosen Kommunikationsgeräts sein, das ein Sendesignal
erzeugen kann. Die Regelvorrichtung 130 des Reglers 125 kann
ein Verstärkungsregelelement 415 enthalten, wie
etwa einen variablen Frequenzverstärkungsverstärker oder -dämpfer. Der
Pilotkanalleistungsableiter 135 kann einen Codebereichsauswerter 410 und eine
Mehrzahl von Senderstufen (TX) 420 aufweisen. Während der
Codebereichsauswerter 410 eine Codebereichsleistung des
Pilotkanals zum Herstellen der Pilotkanal-Leistungsregelschleife
bestimmen kann, kann die Mehrzahl von Senderstufen 420 herkömmliche
Komponenten enthalten, wie etwa einen Verstärker oder einen Mischer.
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Der
Codebereichsauswerter 410, der die Codebereichsleistung
des Pilotkanals benutzt, kann das Verstärkungsregelelement 415 regeln,
indem er die Verstärkung
auf Grundlage der Pilotkanallistung in der Pilotkanal-Leistungsregelschleife
einstellt. In einer Ausführungsform
kann die Mehrzahl von Senderstufen 420 das Senderausgangssignal 145 derart
zuführen,
daß die
Pilotkanalleistung auf einem konstanten Pegel über eine Zeitperiode, Temperaturfrequenz und/oder
Verkehrsmenge hinweg konstant gehalten werden kann.
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In
einer Ausführungsform
kann das Verstärkungsregelelement 415,
das die Mehrzahl von Senderstufen 420 ansteuert, ein variabler
Hochfrequenzverstärkungsverstärker (HF)
oder ein variabler HF-dämpfer
sein. Das Verstärkungsregelelement 415 kann
jedoch ein Teil der Signalerzeugerschaltungen 405 sein
und eine digitale Regelschleife in dem Regler 125 implementieren.
Das bedeutet, daß die Pilotkanal-Leistungsregelschleife
abhängig
von einer bestimmten Anwendung analog oder digital implementiert
sein kann. Während
die Codebereichsleistung des Pilotkanals, die durch den Codebereichsauswerter 410 bestimmt
wird, unabhängig
von der Verkehrsmenge sein und nicht durch das Spitze-Mittel-Verhältnis des
Senderausgangssignals 145 beeinflußt werden kann, kann die Pilotkanalleistung
die Verstärkung
oder Dämpfung
des Verstärkungsregelelements 415 auf
Grundlage des Teils 140 des Senderausgangssignals 145 regeln.
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Unter
Bezugnahme auf 5 ist eine stilisierte Darstellung
eines Ablaufdiagramms, das ein Verfahren zum Regeln der Sendeleistung
von dem in 1 gezeigten Kommunikationsknoten 105 in
einem drahtlosen Netz, wie etwa dem in 3 gezeigten
digitalen Zellularnetz 300, zugeordneten Sender 115 implementiert,
gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei Block 500 kann
eine Anzeige einer Pilotkanalleistung durch den Pilotkanalleistungsableiter 135 von
dem Teil 140 des Senderausgangssignals 145 abgeleitet
werden. Als Reaktion auf die Anzeige einer Pilotkanalleistung kann
bei Block 505 eine Signalmetrik der Regelvorrichtung 130 innerhalb
einer Regelschleife eingestellt werden, wie etwa der in 4 gezeigten
Pilotkanal-Leistungsregelschleife. Bei Block 510 kann die
Regelschleife zum Regeln der Sendeleistung von dem Sender 115 auf
Grundlage der Anzeige der Pilotkanalleistung geregelt werden, so
daß die
Pilotkanalleistung in einer Ausführungsform über eine
Zeitperiode hinweg im wesentlichen konstant bleibt.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist eine stilisierte Darstellung
eines Ablaufdiagramms, das ein Verfahren zum Regeln der Größe einer
Zelle, wie etwa der in 3 gezeigten Zelle 305(1),
in dem digitalen Zellularnetz 300 auf Grundlage eines Maßes, das
unabhängig
von Verkehr in einer Kommunikation mit der Mobilvorrichtung 310 ist,
implementiert, gemäß einer
veranschaulichenden Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei Block 600 kann eine
Anzeige einer Pilotkanalleistung durch den Pilotkanalleistungsableiter 135 von
dem Teil 140 des in 2 gezeigten,
nichtkonstanten Spreizspektrumausgangssignals abgeleitet werden.
Das nichtkonstante Spreizspektrumausgangssignal kann von dem Sender 115 sein,
wie etwa dem Basisstationssender der Zelle 305(1) in dem
digitalen Zellularnetz 300.
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Bei
Block 605 kann das Verstärkungsregelelement 415 in
der in 4 gezeigten Pilotkanal-Leistungsregelschleife
zum Einstellen seiner Verstärkung auf
Grundlage der Pilotkanalleistung, welche durch den Codebereichsauswerter 410 bestimmt
wird, angepasst werden. Bei Block 610 kann der Modulationsinhalt
des nichtkonstanten Spreizspektrumausgangssignals durch den Pilotkanalleistungsableiter 135 zum
Ableiten eines Pilotkanals ausgewertet werden. Der Codebereichsauswerter 410 kann
eine Codebereichsleistung des Pilotkanals zum Herstellen der Pilotkanal-Leistungsregelschleife
bestimmen, wie bei Block 615 angezeigt.
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Bei
Block 620 kann die Sendeleistung des nichtkonstanten Spreizspektrumausgangssignals von
einer in 2 gezeigten, nichtkonstanten
Leistungshüllkurve
gemessen werden. Bei Block 625 kann ein Leistungsmaß für die Zelle 305(1) in
dem digitalen Zellularnetz 300 durch den Regler 125 abgeleitet
werden. Der Regler 125 kann die Verstärkung des Verstärkungsregelelements 415 zum
Einstellen des Leistungsmaßes
für die
Zelle 305(1) einstellen, so daß die Sendeleistung von dem
Sender 115 eine vorbestimmte Zellengröße abdeckt, wie in Block 630 angezeigt.
Bei Block 635 kann der Regler 125 die Größe der Zelle 305(1) in
dem digitalen Zellularnetz 300 auf Grundlage eines Maßes regeln,
das unabhängig
von Verkehr in einer Kommunikation mit der in 3 gezeig ten
Mobilvorrichtung 310 ist.
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In
einigen Ausführungsformen
kann der Sender 115 unter Benutzung des Reglers 125 das
Leistungsmaßproblem
des in 2 gezeigten, nichtkonstanten Spreizspektrumsignals
vorteilhaft bewältigen.
Zudem kann ein verkehrsunabhängiges
Maß zum
Regeln der Zellengröße bereitgestellt
sein. Die Pilotkanalcodebereichsleistung kann zum Herstellen einer
Leistungsregelschleife im Vergleich zu einer Verstärkungsregelschleife
benutzt werden, wodurch eine verhältnismäßig präzisere Regelung der Zellengröße unter
Benutzung von erheblich weniger Maßkomponenten erreicht wird.
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Während die
Erfindung hierin als nützlich
in einer Telekommunikationsnetzumgebung dargestellt wurde, findet
sie außerdem
Anwendung in anderen verbundenen Umgebungen. Beispielsweise können zwei
oder mehr der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen über Verbindung
zwischen Vorrichtung und Vorrichtung verbunden werden, wie etwa
durch Verkabelung, Hochfrequenzsignale (z.B. 802.11(a), 802.11(b),
802.11(g), Bluetooth oder dergleichen), Infrarotkopplung, Telefonleitungen
und Modems oder dergleichen. Die vorliegende Erfindung kann in jeglicher
Umgebung Anwendung finden, in der zwei oder mehr Benutzer miteinander
verbunden und imstande sind, miteinander zu kommunizieren.
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Der
Fachmann wird erkennen, daß die
verschiedenen Systemschichten, Routinen oder Module, die in den
verschiedenen Ausführungsformen hierin
dargestellt sind, ausführbare
Regeleinheiten sein können.
Zu den Regeleinheiten können
ein Mikroprozessor, ein Mikrokontroller, ein digitaler Signalprozessor,
eine Prozessorkarte (mit einem oder mehreren Mikroprozessoren oder
Regeleinrichtungen) oder andere Regel- oder Rechenvorrichtungen
sowie ausführbare
Befehle gehören,
die in einem oder mehreren Speichervorrichtungen enthalten sind.
Zu den Speichervorrichtungen können
ein oder mehrere maschinenlesbare Speichermedien zum Speichern von Daten
und Befehlen gehören.
Zu den Speichermedien können
verschiedene Ausbildungen von Speichern mit Halbleiterspeichervorrichtungen
gehören, wie
etwa dynamische oder statische Random Access Memories (DRAN oder
SRAM), Erasable and Programmable Read-Only Memories (EPROM), Electrically
Erasable and Programmable Read-Only Memories (EEPROM) und Flash-Speicher, Magnetplatten wie
etwa Festplatten, Floppy-Disks,
austauschbare Platten, andere Magnetmedien mit Band und optische
Medien, wie etwa Compact Disks (CD) oder Digital Video Disks (DVD).
Befehle, die die verschiedenen Softwareschichten, Routinen oder
Module in den verschiedenen Systemen bilden, können in jeweiligen Speichervorrichtungen
gespeichert sein. Wenn sie durch eine jeweilige Regeleinheit ausgeführt werden,
bewirken die Befehle, daß das
entsprechende System programmierte Funktionen ausführt.
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Die
vorstehend offenbarten, besonderen Ausführungsformen sind nur veranschaulichend,
da die Erfindung auf unterschiedliche, für den Fachmann ersichtliche
Art und Weise mit dem Nutzen der hierin dargelegten Lehren modifiziert
und praktiziert werden kann. Ferner sind keine Einschränkungen der
hierin gezeigten Bau- oder Gestaltungsdetails beabsichtigt, die
nicht in den nachstehenden Ansprüchen
beschrieben sind. Es ist daher eindeutig, daß die vorstehend offenbarten,
besonderen Ausführungsformen
geändert
oder modifiziert werden können
und alle derartigen Veränderungen
unter den Anwendungsbereich der Erfindung fallen. Dementsprechend
ist der hierin erstrebte Schutz wie in den nachstehenden Ansprüchen dargelegt.