DE60224242T2

DE60224242T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Sendeleistung in einem mobilen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60224242T2
Application number: DE2002624242
Authority: DE
Inventors: Sung-Kwon Kumchon-gu Jo; Sang-Hyun Songnam-shi Yang; Jeong-Tae Tobong-gu Oh
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2022-07-13
Also published as: JP2004522374A; BR0205754A; CN1213551C; KR100547843B1; JP3908732B2; GB2381396B; EP1276233A2; CA2421235C; WO2003007507A1; DE60224242D1; AU2002315936B2; KR20030006512A; DE20211598U1; EP1276233B1; GB2381396A; FR2827445A1; CN1466826A; FR2827445B1; GB0216065D0; US20030054851A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein mobiles Kommunikationssystem und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Reduzieren des Verhältnisses der Spitzenleistung zur Mittelleistung (peak-to average power ratio – PAPR) einer Basisstation (BS) in einem mobilen Kommunikationssystem.
Wie bekannt ist, verwendet eine BS einen HF (Hochfrequenz)-Leistungsverstärker für das Verstärken eines HF-Signals, das eine Stimme und Daten beinhaltet, die für eine Mobilstation (MS) bestimmt sind. Der HF-Verstärker ist das teuerste Gerät in dem gesamten System und deshalb eine bedeutende Komponente, die bedacht werden sollte, um die Systemkosten zu reduzieren. Dieser HF-Verstärker sollte so aufgebaut sein, dass er zwei Anforderungen erfüllt: eine besteht darin, Leistung mit einem Pegel auszugeben, der stark genug ist, um alle MSs innerhalb des Dienstbereichs einer Zelle abzudecken; und die andere besteht darin, ACI (Adjacent Channel Interference – Nachbarkanalstörung) mit der Ausgabe des HF-Leistungsverstärkers bei oder unter einem annehmbaren Pegel aufrecht zu erhalten.
Wenn die Eingangsleistung, die eine ausreichende HF-Ausgangsleistung gewährleistet, außerhalb eines linearen Verstärkungsbereichs eines Leistungsverstärkers liegt, weist das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers infolge einer nichtlinearen Verstärkung eine Signalverzerrungskomponente außerhalb des Signalfrequenzbandes auf. Mit anderen Worten, in der Frequenzebene verursacht ein spektrales Wiederanwachsen außerhalb des Signalfrequenzbandes ACI. Es ist sehr schwierig einen Leistungsverstärker zu konstruieren, der diese Anforderungen erfüllt, weil der Erstere eine hohe Eingangsleistung erfordert und der Letztere eine niedrige Eingangsleistung erfordert.
Insbesondere ein System, dass ein hohes PAPR aufweist, wie ein CDMA (Code Division Multiple Access – Codemultiplex mit Mehrfachzugriff), muss die Eingangsleistung steuern, um dem Leistungsverstärker zu ermöglichen, in dem linearen Verstärkungsbereich zu arbeiten, oder es muss einen teueren Leistungsverstärker verwenden, der eine Linearität bei ma ximaler Eingangsleistung aufweist. In diesem Zusammenhang benötigt das CDMA-System einen teueren Leistungsverstärker, der eine maximale Eingangsleistung 10 dB höher als eine mittlere Eingangsleistung anpassen kann, um eine Signalverzerrung zu unterdrücken. Wie oben festgestellt vermindert ein solcher Leistungsverstärker jedoch den Wirkungsgrad und erhöht die Leistungsaufnahme, die Systemgröße und die Kosten. Darüber hinaus überträgt die BS gleichzeitig Signale mit einer Vielzahl von Frequenzzuweisungen (frequency allocations – FAs) unter Verwendung eines Leistungsverstärkers für jede FA, und drängt so wirtschaftliche Zwänge auf. Deshalb sind eine effiziente Anordnung und ein effizienter Aufbau von Leistungsverstärkern sehr bedeutsam für den Aufbau der BS.
Ein Ansatz, um den Betrieb eines Leistungsverstärkers in dem System mit einem hohen PAPR zu stabilisieren, besteht darin, eine Vorverzerrungs-Anpassungsschaltung für eine maximale Eingangsleistung zu verwenden. Die Vorverzerrungs-Anpassungsschaltung misst die Signalverzerrung, die in dem Leistungsverstärker erzeugt wird und steuert das Eingangssignal des Leistungsverstärkers basierend auf der Messung. Der Leistungsverstärker erzeugt ein verstärktes Signal von dem ursprünglichen Eingangssignal, indem die Verzerrung abgeschwächt wird.
Mit der Verzerrungsmessung wird ein sehr komplizierter Vorgang einbezogen, wie etwa Modulation und Demodulation, Abtastung, Quantisierung, Synchronisierung und Vergleich zwischen Eingabe und Ausgabe. Die Vorverzerrungs-Anpassungsschaltung nutzt ihre Eingangs- und Ausgangssignale, um ACP (Adjacent Channel Power – Nachbarkanalleistung)-Standards für die Systemimplementierung zu erfüllen. Eine optimale Verzerrungskompensation kann jedoch mit dieser Vorverzerrungs-Anpassungsschaltung infolge ihrer Defizite nicht erzielt werden, die mit Wirkungsgrad, Geschwindigkeit und Komplexität verbunden sind.
Ein weiterer Ansatz, besteht darin, das PAPR eines Eingangssignals in dem Leistungsverstärker zu reduzieren, indem unter Verwendung der maximalen Eingangsleistung und der linearen Verstärkungscharakteristik des Leistungsverstärkers der Pegel des Signals auf ein vorgegebenes Maß verringert wird. Alle Eingangssignale werden in niedrige Leistungssignale umgewandelt, indem sie basierend auf der linearen Verstärkungscharakteristik mit Skalenfaktoren multipliziert werden, um den Leistungsverstärker innerhalb des linearen Verstärkungsbereichs zu betreiben. Oder das PAPR kann reduziert werden, indem die Leistung eines Eingangssignals auf einen Schwellenwert oder darüber hinaus für einen angestrebten Pegel vermindert wird. Die Verminderung des Signalpegels auf ein vorgegebenes Maß oder die Verminderung eines Signalpegels, der größer ist als ein Schwellenwert, auf einen vorgegebenen Pegel, führt zu drastischen Veränderungen bei dem Signalpegel und zu einer Leistungserhöhung außerhalb des Signalfrequenzbandes. Folglich verschlechtert sich die gesamte Systemleistung.
Ein dritter Ansatz, besteht darin, die Stärke und Leistung eines I-Kanal-Eingangssignals und eines Q-Kanal-Eingangssignals zu berechnen und Löschsignale für Signale zu erzeugen, die Stärken bei oder oberhalb von Schwellenwerten aufweisen. Die Signalstärken werden auf einen gewünschten Pegel reduziert, indem die Ursprungssignale und die Löschsignale gleichzeitig addiert werden. Eine Signalübertragung, welche dieses Schema verwendet, wird in 1 dargestellt.
Bezüglich 1 erzeugt jedes Kanalgerät oder Kanalelement 1-2 in einer Kanalgerätegruppe 1-1 ein Basisbandsignal, indem Eingangskanaldaten einer geeigneten Codierung, Modulation und Kanalisierung in einem CDMA-Kommunikationssystem unterzogen werden. Die I- und Q-Kanal-Basisbandsignale werden getrennt summiert. Ein Prozessor 1-5 misst die Starke der I- und Q-Kanal-Signale, berechnet ihre Leistungspegel, bestimmt die Starke eines Signals, das entfernt werden soll, für jeden Kanal nach einem gewünschten Leistungspegel und gibt Löschsignale aus. Ein I-Basisband-Kombinator 1-3 und ein Q-Basisband-Kombinator 1-4 verzögern die I- und Q-Kanal-Signale um eine Zeit, die für den Betrieb des Prozessors 1-5 erforderlich ist, und addierend die verzögerten I- und Q-Kanal-Signale zu den Löschsignalen, um Signale mit dem angestrebten Leistungspegel zu erzielen. Impulsformungsfilter 1-6 und 1-7 begrenzen die Bandbreiten der Ausgangssignale der I- und Q-Basisband-Kombinatoren 1-3 und 1-4. Die Ausgaben der Impulsformungsfilter 1-6 und 1-7 werden durch einen Frequenzwandler 1-8 und einen Leistungsverstärker 1-9 an eine Antenne übertragen. Die Antenne strahlt die Sendeleistung der BS und der MSs innerhalb ihrer Zelle ab.
Obwohl die PAPRs der Signale auf einen gewünschten Wert in den I- und Q-Basisband-Kombinatoren 1-3 und 1-4 festgelegt werden, erhöhen sie sich in den Impulsformungsfiltern 1-6 und 1-7. Als ein Ergebnis tritt ein spektrales Wiederanwachsen außerhalb des Signalfrequenzbandes in dem Leistungsverstärker 1-9 auf, wodurch ACI verursacht wird.
US-B1-6 236 864 bezieht sich auf eine CDMA-Übergangsspitzenleistung-Reduzierung. Eine Datenquelle erzeugt Datenströme, die in einem üblichen Codierer und einer üblichen Spreizeinrichtung codiert, gespreizt und kombiniert werden, welche ein phasengleiches Signal und ein phasenverschobenes Signal ausgeben. Die I- und Q-Signale werden dann impulsgeformt und die ihre Spitzenleistung wird reduziert, und sie werden anschließend in einem Quadraturmodulator moduliert. Das Ausgangssignal von dem Quadraturmodulator wird in einen U-Wandler eingegeben, der die Frequenz der Signale auf die gewünschten Sendefrequenzen verschiebt.
US-A-5 991 262 bezieht sich auf die Reduzierung eines Verhältnisses der Spitzenleistung zur Mittelleistung eines zusammengesetzten Trägersignals. Eine Spitzenleistung reduzierende Wellenform wird durch ein Iterationsverfahren erzielt. Das Iterationsverfahren beginnt durch das Erzeugen einer ersten Schätzung der Spitzenleistung reduzierenden Wellenform, indem zuerst das zusammengesetzte Signal auf einen gewünschten Pegel abgeschnitten wird, der abgeschnittene Abschnitt extrahiert wird und das extrahierte Signal umgewandelt wird, um die erste Schätzung der Spitzenleistung reduzierenden Wellenform zu erzeugen. Die erste Schätzung der Spitzenleistung reduzierenden Wellenform kann mit dem zusammengesetzten Signal summiert werden, um ein zusammengesetztes Signal zu erzeugen, das ein reduziertes Verhältnis der Spitzenleistung zur Mittelleistung aufweist.
WO 99/53625 A bezieht sich auf eine Amplitudenbegrenzung in einem CDMA-System. Das wird bewerkstelligt durch Messen der aktuellen Amplitude für die phasengleichen und phasenverschobenen Signale, die jeden CDMA-Träger bilden, durch Ableiten einer Maximalamplitude, die auf den Messungen der aktuellen Amplitude basiert, und dann durch Ableiten eines oder mehrerer Skalenfaktoren. Diese Skalenfaktoren werden den phasengleichen und phasenverschobenen Signalen zugewiesen, die anschließend durch eine entsprechende CDMA-Trägerfrequenz gefiltert, kombiniert und moduliert werden.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung des Nutzungsgrades eines HF-Leistungsverstärkers bereitzustellen, um ein stabiles, brauchbares mobiles Kommunikationssystem zu verwirklichen. Dieses Ziel wird durch den Gegenstand der Hauptansprüche erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen definiert.
Es ist ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das stabile Betreiben eines Leistungsverstärkers in einem linearen Verstärkungsbereich in System mit einem hohen PAPR bereitzustellen.
Es ist ferner ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung des PAPR eines Eingangssignals eines Leistungsverstärkers bereitzustellen, ohne die Leistung eines gesamten Systems zu beeinflussen.
Es ist ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung des PAPR eines Leistungsverstärkers bereitzustellen und die Unterdrückung eines spektralen Wiederanwachsens außerhalb eines Signalfrequenzbandes zu maximieren, um den Wirkungsgrad des Leistungsverstärkers für das Sende in einem mobilen Kommunikationssystem zu maximieren.
Es ist ebenfalls ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung einer Vielzahl von FAs, die Leistungsverstärker effizient verwenden, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Übertragung von Signalen bereitzustellen.
Es ist noch ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung einer Leistungssteuereinrichtung zwischen I- und Q-Impulsformungsfiltern und einem Frequenzwandler ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Eingangssignals eines Leistungsverstärkers bereitzustellen.
Um die obigen und weitere Gesichtspunkte in einer Sendeleistungs-Steuerungsvorrichtung in einem mobilen Kommunikationssystem zu erreichen, das eine einzige FA unterstützt, erzeugt eine Kanalgerätegruppe ein I-Kanal-Basisbandsignal und ein Q-Kanal-Basisbandsignal durch Ausüben von Codierung und Modulation auf alle Kanaldaten, ein Impulsformfilter filtert die Basisbandsignale, eine Leistungssteuereinrichtung steuert die PAPRs der gefilterten Signale nach einer Schwellenleistung, die für eine lineare Leistungsverstärkung erforderlich ist, ein Frequenzwandler wandelt die leistungsgesteuerten Signale in HF-Signale aufwärts um, und ein Leistungsverstärker verstärkt die HF-Signale.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und weitere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung offenkundiger, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, in denen Folgendes gilt:
1 ist ein Blockdiagramm eines Senders in einem üblichen mobilen Kommunikationssystem nach dem Stand der Technik;
2 ist ein Blockdiagramm eines Senders in einem mobilen Kommunikationssystem, das nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine einzige FA verwendet;
3 ist ein ausführliches Blockdiagramm einer Leistungssteuereinrichtung, die in 2 dargestellt wird;
4 stellt den Betriebsgrundsatz einer Löschsignal-Berechnungseinrichtung in der Leistungssteuereinrichtung dar, die in 3 dargestellt wird;
5 stellt die Struktur von Impulsformungsfiltern dar, die in 3 dargestellt werden;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Leistungssteuerungsbetrieb nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 stellt Ursprungssignale dar, die in eine Skalen-Bestimmungseinrichtung eingegeben werden, die in 3 dargestellt wird;
8 stellt Signale dar, die von der Skalen-Bestimmungseinrichtung ausgegeben werden, die in 3 dargestellt wird;
9 stellt Sollsignale dar, die in der Löschsignal-Berechnungseinrichtung berechnet werden, die in 3 dargestellt wird;
10 stellt Löschsignale dar, die in der Löschsignal-Berechnungseinrichtung erzeugt werden, die in 3 dargestellt wird;
11 stellt Löschsignale mit Maximalsignalpegeln dar, die in Maximalpegel-Bestimmungseinrichtungen ausgewählt werden, die in 3 dargestellt werden;
12 stellt die Löschsignale mit den Maximalsignalpegeln nach dem Impulsformfiltern und ihre Leistungspegel dar;
13 ist ein Blockdiagramm eines Senders in einem mobilen Kommunikationssystem, das nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere FAs verwendet;
14 ist ein ausführliches Blockdiagramm einer Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung, die in 13 dargestellt wird;
15 stellt die Leistungscharakteristik jedes FA-Signals in der Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung in dem Fall dar, in dem FA-Signale die gleiche Priorität aufweisen;
18 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren der Berechnung von Skalenwerten für Mehrfach-FAs, welche die gleiche Priorität aufweisen, in einer Skalen-Berechnungseinrichtung darstellt, die in 14 dargestellt wird;
17 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren der Berechnung von Skalenwerten für mehrere FAs, welche eine unterschiedliche Priorität aufweisen, in der Skalen-Berechnungseinrichtung darstellt, die in 14 dargestellt wird;
18 stellt die Leistungscharakteristik jedes FA-Signals in der Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung in dem Fall dar, in dem FA-Signale eine unterschiedliche Priorität aufweisen; und
19 ist ein Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren der Berechnung von Skalenwerten für mehrere FAs, welche eine unterschiedliche Priorität aufweisen, in der Skalen-Berechnungseinrichtung darstellt, die in 14 dargestellt wird.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden wohlbekannte Funktionen und Konstruktionen nicht ausführlich beschrieben, weil sie die Erfindung in unnötiger Ausführlichkeit vernebeln würden.
Vor dem Beschreiben der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe, die hierin verwendet werden, definiert. Ein PAPR oder CF (Crest Factor – Scheitelfaktor) ist ein Verhältnis der Spitzenleistung zur Mittelleistung. Diese Leistungscharakteristik ist ein bedeutender Faktor, um einen Leistungsverstärker in einem CDMA-System zu konstruieren, in dem mehrere Anwender gemeinsame Frequenz-Ressourcen teilen. Ein CFR (Crest Factor Reduction – Scheitelfaktor-Reduzierung)-Algorithmus ist ein Algorithmus, den eine Leistungssteuereinrichtung betreibt, um das PAPR nach der vorliegenden Erfindung zu reduzieren. Backoff wird als das Verhältnis einer Maximalleistung, die erforderlich ist, um eine lineare Verstärkung zu erzielen, zu einer Mittelleistung definiert. Der Backoff wird verwendet, um den linearen Betriebsbereich eines Leistungsverstärkers anzuzeigen.
2 bis 12 beschreiben eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine einzige FA verwendet, und 13 bis 19 beschreiben eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mehrere FAs verwendet.
Erste Ausführungsform
2 ist ein Blockdiagramm eines BS-Senders in einem mobilen Kommunikationssystem, das nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine einzige FA verwendet.
Bezüglich 2 beinhaltet der Sender eine Kanalgerätegruppe 2-1, die mindestens ein Kanalelement 2-2, I- und Q-Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4, einen Frequenzwandler 2-5 und einen Leistungsverstärker 2-6 aufweist. Insbesondere ist eine Leistungssteuereinrichtung 2-8 zwischen den Impulsformungsfiltern 2-3 und 2-4 und dem Frequenzwandler 2-5 angeordnet, um einen CFR-Algorithmus nach der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Im Betrieb erzeugt die Kanalgerätegruppe 2-1 I- und Q-Kanal-Basisbandsignale durch Ausüben von Codierung, Modulation und Kanalisierung auf alle Kanaldaten. Insbesondere in einem CDMA-System sind die I- und Q-Kanal-Signale die I- und Q-Kanal-Chip-Pegel-Summen von gemeinsamen Steuersignalen und Anwenderdaten für mehrere Anwender.
Weil eine beträchtliche Ausgangsleistungsveränderung in einem System auftritt, das die Summe von mehreren Kanaldaten überträgt, wie ein CDMA-System, begrenzen die Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4 die Frequenz jedes Kanal-Signals, um ACI zu reduzieren. Der Frequenzwandler 2-5 am vorderen Ende des Leistungsverstärkers 2-6 wandelt die ZF (Zwischenfrequenz)-Signale, die von den Impulsformungsfiltern 2-3 und 2-4 empfangen werden, nach einer Digital-Analog-Umwandlung aufwärts in HF-Signale um.
Der Leistungsverstärker 2-6 ist an dem vorderen Ende einer Antenne angeordnet und verstärkt die Leistung seines Eingangssignals, um das Signal mit einer Ausgangsleistung zu übertragen, die für alle Anwender innerhalb der Zelle der BS ausreicht. Die Antenne überträgt das verstärkte Signal an die MSs.
Die Leistungssteuereinrichtung 2-8 agiert, um das PAPR eines Eingangssignals zu reduzieren, um die Kostenzwänge des Leistungsverstärkers zu reduzieren, und um die Verschlechterung der Systemleistung durch Unterdrücken eines spektralen Wiederanwachsen außerhalb des Signalfrequenzbandes zu verhindern. Die Leistungssteuereinrichtung 2-8 ist an den hinteren Enden der Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4 angeordnet, um das Ansteigen des PAPR während des Betriebs der Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4 zu verhindern.
3 ist ein ausführliches Blockdiagramm einer Leistungssteuereinrichtung 2-8 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezüglich 3 besteht die Leistungssteuereinrichtung 2-8 aus einer Skalen-Bestimmungseinrichtung 3-1, einer Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2, I- und Q-Maximalsignal-Bestimmungseinrichtungen 3-10 und 3-11, I- und Q-Maximalsignal-Impulsformungsfiltern 3-12 und 3-13, I- und Q-Signal-Verzögerungsgliedern 3-14 und 3-15 und I- und Q-Kanal-Summierern 3-16 und 3-17.
Die Ausgaben der Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4 werden auf die Eingabe der Skalen-Bestimmungseinrichtung 3-1, die Signal-Verzögerungsglieder 3-14 und 3-15 und die Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 angewendet. Das Ausgangssignal I2 des I-Maximalsignal-Impulsformungsfilters 3-12 und das Ausgangssignal I3 des I-Signal-Verzögerungsglieds 3-14 werden in dem I-Kanal-Summierer 3-16 zu einem Signal I' addiert.
In derselben Weise wird das Ausgangssignal Q2 des Q-Maximalsignal-Impulsformungsfilters 3-13 und das Ausgangssignal Q3 des Q-Signal-Verzögerungsglieds 3-15 in dem Q-Kanal-Summierer 3-17 zu einem Signal Q' addiert.
Die Leistungssteuereinrichtung 2-8 verarbeitet die Ausgangssignale I und Q der Impulsformungsfilter 2-3 und 2-4, um ein PAPR zu erzielen, das für die Linearität des Leistungsverstärkers 2-6 erforderlich ist, und um so das spektrale Wiederanwachsen außerhalb des Signalfrequenzbandes zu unterdrücken.
Mit Bezug auf 3 wird der Betriebsgrundsatz der Leistungssteuereinrichtung 2-8 beschrieben.
Die Skalen-Bestimmungseinrichtung 3-1 empfängt die I-Kanal-Signalausgabe von dem I-Impulsformungsfilter 2-3 (nachstehend als das Ursprungs-I-Kanalsignal bezeichnet) und die Q-Kanal-Signalausgabe von dem Q-Impulsformungsfilter 2-4 (nachstehend als das Ursprungs-Q-Kanalsignal bezeichnet) bei den I- und Q-Kanalpegel-Quadriereinrichtungen 3-3 und 3-4, tastet die Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale bei jeder vorgegebenen Periode ab, und misst die Pegel der abgetasteten Signale. Die aktuelle Leistung bei jeder abgetasteten Periode wird berechnet, indem die Ausgaben der I- und Q-Kanalpegel-Quadriereinrichtungen 3-3 und 3-4 summiert werden, das heißt, P = I² + Q². Die Skalenwert-Berechnungseinrichtung 3-5 berechnet die aktuelle Leistung P und einen vorgegebenen Schwellenwert P_th in der folgenden Weise.
Die aktuelle Leistung P wird mit der Schwellenleistung P_th verglichen, die bestimmt wird durch: Pth = Mittelleistung(Paverage) × 10(backoff/10) (1)
Wenn die aktuelle Leistung P kleiner oder gleich der Schwellenleistung P_th ist, wird bestimmt, dass die Skalenwerte, die mit den I- und Q-Kanal-Signalen multipliziert werden sollen, 1en sind. Das bedeutet, dass die Ausgaben I1 und Q1 der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 0en sind, und als ein Ergebnis wird die Leistung der Ursprungssignale nicht gesteuert. Wenn andererseits die aktuelle Leistung P größer als die Schwellenleistung P_th ist, werden die Skalenwerte als Werte bestimmt, um welche die Leistung der Ursprungssignale angepasst wird, um das PAPR zu reduzieren, durch:
Alternativ können die Skalenwerte unter Bezug auf eine Skalentabelle erzielt werden, die in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert wird. Diese Skalenwerte werden der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 zugeführt.
Multiplizierer 3-6 und 3-7 in der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 multiplizieren die Skalenwerte mit den Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signalen. Die Ausgaben der Multiplizierer 3-6 und 3-7 sind Sollsignale der I- und Q-Kanäle, die für einen linearen Betrieb des Leistungsverstärkers 2-6 erforderlich sind. Das heißt, wenn die aktuelle Leistung P größer als die Schwellenleistung P_th ist, kann das Sollsignal jedes Kanals, das die Schwellenleistung P_th und dieselbe Phase wie das Ursprungs-Kanal-Signal aufweist, durch Multiplikation erzielt werden. Subtrahierer 3-8 und 3-9 subtrahieren die Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale von den Sollsignalen und erzeugen die Löschsignale I1 und Q1.
4 stellt den Betriebsgrundsatz der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 dar. Bezüglich 4 stellt ein Ursprungssignal-Vektor 4-1 den Vektor der Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale dar, die von den Impulsformungsfiltern 2-3 und 2-4 ausgegeben werden. Ein Sollsignal-Vektor 4-2 stellt den Vektor des Sollsignals dar, der dieselbe Phase wie der Ursprungssignal-Vektor 4-1 und die Schwellenleistung aufweist. Ein Löschsignal-Vektor 4-3 stellt den Vektor der Löschsignale I1 und Q1 dar, die von der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 ausgegeben werden, die in 3 dargestellt wird. Ein äußerer durchgezogener Kreis zeigt die Schwellenleistung und ein innerer punktierter Kreis zeigt die Mittelleistung der Ursprungssignale an. Hierbei wird der Löschsignal-Vektor 4-3 erzielt, indem der Ursprungssignal-Vektor 4-1 von dem Sollsignal-Vektor 4-2 subtrahiert wird.
Die Löschsignale, die in dem obigen Vorgang erzeugt werden, in dem die Phasen der Sollsignale denen der Ursprungssignale gleichgesetzt werden, weisen die niedrigste Leistung von allen Löschsignale auf, die das PAPR der Ursprungssignale reduzieren.
Die Löschsignale I1 und Q1 werden den I- und Q-Maximalsignal-Bestimmungseinrichtungen 3-10 und 3-11 zugeführt.
Wenn Impulse, die in die I- und Q-Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 eingegeben werden, dieselbe Polarität und andere fortlaufende Werte als 0en bei jeder Abtastperiode aufweisen, werden die Impulse überdeckt und weisen höhere Signalpegel auf als die Löschsignale in dem Vorgang der Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13. Die Ausgangssignale I2 und Q2 der Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 werden in den Summieren 3-16 und 3-17 mit den Ausgangssignalen I3 und Q3 der Signal-Verzögerungsglieder 3-14 und 3-15 summiert, was eine weitere Signalverzerrung verursachen kann.
Um dieses Problem zu lösen, erhalten die Maximalsignal-Bestimmungseinrichtungen 3-10 und 3-11 die Löschsignalimpulse aufrecht, welche dieselben Polarität und dieselben Maximalpegel zwischen Impulsen mit einem Signalpegel 0 unter den Löschsignalen aufweisen, die bei jeder Abtastperiode empfangen werden, wodurch die anderen Löschsignale auf 0en festgelegt werden.
Das heißt, die I- und Q-Maximalsignal-Bestimmungseinrichtungen 3-10 und 3-11 wählen Löschsignale aus, welche die höchsten Pegel bei jeder Abtastperiode unter den fortlaufenden, empfangenen Löschsignalen aufweisen. Dann begrenzen die I- und Q-Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 die Löschsignale mit dem höchsten Pegel innerhalb einer gewünschten Frequenzbandbreite.
Wie oben beschrieben, agieren die Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13, um die Erhöhung von ACP und der Außerbandverzerrung zu unterdrücken, indem das Frequenzband von Eingangssignalen auf eine gewünschte Bandbreite begrenzt wird. Deshalb können sie zur Begrenzung der Eingangssignale innerhalb der Bandbreite der Ausgangssignale I3 und Q3 der Signal-Verzögerungsglieder 3-14 und 3-15 FIR-(Finite Impulse Response – endliche Impulsantwort)- oder IIR-(Infinite Impulse Response – unendliche Impulsantwort)-Filter sein.
5 stellt die Struktur des Maximalsignal-Impulsformungsfilters 3-12 (oder 3-13) dar, der ein FIR-Filter ist. Bezüglich 5 wird ein Eingangssignal A von der Maximalsignal-Bestimmungseinrichtung 3-10 in den Verzögerungsgliedern 5-1 bis 5-4 verzögert. Signale bei den Eingängen und Ausgängen der Verzögerungsglieder 5-1 bis 5-4 werden mit Koeffizienten c_o bis c_n multipliziert, die nach einem gewünschten Frequenzband in Multiplizierern 5-5 bis 5-8 festgelegt werden. Ein Summierer 5-9 summiert die Ausgaben der Multiplizierer 5-5 bis 5-8 und gibt die Summe B aus. Zur Eingabe des Signals B von dem Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 (oder 3-13) erzeugt die Leistungssteuereinrichtung 2-8 das Signal I2 (oder Q2) innerhalb des gewünschten Frequenzbandes.
Zurückkehrend auf 3, verzögern die Verzögerungsglieder 3-14 und 3-15 die Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale um eine vorgegebene Zeit. Die Zeitverzögerung ist die Zeit, die für die Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale erforderlich ist, um von der Skalen-Bestimmungseinrichtung 3-1 durch die Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 zu laufen.
Die Summierer 3-16 und 3-17 addieren das Ausgangssignal I3 des Verzögerungsglieds 3-14 mit dem Ausgangssignal I₂ des Maximalsignal-Impulsformungsfilters 3-12 und das Ausgangssignal Q3 des Verzögerungsglieds 3-15 mit dem Ausgangssignal Q₂ des Maximalsignal-Impulsformungsfilters 3-13. Die Signale I2 und Q2 sind Löschsignale mit den höchsten Pegeln nach dem Verarbeiten in den Maximalsignal-Impulsformungsfiltern 3-12 und 3-13. Deshalb werden die Ausgangssignale der Summierer 3-16 und 3-17 kompensiert, um eine Leistung aufzuweisen, die für die Linearität des Leistungsverstärkers 2-6 erforderlich ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Gesamtbetrieb der Leistungssteuereinrichtung 2-8 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Bezüglich 6 misst die Skalen-Bestimmungseinrichtung 3-1 die Pegel der Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale, die von den I- und Q-Impulsformungsfiltern 2-3 und 2-4 empfangen werden, und berechnet in Schritt 6-1 die aktuelle Leistung P = (I² + Q²) und vergleicht in Schritt 6-2 die aktuelle Leistung P mit einer Schwellenleistung P_th. Wenn die aktuelle Leistung P kleiner oder gleich der Schwellenleistung P_th ist, wird in Schritt 6-9 bestimmt, dass der Skalenwert 1 ist. Wenn die aktuelle Leistung P größer als die Schwellenleistung P_th ist, wird in Schritt 6-3 der Skalenwert bezüglich einer vorgespeicherten Skalentabelle oder durch Gleichung (2) bestimmt.
Die Löschsignal-Berechnungseinrichtung 3-2 erzielt ein Sollsignal, das dieselbe Phase aufweist wie das Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signal und die Schwellenleistung, indem das Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signal in Schritt 6-4 mit dem Skalenwert multipliziert wird, und sie berechnet in Schritt 6-5 die Löschsignale I1 und Q1 durch Subtrahieren des Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signals von dem Sollsignal. Die Löschsignale I1 und Q1 werden verwendet, um ein erforderliches PAPR zu erzielen.
Die Maximalsignal-Bestimmungseinrichtung 3-10 und 3-11 bestimmen Löschsignale mit den höchsten Pegeln, indem in Schritt 6-6 bei jeder Abtastperiode die Schritte 6-1 bis 6-5 wiederholt werden. In Schritt 6-7 begrenzen die Maximalsignal-Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 die übertragene Bandbreite der Löschsignale mit den höchsten Pegeln in Schritt 6-7.
Die Summierer 3-16 und 3-17 summieren die Ausgaben der Impulsformungsfilter 3-12 und 3-13 mit den Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signalen, die durch die Verzögerungsglieder 3-14 und 3-15 in Schritt 6-8 verzögert werden. Als ein Ergebnis werden die PAPRs der Summen auf einen gewünschten Pegel kompensiert.
7 bis 12 stellen Leistungsveränderungen dar, die durch die Leistungssteuereinrichtung 2-8 bewirkt werden. 7 stellt I- und Q-Kanal-Signalpegel dar, die nach dem Verarbeiten in den I- und Q-Impulsformungsfiltern bei jeder Abtastperiode gemessen werden, und 8 stellt die aktuelle Leistung P (= I² + Q²) der abgetasteten Signale dar, die in 7 dargestellt werden.
9 stellt I- und Q-Kanal-Sollsignalimpulse dar, die durch Multiplizieren der Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale, die eine höhere aktuelle Leistung als die Schwellenleistung aufweisen, mit den Skalenwerten erzielt werden, die bei jeder Abtastperiode berechnet werden, und 10 stellt I- und Q-Kanal-Löschsignalimpulse dar, die durch Subtrahieren der Ursprungs-Signalimpulse, die in 7 dargestellt werden, von den Sollsignalimpulsen, die in 9 dargestellt werden, bei jeder Abtastperiode erzielt werden. Hierbei sollte beachtet werden, dass die Löschsignalimpulse die entgegengesetzten Phasen zu den Ursprungssignalen und den Sollsignalen aufweisen.
11 stellt I- und Q-Kanal-Löschsignalimpulse mit den höchsten Pegeln zwischen Impulsen mit einem Signalpegel 0 unter den Löschsignalimpulsen dar, die in 10 dargestellt werden. 12 stellt impulsformgefilterte I- und Q-Kanal-Löschsignale mit den höchsten Pegeln und ihre höchste Leistungspegel dar. Die I- und Q-Kanal-Löschsignale, die in 12 dargestellt werden, werden in den Summierern 3-16 und 3-17 mit den Ursprungs-I- und Q- Kanal-Signalen summiert, die in 7 dargestellt werden. Als ein Ergebnis weisen die Ausgaben der Summierer 3-16 und 3-17 PAPRs auf, die für den Leistungsverstärker 2-6 erforderlich sind.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf eine BS in einem mobilen Kommunikationssystem angewendet, das mehrere FAs unterstützt.
13 ist ein Blockdiagramm eines BS-Senders in dem mobilen Kommunikationssystem, das nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere FAs verwendet.
Bezüglich 13 beinhaltet der Sender eine Kanalgeräteeinheit 13-1, eine Impulsformungs-Filtereinheit 13-2 und einen Leistungsverstärker 13-4. Insbesondere ist eine Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3 zwischen der Impulsformungs-Filtereinheit 13-2 und dem Leistungsverstärker 13-4 angeordnet, um die PAPRs von Ursprungs-FA-Signalen zu steuern.
Im Betrieb weist die Kanalgeräteeinheit 13-1 eine Vielzahl von Kanalelementgruppen auf, die den FAs entsprechen, und jede Kanalelementgruppe beinhaltet Kanalgeräte, die im Aufbau der Kanalelementgruppe 2-1 gleich sind, die in 2 dargestellt wird, und die Codierung, Modulation und Kanalisierung auf jedes FA-Basisbandsignal ausüben. Die Kanalgeräteeinheit 13-1 steuert jede FA unabhängig. Die Impulsformungs-Filtereinheit 13-2 weist eine Vielzahl von I- und Q-Impulsformungsfiltern auf und begrenzt die Frequenzbandbreite von I- und Q-Kanal-Signalen, die von der Kanalgeräteeinheit 13-1 für jede FA ausgegeben werden. Die Ausgaben der Impulsformungs-Filtereinheit 13-2 werden auf die Eingabe der Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3 ausgeübt.
Der Übertragungsweg der Mehrfach-FA-Signale ist ähnlich dem des einfachen FA-Signals, das in 2 dargestellt wird. Insbesondere gibt die Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3 ein leistungsgesteuertes Signal für die Eingabe eines Eingangssignals aus, das ein hohes PAPR aufweist, um den stabilen Betrieb des Leistungsverstärkers 13-4 zu gewährleisten. Der Leistungsverstärker 13-4 verstärkt das Ausgangssignal der Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3, um Leistung abzustrahlen, die ausreicht, um das Signal an alle MSs innerhalb des Abdeckungsbereichs der Zelle zu übertragen.
14 ist ein ausführliches Blockdiagramm der Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3 nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezüglich 14 besteht die Mehrfach-FA-Leistungssteuereinrichtung 13-3 aus einer Skalen-Bestimmungseinrichtung 14-1, einer Vielzahl von Leistungssteuereinrichtungen 14-3 und 14-10 bis 14-11, und einem Summierer 14-12. Die Leistungssteuereinrichtungen 14-3 und 14-10 bis 14-11 steuern das PAPR jedes FA-Signals in derselben Weise, wie es in 6 dargestellt wird, mit Ausnahme dessen, dass ein Skalenwert für jede FA in Korrelation mit den Skalenwerten von anderen FA-Signalen berechnet wird.
Die Skalen-Bestimmungseinrichtung 14-1 empfängt Ursprungs-Mehrfach-FA-Signale I₁, Q₁, I₂, Q₂, ..., I_N, Q_N bei entsprechenden Quadriereinrichtungen und berechnet deren Signalpegel bei jeder Abtastperiode. Eine Skalen-Berechnungseinrichtung 14-2 in derselben Skalen-Bestimmungseinrichtung 14-1 berechnet Skalenwerte für die Mehrfach-FAs unter Verwendung ihrer Signalpegel. Die Skalenwerte werden unter Bezug auf eine vorgespeicherte Skalentabelle bestimmt oder durch Gleichung (3) berechnet.
Die Leistungssteuereinrichtungen 14-3 und 14-10 bis 14-11 führen denselben Arbeitsablauf durch wie die Leistungssteuereinrichtung 2-8, wie sie in 6 für ihre entsprechenden FAs dargestellt wird. Hierin wird nachstehend die Leistungssteuereinrichtung 14-3 im Namen von allen Leistungssteuereinrichtungen beschrieben.
Eine Löschsignal-Berechnungseinrichtung 14-4 in der Leistungssteuereinrichtung 14-3 erzielt i- und Q-Kanal-Sollsignale durch Multiplizieren der Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale I₁ und Q₁ mit einem Skalenfaktor S₁ für FA(1), der von der Skalen-Bestimmungseinrichtung 14-1 empfangen wird, und berechnet Löschsignale durch Subtrahieren der Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale I₁ und Q₁ von den Sollsignalen, Eine Maximalsignal-Bestimmungseinrichtung 14-5 wählt Löschsignale mit den höchsten Pegeln zwischen Signalen mit Signalpegel 0 unter den Löschsignalen aus, die von der Löschsignal-Berechnungseinrichtung 14-4 bei jeder Abtastperiode empfangen werden, wodurch die anderen Löschsignale auf 0en festgelegt werden. Die ausgewählten Löschsignale werden einem Impulsformungsfilter 14-6 zugeführt.
Inzwischen verzögert ein Verzögerungsglied 14-7 die Ursprungs-I- und Q-Kanal-Signale I₁ und Q₁ und ein Summierer 14-8 summiert die verzögerten Signale mit den Ausgaben des Impulsformungsfilters 14-6, wodurch leistungsgesteuerte Signale erzeugt werden. Ein Frequenzwandler 14-9 wandelt die Frequenz des leistungsgesteuerten Signals unter Verwendung einer unterschiedlichen zentralen Frequenz für jede FA in ein HF-Signal für FA(1) aufwärts um.
Die Leistungssteuereinrichtungen 14-10 bis 14-11 arbeiten in derselben Weise und geben Signale von FA(2) bis FA(N) aus. Der Summierer 14-12 summiert die Ausgaben der Leistungssteuereinrichtungen 14-3 und 14-10 bis 14-11 und gibt die Summe an den Leistungsverstärker 13-4 aus.
15 stellt die Ausgabe des Summierers 14-12 in einem System dar, das drei FAs unterstützt. Bezüglich 15 bezeichnen die Bezugszeichen 15-1, 15-2 und 15-3 Kreise mit Radien, welche die Pegel der Ursprungssignale von FA(1), FA(2) und FA(3) darstellen. Bezugszeichen 15-5 bezeichnet einen Kreis mit einem Radius, der den Pegel des Bezugssignals darstellt, das dafür vorbestimmt ist, eine PAPR-Anforderung für den Leistungsverstärker 13-4 zu erfüllen. Die Frequenzen der Ursprungssignale stehen in dem Verhältnis FA(1) < FA(2) < FA(3). Infolge der Differenzen zwischen den Frequenzbändern führt das Kombinieren des FA(1)-Signals mit dem FA(2)-Signal zu dem Kreis 15-2 mit seinem Mittelpunkt auf dem Kreis 15-1, und das Kombinieren des FA(2)-Signals mit dem FA(3)-Signal führt zu dem Kreis 15-3 mit seinem Mittelpunkt auf dem Kreis 15-2.
Eine Signalpegelveränderung von FA(1) ist schneller als die von FA(2) und die Signalpegelveränderung von FA(2) ist schneller als die von FA(3). Somit ist der Pegel eines aktuellen Signals für jede FA nicht konstant sondern verändert sich periodisch auf einem entsprechenden Kreis. Folglich kann die Maximalausgabe des Summierers 14-12 als ein Punkt 15-4 dargestellt werden. Der Maximalwert ist die Summe der Signalpegel von allen FAs. Um die Bedingung zu erfüllen, dass die Summe der aktuellen Signalpegel kleiner als ein Schwellenwert-Signalpegel ist, müssen die Skalenwerte so bestimmt werden, dass die Ausgabe des Summierers 14-12 innerhalb des Kreises 15-5 liegt.
Wenn die Summe der aktuellen Signalpegel des Ursprungssignals für jede FA kleiner oder gleich einem Schwellenwert-Signalpegel ist, legt deshalb die Mehrfach-FA- Leistungssteuereinrichtung 13-3 die Skalenwerte für die FAs auf 1en fest. Wenn andererseits die Summe größer als der Schwellenwert-Signalpegel ist, wird ein geeigneter Skalenwert berechnet. Hierbei wird derselbe Skalenwert auf alle FAs angewendet, oder ein unterschiedlicher Skalenwert für jede FA.
Wenn jede FA einen unterschiedlichen Skalenwert aufweist, bedeutet das, dass die FAs verschiedene Prioritäten (oder Dienstqualitäten), das heißt Prioritätspegel, aufweisen. Deshalb kann die BS jeder FA einen unterschiedlichen Prioritätspegel zuweisen. Zum Beispiel unterscheidet ein CDMA2000 EV-DO (Evolution Data Only – nur Entstehungsdaten)-System eine FA für einen CDMA-Dienst der ersten Generation von einer FA für einen Hochgeschwindigkeitsdaten-Dienst. Da die FA-Unterstützung des Hochgeschwindigkeitsdaten-Dienstes bezüglich der Qualität des Übertragungssignals mit Blick auf die Charakteristik des Dienstes empfindlich ist, sollte sie einen höheren Prioritätspegel aufweisen als die FA, die den CDMA-Dienst der ersten Generation unterstützt.
16 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Vorgang zur Berechnung eines einzigen Skalenwertes für N FAs darstellt, die denselben Prioritätspegel in der Skalen-Berechnungseinrichtung 14-2 aufweisen. Bezüglich 16 ist der aktuelle Signalpegel von FA(1) die Quadratwurzel der Summe des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-I-Kanal-Signals I₁ und des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-Q-Kanal-Signals Q₁
Nachdem die aktuellen Signalpegel
(i = 1, 2, ..., N) für alle FAs berechnet sind, werden sie summiert, um in Schritt 16-1 die Maximalausgabe des Summierers 14-12 zu erzielen
wird in Schritt 16-2 mit einem vorgegebenen oder berechneten Schwellenwert-Signalpegel
verglichen. Wenn
kleiner oder gleich
ist, werden die Skalenwerte von allen FAs in Schritt 16-3 auf 1en festgelegt. Wenn
größer als
ist, werden die Skalenwerte S in Schritt 16-2 berechnet durch:
Die Skalenwerte S werden den Löschsignal-Berechnungseinrichtungen 14-4 zugeführt, um für die Erzeugung von Löschsignalen in dem Fall verwendet zu werden, in dem die Ursprungssignale die höchstmöglichen Signalpegel aufweisen.
Die Skalenwerte von N FAs können unter Verwendung von Gewichtungsfaktoren oder unter Verwendung von Schwellenwert-Signalpegeln nach Dienstklassen verwendet werden.
In dem ersteren Verfahren wird jedem FA-Signal ein unterschiedlicher Gewichtungsfaktor zugewiesen, um den Skalenwert der FA zu berechnen.
Bezüglich 17 ist der aktuelle Signalpegel von FA(1) die Quadratwurzel der Summe des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-I-Kanal-Signals I₁ und des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-Q-Kanal-Signals Q₁
Nachdem die aktuellen Signalpegel
(i = 1, 2, ..., N) für alle FAs berechnet sind, werden sie summiert, um in Schritt 17-1 die Maximalausgabe des Summierers 14-12 zu erzielen
wird in Schritt 17-2 mit einem vorgegebenen oder berechneten Schwellenwert-Signalpegel
verglichen. Wenn
kleiner oder gleich
ist, werden die Skalenwerte von allen FAs in Schritt 17-3 auf 1en festgelegt. Wenn
größer als
ist, wird in Schritt 17-4 nach der Dienstklasse von FA(1) ein Gewichtungsfaktor α_i für FA(1) berechnet. Der Gewichtungsfaktor α_i ist ein Gewichtungsfaktor für eine i-te FA. Die Ursprungssignale für alle FAs mit ihren zugewiesenen Gewichtungsfaktoren werden ausgedrückt als
Ein größerer Gewichtungsfaktor muss einer FA mit einer höheren Priorität zugewiesen werden. Der Gewichtungsfaktor einer FA kann für die Prioritätsrate der FA bestimmt werden. Wenn alle FAs in Dienstklasse 1 oder Dienstklasse 2 kategorisiert werden und Dienstklasse 1 eine Priorität über Dienstklasse 2 aufweist, wird den FAs von Dienstklasse 1 ein Gewichtungsfaktor 2 zugewiesen und den FAs von Dienstklasse 2 wird ein Gewichtungsfaktor 1 zugewiesen.
In Schritt 17-5 wird dann ein globaler Skalenwert S_global berechnet durch:
Der Skalenwert S_i wird in Schritt 17-6 durch Multiplizieren des globalen Skalenwertes S_global mit einem entsprechenden Gewichtungsfaktor α_i berechnet:
Die Skalenwerte für die FAs werden den Löschsignal-Berechnungseinrichtungen 14-4 zugeführt. Die Gewichtungsfaktoren bewirken die Bestimmung der Skalenwerte für die FAs, und die Sendeleistung eines FA-Signals mit einer höheren Priorität wird weniger begrenzt. Deshalb wird der Wirkungsgrad einer verfügbaren Sendeleistung maximiert.
Nun wird mit Bezug auf 18 und 19 eine Beschreibung des Verfahrens zur Berechnung der Skalenwerte nach den Dienstklassen gegeben. In diesem Verfahren legt die Skalen-Berechnungseinrichtung 14-2 ein Schwellenwert-Signal für jede FA fest.
Insbesondere Mehrfach-FAs werden zunächst in Dienstklasse 1 bis Dienstklasse k in einer absteigenden Reihenfolge kategorisiert, und ein Schwellenwert-Signalpegel

wird für jede FA festgelegt.
ist der Schwellenwert-Pegel für eine i-te FA nach ihrer Dienstklasse, und ein höherer Schwellenwert-Signalpegel wird für eine höhere Dienstklasse festgelegt. Das heißt
Die Summe der Schwellenwert-Signalpegel
ist kleiner oder gleich dem gesamten Schwellenwert-Signalpegel
der in dem System erforderlich ist.
In dem CDMA2000 EV-DO-System werden die FAs, die den Hochgeschwindigkeitsdaten-Dienst unterstützen und die FAs, die den CDMA-Dienst der ersten Generation unterstützen, jeweils in Dienstklasse 1 und Dienstklasse 2 kategorisiert.
Bezüglich 18 werden die Schwellenwert-Signalpegel für Dienstklasse 1 und Dienstklasse 2 jeweils als Kreise 18-1 und 18-2 dargestellt. Deshalb stellt der äußere Kreis in 18 den gesamten Schwellenwert-Signalpegel
dar.
Bezüglich 19 ist der aktuelle Signalpegel von FA(1) die Quadratwurzel der Summe des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-I-Kanal-Signals I₁ und des Quadrats des Pegels des Ursprungs-FA(1)-Q-Kanal-Signals Q1
Nachdem die aktuellen Signalpegel
(i = 1, 2, ..., N) für alle FAs berechnet sind, werden sie summiert, um in Schritt 19-1 die Maximalausgabe des Summierers 14-12 zu erzielen
wird in Schritt 19-2 mit einem vorgegebenen (oder berechneten) gesamten Schwellenwert-Signalpegel
verglichen. Wenn
kleiner oder gleich
ist, werden die Skalenwerte von allen FAs in Schritt 19-3 auf 1en festgelegt. Wenn
größer als
ist, wird der Skalenwert jeder FA nach seinem Prioritätspegel berechnet.
Der Mittelwert der aktuellen Signalpegel von FAs mit Dienstklasse 1
wird zunächst in Schritt 19-4 mit dem Schwellenwert-Signalpegel für Dienstklasse 1
verglichen. Wenn
größer als
ist, sind die Skalenwerte in Schritt 19-5 für die FAs mit Dienstklasse 1
Wenn andererseits
kleiner oder gleich
ist, werden die Skalenwerte auf 1en festgelegt, und der Schwellenwert-Signalpegel für FAs von Dienstklasse 2 werden in Schritt 19-6 aktualisiert durch
um die verbleibende Leistung
von den FAs mit Dienstklasse 1 den FAs mit Dienstklasse 2 zuzuweisen und somit den Wirkungsgrad der Leistungsaufnahme zu erhöhen.
In derselben Weise wird der Mittelwert der aktuellen Signalpegel von FAs mit Dienstklasse 2
in Schritt 19-7 mit dem aktualisierten Schwellenwert-Signalpegel für Dienstklasse
verglichen. Wenn
größer als der aktualisierte
ist, sind die Skalenwerte in Schritt 19-8 für die FAs mit Dienstklasse 2
Wenn andererseits
kleiner oder gleich dem aktualisierten
ist, werden die Skalenwerte auf 1en festgelegt, und der Schwellenwert-Signalpegel für FAs von Dienstklasse 3 wird in Schritt 19-9 aktualisiert durch
Sobald der Skalenwert für FAs mit der niedrigsten Dienstklasse k in den Schritten 19-10, 19-11 und 19-12 bestimmt ist, werden die Skalenwerte den Löschsignal-Berechnungseinrichtungen 14-4 zugeführt. Die Steuerung der Schwellenwert-Signalpegel gewährleistet eine Mindestleistung nach der Charakteristik von jedem FA-Signal.
Wie oben beschrieben, nach der vorliegenden Erfindung, (1) kann die Leistungsteuereinrichtung einfach für unterschiedliche Systeme, einschließlich DS-CDMA, W-CDMA und MC-CDMA, verwirklicht werden und gemeinsam mit einer Vorverzerrungs-Anpassungsschaltung verwendet werden; (2) kann der ineffiziente Betrieb eines Leistungsverstärkers, der durch ein hohes PAPR infolge der Summe von Steuersignalen und Anwenderdaten für mehrere Anwender in einem System, wie dem CDMA, verursacht wird, verbessert werden; (3) wird die Leistungsverschlechterung minimiert ohne, dass ein teuerer Leistungsverstärker verwendet wird, wobei die Gesamtsystemkosten abnehmen; und (4) insbesondere in einem mobilen Kommunikationssystem mit mehreren FAs kann eine Mindestleistung nach der Charakteristik von jedem FA-Signal während der Übertragung von Mehrfach-FA-Signalen gewährleistet werden, und der Wirkungsgrad der Leistungsaufnahme kann in dem Vorgang des Steuerns eines Skalenwerts für jedes FA-Signal maximiert werden.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ihre bestimmten bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, wird von Fachleuten verstanden, dass verschiedene Veränderungen in Form und Detail darin durchgeführt werden können ohne von dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen definiert wird.

Claims

Sendeleistungs-Steuervorrichtung für ein Mobilkommunikationssystem, das eine einzelne Frequenzzuweisung (Frequency Allocation – FA) unterstützt, wobei sie umfasst: eine Kanalvorrichtungs-Gruppe (2-1) zum Erzeugen eines phasengleichen Kanal-Basisbandsignals I und eines phasenverschobenen Kanal-Basisbandsignals Q aus allen Kanaldaten; ein Impulsformungsfilter (2-3; 2-4) zum Impulsformfiltern der Basisbandsignale; eine Leistungs-Steuereinheit (2-8) zum Steuern des Verhältnisses von Spitzenleistung zu Mittelleistung der Impulsformfiltern unterzogenen Signale entsprechend einer für lineare Leistungsverstärkung erforderlichen Schwellenleistung, wobei die Leistungs-Steuereinheit (2-8) eine Skalen-Bestimmungseinrichtung (3-1), die ursprüngliche I- und Q-Kanal-Signale von dem Impulsformungsfilter empfängt, die aktuelle Leistung der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale zu jeder Abtastperiode misst, die aktuelle Leistung mit der Schwellenleistung vergleicht und Skalenwerte gemäß den Vergleichsergebnis bestimmt; eine Löschsignal-Berechnungseinrichtung (3-2) zum Berechnen von Sollsignalen durch Multiplizieren der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale mit den Skalenwerten und zum Berechnen von Löschsignalen durch Subtrahieren der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale von den Sollsignalen; ein Signal-Verzögerungsglied (3-14; 3-15) zum Verzögern der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale um eine Zeit, die für die Operationen der Löschsignal-Berechnungseinrichtung (3-2) und der Skalen-Bestimmungseinrichtung (3-1) erforderlich ist; einen Summierer (3-16; 3-17) zum Addieren der verzögerten Signale zu den Löschsignalen; eine Einrichtung (3-10; 3-11) zum Bestimmen von Maximal-Signalen, die die Löschsignale von der Löschsignal-Berechnungseinrichtung (3-2) zu jeder Abtastperiode empfängt und Löschsignale mit den höchsten Pegeln auswählt; sowie ein Impulsformungsfilter (3-12; 3-13) zum Impulsformfiltern der ausgewählten Löschsignale mit den höchsten Pegeln vor der Summierung umfasst; und einen Frequenzwandler (2-5), der die leistungsgesteuerten Signale in RF-Signale hochwandelt und die RF-Signale ausgibt.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (3-10; 3-11) zum Bestimmen von Maximal-Signalen die Löschsignale mit den höchsten Pegeln aus aufeinanderfolgenden von 0 verschiedenen Löschsignalen auswählt.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt werden: wenn aktuelle Leistung ≤ Schwellenleistung, dann Skalenwert = 1 wenn aktuelle Leistung > Schwellenleistung, dann
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schwellenleistung mit der folgenden Gleichung bestimmt wird: Pth = average power(Paverage) × 10(backoff/10) wobei P_th die Schwellenleistung ist, P_average die Mittelleistung des Mobilkommunikationssystems ist und backoff das Verhältnis einer maximalen Leistung, die erforderlich ist, um lineare Verstärkung zu erzielen, zu der Mittelleistung ist.
Verfahren zum Steuern von Sendeleistung in einem Mobilkommunikationssystem, das eine einzelne Frequenzzuweisung unterstützt, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines phasengleichen Kanal-Basisbandsignals I und eines phasenversetzten Kanal-Basisbandsignals Q aus Kanaldaten; Impulsformfiltern (6-7) der Basisbandsignale; Steuern des Verhältnis von Spitzenleistung zur Mittelleistung (Peak-to-Aberage power Ratio-PAPRS) der Impulsformfiltern unterzogenen Signale entsprechend einer für lineare Leistungsverstärkung erforderlichen Schwellenleistung, wobei es die Schritte des Empfangens ursprünglicher Impulsformfiltern unterzogener Signale, des Messens der aktuellen Leistung der ursprünglichen Impulsformfiltern unterzogenen Signale zu jeder Abtastperiode und des Bestimmens von Skalenwerten durch Vergleichen der aktuellen Leistung mit einer Schwellenleistung, des Berechnens (6-4) von Sollsignalen durch Multiplizieren der ursprünglichen Signale mit den Skalenwerten und des Berechnens (6-5) von Löschsignalen durch Subtrahieren der ursprünglichen Signale von dem Soll-Signalen, des Summierens der Löschsignale zu den ursprünglichen Impulsformfiltern unterzogenen Signalen, des Empfangens der Löschsignale zu jeder Abtastperiode und des Auswählens von Löschsignalen mit höchsten Pegeln sowie des Impulsformfilterns (6-7) der ausgewählten Löschsignale mit den höchsten Pegeln vor dem Summieren umfasst; und Aufwärtswandeln der leistungsgesteuerten Signale auf RF-Signale und Ausgeben der RF-Signale.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Löschsignale mit den höchsten Pegeln aus aufeinanderfolgenen von 0 verschiedenen Löschsignalen ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, das des Weiteren den Schritt des Verzögerns der Ursprungssignale um eine vorgegebene Zeit umfasst, so dass sie in der gleichen Phase liegen wie die ausgewählten Signale vor dem Kombinieren.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt werden: wenn aktuelle Leistung ≤ Schwellenleistung, dann Skalenwert = 1 wenn aktuelle Leistung > Schwellenleistung, dann
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schwellenleistung mit der folgenden Gleichung bestimmt wird: Pth = average power(Paverage) × 10(backoff/10) wobei P_th die Schwellenleistung ist, P_average die Mittelleistung des Mobilkommunikationssystems ist und backoff des Verhältnis einer maximalen Leistung, die zum Erreichen linearer Verstärkung erforderlich ist, zu der Mittelleistung ist.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung für ein Mobilkommunikationssystem, das eine Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterstützt, wobei sie umfasst: eine Vielzahl von Kanalvorrichtungs-Gruppen (13-1) zum Erzeugen phasengleicher Kanal-Basisbandsignale I und phasenversetzter Kanal-Basisbandsignale Q aus allen Kanaldaten für die Frequenzzuweisungen; eine Vielzahl von Impulsformungsfiltern (13-2), die mit den Kanalvorrichtungs-Gruppen (13-1) verbunden ist, um Impulsformfiltern der Frequenzzuweisungs-Basisbandsignale durchzuführen; und eine Frequenzzuweisungs-Leistungssteuereinheit (13-3) zum Steuern des Verhältnisses von Spitzenleistung zu Mittelleistung der Impulsformfiltern unterzogenen Signale entsprechend einer für lineare Leistungsverstärkung erforderlichen Schwellenleistung, wobei die Frequenzzuweisungs-Leistungssteuereinrichtung eine Skalen-Bestimmungseinrichtung (14-1), die ursprüngliche I- und Q-Kanal-Signale der Frequenzzuweisungen von den Impulsformungs-Filtern (13-2) empfängt, die das aktuelle Signal der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale zu jeder Abtastperiode misst, die aktuelle Leistung mit einer Schwellenleistung vergleicht und Skalenwerte entsprechend dem Vergleichsergebnis bestimmt; eine Vielzahl von Leistungs-Steuereinheiten (14-3; 14-10; 14-11), die den Frequenzzuweisungen entsprechen und die Verhältnisse von Spitzenleistungen zu Mittelleistung der ursprünglichen Frequenzzuweisungs-Signale unter Verwendung der Skalenwerte steuern, und einen Summierer (14-2) zum Summieren der Ausgänge der Leistungs-Steuereinrichtungen (14-3; 14-10; 14-11) umfasst; wobei jede der Leistungs-Steuereinheiten eine Löschsignal-Berechnungseinrichtung (14-4) zum Berechnen von Sollsignalen durch Multiplizieren der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale mit den Skalenwerten und zum Berechnen von Löschsignalen durch Subtrahieren der ursprünglichen I- und Q-Kanal-Signale von Soll-Signalen; ein Signal-Verzögerungsglied (14-7) zum Verzögern der ursprünglichen I- und Q-Kanäle um eine Zeit, die für die Operationen der Skalen-Bestimmungseinrichtung (14-1) und der Löschsignal-Berechnungseinrichtung (14-4) erforderlich ist; und einen Summierer (14-8) zum Addieren der verzögerten Signale zu den Löschsignalen; eine Einrichtung (14-5) zum Bestimmen von Maximal-Signalen, die die Löschsignale zu jeder Abtastperiode empfängt und Löschsignale mit den höchsten Pegeln auswählt, sowie ein Maximalsignal-Impulsformungsfilter zum Impulsformfiltern der ausgewählten Löschsignale mit den höchsten Pegeln vor der Summierung.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Einrichtung (14-5) zum Bestimmen von Maximal-Signalen die Löschsignale mit den höchsten Pegeln aus aufeinanderfolgenden von 0 verschiedenen Löschsignalen auswählt.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn die Vielzahl der Frequenzzuweisungen die gleiche Dienstklasse haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei P_i (i = 1, 2, ..., N) aktuelle Leistung eines i-ten Frequenzzuweisungs-Signals ist, P_th die Schwellenleistung ist und S_i ein Skalenwert für die i-te Frequenzzuweisung ist.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn die Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterschiedliche Dienstklassen haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei S_i der Skalenwert einer i-ten-Frequenzzuweisung (i = 1, 2, ..., N) ist, α_i ein der i-ten Frequenzzuweisung zugewiesener Gewichtungsfaktor ist, P_th die Schwellenleistung ist und P_i die aktuelle Leistung des i-ten Frequenzzuweisungs-Signals ist.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei, wenn die Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterschiedliche Dienstklassen haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei P_i die aktuelle Leistung (i = 1, 2, ..., N) ist, P_{th_i} eine Schwellenleistung für die Dienstklasse einer i-ten Frequenzzuweisung ist und S_i ein Skalenwert für das i-te Frequenzzuweisungs-Signal ist.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei, wenn ein Frequenzzuweisungs-Signal mit einer höheren Dienstklasse als das i-te Frequenzzuweisungs-Signal einen Skalenwert von 1 hat, die Schwellenleistung des i-ten Frequenzzuweisungs-Signals aktualisiert wird, indem die i-te Schwellenleistung (P_{th_i}) zu der verbleibenden Leistung von der Schwellenleistung der Frequenzzuweisung der höheren Dienstklasse addiert wird, wobei die verbleibende Leistung die Differenz zwischen der Schwellenleistung und der aktuellen Leistung des Frequenzzuweisungs-Signals der höheren Dienstklasse ist.
Sendeleistungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Schwellenleistung mit der folgenden Gleichung bestimmt wird: Pth = average power(Paverage) × 10(backoff/10) wobei P_th die Schwellenleistung ist, P_average die Mittelleistung des Mobilkommunikationssystems ist und backoff das Verhältnis einer zum Erreichen linearer Verstärkung erforderlichen maximalen Leistung zu der Mittelleistung ist.
Verfahren zum Steuern von Sendeleistung in einem Mobilkommunikationssystem, das eine Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterstützt, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen phasengleicher Kanal-Basisbandsignale I und phasenverschobener Kanal-Basisbandsignale Q aus allen Kanaldaten für die Frequenzzuweisungen; Impulsformfiltern der Frequenzzuweisungs-Basisbandsignale; Steuern der Verhältnisse von Spitzenleistung zu Mittelleistung der Impulsformfiltern unterzogenen Signale entsprechend der für lineare Leistungsverstärkung erforderlichen Schwellenleistung, wobei der Schritt des Steuerns des Verhältnisses von Spitzenleistung zu Mittelleistung die Schritte des Empfangens der ursprünglichen Impulsformfiltern unterzogenen Signale jeder Frequenzzuweisung, des Messens der aktuellen Leistung der ursprünglichen Impulsformfiltern unterzogenen Signale zu jeder Abtastperiode und des Bestimmens (16-4) eines Skalenwertes für die Frequenzzuweisung durch Vergleichen der aktuellen Leistungen mit einer Schwellenleistung, des Steuerns der Verhältnisse von Spitzenleistung zu Mittelleistung der ursprünglichen Frequenzzuweisungs-Signale unter Verwendung des Skalenwertes, des Summierens der bezüglich des Verhältnisses von Spitzenleistung zu Mittelleistung gesteuerten Frequenzzuweisungs-Signale, des Berechnens von Sollsignalen durch Multiplizieren der ursprünglichen Frequenzzuweisungs-Signale mit dem Skalenwert und des Berechnens von Löschsignalen durch Subtrahieren der ursprünglichen Frequenzzuweisungssignale von den Sollsignalen, des Summierens der Löschsignale zu den ursprünglichen Signalen; des Empfangens der Löschsignale zu jeder Abtastperiode und des Auswählens von Löschsignalen mit den höchsten Pegeln, des Impulsformfilterns der ausgewählten Löschsignale mit den höchsten Pegeln vor der Summierung sowie des Ausgebens der bezüglich des Verhältnisses von Spitzenleistung zur Mittelleistung gesteuerten Signale in einem RF-Band umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Löschsignale mit den höchsten Pegeln aus aufeinander folgenden von 0 verschiedenen Löschsignalen ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 17, das des Weiteren den Schritt des Verzögerns der ursprünglichen Signale um eine vorgegebene Zeit umfasst, so dass sie in der gleichen Phase liegen wie die ausgewählten Löschsignale vor der Summierung.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei, wenn die Vielzahl von Frequenzzuweisungen die gleiche Dienstklasse haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei P_i (i = 1, 2, ..., N) die aktuelle Leistung eines i-ten Frequenzzuweisungs-Signals ist, P_th die Schwellenleistung ist und S_i ein Skalenwert für die i-te Frequenzzuweisung ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei, wenn die Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterschiedliche Dienstklassen haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei S_i der Skalenwert einer i-ten Frequenzzuweisung (i = 1, 2, ..., N) ist, α_i ein der i-ten Frequenzzuweisung zugewiesener Gewichtungsfaktor ist, P_th die Schwellenleistung ist und P_i die aktuelle Leistung des i-th Frequenzzuweisungs-Signals ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei, wenn die Vielzahl von Frequenzzuweisungen unterschiedliche Dienstklassen haben, jeder der Skalenwerte mit der folgenden Gleichung bestimmt wird:
wobei P_i die aktuelle Leistung (i = 1, 2, ..., N) einer i-ten Frequenzzuweisung ist, P_{th_i} eine Schwellenleistung für die Dienstklasse einer i-ten Frequenzzuweisung ist und S_i ein Skalenwert für das i-te Frequenzzuweisungs-Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei, wenn ein Frequenzzuweisungs-Signal mit einer höheren Dienstklasse als das i-te Frequenzzuweisungs-Signal einen Skalenwert von 1 hat, die Schwellenleistung des i-ten Frequenzzuweisungs-Signals aktualisiert wird, indem die i-te Schwellenleistung (P_{th_i}) zu der verbleibenden Leistung von der Schwellenleistung der Frequenzzuweisung der höheren Dienstklasse addiert wird, wobei die verbleibende Leistung die Differenz zwischen der Schwellenleistung und der aktuellen Leistung des Frequenzzuweisungs-Signals der höheren Dienstklasse ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Schwellenleistung mit der folgenden Gleichung bestimmt wird: Pth = average power(Paverage) × 10(backoff/10) wobei P_th die Schwellenleistung ist, P_average die durchschnittliche Leistung des Mobilkommunikationssystems ist und backoff das Verhältnis einer zum Erreichen linearer Verstärkung erforderlichen maximalen Leistung zu der durchschnittlichen Leistung ist.