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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von
Kommunikationssystemen, und genauer auf das Gebiet von Funkkommunikationssystemen,
worin Übertragungen
bei variablen Raten auftreten können.
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Kommerzielle
Kommunikationssysteme, und insbesondere zellulare Funktelefonsysteme,
haben ein explosives Wachstum in dem vergangenen Jahrzehnt erfahren.
Dieses Wachstum beruht mindestens teilweise auf der Verbesserung
der Zahl und Qualität von
Diensten, die durch Funkkommunikationssysteme bereitgestellt werden.
Frühe Systeme
waren z.B. hauptsächlich
gestaltet, Sprachkommunikationen zu unterstützen. Zellulare Funkkommunikationssysteme sehen
jedoch nun viele zusätzliche
Dienste vor, inkludierend z.B. Ausrufung (paging), Mitteilungsübermittlung
(messaging) und Datenkommunikationen (um z.B. Internet-Kommunikation
zu unterstützen).
Einige dieser neuen Dienste machen höhere Durchsätze (d.h. als für Sprachkommunikation
benötigt)
sehr wünschenswert.
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Um
diese verschiedenen Kommunikationsdienste bereitzustellen, ist eine
entsprechende minimale Benutzerbitrate erforderlich. Z.B. entspricht
für Sprach-
und/oder Datendienste die Benutzerbitrate Sprachqualität und/oder
Datendurchsatz, wobei eine höhere
Benutzerbitrate bessere Sprachqualität und/oder höheren Datendurchsatz
erzeugt. Die gesamte Benutzerbitrate wird durch eine ausgewählte Kombination
von Techniken bestimmt, z.B. Sprachkodierung, Kanalkodierung, Modulationsschema
und die Luftschnittstellenressourcen, die der Verbindung zugeordnet
sind, d.h. für
ein TDMA-System die Zahl von zuweisbaren Zeitschlitzen, für ein CDMA-System die
Zahl von Spreizcodes.
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Heutige
zellulare Telefone übertragen
bei einer Nettodatenrate von ungefähr 10 kbit/s. In der Zukunft
wird erwartet, dass zellulare Modems in der Lage sein werden, mehrere
hundert von Kilobit pro Sekunde zu empfangen und zu übertragen.
Ein Beispiel ist das GSM-basierte Paketdatensystem, das als allgemeiner
Paketfunkdienst (GPRS, General Packet Radio Service) bezeichnet
wird. Um jedoch diese höheren
Durchsatzraten vorzusehen, während
zur gleichen Zeit existierende Zellengrößen (wobei das letztere Kriterium
durch Netzbetreiber sehr erwünscht
ist) unterhalten werden, muss die Übertragungsleistung entsprechend
erhöht
werden. In diesem Szenarium wird besonders für kleine drahtlose Modems,
wie etwa jene, die in kleinen in der Hand gehaltenen Telefonen eingebaut
und für
drahtlose Modem-Karten in PC's
oder Laptops eingefügt
werden können,
eine Erhöhung
der durchschnittlichen Leistung mehr Wärme generieren, als durch diese kleinen
Einrichtungen abgekühlt
werden kann.
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Z.B.
sind Leistungsverstärker,
die in Mobiltelefonen und Modems in dem Übertragungspfad verwendet werden,
nicht perfekt, d.h. es wird nicht die gesamte Leistung in elektromechanische
Wellen transformiert. Abhängig
von dem Modulationsschema und der Implementierung geht ungefähr die Hälfte der
generierten Leistung in der Form von Wärmeableitung in dem Leistungsverstärker verloren.
Diese Wärme
kann in dem Fall einer in der Hand gehaltenen Einrichtung für das Modem
schädlich
oder für den
Benutzer ärgerlich
sein. Somit kann Fehlen von Wärmeableitung
viel mehr als Probleme von Komplexität, die mit höheren Bitraten
in Verbindung stehen, die maximale Bitrate begrenzen, die ein kleines
Telefon übertragen
kann.
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Für Paketdatenoperation
ist die Aktivität
oft sehr häufungsartig
(bursty). Dies reduziert den durchschnittlichen Energieverbrauch.
Die Häufungsartigkeit
von Paketdatenübertragungen
wird durch die Anwendung gelenkt, d.h. die momentane Verwendung.
Der Gestalter eines mobilen Telefons nimmt jedoch typischerweise
das Szenarium vom schlechtesten Fall an, d.h. es wird Zeiten geben, wenn
die Anwendung für
eine ausgedehnte Zeitperiode (bezogen auf die Wärmeableitungszeitkonstante)
bei ihrer vollen Bitratenfähigkeit übertragen
wird. Somit können
Mobiltelefone gestaltet werden, ihre übertragene Bitrate derart einzuschränken, dass
die Temperatur der Einrichtungen auf ein sicheres Maß selbst
während
Verwendungsperioden des schlechtesten Falls begrenzt ist.
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Einige
Literaturstellen beschreiben Versuche, Erhöhungen der Einrichtungstemperatur
durch Überwachung
der Einrichtungstemperatur und Abstimmung der Operation der Einrichtung
basierend auf der überwachten
Temperatur zu bekämpfen.
Z.B. beschreibt
EP 800,282 ein
System, worin ein Temperatursensor die Temperatur innerhalb eines
Abschnitts des Systems überwacht.
Wenn die überwachte
Temperatur eine Schwellentemperatur überschreitet, dann wird die Übertragungsrate,
die mit einem Sprach-Codec in Verbindung steht, verringert. Wenn
die Übertragungsrate
geändert
wurde, wird Dateninformation bezüglich
einer aktuellen Übertragungsrate
gemeinsam mit der ersten Datenhäufung zu
der Basisstation übertragen.
Der Basisstation wird dadurch erlaubt, ihren Empfang entsprechend
zu ändern
und die Kommunikation kann fortgesetzt werden. Ähnlich beschreibt die Zusammenfassung
von JP 9/326749 ein System, worin Datenpakete in fortlaufenden Zeitschlitzen übertragen
werden, wenn eine Temperatur eines Leistungsmoduls kleiner als eine
Schwelle ist, worin aber Paketdatenübertragung intermittierend
gemacht wird, wenn das Leistungsmodul zu heiß wird.
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Obwohl
diese konventionellen Lösungen
das oben beschriebene Temperatur-/Übertragungsratenproblem teilweise
ansprechen, tun sie dies auf eine einseitige Art und Weise, d.h.
die Mobilstation macht eine Temperaturbestimmung und stimmt Übertragungen
entsprechend einseitig ab. Der Anmelder sieht zusätzliche
Merkmale vor, die eine kooperative Lösung zwischen dem System, der
Mobileinheit und dem Benutzer zum Ansprechen von Temperatur-/Übertragungsratenproblemen
bereitstellen, wodurch Gesamtsystembetrieb und Benutzerwissen gesteigert
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß beispielhaften
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung misst eine Mobilstation ihre Betriebstemperatur
und vergleicht diese Temperatur mit einer Schwelle. Wenn die gemessene
Temperatur die Schwelle überschreitet,
reduziert die Mobilstation ihre verbrauchte Übertragungsleistung durch Reduzieren
ihrer Übertragungsrate.
Die Mobilstation fordert zuerst die Verringerung von dem System
an, kann aber auch unabhängig
entscheiden, ihre Übertragungsrate
zu reduzieren. Die Mobilstation wird eine Anzeige der reduzierten Übertragungsrate
zu dem System übertragen.
Auf diese Weise kann das Systemressourcen, z.B. durch Zuordnen freigegebener
Aufwärtsstreckenzeitschlitze
zu anderen Mobilstationen, durch Zuordnen freigegebener Aufwärtsstreckenspreizcodes
zu anderen Mobilstationen und/oder durch Zuordnen zusätzlicher
Abwärtsstreckenzeitschlitze
zu der Mobilstation, die ihre Übertragungsrate
reduziert, neu zuordnen.
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Gemäß anderen
beispielhaften Ausführungsformen
kann die Mobilstation den Benutzer über die Verringerung der Übertragungsrate
informieren, ebenso wie eine Anzeige bereitstellen, dass die Verringerung
wegen erhöhter
Temperatur der Mobilstation geschieht. Der Wärmealarm kann unterschiedliche
Formen annehmen, inkludierend ein angezeigtes Symbol, einen Warnton oder
eine Sprachwarnung. Dies ermöglicht
dem Benutzer, sich zu einer besseren Übertragungsposition zu bewegen, was
dazu führen
kann, dass das System die Mobilstation instruiert, ihre Übertragungsleistung
zu reduzieren, wobei dadurch die Temperatur der Mobilstation reduziert
wird.
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Gemäß anderen
beispielhaften Ausführungsformen
kann über
Verringerungen der Übertragungsrate
basierend sowohl auf der gemessenen Temperatur als auch auf dem Übertragungsstatus der
Mobilstation entschieden werden. Falls z.B. die Mobilstation inmitten
einer Nachricht einer höheren Schicht
ist, kann sie fortsetzen, Rahmen einer unteren Schicht zu übertragen,
sogar nachdem die erste Temperaturschwelle überschritten ist. Fortgesetzte Übertragung
kann jedoch darauf begründet
sein, dass die gemessene Temperatur geringer als eine zweite Schwelle
ist. Indem der Mobilstation erlaubt wird, die Nachricht einer höheren Schicht
abzuschließen,
werden erneute Übertragung
und Verarbeitungsverzögerung
minimiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, aufgenommen
mit den begleitenden Zeichnungen, die auf dem Weg eines Beispiels
die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines beispielhaften zellularen Mobilfunktelefonsystems.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform thermischer Übertragungssteuerung
darstellt.
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3 ist
eine beispielhafte Abbildung zwischen Schichten in einem TIA/EIA
136 konformen Funkkommunikationssystem.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine andere beispielhafte Ausführungsform
thermischer Übertragungssteuerung
darstellt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das noch eine andere beispielhafte Ausführungsform
thermischer Übertragungssteuerung
darstellt.
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6 ist
eine Grafik, die beispielhafte Beziehungen zwischen Übertragungsleistung
pro Bit, Bitrate und gesamter Übertragungsleistung
veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Gemäß beispielhaften
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung wird die Temperatur der Mobilstation überwacht
und auf eine Reihe von unterschiedlichen Wegen verwendet, um Betrieb
vom System und der Mobilstation abzustimmen. Sie kann ferner den
Benutzer über
das Leistungsverhalten der Mobilstation informiert halten, damit
auch er oder sie entsprechend agieren kann. Wie durch das zuvor
beschriebene
EP 800,282 und
die Zusammenfassung von JP 9/326749 belegt, ist die physische Implementierung
von Temperatursensoren und Einrichtungen zum Ablesen der gemessenen
Temperaturen in drahtlosen Kommunikationseinrichtungen per se bekannt,
und wird deshalb hierin nicht detailliert beschrieben. Stattdessen
werden Verfahren zur (und Einrichtungen für) Verwendung dieser Information gemäß der vorliegenden
Erfindung, z.B. um das System über
Betriebsänderungen
zu informieren, Ressourcen innerhalb des Systems neu anzuordnen
und den Benutzer über
die temperaturbezogene Betriebsänderung
zu informieren vollständiger
beschrieben.
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Die
folgende Beschreibung ist im Sinne eines zellularen Funktelefonsystems
geschrieben, es wird aber verstanden, dass die Erfindung des Anmelders
nicht auf diese Umgebung begrenzt ist. Genauer ist die folgende
Beschreibung unter Verwendung von Begriffen geschrieben, die mit
TIA/EIA 136 und GSM/GPRS konformen Systemen in Verbindung stehen
können,
es wird aber durch einen Durchschnittsfachmann verstanden, dass
die vorliegende Erfindung in anderen Kommunikationsanwendungen implementiert
werden kann, inkludierend jene, die in Übereinstimmung mit anderen
Standards, z.B. IS-95 oder PDC, gestaltet sind, ebenso wie jene,
die andere Zugriffsmethodiken verwenden, z.B. CDMA.
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1 stellt
ein Blockdiagramm eines beispielhaften zellularen mobilen Funktelefonsystems dar,
inkludierend eine beispielhafte Basisstation 110 und eine
Mobilstation 120, in denen die vorliegende Erfindung implementiert
werden kann. Die Basisstation inkludiert eine Steuer- und Verarbeitungseinheit 130,
die mit der Mobildienst-Vermittlungsstelle, MSC 140, verbunden
ist, die wiederum mit einem paketvermittelten Netz über einen
bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten,
SGSN (nicht gezeigt) verbunden ist. Allgemeine Aspekte von Paketdaten-Funkkommunikationssystemen
sind in der Technik bekannt, wie z.B. durch US-Patent Nr. 5,590,133 für Billstrom
et al und US-Patent Nr. 5,768,267 für Raith et al beschrieben wird.
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Die
Basisstation 110 handhabt eine Vielzahl von Sprachkanälen durch
einen Sprachkanaltransceiver 150, der durch die Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert
wird. Auch inkludiert jede Basisstation einen Steuerkanaltransceiver 160,
der zum Handhaben von mehr als einem Steuerkanal fähig sein
kann. Der Steuerkanaltransceiver 160 wird durch die Steuer-
und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert. Der Steuerkanaltransceiver 160 sendet Steuerinformation über den
Steuerkanal der Basisstation oder Zelle zu Mobiltelefonen aus, die
auf diesen Steuerkanal verriegelt sind. Es wird verstanden, dass
die Transceiver 150 und 160 als eine einzelne Einrichtung
implementiert sein können,
wie der Sprach- und Steuertransceiver 170 in Mobilstation 120.
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Mobilstation 120 empfängt die
Information, die auf einem Steuerkanal ausgesendet wird, in ihrem
Sprach- und Steuerkanaltransceiver 170. Dann evaluiert
die Verarbeitungseinheit 175 die empfangene Steuerkanalinformation,
die Charakteristika von Zellen inkludieren kann, die Kandidaten
für die
Mobilstation sind, sich darauf zu verriegeln, und bestimmt, auf
welche Zelle sich das Mobiltelefon verriegeln sollte. In der vorliegenden
Erfindung kann der Rundrufsteuerkanal auch verwendet werden, um
Information zu der Mobilstation zu senden, die gewisse Fähigkeiten
der Basisstation anzeigt, z.B. jene, die mit Durchsatz (Bitrate)
in Verbindung stehen. Somit kann diese Basisstations-Fähigkeitsinformation
Information bezüglich
der Unterstützung
der Basisstation (falls vorhanden) für Mehrfachschlitzbetrieb, Mehrfachcodebetrieb
und/oder unterschiedliche Modulations-/Kodierungsschemata inkludieren,
wobei die Charakteristika u.a. Übertragungs-/Empfangsdurchsatz
beeinflussen. Sobald die Mobilstation diese Information empfangen
hat, kann sie ihre eigenen Fähigkeiten mit
jenen vergleichen, die durch die Basisstation unterstützt werden,
und die maximale Bitrate bestimmen, die in dieser Zelle erreichbar
ist.
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Die
Mobilstation 120 inkludiert auch eine Eingabeeinrichtung 185,
wie etwa ein numerisches Tastenfeld, was einem Benutzer erlaubt,
mit der Mobilstation zu interagieren. Eine Anzeigeeinrichtung 190, wie
etwa ein LCD-Schirm, sieht visuelle Anzeige von Information für den Benutzer
vor, z.B. Indikatoren vom maximalen und/oder vorhergesagten Durchsatz und/oder
Temperaturwarnungen, wie nachstehend beschrieben wird. Eine Temperaturmesseinrichtung oder
Sensor 195 misst die Wärme
innerhalb des Gehäuses
der Mobilstation, z.B. nahe zu dem Leistungsverstärker (nicht
gezeigt) und sieht die Temperaturin formation dem Prozessor 175 vor.
Zusätzlich zu
dem, als ein zellulares Telefon konfiguriert zu sein, kann die Mobilstation
auch eine PC-Karte sein, z.B. eine Karte, die in Übereinstimmung
mit dem PCMCIA-Standard gestaltet ist, die mit einem Personalcomputer,
z.B. einem Laptop, verbunden wird. In diesem letzteren Fall wäre die Anzeigeeinrichtung
der PC-Monitor.
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Die
Mobilstation inkludiert auch einen Speicher 180, der eine
vorprogrammierte Adresse mit den Fähigkeiten des Endgerätes und
eine oder mehr Temperaturschwellen, die darin gespeichert sind,
inkludieren kann. Da die Fähigkeiten
des Endgerätes durch
den Typ eines Abonnements, das durch den Benutzer gehalten wird,
begrenzt sein kann, müssten derartige
Begrenzungen dem Endgerät
und/oder dem System für
Zwecke zur Durchsatzkalkulation bekannt sein. Diese Information
kann dem Endgerät
auf einer Reihe von Wegen bereitgestellt werden. Z.B. kann die Information
in der Teilnehmer-Schnittstellen-Modul-(SIM, subscriber interface module) Karte des
Benutzers gespeichert werden, die in das Endgerät eingeführt wird, oder die Abonnementinformation kann
dem Endgerät
bei Rufeinrichtung/Anmeldung signalisiert werden.
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Bei
Rufeinrichtung (oder zum Start einer Transaktion) bestimmt das System
die anfängliche Übertragungsrate,
bei der die Verbindung arbeiten wird. Das System kann die Fähigkeit
der Mobilstation auf verschiedenen Wegen identifizieren. Z.B. kann das
System die Fähigkeiten
der Mobilstation aus dem Heimatstandortregister (HLR, home location
register) unter Verwendung von MIN und/oder IMSI der Mobilstation
abfragen, das System kann diese Information von der Mobilstation
bei Registrierung empfangen, z.B. über einen Fähigkeitsreport oder eine Klassenmarkierung,
das System kann diese Information von der Mobilstation bei Rufeinrichtung
(oder zum Start einer Transaktion), z.B. über einen Fähigkeitsreport oder eine Klassenmarkierung,
empfangen. Dann kann das System die Übertragungsressourcen, z.B. Zeitschlitze
und/oder Codes, basierend auf den Fähigkeiten der Mobilstation
unter anderen Faktoren zuweisen.
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Wie
durch einen Durchschnittsfachmann erkannt wird, muss, damit die
Basisstation 110 die Bits korrekt erfasst, die durch das
Mobiltelefon 120 gesendet werden, die empfangene Leistung
der Bits über
dem Rausch- und Interferenzpegel zu einem Grad abhängig von
dem bestimmten Zugriffsverfahren sein. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SRV)
kann gemessen werden, nachdem beliebige Kanaldekodierung und Entspreizung
eingesetzt wurden. Da Paketdatensysteme typischerweise Techniken
für Neuübertragung
von nicht wiederherstellbaren Blöcken von
Daten (ARQ-Techniken)
einbeziehen, führt
ein niedriges SRV zu einer größeren Verzögerung und einem
geringeren Durchsatz. Wenn der Kanal schlecht wird, muss genauer
das Mobiltelefon einen Block häufiger
neu übertragen,
anstatt einen neuen Block von Daten zu senden.
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Für eine gegebene
Qualität
eines Dienstes (d.h. wie durch Durchsatz und Verzögerung gekennzeichnet)
ist jedoch je höher
die Übertragungsbitrate ist,
desto mehr Gesamtleistung in dem Mobiltelefon erforderlich, um ein
gegebenes SRV und dadurch eine Qualität des Dienstes in der Basisstation
aufrechtzuerhalten. Jedes Bit erfordert eine gewisse Leistung zum Übertragen.
Die Leistungsanforderung in dem Sender ist dann der Zahl von übertragenen Bits
proportional. Dies ist unabhängig
von der Zugriffsmethodik, z.B. FDMA, TDMA, CDMA, OFDM oder einer
beliebigen Kombination dieser Basiskonzepte.
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Falls
sich das Mobiltelefon 120 näher zu der Basisstation 110 bewegt,
erhöht
sich natürlich
das SRV in der Basisstation 110. Somit ist es eine Alternative
zu der Regel, dass erhöhte
Leistung für
eine erhöhte
Bitrate erforderlich ist, die Zel lengröße effektiv von der Bitrate
abhängig
zu machen. Netzbetreiber würden
es jedoch innerhalb von Begrenzungen, die auf Kosten, Größe und Komplexität basieren,
im allgemeinen bevorzugen, einen allgegenwärtigen Datendienst ungeachtet
von dem Standort des Benutzers anzubieten und gegenwärtige Zellengrößen aufrechtzuerhalten.
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Ein
Beispiel wird zu einer besseren Veranschaulichung der Beziehung
zwischen Durchsatz und Temperatur innerhalb der Mobilstation dienen.
In dem GSM-System gibt es in dem TDMA-Rahmen acht Zeitschlitze.
Für jede
leitungsvermittelte Operation können
acht Benutzer auf einem einzelnen Träger multiplext werden. Für jeden
Vollraten-Verkehrskanal wird einem Benutzer ein Zeitschlitz pro
TDMA-Rahmen zugewiesen. Ein typisches GSM-Mobiltelefon kann mit
1 W übertragen.
Der durchschnittliche Leistungsverbrauch ist dann 1/8 W, da die
Mobilstation nur für
1/8 der Zeit aktiv ist. Da der TDMA-Rahmen sehr kurz ist (einige
Millisekunden), wird die Temperatur während eines TDMA-Rahmens nicht sehr
variieren, wobei die Temperatur durch die durchschnittliche Übertragungsleistung,
z.B. 1/8 W, bestimmt wird.
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Ein
natürlicher
Weg zum Erhöhen
der Bitrate in GSM besteht darin, mehr als einen Zeitschlitz pro Benutzer
pro Rahmen zuzuordnen, wobei das obige Konzept als "Mehrfachschlitz"-Operation bezeichnet wird.
Wenn N von 8 Zeitschlitzen pro Rahmen übertragen werden, ist die durchschnittliche
verbrauchte Leistung N/8 W. Somit wird die Leistung proportional zur
Bitrate erhöht,
d.h. der Bereich von Übertragung (Zellengröße) wird
aufrechterhalten. Falls das Mobiltelefon in allen 8 Zeitschlitzen übertragen
würde,
ist der Leistungsverbrauch 1 W.
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Wie
oben erwähnt
kann auch der Modulationstyp variiert werden, um die Übertragungsrate
abzustimmen. Z.B. ist in heuti gen GSM- und GPRS-Standards die ausgewählte Modulation GMSK,
die ein Typ einer "konstanten
Hülle" von Modulation ist.
Dieser Typ von Modulation kann mit einem relativ hohen Grad von
Effizienz implementiert werden, d.h. das meiste der Leistung wird
in ein elektromagnetisches Signal transformiert. In zukünftigen Verbesserungen
der physischen Schicht von GPRS, die als EDGE bezeichnet werden,
wird erwartet, dass die ausgewählte
Modulation 8PSK sein wird. 8PSK ist ein nicht-konstanter Hüllentyp
von Modulation, was die Effizienz des Leistungsverstärkers reduzieren
wird, d.h. die Wärme
erhöhen
wird, die durch Mobilstationen generiert wird.
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Diese
Trends zum Anbieten einer erhöhten Bitrate
durch Zuordnen zu einem Benutzer von mehr Zeitschlitzen und Entwickeln
eines kapazitätseffizienteren,
aber leistungshungrigen Modulationsverfahrens wird zu vergrößerten Problemen
mit Temperaturproblemen führen.
Obwohl die vorangehenden Beispiele im Sinne von TDMA-Systemen ausgedrückt sind,
stehen CDMA-Systeme ähnlichen
Leistungsproblemen gegenüber,
wobei zusätzliche Spreizcodes
zugeordnet werden können,
um größeren Durchsatz
vorzusehen, und/oder variable Spreizfaktoren eingesetzt werden können, wobei
Codepunktierung verwendet wird, um die Datenübertragungsrate abzustimmen.
In der Tat erwartet der Anmelder, dass die Schwierigkeit beim Ableiten
von Wärme
wahrscheinlicher Produktangebote in der Aufwärtsstrecke als Signalverarbeitungsbeschränkungen
begrenzen wird.
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Wie
oben erwähnt,
besteht eine relativ grobe Technik zum Managen von Temperatursteuerung
von Mobilstationen darin, einfach eine Temperaturmesseinrichtung
in der Mobilstation vorzusehen und die Übertragungsrate zu reduzieren,
wenn die Temperatur eine Schwelle überschreitet. Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht der Anmelder jedoch zusätzliche
Kooperation zwischen der Mobilsta tion und dem System bei Handhabung
dieses Typs von temperaturbezogener Übertragungsabstimmung vor.
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Z.B.
ist es in gegenwärtigen
GSM-Systemen für
die Mobilstation erforderlich, eine Signalstärkemessung in einem anderen
Träger
(d.h. einem anderen als ihrem gegenwärtig zugewiesenen Verkehrskanalträger) einmal
in jedem TDMA-Rahmen durchzuführen.
Dieser Prozess wird als Durchführung
von mobilen unterstützten Übergabe-
(MAHO, Mobile Assisted Handoff) Messungen bezeichnet. In GPRS gibt es
eine ähnliche
Messanforderung, wird aber in diesem Fall für Zellenneuauswahl verwendet.
Für einen einzelnen
Frequenzsynthesizer braucht es einige Zeit, die Frequenz zu dem
beabsichtigten Kanal zu bewegen, die Messung durchzuführen und
dann zu der Kanalverkehrsfrequenz zurückzukehren.
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Angesichts
dieser Einschränkung
ist eine typische maximale Zahl von Zeitschlitzen pro Rahmen, die
ein Mobiltelefon empfangen und/oder übertragen kann, fünf in GSM-
oder GPRS-Systemen, nicht alle acht, die in jedem TDMA-Rahmen verfügbar sind. (Der
Anmelder hat jedoch auch die Möglichkeit
vorgesehen, dass in zukünftigen
Systemen Mobilstationen erlaubt werden kann, Information unter Verwendung
von mehr Zeitschlitzen zu übertragen
und/oder zu empfangen, um Durchsatz zu erhöhen, siehe US-Patentanmeldung
Seriennummer 08/544,841 mit dem Titel "Identifying and Controlling Signal Strength Measurements
by a Mobile Station in a Wireless Communication System" für Raith
et al. Die GPRS-Spezifikation erlaubt Overhead-Signalisierung, wo
das Mobiltelefon dem System seine Fähigkeit anzeigt. Es sind mehrere
Fähigkeitsklassen
definiert. Die Fähigkeitsklasse
kann z.B. als Maximum der Summe von Übertragungs- und Empfangsschlitzen
ausgedrückt
werden, z.B. 5. Die Mobilstation kann z.B. in einen Betriebsmodus
eintreten, wo sie in 4 Schlitzen empfängt und in 1 Schlitz überträgt, oder einen
anderen Betriebsmodus, worin sie in 3 Schlitzen empfängt und
in 2 überträgt.
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Gemäß beispielhaften
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung kann die Mobilstation ihre Ressourcenverwendung
variieren, um ihre Übertragungsleistung
abzusenken, wenn die Mobilstation bestimmt, dass ihre Betriebstemperatur
zu hoch ist, die Mobilstation wird jedoch der Basisstation eine Nachricht
senden, die die Änderung
anfordert. Die Nachricht kann für
diesen Zweck neu definiert werden, kann als ein neues Informationselement
einer existierenden Nachricht implementiert werden, z.B. der zuvor
beschriebene Fähigkeitsreport,
oder kann durch Füllen
eines existierenden Informationselementes (z.B. bezüglich TX-Fähigkeiten)
mit dem/der neu angeforderten Wert/Klassenmarkierung oder dem/der
bereits geänderten
Wert/Klassenmarkierung inkludiert werden. Es kann ein getrenntes
Informationselement bezüglich
dessen vorgesehen werden, ob diese Nachricht eine Anforderung ist,
die Übertragungsrate
zu ändern
oder das System über eine
zuvor implementierte Ratenabstimmung zu informieren. Diese Information
wird dann durch das System verwendet, Ressourcen, z.B. Luftschnittstellenressourcen,
neu zuzuordnen.
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Das Übertragungsratenänderungs-Handshaking
zwischen der Mobilstation und der Basisstation kann gemäß der vorliegenden
Erfindung viele Formen annehmen. Z.B. könnte die Mobilstation die Ratenänderung
anfordern und eine positive Bestätigung vor
einer Implementierung der Änderung
abwarten, die Mobilstation könnte
die Ratenänderung
anfordern und eine negative Bestätigung
für eine
vorbestimmte Zeit abwarten, in welcher Zeit sie die Änderung
rückgängig machen
würde.
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Es
werden z.B. GPRS-Systeme betrachtet, die einen Modus erlauben, wo
bis anderweitig signalisiert, der Mobilstation bestimmte Zeitschlitze
in der Aufwärtsstrecke
(uplink) für Übertragung
reserviert sind. Es werden Reservierungsmechanismen eingesetzt,
z.B. um Situationen zu vermeiden, wo unterschiedliche Mobilstationen
versuchen, dem System in der gleichen Ressource zur gleichen Zeit
Daten zu übertragen.
Leser, die an mehr Details bezüglich
Reservierungsmechanismen interessiert sind, die in Funkkommunikationssystemen
verwendet werden, werden auf US-Patentanmeldung Seriennummer 08/796,110
mit dem Titel "Packet
Control Channel Feedback Support for Contention and Reservation Based
Access", eingereicht
am 5. Februar 1997, verwiesen.
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Falls
jedoch die Mobilstation einfach beginnt, Übertragung von Daten in einigen
ihrer reservierten Zeitschlitze in der Aufwärtsstrecke wegen Wärmeproblemen
auszulassen, würden
diese Zeitschlitze verschwendet, da keinem anderen Benutzer erlaubt ist,
einen Anfangszugriff oder Bitratenerweiterung unter Verwendung dieser
Schlitze durchzuführen.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung informiert die Mobilstation deshalb das System, dass sie
von ihrer gegenwärtigen Übertragungsrate
zurückweichen
muss, sodass das System Ressourcen neu zuordnen kann, z.B. diese
Zeitschlitze für
andere Zwecke verfügbar machen
kann. Z.B. kann eine Mobilstation, die bei dreifacher Rate (z.B.
alle drei Kanäle
in einer Funkfrequenz in einem System TIA/EIA 136, die hier als Kanäle A, B
und C bezeichnet werden) überträgt, Datenhäufungen
1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 als:
Rahmen 1: A1, B2, C3 Rahmen 2:
A4, B5, C6 Rahmen 3: A7, ...
übertragen. Falls jedoch die
Mobilstation dann zu doppelter Rate zurückfällt, kann ihr Übertragungsmuster
als:
Rahmen 1: A1, B2 Rahmen 2: A3, 84, Rahmen 3: A5, B6 ...
gezeigt
werden. Somit ist Kanal C für
eine Verwendung durch eine andere Mobilstation verfügbar und es
kann eine Anzeige dessen zu dem System gesendet werden. Durch Senden
einer expliziten Anzeige zu der Basisstation, dass das Mobiltelefon
in seiner Übertragungsressourcenverwendung
zurückweichen
muss, kann die gleiche Mobilstation einen Nutzen dadurch ziehen,
dass ihre Abwärtsstreckenzuordnung
erhöht
werden kann und/oder andere Benutzer können durch Erhalten zusätzlicher Übertragungsressourcen
einen Nutzen ziehen.
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Ein
Verfahren für
thermische Übertragungssteuerung
wird in 2 veranschaulicht. Darin wird in
Schritt 200 und die Temperatur T1 der
Mobilstation unter Verwendung einer Einrichtung oder eines Sensors 195 gemessen.
Ein Vergleich mit einer gespeicherten Schwellentemperatur Tth wird im Entscheidungsblock 202 durchgeführt. Falls
die Mobilstation nicht überhitzt
ist, z.B. T1 < Tth, bewegt
sich der Fluss dann zu Block 204, wobei die Mobilstation
in ihrer gegenwärtig
zugewiesenen Rate unter Verwendung ihrer gegenwärtig zugewiesenen Ressourcen überträgt. Falls
die Mobilstation zu heiß wird,
fährt der Fluss
anderenfalls zu Block 206 fort, wobei eine reduzierte Rate
bestimmt wird. Falls z.B. eine Mobilstation unter Verwendung von
4 Zeitschlitzen überträgt und Tth viel größer als T1 ist,
dann kann die Mobilstation ihre Übertragungsrate
auf eine Verwendung von 1 Zeitschlitz reduzieren. Somit kann sich
der Betrag einer Verringerung in der Übertragungsrate auch auf die
gemessene Temperatur beziehen.
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Sobald
eine neue Übertragungsrate
bestimmt ist, überträgt die Mobilstation
auf jeden Fall einen Indikator zu dem System bezüglich der neuen Übertragungsrate
der Mobilstation in Schritt 208. Dies erlaubt dem System,
die Ressourcen, die der Mobilstation zuvor zugewiesen sind, in Schritt 210 neu
zuzuordnen. Abhängig
von dem Typ des Systems kann dieser Neuzuordnungsprozess z.B. Zuweisen
freigegebener Aufwärtsstreckenzeitschlitze zu
anderen Mobilstationen, Zuweisen freigegebener Aufwärtsstreckenspreizcodes
zu anderen Mobilstationen und/oder Zuweisen zusätzlicher Abwärtsstreckenzeitschlitze
zu der Mobilstation, die ihre Übertragungsrate
gerade reduziert, inkludieren. Leser, die an Übertragungssystemen variabler
Rate in einer TDMA-Umgebung interessiert sind, werden auf die US-Patentanmeldung
Seriennummer 08/725,643 mit dem Titel "Multi-Rate Radiocommunication Systems and
Terminals", eingereicht
am 15. Oktober 1996, für Raith
et al verwiesen. Für
ein Beispiel von Übertragungen
variabler Rate in einer CDMA-Umgebung siehe
US-Patentanmeldung Seriennummer 08/890,793 mit dem Titel "Channelization Code
Allocation for Radio Communication Systems", eingereicht am 11. Juli 1997, für Ovesjö et al.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung fordert auf eine Bestimmung hin, dass die Mobilstation
einen ersten Temperaturpegel (einen Warnungspegel) überschritten
hat, die Mobilstation eine Verringerung in ihrer Übertragungsrate
oder Übertragungsleistung an.
Dann kann die Mobilstation eine Anzeige von dem System, dass sie
die angeforderte Verringerung durchführen kann, oder als Alternative
das Fehlen einer negativen Antwort von dem System abwarten. Falls
die Mobilstation anschließend
eine Temperatur misst, die einen zweiten Pegel (einen Gefahrenpegel) überschreitet,
kann sie dann autonom ihre Übertragungsrate
oder Übertragungsleistung
reduzieren.
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Gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
kann die Mobilstation 120 zusätzlich zum Informieren des
Systems über
eine Änderung
in der Übertragungsrate
den Benutzer über
(1) Warnungen, dass sich die Mobilstation bis zu einem Punkt erwärmt, wo
es die Übertragungsrate
beeinflussen kann, und/oder (2) eine Anzeige einer tatsächlichen Übertragungsratenänderung
informieren. Z.B. kann die Mobilstation 120 auf Messung
einer Temperatur hin, die sich Tth nähert, dem
Benutzer eine Warnung, z.B. eine ikonische Warnung, einen Ton oder
eine Sprachwarnung vorsehen. Durch Informieren des Benutzers über diese
Wärmebedingung
kann der Benutzer in der Lage sein, seine oder ihre Verwendung der
Mobilstation auf eine derartige Weise abzustimmen, um ihre übertragene
Leistung und deshalb die Temperatur der Mobilstation zu reduzieren.
Z.B. kann der Benutzer versuchen, den Empfang des Systems der Übertragungen
der Mobilstation durch Bewegen zu einer weniger versperrten Stelle
zu verbessern, um Dämpfung
zu reduzieren und einen Vorteil aus dem Leistungssteuermechanismus
des Systems (nachstehend beschrieben) zu ziehen, oder kann sich
um einen kleinen Abstand (oder einfach Justieren der Antenne) bewegen,
um zu versuchen, Raleigh-Schwund zu reduzieren.
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Um
den Benutzer mit irgendeiner Rückkopplung
zu versehen, kann auf der Mobilstation 120 ein anderer
Indikator angezeigt werden, der den Benutzer über die gegenwärtigen Betriebsparameter
der Mobilstation in Bezug auf Temperaturverringerung informiert.
Z.B. kann die Mobilstation eine Anzeige ihrer aktuellen Übertragungsleistung
oder einen Balken vorsehen, der eine beliebige Kombination ihrer Übertragungsleistung
in der Aufwärtsstrecke
und Empfangssignalstärke
in der Abwärtsstrecke
anzeigt. Dies versieht den Benutzer mit einer rascheren Rückkopplung
als ein Indikator der gemessene Temperatur, wobei sich die gemessene
Temperatur nur langsam verringern wird, nachdem die Übertragungsleistung
reduziert ist.
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Falls
ein Benutzereingriff bei Vermeidung einer Übertragungsratenänderung
erfolgreich ist, d.h. falls die gemessene Temperatur Tth nicht überschreitet,
kann dann keine weitere Aktionen benötigt werden. Falls andererseits
eine Übertragungsänderung benötigt wird,
kann die Mobilstation den Benutzer auch über die neue Übertragungsrate über ihre
Anzeige 190 informieren. Dieser dritte Typ eines Indikators
kann zusammen mit dem oben beschriebenen Wärmeindikator angezeigt werden,
was den Benutzer darüber
informieren wird, dass die verringerte Übertragungsrate das Ergebnis
einer hohen Betriebstem peratur war. Außerdem kann der Übertragungsratenindikator
als ein Prozentsatz einer maximalen Übertragungsrate (z.B. der Mobilstation
oder was über
die Verbindung angesichts der Fähigkeiten
der Mobilstation und Basisstation möglich ist) ausgedrückt werden,
z.B. ein Balken, der 75% vom Maximum auf der Anzeige zeigt. Alternativ
kann der Übertragungsratenindikator
als eine prozentuale Verringerung von der maximalen Übertragungsrate
ausgedrückt
werden. Dieser Indikator kann von der Häufungsartigkeit der aktuellen
Anwendung und des Zugriffsmultiplexens der Benutzer in dem Kanal
unabhängig
sein, d.h. Informieren des Benutzers über die aktuelle wärmebezogene
Fähigkeit
der Mobilstation an Stelle der momentanen Übertragungsrate einer gegebenen
Häufung
von Daten. Alternativ oder zusätzlich
dazu könnte
ein Indikator vorgesehen werden, der momentane Übertragung und/oder Empfang von
Daten anzeigt. Es kann auch ein beliebiger anderer gewünschter
Alarm/Warnung durch die Mobilstation generiert werden, um eine Änderung
in der Übertragungsrate
anzuzeigen, z.B. ein Ton, Klangeffekt, Sprachwarnung etc.
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Wie
oben erwähnt
verwenden viele Funkkommunikationssysteme eine Form von Steuerung im
geschlossenen Regelkreis, um eine Übertragungsleistung der Mobilstation
auf einem optimalen Pegel zu halten, um Kommunikationen hoher Qualität ohne unnötige Interferenz
zu unterstützen.
Allgemein gesagt verweist Leistungssteuerung im geschlossenen Regelkreis
auf die Fähigkeit
des Systems, die Qualität
und/oder Empfangssignalstärke von
Signalen, die durch Mobilstationen übertragen werden, zu überwachen
und in Übereinstimmung
damit Leistungssteuerbefehle zu senden. Falls z.B. eine Basisstation 110 ein
Paket von einer Mobilstation 120 empfängt, das mehr als eine vorbestimmte Zahl
von Bitfehlern aufweist, wird die Basisstation dann einen Übertragungsleistungssteuerbefehl
in einem anschließenden
Paket in der Abwärtsstrecke zurückgeben,
der anzeigt, dass die Mobilstation ihre Übertragungsleistung erhö hen sollte.
Falls umgekehrt die Basisstation ein Paket bei einer Signalstärke empfängt, die
höher als
notwendig ist, um die Information akkurat zu dekodieren, wird sie
einen Leistungssteuerbefehl zurückgeben,
der die Mobilstation instruiert, ihre Übertragungsleistung zu reduzieren.
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Somit
könnte
sich der Benutzer zu einem offenen Bereich bewegen, z.B. aus einem
Gebäude heraus,
näher zu
einem Fenster, aus einem Fahrzeug heraus etc. Auf diese Weise kann
das System entscheiden, die Mobilstation zu instruieren, ihre Übertragungsleistung
zu reduzieren, was wiederum die Wärme reduzieren wird, die durch
den Leistungsverstärker
abgegeben wird, und der Mobilstation gestatten wird, zu ihrer ursprünglichen Übertragungsrate
zurückzukehren.
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Gemäß noch einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können die
gemessene Temperatur der Mobilstation und der Status von aktuellen Übertragungen
bei Bestimmung berücksichtigt
werden, wann und wie Übertragungen von
der Mobilstation abzustimmen sind. Z.B. sehen beispielhafte Ausführungsformen
eine Bestimmung der Übertragungsposition
der Mobilstation innerhalb von Nachrichten einer höheren Schicht,
d.h. wie viel einer Nachricht einer höheren Schicht übertragen wurde,
vor einer Bestimmung vor, ob Übertragungen wegen
Wärme abzusenken
oder anzuhalten sind. Dies kann den Einfluss von wärmebezogenen Übertragungsabstimmungen
reduzieren, da Wiederherstellung übertragener Information leichter
sein kann, falls vollständige
Nachrichten einer höheren
Schicht übertragen
werden.
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Um
die Auswirkungen von Übertragungen
einer höheren/unteren
Schicht besser zu verstehen, wird die beispielhafte Abbildung, die
in 3 veranschaulicht wird, für den digitalen Steuerkanal,
wie in TIA/EIA 136 beschrieben, betrachtet. Es wird jedoch vermerkt,
dass Verwendung dieser beispielhaften digitalen Steuerkanalabbildung
lediglich veranschaulichend ist und dass die vorliegende Erfindung
besondere Anwendbarkeit in anderen Kontexten findet, z.B. Übertragung
von Datenpaketen in einem Paketdatenkanal, wobei andere Kontexte
unterschiedliche Terminologie (z.B. LLC-Rahmen und MAC-Schichtrahmen)
verwenden können,
um Beziehungen zwischen Schichten auszudrücken. Anstatt die Seiten einer
Beschreibung hinzuzufügen,
die für
ein vollständiges
Verständnis
von jedem gekennzeichneten Feld in 3 notwendig
ist, wird der interessierte Leser auf die Standardbeschreibung TIA/EIA
136 (Teile 010-720) vom 6. Februar 1998 verwiesen. Für die vorliegende
Erörterung
ist die Abbildung zwischen der Nachricht von Schicht 3 in drei Nachrichten
von Schicht 2 (die die Information von Schicht 3 plus einen Header,
zyklische Redundanzprüfung
(CRC) und Endbits inkludieren) in Nachrichten von Schicht 1 (physische
Schicht) von Interesse. Es kann gesehen werden, dass jede Nachricht
einer höheren Schicht
in einer Vielzahl von Nachrichten einer unteren Schicht übertragen
wird, und schließlich
in einer Zahl von TDMA-Häufungen.
Gemäß dieser
beispielhaften Ausführungsform
ist es wünschenswert, Nachrichten
einer höheren
Schicht vor Terminierung einer Übertragung
oder Reduzierung von Übertragungsraten
abzuschließen.
Dies kann die Notwendigkeit vermeiden, Datenblöcke neu zu übertragen, und kann eine Verzögerung reduzieren,
die mit einem Abschluss der Dekodierung von Nachrichten von Schicht
3 in Verbindung steht. Falls z.B. die Mobilstation noch eine TDMA-Häufung mehr
senden muss, um eine bestimmte Nachricht von Schicht 3 abzuschließen (oder
eine Nachricht von Schicht 3 mehr, um eine Nachricht einer höheren Schicht
abzuschließen),
kann man dies bei einer Bestimmung des Übertragungsmodus der Mobilstation
zusätzlich
zur gemessenen Temperatur in Betracht ziehen.
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Ein
beispielhaftes Verfahren gemäß dieser beispielhaften
Ausführungsform
wird nun mit Bezug auf 4 beschrieben. Darin wird die
aktuelle Betriebstemperatur der Mobilstation in Block 400 gemessen.
In Schritt 402 kann dann, falls die gemessene Temperatur
Tm kleiner als eine erste Schwelle Tth1 ist, die Übertragung bei einer gegenwärtigen Übertragungsrate
in Schritt 404 fortsetzen. Anderenfalls bestimmt die Mobilstation 120 in
Schritt 406, ob sie ihren aktuellen Rahmen einer höheren Schicht
abgeschlossen hat, z.B. ob irgendwelche TDMA-Häufungen oder Rahmen von Schicht
2 verbleiben, um innerhalb einer aktuellen Nachricht von Schicht
3 übertragen
zu werden. Falls nicht, reduziert die Mobilstation ihre Übertragungsrate
oder bricht die Übertragung
gänzlich
wegen Wärme
in Schritt 408 ab.
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Falls
die Mobilstation zu heiß ist,
aber verbleibende Rahmen einer unteren Schicht hat, die zu senden
sind, um einen Rahmen einer höheren Schicht
abzuschließen,
kann sie fortsetzen zu versuchen, Datenpakete zu senden. In Schritt 410 vergleicht
die Mobilstation die gemessene Temperatur Tm mit
einer zweiten Schwelle Tth2. Falls die Temperatur
größer als
diese zweiten Schwelle ist, dann kann die Mobilstation die Nachricht
der höheren
Schicht nicht abschließen
und kehrt zu Schritt 408 zurück, wo sie eine angemessene
Aktion unternimmt, um ihre Übertragungsleistung
zu reduzieren. Anderenfalls überträgt die Mobilstation
in Schritt 410 einen Rahmen einer unteren Schicht mehr
(z.B. einen Rahmen von Schicht 2 oder eine TDMA-Häufung) und
der Fluss kreist zurück
um zu bestimmen, ob der Rahmen der höheren Schicht abgeschlossen
ist.
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Sobald
die Mobilstation ihren Rahmen einer höheren Schicht abschließt oder
die zweite Temperaturschwelle überschreitet,
wird sie ihre Übertragungsrate
reduzieren (oder Operationen abbrechen). Es kann jedoch wünschenswert
sein, der Mobilstation eine Gelegenheit zu geben, nach einer Abkühlungsperiode
ihre Übertragungsrate
zu erhöhen (oder
eine aktive Übertra gung
neu herzustellen). Nach irgendeiner vorbestimmten Zeitperiode Tw kann der Fluss zurückkehren, um die Temperatur
der Mobilstation in Block 400 erneut zu prüfen. Natürlich wird
ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass die beispielhafte Ausführungsform,
die in 4 veranschaulicht wird, mit einer beliebigen der
vorangehenden beispielhaften Ausführungsformen kombiniert werden
kann, d.h. kann Informieren des Systems bezüglich Verringerungen in Übertragungsraten
(ebenso wie Abbrüchen
von Schicht 3 und Erhöhungen
in der Übertragungsrate
nach der Abkühlungsperiode) inkludieren
und kann Informieren des Benutzers über beliebige oder alle diese
Entscheidungen inkludieren.
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Obwohl
das vorangehende in dem Kontext von Paketdaten beschrieben wurde,
wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass die vorliegende Erfindung
auch auf eine leitungsvermittelte Operation angewendet werden kann.
Es gibt zwei Typen von leitungsvermittelten Operationen – synchrone
und asynchrone. Eine synchrone Operation erfordert inhärent eine
fixierte Bitrate, und deshalb wird eine Verringerung in der Übertragungsrate
gegenwärtig
nicht vorgesehen. Die nachstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform,
worin die Übertragungsleistung
direkt reduziert wird, ist jedoch leicht auf synchrone Operation
anwendbar.
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Für eine synchrone
Operation, wie etwa in Systemen vorgefunden, die in Übereinstimmung
mit TIA/EIA IS-136 oder dem GSM-basierten
asynchronen Datendienst arbeiten, ist die vorliegende Erfindung
leichter anwendbar. Abhängig
von der Implementierung in der Basisstation kann das System jedoch
verwirrt werden, falls es keine Leistung, Sync-Wort, Codes etc.
gibt, falls es das Vorhandensein eines Signals erwartet. Die Datenprotokolle in
diesen Typen von Systemen enthalten Rahmen, die nummeriert sind,
somit kann das Protokoll einer höheren
Schicht sehr gut in der Lage sein, Situationen zu hand haben, worin
eine Mobilstation ihre Übertragungsressourcen
autonom abstimmt, z.B. von 2 Zeitschlitzen zu 1 Zeitschlitz. Die
Managementfunktionalität
der Basisstation kann jedoch eine derartige unabhängige Änderung
in einer Übertragung
mit einem bedeutenden Fehlerereignis gleichsetzen, wobei dadurch
der Ruf möglicherweise
getrennt wird. Somit kann in diesem asynchronen leitungsvermittelten
Kontext explizite Signalisierung durch die Mobilstation, die über ein
Zurückfallen
auf eine geringere Bitrate (z.B. kleinere Zeitschlitznutzung) informiert (oder
möglicherweise
anfordert), auch von Nutzen sein.
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Gemäß noch einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
kann die Mobilstation ihre Übertragungsleistung
an Stelle einer indirekten Abstimmung von Übertragungsleistung durch Variieren
ihre Übertragungsrate
direkt abstimmen. Ein Verfahren gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform
wird in 5 dargestellt. Darin wird die
Temperatur Tm in Schritt 500 gemessen.
Falls die gemessene Temperatur kleiner als eine Schwellentemperatur
ist (Schritt 502), dann setzt die Mobilstation fort, auf
einem gegenwärtigen
Leistungspegel zu übertragen.
Falls andererseits die Mobilstation z.B. beginnt sich zu überhitzen, reduziert
die Mobilstation ihre Übertragungsleistung in
Schritt 506 um 0,5 dB. Falls das System bestimmt, dass
ihre Empfangssignalqualität
in der Aufwärtsstrecke
zu gering ist, z.B. wegen der Verringerung der Übertragungsleistung der Mobilstation,
dann kann es der Mobilstation einen Übertragungsleistungssteuerbefehl
senden, der das Mobiltelefon anweist, seine Übertragungsleistung zu erhöhen. Falls dies
geschieht, kann die Mobilstation dann ihre Übertragungsleistung erhöhen und
ihre Übertragungsrate in Übereinstimmung
mit beliebigen der vorangehenden beispielhaften Ausführungsformen
reduzieren, z.B. Senden einer Nachricht, die das System zu der reduzierten Übertragungsrate
auffordert (oder darüber
informiert).
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Wenn
eine Temperaturschwelle überschritten
wird, könnte
die Mobilstation als noch eine andere Alternative sowohl Übertragungsleistungsverringerung
als auch Übertragungsratenverringerung durchführen, um
ihre Betriebstemperatur zu reduzieren. D.h. die Mobilstation könnte z.B.
in weniger Zeitschlitzen und mit geringerer Leistung übertragen,
um ihre gesamte Übertragungsleistung
zu reduzieren. Es wird 6 betrachtet, worin beispielhafte
Beziehungen zwischen der Übertragungsleistung
pro Bit, Bitrate und Gesamtübertragungsleistung
veranschaulicht werden. Darin kann gesehen werden, dass um die Gesamtübertragungsleistung
von neun Einheiten auf vier Einheiten zu reduzieren, verschiedene
Ansätze
angenommen werden könnten,
um sich von der Kurve TX-Leistung = 9 zu der Kurve TX-Leistung =
4 zu bewegen. Die Mobilstation könnte nur
ihre Bitrate reduzieren, könnte
nur ihre Übertragungsleistung
pro Bit reduzieren oder könnte
irgendeine Kombination von Bitrate und Leistung pro Bit reduzieren.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen davon beschrieben
und veranschaulicht wurde, ist nicht beabsichtigt, dass die Erfindung
auf diese veranschaulichenden Ausführungsformen begrenzt ist.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass Modifikationen und
Variationen durchgeführt
werden können,
ohne von der Erfindung abzuweichen.