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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Verlustleistung
eines mehrfachzeitschlitzigen digitalen mobilen Kommunikationssystems.
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Obwohl
sie auf jedes beliebige mehrfachzeitschlitzige digitale mobile Kommunikationssystem
anwendbar sind, werden die vorliegende Erfindung und ihre zugrundeliegenden
Probleme mit besonderer Bezugnahme auf jedes beliebige mehrfachzeitschlitzige
mobile Telefonsystem besprochen.
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Es
wird heute erachtet, daß ein
Mobiltelefon nur zu einer Leistungsklasse gehört, die die feste maximale
Ausgangsleistung des Mobiltelefons bei der Übertragung angibt. Hätte das
Mobilgerät
zur gleichen Zeit Mehrfachzeitschlitzfähigkeiten, würde dies die
in der Leistungsverstärkerstufe
des Senders verbrauchte Leistung bedeutend erhöhen. Normalerweise kann ein
Leistungsverstärker
die Temperatur aushalten, wenn er mit einem oder zwei ablaufenden Sendezeitschlitzen
sendet, aber weitere Erhöhungen der
Anzahl ablaufender Zeitschlitze sind nicht möglich, es sei denn es werden
sehr kostspielige und massive Hochleistungsverstärker benutzt. Bei der Einführung solcher
Hochleistungsverstärkerstufen erhöht sich
die Temperatur des Handapparats.
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Dies
ergibt zwei Nachteile, nämlich
die Betriebstemperatur für
alle umgebenden Schaltungen und die Temperatur des Handapparats
selbst aus der Sicht des Benutzers.
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Bei Übertragung
mit einem gewissen Leistungspegel erreicht der Leistungsverstärker eine End-Gleichgewichtstemperatur.
Diese Temperatur muß innerhalb
eines zulässigen
Temperaturbereichs des Leistungsverstärkers bei dem gegebenen Betriebsleistungspegel liegen.
Wenn eine größere Anzahl
ablaufender Sendezeitschlitze bei dem gegebenen Leistungspegel benutzt
wird, erreicht der Leistungsverstärker eine höhere Temperatur als die maximal
zulässige
Temperatur und es besteht das Risiko der Beschädigung seiner Bauteile.
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Bei
Mobilgeräten
in leitungsvermittelten Verbindungen, wenn sie in Freisprechsätze eingefügt oder
daraus entfernt werden, wo der Freisprechsatz eine HF-Boosterschaltung
enthält,
ist es bekannt, daß der
Leistungsverstärker
des Mobilgeräts aus-/eingeschaltet
wird, wenn die Verbindung zu der externen HF-Boosterschaltung hergestellt/unterbrochen
wird, oder zumindest auf einen niedrigen Pegel verringert wird,
wenn die Verbindung hergestellt wird und umgekehrt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren zum Regeln der Verlustleistung
eines mehrfachzeitschlitzigen digitalen mobilen Kommunikationssystems
nach Anspruch 1.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Grundidee ist die Vorbereitung
einer Beziehung zwischen der Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze
in einer vorbestimmten Zeitperiode und der Verlustleistung in der
vorbestimmten Zeitperiode für unterschiedliche
Ausgangsleistungen. Weiterhin wird eine maximal zulässige Verlustleistung
in der vorbestimmten Zeitperiode bestimmt. Am wichtigsten würde eine
Koordination der Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze in der vorbestimmten
Zeitperiode und der Ausgangsleistung für jeden Übertragungsburst hergestellt,
so daß die
maximal zulässige
Verlustleistung. in der vorbestimmten Zeitperiode nicht überschritten
wird.
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Ein
besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine größere Flexibilität erreicht wird.
Grundsätzlich
gibt es keine Obergrenze für
die Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze, solange die Ausgangsleistung
entsprechend reduziert wird.
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Der
größte Vorteil
besteht in den Herstellungskosten für mehrfachzeitschlitzige Mobilgeräte. Eine
Leistungsverstärkerstufe
mit geringerer zulässiger
Verlustleistung ist billiger als Hochleistungsstufen.
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Weiterhin
ist es die Größe und die
Betriebstemperatur des Handapparats. Hochleistungsverstärkerstufen
sind größer als
Niederleistungsverstärkerstufen.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
in einem Schritt die Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze ausgewählt und
in einem zweiten Schritt die Ausgangsleistung entsprechend ausgewählt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird in einem ersten Schritt die Ausgangsleistung ausgewählt und
in einem zweiten Schritt die Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze
entsprechend ausgewählt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die Beziehung in einer Tabelle eines Speichers des digitalen
mobilen Kommunikationssystems gespeichert.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird das digitale mobile Kommunikationssystem für den Betrieb in einer Mehrzahl
von Betriebsarten angepaßt,
wobei jede Betriebsart eine zugehörige Anzahl von ablaufenden
Sendezeitschlitzen in der vorbestimmten Zeitperiode aufweist, und
wobei in einem ersten Schritt die Betriebsart ausgewählt und
in einem zweiten Schritt die Ausgangsleistung entsprechend ausgewählt wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
das digitale mobile Kommunikationssystem ein Eingabemittel zum Eingeben
der Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze in der vorbestimmten Zeitperiode
und/oder der Ausgangsleistung. Dabei wird damit eine entsprechende
Auswahl durchgeführt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird der Schritt des Koordinierens dynamisch jede vorbestimmte Anzahl
von Zeitperioden durchgeführt.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird der Schritt des Koordinierens einmal pro Verbindung durchgeführt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das digitale mobile Kommunikationssystem ein Mobiltelefonsystem.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die maximale zulässige
Verlustleistung gemäß einer
maximalen Betriebstemperatur bestimmt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgende ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
derselben in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser
verständlich. In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung von mehrfachzeitschlitziger Übertragungsfähigkeit
in einem Mobiltelefonsystem;
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2 eine
schematische Darstellung des Leistungsverbrauchs in Abhängigkeit
von der Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze in einer vorbestimmten
Zeitperiode und der Verlust leistung in der vorbestimmten Zeitperiode
für unterschiedliche
Ausgangsleistungen; und
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3 eine
Darstellung von Verfahrensschritten in einer Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugsziffern die gleichen oder
funktionsmäßig gleichwertigen
Elemente.
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1 ist
eine schematische Darstellung von mehrfachzeitschlitziger Übertragungsfähigkeit
in einem Mobiltelefonsystem.
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In 1 bezeichnet
t die Zeit in willkürlichen Einheiten,
T eine vorbestimmte Zeitperiode und S1, S2, ..., Sn ablaufende Sendezeitschlitze.
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In
jedem Zeitschlitz darf ein gewisses Mobiltelefon Daten übertragen.
Wenn irgendein Mobiltelefon mehr als einen Zeitschlitz pro vorbestimmte
Zeitperiode T benutzen darf, weist dieses Mobiltelefon Mehrfachzeitschlitzfähigkeit
auf.
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2 ist
eine schematische Darstellung des Leistungsverbrauchs in Abhängigkeit
von der Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze in einer vorbestimmten
Zeitperiode und der Verlustleistung in der vorbestimmten Zeitperiode
für unterschiedliche
Ausgangsleistungen; und in 2 ist eine
Beziehung zwischen der Anzahl NS ablaufender
Sendezeitschlitze in der vorbestimmten Zeitperiode T und der Verlustleistung Pout
in der vorbestimmten Zeitperiode T für unterschiedliche Ausgangsleistungen
PS und PS* pro Übertragungsburst
für ein
bestimmtes Mobiltelefon dargestellt, wobei 0,5 × PS = PS* (1)
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Eine
maximal zulässige
Verlustleistung Pmax in der vorbestimmten Zeitperiode T ist durch eine
horizontale Linie dargestellt.
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So
ist aus 2 ersichtlich, daß für eine Ausgangsleistung
PS die maximal zulässige Verlustleistung Pmax
in fünf
ablaufenden Sendezeitschlitzen in der vorbestimmten Zeitperiode
T erreicht wird, während
für eine
Ausgangsleistung 0,5 × PS = PS* die maximal
zulässige
Verlustleistung Pmax in zehn ablaufenden Sendezeitschlitzen in dieser
vorbestimmten Zeitperiode T erreicht wird.
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So
ist für
sechs ablaufende Sendezeitschlitze in der vorbestimmten Zeitperiode
T Ändern
der Leistungsklasse eine Möglichkeit,
was bedeutet, daß die
Ausgangsleistung von PS auf PS*
vermindert wird, um unter die Pmax-Linie zu fallen.
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Ruch
es ist möglich,
die Anzahl ablaufender Sendezeitschlitze zu verringern, da es die
mittlere Sendeleistung ist, die die Temperatur des Leistungsverstärkers bestimmt.
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Diese Änderung
der Ausgangsleistung oder, was gleichwertig ist, der „Leistungsklasse", ist von der Anzahl
der vom Netz dem Mobilgerät
zur Verwendung zugeteilten Zeitschlitze abhängig. Vorzugsweise kann das
Mobilgerät
die Leistungsklasse dynamisch sowohl durch Herstellen und Abändern von Verbindungen
zum Netz und dadurch natürlich
auch bei der Freigabe oder Abwertung von Verbindungen ändern.
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Ein
Mobilgerät
mit einer gewissen Mehrfachzeitschlitzfähigkeit kann große Unterschiede
in der Höchstzahl
möglicher
Sendezeitschlitze aufweisen oder nicht, in Abhängigkeit davon, ob es in leitungsvermittelter
oder paketvermittelter Betriebsart arbeitet. Beispielsweise erlaubt
die Mehrfachzeitschlitzklasse 12 einem Mobilgerät, in der leitungsvermittelten
Betriebsart in maximal 2 ablaufenden Zeitschlitzen zu senden, aber
in der paketvermittelten Betriebsart in 4 ablaufenden Zeitschlitzen
zu senden. Eine technische Lösung
in diesem Fall besteht in der Verwendung einer höheren Mobilleistungsklasse
in der leitungsvermittelten Betriebsart als in der paketvermittelten
Betriebsart. Dadurch besteht eine Beziehung zwischen der Betriebsart
und der dem Netz gemeldeten Leistungsklasse.
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Auch
ist es möglich,
es dem Benutzer zu überlassen,
die Leistungsklasse direkt oder indirekt durch Steuern der Anzahl
von Sendezeitschlitzen zu entscheiden, die er/sie direkt oder indirekt
für eine oder
mehrere Verbindungen anfordert.
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Bei
einer weiteren Lösung
bleibt die Leistungsklasse des Mobilgeräts die gleiche während der Lebensdauer
einer Verbindung, während
eine weitere Lösung
erlaubt, daß sich
die Leistungsklasse des Mobilgeräts
dynamisch ändert.
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Bei
der Herstellung einer Verbindung zum Netz meldet das Mobilgerät dem Netz
seine Leistungsklasse. Dies kann mit dem Dienst oder der Geschwindigkeit
der vom Benutzer angeforderten Datenübertragung für vom Mobilgerät eingeleitete
Verbindung in Beziehung stehen oder nicht.
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Bei
einer aktiven Verbindung kann die Leistungsklasse geändert werden,
wenn die Zuteilung auf mehr oder weniger Sendezeitschlitze wechselt. Bei
einer guten Versorgung ist dies ohne irgendwelche Folgen für den Betrieb
des Mobilgeräts
aus der Sicht des Benutzers. Bei einer schlechten Versorgung wird
dadurch der Benutzer in der Verwendung der Höchstzahl von Sende zeitschlitzen
eingeschränkt,
da das Mobilgerät
möglicherweise
mit mehr Leistung senden muß,
als unter Berücksichtigung
der Anzahl von Sendezeitschlitzen und dadurch der für das Mobilgerät möglichen
Höchstleistung
möglich
ist. Natürlich
wird der Benutzer die Fähigkeit
haben, die angeforderte Verbindung abzuwerten, um Zugang zu Netzdiensten
zu erhalten, aber nur mit geringerer Geschwindigkeit. Bei schlechter
Versorgung könnte
dies sowieso als Geldverschwendung angesehen werden.
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3 ist
eine Darstellung von Verfahrensschritten in einer Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In 3 bezeichnen
S100–S500
Verfahrensschritte.
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Für eine Ausgangsleistung
PS und eine gegebenen Anzahl von im Schritt
S100 ausgewählten ablaufenden
Sendezeitschlitzen NS sei angenommen, daß der Leistungsverstärker fähig ist,
die Verlustleistung Pout handzuhaben. Ein Inkrement der Anzahl ablaufender
Sendezeitschlitze auf NS' im Schritt S200 bei konstanter Ausgangsleistung
PS bewirkt, daß die Temperatur des Leistungsverstärkers über den
angegebenen Maximalbereich hinaus ansteigt.
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Um
dies zu vermeiden, wird im Schritt S300 bestimmt, ob Pout > Pmax, und wenn ja,
dann wird die Ausgangsleistung im Schritt 400 auf Ps' < PS geändert, so
daß die
Ausgangsleistung Pout niedriger ist. Wenn nein, dann kann die Ausgangsleistung
PS aufrechterhalten werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen
derselben beschrieben worden ist, versteht es sich, daß viele
Abänderungen
durchgeführt
werden können,
ohne aus dem durch die beiliegenden Ansprüche definierten Rahmen der
Erfindung zu weichen.
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Insbesondere
ist die Erfindung nicht auf Mobiltelefone begrenzt, sondern läßt sich
auf andere mobile mehrfachzeitschlitzige Kommunikationssysteme anwenden.
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Weiterhin
können
die Leistungsklassen entweder diskret oder fortlaufend auswählbar sein.
Je nach der Außentemperatur
oder der Gehäusetemperatur
des Mobilgeräts
kann es unterschiedliche Werte von Pmax geben.