TW441202B - System and method of controlling co-channel interference in point to point communications - Google Patents

System and method of controlling co-channel interference in point to point communications Download PDF

Info

Publication number
TW441202B
TW441202B TW088116028A TW88116028A TW441202B TW 441202 B TW441202 B TW 441202B TW 088116028 A TW088116028 A TW 088116028A TW 88116028 A TW88116028 A TW 88116028A TW 441202 B TW441202 B TW 441202B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
link
attribute
patent application
scope
power
Prior art date
Application number
TW088116028A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter El Kwan Chow
Original Assignee
Triton Network Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Triton Network Systems Inc filed Critical Triton Network Systems Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW441202B publication Critical patent/TW441202B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/20TPC being performed according to specific parameters using error rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/245TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account received signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/248TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters where transmission power control commands are generated based on a path parameter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/06TPC algorithms
    • H04W52/12Outer and inner loops
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

441202 - - 五、發明說明(1) 發明_的技術領域 本發明涉及點對點系統’尤其涉及一種用於控制多個 這樣的系統之間同頻道干擾的系統和方法° 發明背是 就通信系統而言,在空中的無線傳輸與其它的傳輸介 質相比有許多優點D但是,從本質上說’當兩個或多個工 作於相同頻率的無線電台相鄰分佈時’無線電波傳輸會不 可避免地引入同頻道干擾。這種同頻道干擾將導致鏈路性 能的惡化。相應地,當在給定區城中分佈有大量無線電台 時,戎系統的性能會受到干擾的限制。 根據業務的需要,現在已經採用了各種獨特的控制同 頻道干擾的解決辦法或方案D例如’移動業務提供者通常 利用轄射結構的幾何形狀和空間的分離以通過頻率再用規 劃來控制同頻道干擾。通常,蜂萵式電話業務提供者利用 把頻率分為區域(區段和/或小區)和/或時域(時分多址 (TDMA )系統的時間脈衝)這樣的小區結構來解決同頻道 干擾問題。 ,、=於利用碼分多址(CDMA )的移動業務,干擾控制技 術通常採用控制小區内部和小區之間的當前用戶發射功率 的方法來取代頻率再用。相應地,在預定的地點,例如式 站接收器,通過控制移動單元發射功率位準使它具有一 $ :同的輪入功率位準,從而使得它們程度相同地相互干 擾,因而每個信號可以從所接收的合成信號中恢復。
Rl.1994.pid
44120 五、發明說明(2) 點對點系統一般利用微波或極高頻率並且高度定向, 即,從具有固定位置的特定發射器集中指向具有固定位置 的特殊接收器,而不是在大區域範圍内廣播並由該區域内 工作的任何接收器所接收。但是,與任何其他無線電台一 樣,在某些情況下點對點系統會相互干擾,例如當工作於 相同的頻率的多個發射器/接收器對相鄰分佈或沿著一個 共同的方位角分佈時。定向天線可以通過控制在一些方向 上的輻射以使干擾問題得到改善。但是,這種定向天線一 般不能控制所有潛在的無線電波干擾的傳播,例如與天線 旁辦或信號過強的輻射有關的干擾。 例如,在點對點的應用中,如果配置好了發射器,則 容易畫出合成天線波束的輪廓。只要某個接收器位於該天 線波束輪廓内,並且如果該接收器為定向接收器的話也指 向該發射器的天線波束輪廓,則該接收器就能接收到該發 射器的信號。顯然,即使通過高度定向的天線,當它與發 射器/接收器對中的接收器建立通信時,也會覆蓋許多該 通信所不需要的區域D由於太大的發射功率、天線波束旁 辦等原因,該區域可能延伸並超出對應接收器而與其它接 收器主波束相關聯。相應地,在第一發射器的天線波束的 輪廓内的第二發射器/接收器對中的接收器將受到來自第 一發射器的干擾,該波束輪廓包括旁瓣或主波束的覆蓋 區 ° 在過去,點對點發射器/接收器對的無線電台配置是 基於低密度配置的,其中每個鏈路被特別設計以避免或至
FlI1994.prd 第6頁 2 02 五、發明說明(3) 少減小對位於與該接收器無關的特定發射器的天線波束内 的接收器的影響。但是5密集分佈的高頻系統有更多的優 點,例如20至40GHz的無線電系統,該系統密集分佈以用 於市區通訊和數據的要求。相應地’依賴於低密度分佈來 減小干擾 是不可取的。 應當指出對於高頻率(例如上述的2〇 —40GHz)系統的 傳播損耗取決於動態環境而大範圍變化。例如從晴天到雨 天,信號衰弱或信號損耗的變化可以大到4〇dB每公里。相 應地,為了在極南信號衷減的時間^又中乂供要由發射器/ 接收器對的接收器所接收的足夠強的信號’發射器/接收 器對的發射器可能以增加的功率位準來發射,甚至在信號 衰減降低的時間段内也是如此。因為第一發射器/接收器 對的發射器的天線波束輪廓將在該時間中增大’其中該發 射器使用恆定的發射功率位準’所以這可能導致與不同發 射器/接收器對有關的接收器在衰減降低的時間段内受到 干擾。 在以前的點對點系統中,實踐中通常配置發射器/接 收器對並調節發射器的發射功率位準以使其在所預期的最 壞情況下工作。例如,根據發射器和接收器之間的距離以 及對於可預測現像所導致的信號衰減(該現像如降雨), 發射器功率可以被調節為明顯大於在沒有降雨時在接收器 提供合適的信號質量所需的發射功率。由於在大多數配有 這種點對點系統的區域中降雨的頻率明顯小於不降雨的頻
FUL1994.ptd 第7頁 441 2 Ο 2 五、發明說明⑷ -- 率’因此用於最壞情況的固定功率調節導致信號過強轄射 的時間段延長。類似地’因為固定功率位準被調節用於最 壞情况’因此即使當降雨時’發射功率也會過高,從而導 致信號輻射強度過大。 相應地,在本領域内需要一種自適應地調節發射功率 位準以保持所需性能的系統和方法’該所需性能即減小無 線電台所受到不屬於該特定傳輸的干擾,而在無線電台保 持屬於該傳輸的信號質量。另外在本領域内需要一種保持 最小天線波束輪廓以允許通訊系統(即發射器/接收器對 )的密集分佈的系統和方法。相應地,可用的頻譜將不需 要被分段以用於不同的通訊鏈路,因此每條鏈路儘管相近 分佈也可以更大的利用該頻譜和所有的可用帶寬。 在本領域内還需要一種動態調節通信參數以補償動態改變 的環境的系統和方法。這些通信參數的動態調節應當考慮 到故障狀態並且避免不需要的特性調節,其中故障狀態表 現出類似於要被補償時的特徵。
發明概I —種動態控制發射器鏈路參數(如發射功率位準) 的系統和方法可實現這些和其他目的、特點和技術優點。 在一個優選實施例中,一種功率控制裝置提供這樣一個天 線波束輪廓,在該天線波束輪廓下,由發射器/接收器對 中的接收器所收到的接收信號的功率位準基本上為常量。 相應地,對動態變化的傳播損耗進行發射功率補償,因
Fl'L1994.ptd 第8頁 t 441202 五、發明說明(5) ---- f* i考慮,波束圖,由於功率位準將被根據本發明而進行 °周郎使得接收功率和/或其它測量通訊參數為恆定,從 而使在=何條件的補償下該輪廓也為恆定。 關& ί &月的—個優選實施例是利用閉合反馈回路來提供 信發射益/接收器對的接收器所收到的測量通訊參數 則备1相應地,當由接收器所測量的通訊參數比較高時, 写所^ Ϊ發射器提供反饋以降低功率。類似地,當由接收 以并1 I的接收信號比較低時,則系統向發射器提供反饋 乂升南功率。 功m最好是該接收器系統進行所需檢測,首先確定所需的 個窄!2或者其它傳輸特性對應的參數。相應地’利用-所哈:見的反向通遏來進行閉合反饋,同時提供功能性的 並2:準。:如接收器不僅可以判斷所測量特性為差, 反向L以計算補5測量特性所需的調節,並且以非常少的 地:a路控制頻迢比特位把判斷結果傳送給發射器。相應 ^不向發射器的調節電路提供關於由特定參數所構 ί的母個測量的信息’從而可以避免反向頻道帶寬的浪 調節::似地,最好該發射器系統從接收器系統中接收關於 〃即功率位準的反II,並s / 3¾ M . W斷所需調節的類型、數量和 π *生。例如’通過參考包含通訊鏈路工作狀況的歷史 知識庫I該發射器系統可以禮定不應當作出的特定 不期穿準的调郎。相應地,可以避免對應於故障狀態時所 个期望的功率調節。
441202
五、發明說明 (6)
剛量。例 (S/N ) 如所預期 施例是測 路性能例 這些測量 定,則接 由於 數,因此 地,不但 路參數提 統所造成 的大小提 斋中以許多不同方式 (RSSI )、信噪比 類似的測量α但是, 的高速傳輸,優選實 相應地’可以進行鏈 並且調節功率以使 通過保持數元誤率怪 或訂戶的產品的參 況下疋理想的。相應 像發射功率這樣的鏈 規模部署而對其它系、 續地把特定性能參數 信號或鏈路特性可以在接收 如,可以利用接收信號強度 '載波干擾比(C/I )、或者 的那樣,本發明將用於數據 量發射信息的鏈路的性能。 如數元誤率(BER)的測量 值保持為一個常量。例如, 收號應當為怪定。 這是實際提供給系統的用戶 這種測量值的利用在許多情 本發明的系統能自適應地對 供動態調節,以減小由於大 的干擾’而且該系統能夠連 供給用戶》 但是,應當指出基於性能特徵的調節的復雜度與簡單 的功率位準的測量無關。例如,選擇特定的數元誤率作為 7接受值,它可能不被直接作為在特定時間段中出現的錯 誤數元計數,因為這些所選擇的數元誤率一般非常低。因 此,需要相當長的時間來實際測量該數元誤率。這種長的 測量周期可能對於以實時方式調節發射功率位準的任何反 饋來說都太長。 相應地’本發明優選實施例還可以比實際性能特徵的 測量更快地測量參數’並且對實際性能特徵作出判斷。這 使得本發明能對性能特徵作出更快的判斷,從而在經過足
ail994.ptd $ 10頁 441202 五,發明說明(7) 夠長的時間來 節通訊參數。 調節通訊參數 化之前調節參 為了給所 發明的優選實 際性能特徵作 集的性能特徵 後,使快速的 更好地用於確 另外,當 要功率調節。 徵表現出就一 線沒有恰當地 發射功率不必 實際經受所 應當指出這 ,而且它允 數。 需和實際性 施例除了作 出判決,即 測量,用於 測量參數與 定和預測實 系統進入故 例如,如果 般情況而言 與相應接收 要的增加。 測量參數表示的性能特徵之前調 些參數的測量不僅僅允許更快地 許實際性能特徵受到可測量的惡 能特徵 出上述 ’在整 功率位 實際性 際性能 障狀態 系統發 需要調 天線相 的測量 參數測 個參數 準調節 能特徵 特徵。 時,在 生故障 節的癥 對準, 參數提供 量之外, 測量中執 的瞬時判 相關,以 特定情況 使得所測 狀,如定 反饋信息 參考,本 還對該實 行時間密 決。此 使得它們 下並不需 量性能特 向發射天 可能導致 類似地,安裝條件下也 述’由於降雨或其它變化情 4 0 - 5 0 d B /公里的級別。但是 可能僅下降25dB。相應地, 線的主波束指向並鎖定在接 系統在該時間中不啟動以控 立起主波束到旁瓣或者旁辦 不需要功率調節。如上文所 況導致信號衰減的差別可能在 ,對於一些定向輻射圖’旁瓣 在安裝過程中,當需要發射天 收天線的主波束上時,如果該 制功率位準的增加,則可能建 到旁瓣的通訊。 相應地 發:優選實施例包括反饋信息的分析 在響應除了需要補償的情況之外的情況。:功;:準;
V 441202 五、發明說明(8) 行調節。例如 時最大功率位 主天線波束而 另外,由 率這樣的通用 作時間的百分 檢測故障狀態 以前更長的持 可能故障通知 定的被確定為 應當指出 提供明顯的優 方’特定的發 是’本發明利 功率,以使得 受到太大影響 擾。如果不是 常發射功率的 接收器位置解 題的實際來源 的其它發射器 可能為了安 準,以便於 建立通訊。 於在正常工 信息,可以 比的信息, 。相應地, 續時間並調 給技術人員 不會對相鄰 檢測這種故 勢。例如, 射器天線可 用監控的接 該相關接收 ,在網絡中 由於上述的 歷史測量, 決該問題, ,該接收器 相對應。 裝和/或天線調節的目的設立瞬 避免功率調節,使得足以不通過 作過程令系統將具有額定發射功 包,這種狀態的持續時間或者工 該系統可以通過參考這些信息來 如果根據特定測量特性經歷了比 用阿傳輸功率,則該系統可以把 和/或把發射功率位準減少到預 器件構成過度干擾的最大值。 障來源的能力可以在密集系統中 在配備有大量點對點系統的地 能僅僅偏離對準方向幾度角但 收信號性能將動態調節該發射器 器不會因發射天線的微小偏移而 的其它接收器可能開始受到干 天線已被錯誤調節的發射器的通 技術人員可能會試圖在受影響的 而不知道特定的發射器才是該問 位置與發射器位置或在該區域中 應調 系統 才能 應當指出本發明的一個技術優點是—種能夠自適 $發射功率位準以保持所提供的所需鏈路性能質量的 和方法。另外,即使當性能等級的測量需要較長時間
苐12頁 ΛΑ1202 五'發明說明(9) 確定時,該系統和方法也可以自適應地快速調節這種鏈路 性能。 本發明另一個技術優點是通過在每個接收器/發射器 對保持最小的天線波束輪廓,該發明可用於提供通訊系統 的密集分佈。相應地,可用頻譜用來對每個接收器/發射 器對提供附加的帶寬,而不是用於避免同頻道干擾。 本發明還有一個技術優點是通過調節通訊參數以使得 動態改變的環境得到補償。 為了使下文中本發明的具體描述得到更好的理解,上 述已經簡述了本發明相當廣泛的特點和技術優點。本發明 的其它特點和優點將在下文中描述,它形成本發明的如申 請專利範圍的主題。本領域内的專業人員可以理解所公開 的思想和具體實施例並能夠容易地用來作為改進或設計與 執行本發明相同目的的其他結構的基礎。本領域内的專業 人員應該認識到這種等價結構不脫離如所附如申請專利範 圍中提出的本發明的精神和範圍。 附圖簡述 為了更完整的理解本發明和其優點,現在參照下文中 結合附圖的具體描述,其中: 圖1 Α示出現有的點對點通訊系統的輻射圖輪廓; 圖1 B和1 C示出位置接近的接收器/發射器對之間的干 擾情況; 圖2示出根據本發明自適應調節的點對點通訊系統的
ai!994.ptd 第13頁 irr 441 202 五、發明說明(10) 輻射圖輪廓; 圖3示出根據本發明的控制系統的—個優選實施例的 方框圖; 圖4示出圖3的控制系統的功率需求算法的流程圖; 圖5示出圖3的控制系統的功率改變算法的流程圖;以 及 圖6示出圖3的控制系統的功率改變算法的另一個實施 例的流程圖。 發明詳述 在典型的點對點通訊系統中,通訊鏈路建立於發射器 和接收器對之間,以便於在它們之間傳輸信號和信息。例 如’參見圖1 A ’其中—個現有的點對點通訊鏈路總體上由 系統1 0 0表示’發射器1 〇 1和接收器丨0 2形成發射器/接收器 對。在此發射器1 0 1具有指向接收器丨〇 2的主波束11 1 a,以 便於建立適合於在它們之間提供信號和信息的無線通訊鏈 路。發射器101還包括干擾區域121£1,其中可能包括旁 瓣、後辦’等等’其中在主波束丨丨丨a的外部可能接收到由 發射器1 0 1所輻射的信號。 相應地’任何置於主波束丨丨〗a或干擾區丨2 1 a中的接收 器都可能與發射器1 〇 1建立通訊。但是,在點對點系統 中’一般僅需要一個接收器與一個特定的發射器建立通 訊。因此’主波束111 a延伸超出接收器1 〇 2的部份(主波 束覆蓋區)潛在地對其他發射器/接收器對的通訊鏈路造
Fl.L1994.ptd 第14頁 五、發明說明(π) 成干擾。類似地,干擾區1 2 1 a也潛在地對其它發射器/接 收器對的通訊鏈路造成干擾。 通常配^逆種通訊鏈路的環境包括可能影響輻射信號 的傳播的動恝改變環境。例如,在發射器和接收器之間從 晴天到雨天的信號衰減中的差別可能大到4〇dB/公里。這 種暫時環境的影響如圖所示:主波束減小為mb,干擾區 減小為1 21 b。 應當指出’為了使發射器/接收器對中的接收器在極 度信號衰弱的時間段中也能接收到足夠強的信號,在利用 固定發射k號功率位準的系統中,即使在減小信號衰弱的 時間段中,發射器/接收器對的發射器也必須以增加的功 率位準發射。因此,在這種現有系統中的其他發射器/接 收器對必須排除在這些區域以外或者通過足夠的頻道差別 以避免同頻道干擾。 另外’由於影響鏈路參數的條件可能不是在大的區域 上為恆量’即’降雨率在幾個公里的大區域上是不均勻 的,因此不flb夠7L整地預測,該系統一般按最壞的情況設 S十,這是一個對整個鏈路距離上的各個鏈路具有最大影響 的4 /兄。只有這樣才可能確保該鏈路可以在所有情況下保 持正常工作。因此’其它這種發射器/接收器對的不可用 區域可能被不必要地擴大,以確保在所有情況下排除同頻 道干擾的影響。 4 例如,考慮兩條無線電鏈路丨5 i和丨5 2,其中兩個接收 器1 6 1和1 71位置接近,如圖丨β中所示。為了簡單起見,假
FUL1994.ptd 第15頁 441202 五、發明說明(12) &在—個發射器1 6 2或1 7 2到兩個接收器之間的距離大約相 等°相應地’相對於來自兩個發射器的信號,在接收器的 天線輪入端的信號功率大約為相同的值,即,在接收器 1 6 1處的鏈路信號丨5 1和干擾信號丨54大約為相同的功率, 並且在接收器1 7 1處的鏈路信號1 52和干擾信號1 53大約為 相同的功率’儘管它們具有不同的入射角。但是由於天線 幅射圖具有不同入射角的可變增益,在由天線所接收後的 接收信號將不同。鏈路1 5 1的設計必須確保鏈路信號1 5 1與 干擾信號1 5 4的比例足以滿足性能要求。 對於2 0-40GHz無線電傳輸系統,由於空氣中的水氣, 如下雨’使得傳播損耗是一個時間變量。對於合理的中繼 段距離需要20-5 OdB的降雨容限。對於不具有功率控制的 系統’發射功率位準保持恆定,並且包括所有時間的降雨 容限°在晴天’傳播損耗較低,使得接收信號和干擾較 大。但是’由於降雨密度不總是在一個大區域上保持均 勻’因此在鏈路1 5 1和1 5 2之間的傳播損耗也是一個時間變 量,特別是在暴雨天氣的情況下。 圖1 C示出傳播損耗差別極大的情況,例如一條鍵路美 有降雨區1 8 0 ’而另一條鏈路不受影響。假設在正常情% 下接收器161處的信°桑比是X dB,並且由於降雨的損耗是γ dB ’其中Y疋一個大的數值如20dB。對於圖1C所示的情况 信噪比為(X-Y ) dB。這意味著鏈路預算設計必須包括所 需通道與干擾通道之間的干擾和傳播損耗。 本發明利用自動鏈路參數調節,例如功率控制調節,
FL'L1994.ptd 第16頁
'44 1 2〇Z 五 '發明說明(13) 以在傳播損耗隨時間變化時保持恆定的鏈路特性。轉到圊 ,其T示出根據本發明來工作的具# .發射器/接收器針的 通訊系統200的輪廓。其中發射器2〇1具有指向接收器2〇2 二^適用二在它們之間提供信號和信息傳輸的無線電通 訊鏈路。發射器201還包括干擾區域221a,其 瓣、後瓣’等等’其中可能在主波束211的外 射器201所輻射的信號》 μ相應地’任何置於主波束211或干擾區221&中的接收 益可能與發射器1 0 1建立通訊。但是,應當指出虚主波束 211和干擾區m相關的面積明顯小於上文所述的圖u中所 示面積。相應土也’其他發射器/接收器對的配置能與圖2的 發射器/接收器對非常接近。 為了避免在上述動態改變情況發生時造成信號 化或通訊鏈路=斷,圖2的系統在接收器2〇2上測‘鏈路‘ 性,並且發射器20 1調節發射功率,以保證在接收器測量 的通訊參數基本恆定。圖中示出主波束2n基本保持固定 大小,即沒有像圖1A所示的系統那樣減小主波束。 但是,由於必須調節通訊參數以補償條件的變化, 即,增加發射益2 0 1的發射功率位準以補償由於降雨的衰 減,干擾區2 2 1 a可志不保持慢定’如稍微擴大的干擾區 221b所示。例如’發射功率可以補償主波束中的傳播損 耗,但對旁瓣區域則造成過度補償。由於保持發射器2〇1 和接收器2 0 2之間的通讯鏈路是最重要的’並且如果可能 的話保持穩疋的通戒性能特徵,根據本發明,只要在干擾
RLl994.ptd 第17頁 202 五、發明說明(14) 區中干擾的變化不足以 能接受的干擾或者毪λ 存的發射器/接收器對造成不 的。 者、入敬重的後果,則該干擾是可以接受 根據本發明當系統 值大約保持為常量。相廡 功率控制系統時,接收信號 要的,因為信號和干擾^ =鍵路之間的傳播差別是不重 有大於或等於降雨容限:保持f常量。因需要具 從上文可以看出,就絲控:粑圍。 ,统與本發明的系統之間的點來看’在現有系 並且在高傳播損耗(雨天=:::r;L=r制, 發明的值定接收信號功率系統在任μ 而本 另/外,由於降雨率在許多英裡的大範圍内是不;句=的。 此從現有系統的干擾限制到熱限制的轉變是均=的,因 應地,整個網絡性能的分析極其復雜,因此難以配以 不受干擾的發射器/接收器冑。而且,很可能並不是且、匕 恆定發射功率線路的每個鏈路都滿足降 /、有 要求。 t 1隶忏卜的性能 相反,本發明的恆定接收功率系統在小範圍内變化。 相應地’容易實現無線網絡的性能管理。 ° 轉到圖3,其中示出根據本發明的發射器/接收器對、 方框圖。根據本發明’包括一種控制系統以在無線電鍵的 上的所有傳播損耗情況下都能使鏈路參數保持在,良定@路 平。該控制系統最好利用閉環功率控制系統,它通過檢= RLl994.ptd 第18頁 ^441 2 五、發明說明(15) 所接收信號誤差值來調節發射功率。 如圖3中所示,本發明的優選實施例包括用於提供閉 環控制系統的兩個部份。作為控制系統一個部份的功率需 求算法320最好放在接收器2 02内或與接收器放在一起,如 圖3中所示’作為控制系統另一部份的功率改變算法3丨〇放 在發射器2 0 1内或與發射器放在一起,如圖3中所示,它們 通過鏈路30G進行通訊。 把该控制系統的至少一部份置於接收器側的優點是在 接收器上最容易測量經歷了鏈路傳輸的信號的特性。把該 控制系統的至少一部份提供於發射器中的優點是不但控制 器可以按需要調節發射器,而且如果在系統中發生任何故 障’控制系統都可以識別故障狀態,並且判斷是否實際調 卽發射器’或者根據該故障狀態調節發射器。例如,在特 =的情況下’如果發射器發射更大的功率不會改善由接收 态=接收的信號,則控制系統可以命令發射器在特定檢測 故障中減小發射功率,而不管增加功率的請求。 在優選實施例中,基於接收器202的CPU 302的處理器 工作的功率請求算法320耦合到接收器電路(例如解調器 3—04 )以從中接收信號並判決所接收信號的屬性是否在預 之上或之下。功率改變輸出的請求將被發送到 另—側上的發射器2〇1 ’例如通過鏈議的2 问頻道發送。 人 應當指 器和接收器 出在典型的點對點系統中,每個位 ’即,對每個發射器/接收器對存在與圖以
HJL]994.ptd
第19頁 44120° 五 發明說明(16) 示的正向鏈路基本 作在與正向鏈路不同二2向鏈路1常’該反向鏈路工 的頻率分用。當然,^頻率上^即,正向頻道與反向頰增 分雙工(TOD ) 、〇果需要的話,反向鏈路可以通過= 立。反向鏈路通常用於或其它這樣的多路訪問方案建 信息鏈路。但是,通:二有效負載’即,用戶利用雙向 (控制頻道也可以包包括在該反向頻道鍵路中 利用該鏈路建立在;路中):相應W,本發明 ,± 任置於接收器中的控制系統部份盥詈於政 射器的控制系統部份之間的通信。 ’'置於發 控制頻道可能佔用每個被發送數據包的一個比特 ,,因此在某種程度上受到帶寬的限制。相應地,本發; 取好用=優化在控制頻道中的控制系統信息的通訊。" 但是,應當指出對於本發明的實現來說不必利用 的在發射=/接收器對之間的雙向鏈珞中的控制頻道。例 如,可以單獨建立反向頻道鏈路專用於本發明的控制系統 信息的通信。例如,對僅僅配置單向無線鏈路的情況’,' 本 發明的控制系統可以利用其它方法來傳遞鏈路參數調節作 息’例如公共交換電話網(PSTN)、廣域網(WAN)、因° 特網、電纜系統,等等。另外,由於本優選實施例的工作 所必須的反向頻道被優化,因此反向鏈路的利用可以提供 比正向鏈路用戶通訊明顯更窄的帶寬,因此使其成本及復 雜度最小化。另外’在這種點對點系統令,正向控制通道 也可以使用外部鍵路’因此可以釋放被正向控制鏈路所佔 用的用戶負載。
RLi994.ptd 第20頁 Δ/Π2〇2 五、發明說明(17) 在優選實施例中’工作在基於發射器2〇1的Cpu 301這 樣的處理器系統上的功率改變算法3丨〇耦合到發射器電 路’例如發射射頻(Tx RF )模組3 0 3,以從功率請求算法 320接受請求’並確定發射器20 1是否應當按照請求進行調 節。如杲判斷該發射器2 〇丨應當被調節,則由功率改變算 法31 0把—個命令信號提供給發射器201的調節電路,例如 位於Tx RF模組3 〇3中的電子控制衰減器。 應當指出,儘管上述優選實施例分別利用與發射器 2 0 1和接收器2 0 2相關聯的C P U來運行功率改變算法3 1 〇和功 率請求算法3 2 0 ’但是這不是本發明的一個限制條件。例 如’本發明的一個變型實施例可能利用通用的基於處理器 的系統,例如基於中央處理器的英特爾80χ86系列的個人 計算機系統,其具有相關聯的内存以便於存儲和執行上述 异法’並且適合於與發射器2 〇 1和接收器2 0 2相接。 如上文所述’接收解調器最好是鏈路30 〇接收端的作 息源。利用解調器3 0 4 ’功率請求算法3 2 0能夠獲得關於鍵 路性能的信息。例如,在優選實施例t,從由解調器3 〇4 所提供的信息,功率請求算法32 〇提供關於信號的數1元誤 率(BE K )以及接收信號強度指示器的信息。根據該作 息’功率請求算法32 0可以實時地確定是否應當從當^等 級調節功率’如果為是’則判斷該調節是上調或是下調。 參見圖4 ’其中示出根據本發明的一個優選實施例的 功率請求算法3 2 0的操作流程圖。在該優選實施例中,測 量由接收器來表現的鏈路性能,調節鏈路參數,以補償改
Fill 994. ptd 苐21頁 ir-441 202 五、發明說明(18) 變的鏈路條件。相應地,功率改變算法320測量通訊鏈路 的數tl誤率。當然,如果需要的話,根據本發明也可以作 出鍵路性能的其它測量。例如,本發明的一個變型實施例 可以測量接收彳§號特性’例如接收信號等級、接收信號的 信噪比,等等。 土 在提供高速數據通訊系統中,需要使通訊的數據可 避免重新發送以避免浪費用於信息的重新發送的帶 見。相應地,鏈路數元誤率最好被設置為相當低。例如, ,特定鏈路設立的數元誤率可能在丨Ο — ”的量級上,即,在 鏈路以100兆位每秒的迷::::錯誤數元。相應地’當 測到-個錯誤數元 率傳輸時’則需要2.7δ小時才檢 節盥严产改3 tJ統最好工作在基本上使通訊系統的調 即與% i兄改變的速率相匹 ^ m ^ 配的h形下,或者與影響鏈路性 此的其匕動態條件相匹配, 但是環境改變的速率的匹配』:”需的鏈路性能等級。 地測量鏈路性能和調節鍵數夕=下需要連續和瞬時 /或調節可能省卻這種連續和4龄數主。另外,如果增加測量和 供操作所許可的容限。 時的測量和調節,即,提 在調節步長大小與作出這 均衡。如果系統要緩慢調節頻率之間需要作出 變相匹配。為了保持這種 —柃大的步長與環境改 質量,接收器所經受的鏈路質^^間的最小所需鏈路 例如,在鏈路性能的測量 ^ —個車父大的容限。 里疋通過參照接收信號強度而
第22頁
Irr'44 1 2 0 2 五、發明說明(19) ------------- 果“可的功,位,’ :,X dB。如 須工作在X+1 dB,γ “ η起在接收“號較強時,系統也必 降為預選的χ dB的^在1心的最小增量調節之前允許鏈路 發射足以補償所建☆〗值但是,由於發射器在所有時刻 導致該發射器/技 的最大增量調節的功率位準,因此這 大。 "要吹器對周圍的排斥區(即輻射區)增 另外,如果^用々々 作。例如,在&洞郎步長太大’則接收器將不能夠正常工 收器AGC、,發射功率等級中突發的大變化可能會造成接 r ^ 鎖相環等故障。相應地’需要對發射器參數調 p 、’、又作出判斷以得到必須的且可接受的增量調節值。 但疋’不總是能夠作出這樣快速的判斷。例如,上述 利用數元誤率判斷的優選實施例就需要相當長的時間來作 出判斷。應當指出,環境條件可能在這樣的長的時間中已 經發生了明顯變化。 ^相應地,本發明的優選實施例利用多重處理來確定鏈 貝里 最好是一個緩慢而更精確的處理和一個快速而更 粗略的處理。最終需要用緩慢處理的信息作為鏈路性能的 參考點’因為這是要實際傳送的質量,但是通過粗略處理 與精確處理之間的相互關系,可以對鏈路性能作出瞬時或 接近瞬時的判斷。 在優選實施例中,鏈路性能的精確測量或者數元誤率 的精確剩量需要長時間的實際測量。特別地,精確數元誤 率的確定通常是通過在一個時間間隔中計數錯誤數元的數
ail994.ptd
第23頁 |r 441 2^·^ 五、發明說明(20) 目來實現。該測量的精確度基於在測量時間間隔中被計數 的錯誤數元數。由於這需要增加測量時間來增加精度’園 此—個良好的協調方案是記錄兩個連續錯誤之間的時間間 隔。精確數元誤率的計算可以利用最後\個錯誤數元上的 平均錯誤數元時間間隔來確定,例如,最後十個錯誤數 元。在平均錯誤數元時間間隔中的比特數是比特率乘以乎 均錯誤數元間隔。精確數元誤率是平均錯誤數元間隔中比 特數的倒數。這種測量方案使得每次檢測到錯誤數元時更 新該精確數元誤率。 但是’如果利用得當的話,快速測量導致的不精確的 鏈路性能的表示可以用於非常好的表示實際鏈路性能。在 圖4的優選實施例中,兩個鏈路參數被非常迅速地測量, 即’基本上是瞬時和連續地。尤其是為了粗略評估鏈路 能而對接收信號強度指示器(RSSI )和粗略數元誤牵认 量。 .的剛 預計本發明的發射器/接收器對的信息通訊將利用某 些形式的糾錯編碼。相應地,大多數傳輸錯誤數元可以'、 仏息被提供給用戶之前檢測和糾正。在這種糾錯碼被用在 糾正傳輸錯誤數元之前’本發明用粗略數元誤率表示系= 數元誤率。相應地,如果參考由用戶所接收到的數元^為 率’錯誤數元可以被更快地檢測。 但是,在粗略數元誤率與用戶所接收到的數元誤率 間沒有 對應的關系。因此’本發明的優選實施例利之 了經粗略s乎估的苐·一鍵路的性能參數以使該信息與精確隶
Fl'L1994.ptd 第24頁 2 五、發明說明(21) 元誤率更加 另外, 速性能判決 題。例如, 有粗略數元 會有些波動 能有不同, 一般不需要 低,相應這 相應地 元誤率。當 下閾值)好 下調節。但 是上閭值或 因此應向上 閾值或下閾 上閾值或下 通訊鍵路的 利用如 粗略數元誤 相應地,最 精確數元誤. 數元誤率那; 控制系ί 精確地相關聯。 應當指出,如果單 的方法來決定,在 由於。喿聲和其它影 誤率用於調節的判 ,即,粗略數元誤 因此可能導致通訊 連續調節發射器’ 種暫時的波動也不 ’優選實施例利用 兩者都比參考值( 時,系統可能實際 是,如果兩者都比 下閭值),系統可 調節。對一個參數 值)而另一個參數 閾值)的情況,這 影響較小,不值得 上文對精確數元誤 率和平均RSSI通過 終平均粗略數元誤 計算相同的間隔 經常地更新。 最好取兩個連續 個鏈路的測量參數 該調節中可能會導 響通訊鏈路的參數 定’由於粗略數元 率在作出調節的每 參數的連續的調節 即’升高、降低、 會嚴重影響鏈路性 了兩種測量:RSSI 超過閾值,無論是 發送的功率太強, 閾值差(不超過閾 能實際發送的功率 較好(超過閾值, 較壞(不超過閾值 可能表示環境或其 對鏈路參數作調節 ^的描述相同的方 每個錯誤數元間隔 率和RSSI計算將基 儘管這些平均值 僅僅由快 入滯後問 ,如果僅 誤率可能 半秒鐘可 。但是, 升高、降 能。 和粗略數 上閾值或 因此應向 值,無論 太弱, 無論是上 ,無論是 它現像對 ◊ 法,平均 來計算。 於與用於 不像精確 fe-4412〇2 五、發明說明¢22) RSS I和粗略數元誤率的樣本。在優選實施例中,所取得樣 本數基於從一個樣本到另一個樣本的變化。相應地,若該 系統^當穩定’處埋功率也可以取更少的樣本和執行更少 的s十异等。但是當系統受到更快的變化時,控制系統相應 進行更快的測量_ ’以更快地和更精確地補償這些變化。 如圖4中所不’該優選實施例計算由用戶所接收的數 兀决率(方框4 0 1 ),這可能需要花兩個小時,並且同時 測量RS S I和粗略數疋誤率以設立一個參考值(方框4 〇 3 )匕過°己錄所測量的R S S I和粗略數元誤率,這些測量平 :句I Ϊ ::與用於對鏈路性能作出更精確的快速判斷的最終 二:r :丨,f儿誤率相關(方框402 ),# ’把鏈路性能 的緩^轉變為鍵路性能參考點的快速測量。 略數元誤率的㈣元誤率與RSSI的相互關系以及粗 ,, ,, , j仰用疋確疋用哪個測量的RSSI和粗略數元誤 碹定的動獲得所需精確數元誤率,即,由系統性能要求所 I —缔Μ π誤率。根據該精確數元誤率、平均RSSI和粗略 辜T2測量值’相關器將根據實際測量的精確數元誤 好’―粗略數元誤率 一曰十均RSSI和粗略數元誤率之上或之下。 订以為:ί路性能的緩慢測量轉變參考點的快速測量,就 用於確定:i實時的鏈路參數調節設立間值。該信息可以 示了該鏈路參數所期望的的調^兀以和脱卜疋否表 也如果粗略數元誤率小於與所期望精確數元誤
第26頁 4412 02 五、發明說明 率相關的參考閾值(方框4〇4 ),並且RSSI大於與所期望 精確數元誤率相關的參考閾值(方框4 〇 5 ),則判斷功率 位準應當被降低(方框4 〇 7 )。相反,如果粗略數元誤率 大於與所期望精確數元誤率相關的參考閾值(方框4〇4 )’並且RSS I小於與所期望精確數元誤率相關的參考閾值 (方框406 ),則判斷功率位準應當被升高(方框4〇7 )。 但疋’如果粗略數元誤率小於與所期望精確數元誤率相關 的參考閡值(方框404 ),並且RSSI小於與所期望精確數 元誤率相關的參考閾值(方框4 〇 5 ),或者,如果粗略數 元誤率大於與所期望精確數元誤率相關的參考閾值(方框 404 ),並且RSSI大於與所期望精確數元誤率相關的參考 閾值(方植4 0 6 ),則判斷功率位準應當保持不變(方框 4 07 )。 相應地,判決算法確定對功率位準的下—步的要求是 增加、降低、還是保持不變。功率位準的改變基於肯定的 指示,即’ R SS I和粗略數元誤率都比閾值更好或更壞。對 於不具有結論性指示的改變,即兩個參數中僅有一個參數 比閭值更好的指示,不發生對通訊鏈路的調節。 根據功率需求算法作出的特定的判決最好與控制系統部份 建立通信以對發射器進行調節(方框4〇8 )。但是,應當 指出在不需要調節時’可能省略該判決的傳輪以避免對反 向鏈路的不必要的佔用。另外,這種"不改變”信息的傳輸 也可能是,要的,例如該判決被周期地和系統地傳送到發 射器以決疋在發射器一側的控制系統部份下一步的操作。
FULl994.ptd 第 27 頁 五、發明說明(24) 五、發明說明(24) 法3 2 0的優選實施例進行描 P出功率改變算法3】0的優選 好具有相關聯最大和最小功 時保護每個無線電台和/或 中’ s亥彳5息提供在一個數據 在與方框5 0 1所示的功率改 率被設置為鍵路長度和鍵路 好也被设置為鍵路長度和鍵 來保證該系統不被完全中 路;一條無線電鏈路可能具 度。與較長的鏈路相對應的 的鏈路相對應的最大和最小 條鏈路長度相同但可能具有 鏈路。相應地,具有較高鏈 較低鏈路性能要求的鏈路具 ’在此最小功率等級很可能 已經對本發明功率需求算 述之後,現在參見圖5,其中^ 貫施例的流程圖。每條鏈路最 率位準’以便在反常狀態出現 其他通訊鏈路。在優選實施例 庫或其它知識庫中,或者提供 變算法3 1 0相關的參考表中。 在優選實施例中,最大功 性能要求的函數。最小功率最 路性能的函數,並且主要被用 斷,以使啟動過程最小化。 例如’考慮兩條無線電鏈 有比另一條鏈路更長的鏈路長 取大和最小功率一般比與較短 功率更大。另一個實施例是兩 不同的鏈路性能要求的無線電 路性能要求的鏈路一般比具有 有更大的最大功率位準。但是 對每條鏈路都相同。 圖5的實施例中所示的額定功率是在大部份時間t的 =射功率。該額定功率可以從鏈路長度計算和/或從與該 纺路,關聯的歷史信息計算。在本發明的優選實施例中, 二,定功率被用作為—個參考功率,例如一個用於判斷系 是否太長時間地工作在超高功率位準上的參考 、
441202
五、發明說明(25) 值,這表示系統故障或某些其它不常見的情況。另外,額 定功率可用來設置最小發射功率,例如,最小功率可以被 設置為比額定功率低X dB。 鏈路參數範圍的設置最好包括發生的反常情況。例 如’如果在一些臨時使通道衰減非常小的特別的環境條件 或其匕異常’丨月況下’可以设置此時所需的功率為最小功 率。如果這種現像發生,儘管可能在這種現像中以最低功 率保持通信’我們也不期望把功率等級調節到低於特定的 點,因為當該現像消失時,可能沒有辦法足夠快地調節通 訊參數以避免所不期望的鏈路損耗或其它通訊問題。 類似地’可以設置最大功率以避免這種任何向上的功 率調節量都不能保持所需鏈路性能的現像。例如,應當指 出應把最大功率攻置為最大衰減時所需的最小功率,或 微大於該值,例如可以通過下文中描述的校準技術和/ 通過參考鏈路的歷史操作情況而實現,該系統將允許補債 這種情況,而當發生造成服務中斷的設備故㈣,不 不受控制地增加功率。 °干 應g扣出上述定義功率範圍的數值的使用允許太 明根據知識庫的歷史信息或其它來源自適應地 進行調節。例如,在某些情況下需要提侧 種;^ 個九”㈣路可靠千生,或者對於總共每年5分鐘二五 輪中斷是:接受的,例如由於降雨衰減而造成的中^據, =Ϊ的Γ別將需要更多的功率來補償嚴重衰減t …哀減置。相應地,與功率改變算法31。的功率範成圍! 卜'44 1 2 ' 五、發明說明(26) 相關的最大功率將被設置為更高。但是,在一些情況下, 9 9. 9 9 % ( ”四個九”)的鏈路可靠性或者對於總共每年1 5 分鐘的數據傳輸中斷是可接受的。則與功率範圍相關的最 大功率可以被設為較低的功率。 另外,應當指出當系統隨時間的不同或隨配置的不同 而發生改變時,可用單一的算法對系統中的這些可調節參 數進行操作,而不需要為特定的操作狀態或情況採用不同 的算法或函數。另外,如果所要求的調節在許可參數内, 則該單一算法可簡化判決,並且在不實際確定該系統的工 作條件下而作出改變。相應地,本發明提供一種簡單但有 效的方法,其中標準系統被開發配置,並且可以根據配置 和隨後響應歷史操作的信息對每個鏈路的工作環境進行調 即 ° 該優選實施例的功率改變算法首先接受由圖5中所示 的功率請求算法32 0所產生的功率改變請求。此後,該算 法通過參照所述的功率範圍信息(方框5 0 1 ),確定所需 功率改變是否在該範圍内(方框5 0 2 )。 如果所需改變是在功率範圍内,則按要求進行改變, 如果該改變不在功率範圍内,則不執行該請求。例如,如 果接收到增加功率的請求,但是系統已經工作在最大功率 位準下,則所要求的功率改變將不在許可範圍内,因此忽 略該請求。 如果硪定要改變發射功率,則一個信息或控制信號將 從功率改變算法3 1 0發送到TX RF模組303,以改變衰減器
RL1994.ptd 第30頁 ^ 441202 五、發明說明(27) 的數值。在優選實施例中,對功率的調節是連續的增加功 率D例如,如果功率改變算法3 1 〇指米衰減盗增加發射功 率位準,則增加功率增量的一個皐位。類似地’如果功率 改變算法3 1 0指示衰減器降低發射功率位準’則降低功率 增量的一個單位。 但是,在一個變型實施例中,健路參數調節可以是非 線性的。例如,當增加功率時,該系統可以按照較大的步 長增加’但是當降低功率位準時,系統可以按照較小的步 長降低。類似地’該系統可以確 即’増加功率的連續請求,並且 /、人數的較大調節而不是做出較 如,如果一次跨過該閾值,則系 參數。但疋,如果在預定的時間 該閾值,則系統將按照兩個步長 可以提供兩組閾值,其中如果第 知一個步長調節鏈路參數,但是 乐統按照兩個步長來調節鏈路參 文到突發性衰減的情況,例如在 加中小的増量步長不足以補償非 應當指出,這些增量調節的 條件可以被放於數據庫、或其^ 圍的信息列表中,該增量調節可 環境而進行調整。該信息實際上 方框501所示的相同的數據庫中 定參數調節請求 當這些請求重複 多次數的較小調 統按照一個步長 段内第 來調節 一閾值 如果第 數D這 暴雨的 常大且 大小以 知識庫 以對該 可以與 二次調節 鍵路參數 被跨越, 二閾值被 些實施例 情況下, 非常迅速 及利用増 、或由上 系統所部 功率範圍 時作出較 節。例 調節鏈路 才能跨過 11另外, 則系統按 跨越,則 最好用於 在功率增 的衰減。 量調節的 述功率範 署的特定 存储在如 另外,也可以提供一個
tr 44 1 2 Ο 2 五、發明說明(28) 分離的數據庫來存儲該信息(未示出)。 當功率開始上調時,根據本發明該系統最好在精確的 錯誤數元測量之前就開始调節°相應地,為啟動該系統給 出了一組缺省值,這些值吁能在生產時已被裝入該系統。 這些缺省值對於已建立的具體鏈路來說基本上是任意的, 或者可以基於在安裝時所已知的參數,例如鏈路長度。 當系統進行運作’但是不能測量精確數70誤率時’例如沒 有檢測到錯誤數元等,最妤執行系統校準。該系統校準被 用於為判決鏈路參數調節而設立閾值,並且還最好包括功 率範圍信息的上述缺省值的調節。 例如,需要較長時間來測量特定的所需數元誤率’假 設數元誤率在1 〇-12的量級。因此在一段時間内測量錯誤數 元,可能得出基本上沒有錯誤數元的結論。顯然這種基本 上沒有錯誤的結論在最初是可取的。但是,如果系統不能 精確地知道其數元誤率,則該系統可能發射太大的功率, 因此儘管它提供了基本上沒有錯誤數元的鏈路,但是對其 它通訊造成了干擾。 根據一個優選實施例,通過減少精確數元誤率、粗略 數元誤率、和RSS I這三個參數來對系統進行校準,這三個 參數的減小將導致功率需求算法迫使發生功率降低。這些 數值的減小被重複執行直到檢測錯誤數元為止。一旦檢測 到錯誤數元’這些數值或這些數值中的一個可能再次被調 節或增加’以獲得所期望的鏈路性能水平。 在大多數情況下,功率控制系統的設計最好被設置為
a:L!994.p:d 第32頁 «γ 4412 02 五、發明說明(29) 略高於所需性能,以允許調節之間存在一些性能下降。相 應地’需要在適合於得到所需鏈路性能的實際測量通訊參 數和所需通訊參數中具有一定的冗餘。因此該優選實施例 的相關器就引入了所需的系統冗餘。例如,儘管相關器確 定一個特定的RSSI結合特定的粗略數元誤率適合提供^需 的鏈路性能,但是該相關器在該RSS I的確定數值中提供一 個系統冗餘。相應地,該相關器通過增加該閲值而導入或 增加系統冗餘。 、 在點對點發射器/接收器對的灰並技入使用的過程 中的一個任務是對準兩個天線,即使每個天線相互指向。 但是’由於這種系統所相隔的較大距離’在發射功率足夠 大時’僅僅幾度角的天線物理失調將導致一個或兩個天線 在旁瓣上對準,即,這些天線用旁瓣相互指向而不是用主 波束相互指向。 本發明的優選實施例通過把功率範圍的最大功率減小 為剛好大於額定功率(該額定功率是通過主天線波束在該 鏈路的特定長度上進行通訊所預期的功率)而避免通過所 不希望的鏈路建立通訊。在這種情況下’僅僅當天線的主 波束相互指向時,該系統才可以工作。另外,該技術減小 由於在對準過程中無線電台指向錯誤的方向而對安裝的電 台造成的干擾。 本發明的一個優選實施例適於識別系統故障並對其作 出反應,特別是可能造成鏈路參數調節的系統故障,如在 其它鏈路這引入了干擾。參見圖6其中示出功率改變算法
ail994.ptd 苐33頁 tr^ 44 1 2 五、發明說明(30) 3 1 0的一個優選實施例。它具有用於判斷系統故障的判斷 方框(方框6 01 )" 相應地,在該實施例中,對於功率位準調節的請求可 能不僅要判斷所要求的改變是否在圖5中所示的系統的限 度内,而且還要判斷該系統是否發生故障。如果判斷該系 統發生故障,則該系統可能被關閉,並且通知操作員。另 外,如果判斷該系統處於故障狀態,則該系統可能繼續以 某一預定功率發射,例如上述的額定功率或最大功率,以 便於盡可能地提供通訊,儘管該通訊很可能不在所需的鏈 路性能等級上。 通過測量系統工作在大大高於額定功率等級上的時間 的這種方法,可以判斷系統故障。例如,如果經驗表明大 大衰減的時間段非常短,而系統在增加的功率位準上工作 的時間長度超過曾經經歷的時間,則可以得出系統發生故 障的結論。 類似地,系統可以從功率改變請求的數量、類型、和 /或頻率來判斷故障狀態。例如,系統可能連續較長時間 僅僅接收增加功率位準的請求。這可能表明天線對準漂 移,而不是要補償環境條件。相應地,系統可以判斷出這 種增加不是明智的,並且把潛在的故障狀態通知操作員。 儘管已經具體描述本發明的優點,但是應當知道可以 作出各種改變、替代和變型而不脫離由所附如申請專利範 圍所確定的本發明的精神和範圍。
RI1994.ptd 第34頁

Claims (1)

  1. 441 2 02 六、申請專利範圍 1 . 一種點對點通訊系統包括·· 個具有相關的主天線波束輪廓的發射器; —個通過用所述主天線波束建立的鏈路^所述 進行通訊的接收器;以及 射& —個適合於測量由所述接收器所接收的鏈路 制所述發射器使所述主天線波束輪廓基本保持值定的控^ = 〇 :基如申請專利範圍第!項的系統,其中 所測量的所述屬性包括所述鏈路的性能特徵以及至少 附加屬性。 個 3二請專利範圍第2項的系統,其中所 戶斤述性能特徵與所述至少— 益便 Ϊ : 測量所述附加信息更長的時間,並: 通;相關關系根據當前測量的所述附加屬性來確 定當別所述性能特徵。 ♦味 4 _如申清專利範圍兹 0嬙竑斛斤-玄 固第3項的系統’其中所述性能特徵 是精確數兀誤率,以及斛 风 略麩元誤率。 斤达至 >、—個附加屬性包括一個粗 .如申請專利範圍第1 項的系統,其中所述控制器包 枯键娜範圍信息以避免所述控制器控制所述發射器 工 第35頁 ^u^4'ptd ^441202
    六、申請專利範圍 作在所述屬性範圍之外。 •如申請專利範圍第5項的系統,其中所述屬性 括最大功率和最小功率 & 7 ·如f請專利範圍第6項的系統,其中在所述鍵路 安裝階段所述最大功率被設立為略高於額定功率。 8 .如申請專利範圍第7項的系統’其中在所述鏈路的 =作階段所述最大功率被設立為略高於足以用於最壞衰 條件下的功率位準。 .如申請專利範圍第1項所述的系統,其中所述控制 器至少部份與所述發射器同位置。 的1 0 .如申請專利範圍第9項所述的系統,其中所述控制 器至少部份與所述接收器同位置。 丄丄.一種用於在逋秸網絡的發射器和接收器對之間的 鏈路中提高基本-致的性能特徵的系、统,所述°系統包括: =少部份地置於所述接收器中的監控器,用於監控碑 的遛ω ^ 、外的至少一個所述鏈 性盥妒> 4· '把至少一個監控的附加J 改與監控的所述性能特徵相關聯 ^ " 伙而提供相關信息,主
    ^ 441202 申請專利範圍 斑戶斤f接收器提供作為當前監控的所述至少一個附加屬性 ί Ξ ΐ相關信息的一個函數的鏈路操縱控制信號;以及至 二1 ”地置於所述發射器中的處理器,用於操作所述鏈路 為=述鏈路操作控制信號的一個函數,以及判決對所述 路操縱控制信號的操作在預先設立的操作參數内。 個附?超如申請專利範圍第11項的系 '统,其中所述炱少一 σ性包括接收信號強度和粗略數元誤率。 特 ,.如”專利範圍第^員的系统,其 徵疋一個精確數元誤率。 U,如申請專利範圍第η項的系統 炱少一 個附加屬性是至少兩個附加屬性。 ' 15 .如申請專利範圍第14項的系统,其 關信 息包括與所述至少兩個附加屬性的第一屬性::二第ζ 閭值和與至少兩個附加屬# Μ $ ^ 3聯, 值。 屬性的苐一屬性相關聯的第;闓 1 6,如申4專利範圍第1 5項的系I先,其φ .求第 -屬性和所述第-屬性都不超過它們各自的' 當戶斤述 控制信號是第,,當所述第一屈性和所,值時成:都
    超過它們各自的閾值時,所述控制信號L :二” 〜數值,當
    RLI994.ptd 第37頁 ^ 441202 六、申請專利範圍 述第一屬性和所述第二屬性中的一個不超過它們各自的閾 值並且另一個超過它們各自的閾值時,所述控制信號是第 三數值。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項的系統,其中,所述第一 數值與在所述發射器處的功率增加相關聯,所述第二數值 與在所述發射器的功率下降相關聯,並且所述第三數值與 在所述發射器保持功率相關聯。 1 8 *如申請專利範圍第1 1項的系統,其中,所述預先 設立的操作參數包括第一功率範圍。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項的系統,其中,所述第一 功率範圍包括最大、最小、和額定功率值。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項的系統,其中,由所述處 理器對所述鏈路的操作也是故障狀態存在判決的一個函 數。 21 .如申請專利範圍第2 0項的系統,其中,所述故障 狀態存在判決至少一部份是參照所述額定功率值進行的。 2 2 _如申請專利範圍第1 8項的系統,其中,所述預先 設立的操作參數包括第二功率範圍,其中所述第一功率範
    FLL1994.ptd 第38頁 »-4412〇2 六、申請專利範圍 圍與第一搡作條件相關聯並且所述第二功率範圍與第二操 作條件相關聯° 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項的系統’其中,所述第一 操作條件是安裝操作條件,並且所述第二操作條件是部署 操作條件。 24 .如申請專利範圍第1 8項的系統’其中,與所述第 一功率範圍相關聯的數值是通過參照與所述鏈路相關聯的 歷史操作信息而更新的。 2 5 . —種用於保持所需接收信號質量的方法’所述方 法包括如下步驟: 第二屬性的測量相關 其中所述第一閾值與 第三屬性的可接受狀 測量所述接收信號的第一屬性’ 測量所述接收信號的第二屬性’ 測量所述接收信號的第三屬性, 把第三屬性的測量與所述第’和 聯從而提供屬性相關信息; 為所述第一屬性設立第一閭值.. 至少一部份來自所述相關仏息的所見 恐相關聯; 〆立第-閜纟,其中所述第二閾值與 為所述第二厲Ί第:二第三屬性的可接受狀 至少—部份來自所述相關彳5心的所 態相關聯;
    FUL1994.ptd 第39頁 I^r A41 2 02 六、申請專利範圍 產生一個接收信號控制信號,作為當時測量的第一屬 性與所述第一閡值相比較的函數,以及作為當時測量的第 二屬性與所述第二閾值相比較的函數。 2 6 *如申請專利範圍第2 5項的方法,其中所述第三屬 性是精確數元誤率。 2 7 .如申請專利範圍第2 5項的方法,其中所述第一屬 性是粗略數元誤率。 2 8 .如申請專利範圍第2 5項的方法,其中所述第二屬 性是一個接收信號強度。 2 9 · —種用於控制信號的傳輸以保持所需的接收信號 質量的方法,所述方法包括如下步驟: 接受關於測量的第一屬性與第一閭值的比較的信息和 第二屬性與第二閾值的比較的信息,其中所述第一和第二 閾值是至少部份通過參照第三屬性設立的;以及 判決信號傳輸特性是否應當通過參照所述接收信息調 節,其中所述判決步驟包括參照許可的信號傳輸特性的預 選範圍。 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項的方法,其中所述第三屬 性是精確數元誤率。
    Rjll994.ptd 第40頁 六、申請專利範圍 3 1 ·如申請專利範圍第2 9項的方法,其中所述第一屬 性是粗略數元誤率,並且所述第二屬性是接收信號強度。 3 2 _如申請專利範圍第2 9項的方法,其中還包括如下 步驟: 把所述預選範圍從第一範圍調節到第二範圍。 3 3 -如申請專利範圍第3 2項的方法,其中所述第二範 圍至少一部份基於歷史信息。 34 .如申請專利範圍第32項的方法,其中所述第一範 圍被設立為用於部署與所述發射信號相關的發射器和接收 器對的最初可接受範圍。 聯 關 相 對 器: 收驟 接步 和下 器如 射括 發包 的法 絡方 網述 訊所 通, 與法 小方 減的 種 一干 * 道 35頻 共 的 性性 屬屬 一二 第第 的的 路路 ^ tlBl t 述述 所所 旦里量 測測 三 第 的 路 鏈 與息 旦里信 /OJ. 目 才 性性 述屬屬 所一供 量第提 測把而 從 聯 : 第 性述 屬所 BalH) αβ 相 量 測 的 性 屬 三 第 和 關 相 態 狀 受 接 可 的 性 屬 一 ·’ 第值 述閾 所二 與第 為立 息設 信性 關屬 相二 述第 所述 從所 的 聯
    ai!994.ptd 第41頁 f/ 44 1 2 02 六、申請專利範圍 從所述相關信息為與所述第一屬性的可接受狀態相關 聯的所述第三屬性設立第三閾值; 產生一個鏈路控制信號,作為當時測量的第二屬性與所述 第二閡值相比較的函數,以及作為當時測量的第三屬性與 所述第三閩值相比較的函數; 確定與對應於所述鏈路控制信號的操作相一致的鏈路 特性是否在一個選擇範圍内;以及 如果所述鏈路特性在所述選擇範圍内,則調節所述鏈路的 屬性。 3 6 *如申請專利範圍第3 5項的方法,其中所述第一屬 性是鏈路性能特徵。
    FLU 994. ptd 第42頁 P 44Qq2 申清專利範圍 至7 °卩份基於所述鏈路操作的歷史信息 圍被4二=申請專利範圍第39項的方法,其中所述第—範 園。。又為用於部署發射器和接收器對的最初可接受範 步^: ·如申請專利範圍第35項的方法’其中還包括如下 把所述鏈路的正常屬性與要在所述調節步驟中調節的 述鏈路的所述屬性相比較,以確定故障狀態的存在。 4 3 · 一種用於減小與通訊網絡的發射器和接收哭對相 關聯的共頻道干擾的方②,所述方法包括如下步驟' 在所述接收器測量一個減小數元誤率; 在所述接收器測量一個粗略數元誤率; 在所述接收器測量一個接收信號強度; 把所述粗略數元誤率的測量和所述接收信號強度與所 述精確數元誤率相關聯從而提供所述相關信息; 從所述相關信息為與所需減小數元誤率相關聯的所述 測量數元誤率設立一個閾值; 從所述相關信息為與所需數元誤率相關聯的所述接收 信號強度設立一個閡值; 產生一個錢路控制信號’作為測量的粗略數元誤率與 所述粗略數元誤率的一種比較的,以及作為測量的接收信
    fr- .44 1 ,门 2 六、申清專利乾圍 號強度與所述接收信號強度閾值相比較的函數; 確定與對應於所述鏈路控制信號的操作相一致的所述 發射器的發射功率是否在一個選擇範圍内;以及 如果所述鏈路特性在所述選擇範圍内,則調節所述發 射器的發射功率。 4 4 ·如申請專利範圍第4 3項的方法,還包括如下步 驟: 通過參照標稱功率位準和所述鏈路控制信號硪定是否 存在故障狀態。
    HI1994.ptd 第44頁
TW088116028A 1998-09-29 1999-11-22 System and method of controlling co-channel interference in point to point communications TW441202B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16296798A 1998-09-29 1998-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW441202B true TW441202B (en) 2001-06-16

Family

ID=22587881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW088116028A TW441202B (en) 1998-09-29 1999-11-22 System and method of controlling co-channel interference in point to point communications

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1118169A1 (zh)
JP (1) JP2002526973A (zh)
KR (1) KR20010075481A (zh)
AU (1) AU6162799A (zh)
TW (1) TW441202B (zh)
WO (1) WO2000019636A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8903393B2 (en) 2007-06-28 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Wireless communication device for maintaining minimum quality of service (QoS) communication sessions during hard handoffs
US9692104B2 (en) 2012-03-28 2017-06-27 Mitsubishi Electric Corporation Communication device, communication method, and a computer-readable recording medium

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3487285B2 (ja) 2000-11-14 2004-01-13 日本電気株式会社 基地局送信電力制御方法及び携帯端末装置
FR2821514B1 (fr) 2001-02-28 2003-06-13 Jacques Lewiner Systeme de radiocommunication local
FR2825857B1 (fr) * 2001-06-12 2006-05-19 Cit Alcatel Procede d'ajustement de valeur cible de boucle interne de controle de puissance dans un systeme de radiocommunications mobiles
US7164667B2 (en) 2002-06-28 2007-01-16 Belair Networks Inc. Integrated wireless distribution and mesh backhaul networks
KR100748086B1 (ko) * 2005-11-10 2007-08-09 한국전자통신연구원 무선 통신 채널 품질 유지 방법 및 이를 이용한 무선 통신장치
ITMI20070730A1 (it) * 2007-04-11 2008-10-12 Mi Tel S R L Sistema di comunicazione radio con controllo dinamico migliorato della potenza di trasmissione
KR101457536B1 (ko) * 2007-08-24 2014-11-04 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 피어투피어 통신으로 인한 간섭을줄이기 위한 방법 및 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2592256B1 (fr) * 1985-12-20 1988-02-12 Trt Telecom Radio Electr Dispositif d'asservissement de la puissance d'emission d'un faisceau hertzien
EP0548939B1 (en) * 1991-12-26 2000-09-13 Nec Corporation Transmission power control system capable of keeping signal quality constant in mobile communication network
US6173162B1 (en) * 1997-06-16 2001-01-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multiple code channel power control in a radio communication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8903393B2 (en) 2007-06-28 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Wireless communication device for maintaining minimum quality of service (QoS) communication sessions during hard handoffs
US9692104B2 (en) 2012-03-28 2017-06-27 Mitsubishi Electric Corporation Communication device, communication method, and a computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
AU6162799A (en) 2000-04-17
JP2002526973A (ja) 2002-08-20
WO2000019636A1 (en) 2000-04-06
EP1118169A1 (en) 2001-07-25
KR20010075481A (ko) 2001-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7069051B1 (en) Data transmission method and radio system
EP2283540B1 (en) A system and a method for mast vibration compensation
US6697644B2 (en) Wireless link quality using location based learning
FI102023B (fi) Menetelmä kuormitustavoitteen muodostamiseksi ja radiojärjestelmä
US10536924B2 (en) Apparatus and method for positioning terminal in wireless communication system
AU714509B2 (en) Method for controlling transmission power of a radio transmitter
US6519705B1 (en) Method and system for power control in wireless networks using interference prediction with an error margin
US6308080B1 (en) Power control in point-to-multipoint systems
US5465398A (en) Automatic power level control of a packet communication link
EP1041733B1 (en) Transmission power control scheme for mobile communication system
US6560463B1 (en) Communication system
US5574984A (en) Method and apparatus for controlling a power level of a base station of a wireless communication system
US7454223B2 (en) System and method for managing available uplink transmit power
TW441202B (en) System and method of controlling co-channel interference in point to point communications
KR102362888B1 (ko) 셀간 간섭 제어를 위한 빔 전송 전력 조정 시스템 및 방법
US9445377B2 (en) Splitter with adaptive power distribution
CN107211285B (zh) 用于匹配上行和下行链路覆盖区域的无线网络节点及方法
US6873601B1 (en) Radio network performance management
US20210105680A1 (en) Restriction based handover
US6952568B2 (en) Tracking power levels in a wireless telecommunications network
US6137994A (en) Radio communication system and method for setting an output power of a base site therein
US7099683B2 (en) Method for controlling the signal level from terminals to a node in a network in point to multi-point radio-communication systems having time division multiple access
Hammoudeh et al. Measurements and analysis of the indoor wideband millimeter wave wireless radio channel and frequency diversity characterization
WO2024049333A1 (en) A microwave communication node for detecting and mitigating interference
KR100247624B1 (ko) 광대역 무선가입자망 시스템의 전력제어시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees