專利名稱：用于控制便攜式或移動(dòng)式電池供電的無線電設(shè)備運(yùn)行的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信，具體地涉及用于最佳地控制電池供電的便攜式和/或移動(dòng)式無線電設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
和概要包括數(shù)字通信能力的無線電系統(tǒng)，諸如現(xiàn)代集群(trunked)無線電和蜂窩無線電話系統(tǒng)(蜂窩無線電話系統(tǒng)是消息集群系統(tǒng))，一般利用被指定為控制信道的射頻信道控制和協(xié)調(diào)便攜式和/或移動(dòng)式電池供電的無線電設(shè)備的通信。控制信道收發(fā)信機(jī)/轉(zhuǎn)發(fā)器通過控制信道發(fā)射和接收控制消息，控制信道收發(fā)信機(jī)與多個(gè)工作信道收發(fā)信機(jī)一起位于基站上，此基站一般(雖不是必要地)由中央控制器或管理器進(jìn)行控制，每個(gè)基站協(xié)調(diào)與在相應(yīng)的地理位置或蜂窩區(qū)域中的便攜式/移動(dòng)式無線電設(shè)備的無線電通信。
一旦一個(gè)無線電設(shè)備不是有效地經(jīng)過工作信道收發(fā)信機(jī)在工作信道上進(jìn)行通信，則它調(diào)諧到從無線電設(shè)備當(dāng)前所在的站址上的基站控制信道收發(fā)信機(jī)發(fā)射的控制信道頻率。利用這個(gè)控制信道，無線電設(shè)備發(fā)射數(shù)字工作信道請求消息(例如，當(dāng)用戶按下“按下通話”鍵時(shí))和狀態(tài)信令，并且控制信道發(fā)射機(jī)發(fā)出包括用于通信/呼叫的工作信道發(fā)射與接收頻率在內(nèi)的工作信道分配以及其他控制信令消息。
幾個(gè)可變參數(shù)和條件影響便攜式和/或移動(dòng)式無線電設(shè)備的性能。無線電設(shè)備離站址/蜂窩區(qū)基站的范圍或距離主要由其發(fā)射功率進(jìn)行限制。反過來，無線電設(shè)備發(fā)射功率受具有有限電池壽命的無線電設(shè)備電池的限制，在電池壽命結(jié)束時(shí)需要充電。噪聲也是無線電通信中的一個(gè)限制。許多噪聲源構(gòu)成意義重大的最小噪聲電平，所發(fā)射信號必須超過此電平，以便接收的無線電設(shè)備能檢測并準(zhǔn)確地解調(diào)發(fā)射信號的信號內(nèi)容。來自相鄰無線電信道通信的干擾也是一個(gè)問題，尤其是在干擾的無線電設(shè)備正以較高功率進(jìn)行發(fā)射時(shí)。無線電通信也易遭受被稱為瑞利衰落的衰落現(xiàn)象的影響。當(dāng)無線電設(shè)備在站址/蜂窩區(qū)域中移動(dòng)時(shí)，即使無線電設(shè)備可能不再遠(yuǎn)離基站發(fā)射機(jī)，接收的信號強(qiáng)度一般也在信號強(qiáng)度上有變化。這些信號強(qiáng)度中的衰落一般是由位于無線電設(shè)備與基站之間并暫時(shí)阻礙無線電信號路徑到某種程度的諸如建筑物、橋、高山等那樣的物體引起的。
便攜式和/或移動(dòng)式無線電設(shè)備被設(shè)計(jì)來補(bǔ)償這許多限制因素。然而，由于這些因素變化，例如，無線電設(shè)備移動(dòng)、條件改變等，所以無線電設(shè)備被設(shè)計(jì)為以在“較壞情況”下或在其中一個(gè)或一組限制因素阻礙無線電設(shè)備與基站之間無線電通信的偶爾遇到的情景中提供可接受的性能的電平下運(yùn)行。例如，調(diào)節(jié)較壞情況或偶爾遇到的情況中無線電設(shè)備與基站之間的距離要求無線電設(shè)備發(fā)射功率被設(shè)計(jì)成用于從站址/蜂窩區(qū)的外圍至基站的無線電傳輸。即使這個(gè)發(fā)射功率只在無線電設(shè)備處于站址/蜂窩區(qū)的外部界限上時(shí)是必要的，和即使無線電設(shè)備在其他更近位置上能以較低發(fā)射功率與基站進(jìn)行通信(并且這樣做能節(jié)省可觀的電池功率)，無線電設(shè)備仍然以其設(shè)計(jì)的滿功率運(yùn)行。諸如當(dāng)頻率改變時(shí)對于無線電收發(fā)信機(jī)電路的穩(wěn)定時(shí)間、FM數(shù)據(jù)通信中的頻偏和數(shù)字式控制無線電通信系統(tǒng)中的信道接入時(shí)間那樣的其他無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)一般也是對于較壞情況的情景進(jìn)行設(shè)計(jì)和預(yù)置的，例如最小穩(wěn)定時(shí)間、最大頻偏和嚴(yán)格的信道接入?yún)f(xié)議。
對于能在較壞情況下工作的高性能無線電設(shè)備的設(shè)計(jì)，無線電設(shè)備運(yùn)行條件是以重大的運(yùn)行性花費(fèi)與金錢花費(fèi)為代價(jià)的?？紤]上述的無線電設(shè)備發(fā)射功率參數(shù)的示例情況即使無線電設(shè)備大多數(shù)時(shí)間靠近基站，其中相對低的功率發(fā)射是足夠的，但無線電設(shè)備也以滿功率發(fā)射。由于無線電設(shè)備浪費(fèi)寶貴的電池功率，所以必須使用更大的和/或更昂貴的電池。如果電池壽命小于操作者離開電池充電器的時(shí)間，那么操作者也不得不攜帶備用電池。而且，功率放大器和其他無線電發(fā)射機(jī)電路必須被設(shè)計(jì)來處理這個(gè)較高的功率，這增加了設(shè)計(jì)、元件和制造成本。諸如最小穩(wěn)定時(shí)間、最大頻偏和嚴(yán)格信道接入?yún)f(xié)議那樣的其他高性能無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)也轉(zhuǎn)化為更大的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行成本。
由本發(fā)明提供的一個(gè)解決方案是無線電設(shè)備根據(jù)由無線電設(shè)備所檢測到的當(dāng)前運(yùn)行條件調(diào)整其運(yùn)行參數(shù)。與依賴遠(yuǎn)程基站估算無線電設(shè)備運(yùn)行條件并隨后發(fā)送一個(gè)反饋控制信號給無線電設(shè)備來調(diào)整例如無線電設(shè)備發(fā)射功率那樣的無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的閉環(huán)反饋解決方法相反，本發(fā)明采用一種開環(huán)解決方法，其中無線電設(shè)備為它自己確定當(dāng)前它所需要的性能級別以便滿意地和有效地與基站通信。這個(gè)開環(huán)方法消除閉環(huán)方法中所需要的開銷和站址設(shè)計(jì)要求。
通過根據(jù)無線電設(shè)備本身檢測/確定的當(dāng)前條件來調(diào)整一個(gè)或多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，無線電設(shè)備根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行條件最佳地調(diào)整它自己的性能以保證有效的運(yùn)行。由于無線電設(shè)備對于它的運(yùn)行參數(shù)擁有靈活的控制，所以可以設(shè)計(jì)無線電設(shè)備電路用于運(yùn)行在更通用、較低性能設(shè)置上，其中無線電設(shè)備正常地被使用，而在較不通用、更嚴(yán)格或“更壞情況”條件起作用時(shí)，無線電設(shè)備也適應(yīng)高性能運(yùn)行。結(jié)果，可以使用較不昂貴的無線電設(shè)備電路。
通信系統(tǒng)提供與電池供電便攜式無線電設(shè)備的無線電通信，每個(gè)無線電設(shè)備包括對應(yīng)于特定無線電設(shè)備運(yùn)行條件的預(yù)定無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。一個(gè)基站包括多個(gè)無線電收發(fā)信機(jī)，給每個(gè)收發(fā)信機(jī)指定一對通信頻率，并且此基站協(xié)調(diào)與位于與此基站有關(guān)的地理覆蓋區(qū)域中的至少一個(gè)便攜式無線電設(shè)備的無線電通信，每個(gè)便攜式無線電設(shè)備為它自己確定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件并根據(jù)這些條件調(diào)整一個(gè)或多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)行條件是從基站接收到的信號強(qiáng)度，而運(yùn)行參數(shù)是無線電發(fā)射功率。當(dāng)由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整無線電發(fā)射功率。具體地，當(dāng)確定的信號強(qiáng)度增加時(shí)，無線電設(shè)備減少發(fā)射功率，可替換地，當(dāng)確定的信號強(qiáng)度減少時(shí)，無線電設(shè)備增加發(fā)射功率。所確定的運(yùn)行條件可以是接收信號強(qiáng)度值的平均值。而且，能檢測多于1個(gè)的無線電設(shè)備運(yùn)行條件，諸如例如消息的信號保真度以及消息的信號強(qiáng)度。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，運(yùn)行參數(shù)具體包括接收機(jī)或發(fā)射機(jī)穩(wěn)定時(shí)間(settling time)間隔，在此時(shí)間期間無線電接收機(jī)/發(fā)射機(jī)改變到一個(gè)不同的射頻。當(dāng)無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間被減小。如果無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間間隔增加。
在本發(fā)明的又一另外的實(shí)施例中，在第一和第二邏輯電平上的數(shù)字信息通過對定義通信信道的射頻載波進(jìn)行調(diào)頻而在無線電設(shè)備與基站之間互相傳遞。在此實(shí)施例中的一個(gè)特定運(yùn)行參數(shù)是定義用于以第一邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率與用于以第二邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率之間的差值的發(fā)射頻偏，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整發(fā)射頻偏。具體地，當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，發(fā)射頻偏減少?？商鎿Q地，如果當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化，發(fā)射頻偏增大。較低頻偏的一個(gè)顯著益處是降低同頻道干擾(相鄰信道功率)。
在本發(fā)明的還有另一替換實(shí)施例中，無線電通信以在時(shí)間上被劃分為離散時(shí)隙的控制信道的通信信道進(jìn)行集群。無線電設(shè)備通過發(fā)射信道請求消息獲得接入以便在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定時(shí)隙期間向基站發(fā)射。運(yùn)行參數(shù)是由無線電設(shè)備使用來進(jìn)行信道請求的控制信道上的多個(gè)時(shí)隙，這樣在由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整時(shí)隙數(shù)量。具體地，當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，時(shí)隙數(shù)量減少?？商鎿Q地，當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，時(shí)隙數(shù)量增加。一個(gè)顯著的優(yōu)勢是在一般相對最佳運(yùn)行條件期間，消耗較少的時(shí)隙并且更多用戶能接入系統(tǒng)。
許多無線電設(shè)備運(yùn)行條件隨無線電設(shè)備離基站的距離的改變而改變，在這方面，無線電設(shè)備主要根據(jù)該當(dāng)前距離自動(dòng)地調(diào)整一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)無線電設(shè)備離基站較大距離時(shí)，它朝著較高性能級別調(diào)整一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)無線電設(shè)備離基站較短距離時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整其運(yùn)行參數(shù)到較不嚴(yán)格的性能級別。
附圖簡述本發(fā)明的這些和其他目的及優(yōu)點(diǎn)將通過參考下面詳細(xì)描述和附圖變得更加顯而易見，其中

圖1是示例無線電通信系統(tǒng)的功能方框圖；圖2是描述用于運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備的技術(shù)的流程圖；圖3是可用于實(shí)施本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備的功能方框圖；圖4是使由無線電設(shè)備檢測到的接收信號強(qiáng)度值與無線電發(fā)射機(jī)功率電平相關(guān)的圖；圖5是表示本發(fā)明一個(gè)特定示例實(shí)施例的流程圖；圖6是說明由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度和相應(yīng)的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)穩(wěn)定時(shí)間的圖；圖7是表示在本發(fā)明另一實(shí)施例中本發(fā)明的應(yīng)用的流程圖；圖8是由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度和由無線電設(shè)備調(diào)整的相應(yīng)頻偏無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的圖；圖9是表示在還有另一實(shí)施例中本發(fā)明的應(yīng)用的流程圖；圖10是示例控制信道信令的示意圖；和圖11是表示在又一另外實(shí)施例中本發(fā)明的應(yīng)用的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述在下面的描述中，為了說明而不是限制目的，提出諸如特定電路、接口、技術(shù)等的具體細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的徹底理解。然而，顯然對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以在脫離這些具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例中進(jìn)行實(shí)踐。在其他情況中，省略眾所周知的方法、裝置、電路、電路元件等的詳細(xì)描述以便不至于以不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。
其中可利用本發(fā)明的示例無線電通信系統(tǒng)一般在圖1中被描述為標(biāo)號10。中央控制器12通過通信鏈路16被連到由多個(gè)有時(shí)被稱為“轉(zhuǎn)發(fā)器”的收發(fā)信機(jī)組成的基站14。每個(gè)基站收發(fā)信機(jī)在一個(gè)特定射頻上發(fā)射而在偏離其發(fā)射頻率的另一射頻上接收。一個(gè)基站收發(fā)信機(jī)起著控制信道(cc)的作用，用于在控制信道的發(fā)射頻率上發(fā)射各種數(shù)字控制消息并用于接收來自位于由無線電通信系統(tǒng)服務(wù)的站址/蜂窩區(qū)/區(qū)域中的無線電設(shè)備的數(shù)字控制消息。圖1表示兩個(gè)便攜式無線電設(shè)備(PR)18與20以及移動(dòng)式無線電設(shè)備(MR)22與24的示例。這些無線電設(shè)備，例如在控制信道上，請求工作通信信道(WC)以建立呼叫以及接收工作信道頻率分配。
本發(fā)明的一個(gè)具體應(yīng)用是應(yīng)用到數(shù)字集群無線電中繼系統(tǒng)，諸如在授與Childress等人的美國專利4905302中所公開的系統(tǒng)，其公開說明書在此引用作為參考。這樣的集群無線電中繼系統(tǒng)例如可用在公共業(yè)務(wù)集群(PST)系統(tǒng)應(yīng)用中。Childress的302專利提供其中數(shù)字集群無線電通信可利用數(shù)字控制信道進(jìn)行協(xié)調(diào)的一個(gè)示例方式的詳細(xì)描述。
應(yīng)認(rèn)識到雖然本發(fā)明為了說明和便于描述的目的針對數(shù)字集群無線電通信系統(tǒng)進(jìn)行描述，但本發(fā)明均等地適用于包括蜂窩無線電話的其他無線電通信系統(tǒng)。而且，雖然本發(fā)明很好地適于并因而針對采用數(shù)字控制信道的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)進(jìn)行描述，但本發(fā)明不限于使用控制信道的數(shù)字通信或無線電通信系統(tǒng)。相反，本發(fā)明可用于常規(guī)的“模擬”便攜式和/或移動(dòng)式無線電環(huán)境中。
圖2是表示本發(fā)明基本無線電設(shè)備參數(shù)控制技術(shù)的流程圖。初始地，無線電設(shè)備確定是否允許自動(dòng)的無線電設(shè)備參數(shù)控制(方塊30)。手動(dòng)開關(guān)裝備在無線電設(shè)備上以允許操作者禁止自動(dòng)無線電設(shè)備參數(shù)控制并人工地設(shè)置無線電設(shè)備運(yùn)行及其各種參數(shù)為較高性能(方塊32)。如果允許自動(dòng)無線電設(shè)備參數(shù)控制，無線電設(shè)備檢測或確定一個(gè)或多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行條件(方塊34)。無線電設(shè)備分析所檢測/確定的無線電設(shè)備運(yùn)行條件，且如果運(yùn)行條件劣于最佳，無線電設(shè)備則自動(dòng)轉(zhuǎn)換到較高性能運(yùn)行。如果運(yùn)行條件優(yōu)于最佳，則無線電設(shè)備運(yùn)行在更標(biāo)準(zhǔn)的并且更低要求的性能級別上(方塊38)?？赡苡袃蓚€(gè)性能級別，例如標(biāo)準(zhǔn)的和高性能的級別。可替換地，也可能有遞增變化的性能級別。
各種無線電設(shè)備運(yùn)行條件可由在實(shí)施本發(fā)明中單獨(dú)或組合使用的無線電設(shè)備在其當(dāng)前位置上進(jìn)行檢測/確定，示例的運(yùn)行條件包括從諸如基站發(fā)射機(jī)或在無線電設(shè)備對無線電設(shè)備的通信中的另一個(gè)便攜式/移動(dòng)式發(fā)射機(jī)那樣的發(fā)射機(jī)中接收到的信號強(qiáng)度、誤碼率或信號保真度的某種其它測量等。運(yùn)行條件通過利用諸如常規(guī)接收信號強(qiáng)度指示器(RSSI)那樣的適當(dāng)?shù)膫鞲衅髂鼙粰z測或根據(jù)從接收信號中檢測到的特性，例如循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)算法而被計(jì)算以便檢測數(shù)字消息中的誤碼。而且，多于1個(gè)的無線電設(shè)備運(yùn)行條件可被檢測并被用來確定性能級別或特定無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)值以便用于無線電設(shè)備的當(dāng)前定位。
一般說來，無線電設(shè)備通常很靠近基站運(yùn)行，以致于比高性能多少低一些的無線電設(shè)備運(yùn)行也能令人滿意。允許無線電設(shè)備運(yùn)行在比完全的性能差的性能上(尤其是具有人工優(yōu)先選擇較高性能的選擇自由)可提供經(jīng)濟(jì)性與有效性。例如，無線電設(shè)備檢測何時(shí)它不需要以滿功率進(jìn)行發(fā)射，例如，無線電設(shè)備靠近基站并檢測到來自基站的強(qiáng)信號。通過減少其發(fā)射機(jī)功率，無線電設(shè)備延長電池壽命。下面提供其他有效的無線電設(shè)備運(yùn)行的示例。
圖3表示用于實(shí)施本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備40的功能方框圖。接收天線42接收射頻信號，它在調(diào)諧到由頻率合成器46生成的射頻(信道)上的FM解調(diào)器44中解調(diào)。在這個(gè)示例描述中，接收的RF信號是由基站發(fā)射機(jī)發(fā)射的數(shù)字RF控制信道，用于提供控制信令給相應(yīng)地理區(qū)域(蜂窩區(qū)/站址)中的無線電設(shè)備并接收來自無線電設(shè)備的諸如信道請求那樣的數(shù)字消息。因此，解調(diào)的基帶信號由數(shù)字信息組成。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到本發(fā)明同樣也能應(yīng)用于模擬類型的信號。
位片器(bit slicer)48將基帶信號片成二進(jìn)制1和0。二進(jìn)制1和0的比特流在常規(guī)的通用異步接收機(jī)/發(fā)射機(jī)(UART)50中進(jìn)行處理，UART 50執(zhí)行許多功能，其中一個(gè)功能包括將串行比特流組合為8比特字節(jié)(即串行-并行變換)并將接收數(shù)據(jù)的消息幀(例如，36字節(jié))存入先入先出(FIFO)緩沖器52中。在這個(gè)示例中，由于36字節(jié)在優(yōu)選實(shí)施例中對應(yīng)經(jīng)數(shù)字控制信道發(fā)射的單個(gè)消息幀長度，所以36字節(jié)的信息被存儲在FIFO52中。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到任意消息長度和因此任意數(shù)量的字節(jié)可被存儲在FIFO緩沖器52中。
當(dāng)一個(gè)完整的消息幀被存儲在FIFO緩沖器52中時(shí)，UART 50通過控制線路發(fā)送中斷信號(INT)給無線電設(shè)備微處理器54。為響應(yīng)那個(gè)中斷信號，無線電設(shè)備微處理器54通過并行數(shù)據(jù)總線從UART 50中恢復(fù)36字節(jié)的FIFO數(shù)據(jù)。無線電設(shè)備微處理器54根據(jù)利用常規(guī)地址、數(shù)據(jù)和控制總線從快速、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)56中恢復(fù)的編程指令對接收的消息幀執(zhí)行各種處理操作，快速EEPROM58包括例如用于利用常規(guī)CRC算法確定消息幀的完整性/保真度的程序指令。無線電設(shè)備微處理器54使用隨機(jī)存取存儲器(RAM)54作為工作存儲器，和使用內(nèi)部定時(shí)器56監(jiān)視事件時(shí)間周期。
無線電設(shè)備用戶接口62經(jīng)過數(shù)據(jù)總線連到無線電設(shè)備微處理器54。用戶接口包括常規(guī)鍵盤或電鍵盤64，顯示器(例如LED)66和無線電設(shè)備參數(shù)控制優(yōu)先或禁止開關(guān)68。雖未示出，但便攜式無線電設(shè)備40也包括給無線電設(shè)備40中的電路供電的電池。
無線電設(shè)備微處理器54經(jīng)過常規(guī)地址、數(shù)據(jù)和控制總線69連到許多單元。無線電設(shè)備微處理器54發(fā)送控制信號給頻率合成器46以便根據(jù)通過控制信道接收的各種信道分配消息可調(diào)整地設(shè)置接收頻率。FM解調(diào)器44包括提供產(chǎn)生一個(gè)代表在FM解調(diào)器調(diào)諧到的通信信道上接收的信號強(qiáng)度的電壓Vin的電壓的常規(guī)接收信號強(qiáng)度指示電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換器70將模擬電壓Vin轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式以便由無線電設(shè)備微處理器54如下更詳細(xì)描述的那樣進(jìn)一步進(jìn)行處理。
如果無線電設(shè)備微處理器54確定無線電設(shè)備發(fā)射輸出功率應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整，則它通過常規(guī)總線69以數(shù)字格式發(fā)送合適的功率控制命令給數(shù)模轉(zhuǎn)換器86。然后由數(shù)模轉(zhuǎn)換器86提供的模擬功率控制信號Vout饋送給連到發(fā)射機(jī)天線84的功率放大器模塊82的放大器增益端。
或數(shù)據(jù)或話音可從便攜式無線電設(shè)備40中被發(fā)射(未示出接收話音路徑)。來自無線電設(shè)備微處理器54的數(shù)據(jù)從并行格式被轉(zhuǎn)換為發(fā)射UART74中的串行格式。常規(guī)話筒72將音頻信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。多路復(fù)用器76根據(jù)通過常規(guī)總線69傳送的來自無線電設(shè)備微處理器54的控制信號選擇從發(fā)射UART 74中輸入的數(shù)據(jù)或從話筒72中輸入的話音。多路復(fù)用器76的輸出經(jīng)過發(fā)射話音/數(shù)據(jù)線路路由選擇至調(diào)頻器78。發(fā)射話音/數(shù)據(jù)用于調(diào)制由無線電設(shè)備微處理器控制頻率合成器80生成的發(fā)射載頻。被調(diào)制的發(fā)射頻率作為激勵(lì)器輸入被提供給功率放大器模塊72，調(diào)制的載波從功率放大器模塊72經(jīng)過發(fā)射機(jī)天線84被發(fā)射。
當(dāng)利用調(diào)頻器發(fā)射數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如二進(jìn)制1和0)時(shí)，二進(jìn)制1作為載頻的特定上(下)頻偏進(jìn)行發(fā)射，而二進(jìn)制0作為發(fā)射頻率的小的下(上)頻偏進(jìn)行發(fā)射。用于二進(jìn)制1的發(fā)射頻率與用于二進(jìn)制0的發(fā)射頻率之間的差值稱為頻偏并且可由無線電設(shè)備微處理器54利用通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器88轉(zhuǎn)換為模擬頻偏控制信號Vout的指令進(jìn)行控制。頻偏控制電壓Vout被提供給調(diào)頻器78以便增加或減少頻偏。
本發(fā)明的第一示例實(shí)施例現(xiàn)以發(fā)射功率電平作為要進(jìn)行控制的無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)來描述。圖4是表示用于根據(jù)無線電設(shè)備檢測到的接收信號強(qiáng)度控制無線電設(shè)備發(fā)射功率電平的一個(gè)特定算法的圖。在FM解調(diào)器44中檢測到的并經(jīng)過A-D轉(zhuǎn)換器70傳送給微處理器54的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)值在水平軸上標(biāo)出。用于由微處理器54經(jīng)過D-A轉(zhuǎn)換器86利用功率控制電壓Vout控制功率放大器模塊82的無線電設(shè)備發(fā)射功率電平在垂直軸上標(biāo)出。
有兩個(gè)發(fā)射輸出功率門限可以是，例如3瓦的最大輸出功率PMAX，和可以是，例如0.5瓦的最小發(fā)射功率PMIN。在接收信號強(qiáng)度指示等于或小于通常以RSSIw表示的相對弱值時(shí)提供最大發(fā)射(最高性能)功率?？商鎿Q地，在接收信號強(qiáng)度指示等于或大于通常以RSSIs表示的相對強(qiáng)值時(shí)無線電設(shè)備生成最小發(fā)射功率。對于RSSIw與RSSIs之間的接收信號強(qiáng)度值，無線電設(shè)備微處理器54計(jì)算一個(gè)對應(yīng)于中間接收信號強(qiáng)度RSSIm的在PMAX與PMIN之間的內(nèi)插的發(fā)射功率電平Ptx。對于測量的RSSIm的在最大最小功率之間的線性內(nèi)插法由下式(1)給出Ptx＝PMIN+[PMAX-PMIN] ×(RSSIm-RSSIs)]/(RSSIw-RSSIs)無線電設(shè)備微處理器可以或利用式(1)計(jì)算發(fā)射功率電平或利用其中對于各個(gè)RSSI值的式(1)的解被存儲在存儲器的查找表中的查表方法來恢復(fù)Ptx。
圖5是表示實(shí)施無線電設(shè)備發(fā)射功率控制的第一示例實(shí)施例的流程圖。在方框90中判定是否允許無線電設(shè)備功率控制。如果操作者利用優(yōu)先開關(guān)68禁止功率控制，無線電設(shè)備以滿功率運(yùn)行(方框92)。如果允許無線電設(shè)備發(fā)射功率控制，無線電設(shè)備微處理器54計(jì)算通過控制信道當(dāng)前接收的消息的CRC(或其他數(shù)據(jù)有效性/信號保真度)值(方框94)。雖然不要求實(shí)施本發(fā)明的開環(huán)功率控制技術(shù)，但接收消息的CRC計(jì)算有助于保證選擇合適的功率電平。例如，有可能在噪聲和/或多徑環(huán)境中接收高幅度接收信號強(qiáng)度指示但仍然具有差的誤碼率或差信號保真度。噪聲電平或相鄰信道干擾可能具有足夠的幅度以致給出希望信號的高接收信號強(qiáng)度的假指示。
如果所希望的信號具有如同接收幀的計(jì)算的CRC所表示的那樣的不可接受的誤碼率，則表示消息無效或不可修正(方框94)，無線電設(shè)備以滿發(fā)射功率運(yùn)行(方框92)，如果消息如同接收幀的計(jì)算的CRC所表示的那樣是有效的或可修正的，則在FM解調(diào)器44中檢測到的當(dāng)前消息的接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器70中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式并由無線電設(shè)備微處理器54進(jìn)行處理。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測的RSSI與多個(gè)早先檢測的RSSI值一起用于生成平均RSSI值(方框96)。把RSSI值進(jìn)行平均減少了在只響應(yīng)于接收信號強(qiáng)度中暫時(shí)的變化的不同發(fā)射功率電平之間的循環(huán)數(shù)量。根據(jù)如上所述利用式(1)或表查找計(jì)算的平均RSSI來選擇/計(jì)算合適的發(fā)射功率(方框98)。下一個(gè)消息被恢復(fù)(方框100)和以同樣的方式被處理。
本發(fā)明的第二示例實(shí)施例現(xiàn)對于涉及對各種頻率變化的穩(wěn)定時(shí)間的無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行描述，穩(wěn)定時(shí)間包括接收-接收頻率穩(wěn)定時(shí)間、接收-發(fā)射頻率穩(wěn)定時(shí)間和發(fā)射-接收穩(wěn)定時(shí)間。對于接收-接收穩(wěn)定時(shí)間，無線電設(shè)備FM解調(diào)器44和頻率合成器46在特定的預(yù)定時(shí)間間隔或“隙縫”內(nèi)從當(dāng)前調(diào)諧到的頻率切換到另一接收頻率。切換時(shí)間是從新的接收頻率數(shù)據(jù)由微處理器54裝入頻率合成器46中的時(shí)間開始至合成器頻率46穩(wěn)定到在特定的例如新的接收頻率加或減1KHz的容差內(nèi)的新的接收頻率的時(shí)間為止來測量的。
接收-發(fā)射和發(fā)射-接收穩(wěn)定時(shí)間以類似的方式進(jìn)行測量，但接收-發(fā)射穩(wěn)定時(shí)間一般具有稍長的時(shí)間間隔。例如，接收-接收切換速率可能是10毫秒量級，而接收-發(fā)射切換時(shí)間間隔可能是25毫秒量級。這個(gè)較長時(shí)間是需要的以便允許發(fā)射機(jī)加電至其輸出功率電平的90％以及適應(yīng)在發(fā)射機(jī)加電期間的瞬間頻率波動(dòng)。
本發(fā)明允許這些穩(wěn)定時(shí)間在無線電信號強(qiáng)度如圖6所示降低時(shí)增加。對于低于相對弱值RSSIw的接收信號強(qiáng)度測量，設(shè)置最大穩(wěn)定時(shí)間TMAX?？商鎿Q地，對于被表示為RSSIs的相對強(qiáng)的接收信號或更大時(shí)，設(shè)置最小穩(wěn)定時(shí)間TMIN。在RSSIw與RSSIs之間的情況，穩(wěn)定時(shí)間以類似于上面相對于發(fā)射機(jī)輸出功率電平所述的方式被內(nèi)插在TMAX與TMIN之間。通過允許穩(wěn)定時(shí)間隨無線電設(shè)備進(jìn)一步遠(yuǎn)離站址(典型地表示為降低的接收信號強(qiáng)度)而增加，就能使用頻率合成器46、80、FM解調(diào)器44和調(diào)頻器78中較不昂貴、較低性能的RF電路。
當(dāng)然，增加這些穩(wěn)定時(shí)間的缺點(diǎn)是整個(gè)性能的小的惡化。然而，由于無線電設(shè)備一般在足夠靠近基站的范圍內(nèi)運(yùn)行，所以一般能利用較不昂貴、較低性能RF電路獲得較短的穩(wěn)定時(shí)間。
圖7是表示實(shí)施本發(fā)明這個(gè)第二示例實(shí)施例的程序的流程圖。初始地，無線電設(shè)備檢測FM解調(diào)器44中的接收信號強(qiáng)度(方框110)。雖然能使用其他的和/或附加的無線電設(shè)備運(yùn)行條件，但僅為描述方便，仍只利用接收信號強(qiáng)度作為無線電設(shè)備檢測/確定的無線電設(shè)備運(yùn)行條件來描述此實(shí)施例和其余的實(shí)施例。
根據(jù)無線電設(shè)備檢測的當(dāng)前接收信號強(qiáng)度，無線電設(shè)備微處理器54計(jì)算新的穩(wěn)定時(shí)間(方框112)。然后，當(dāng)新頻率要被輸入接收頻率合成器46或發(fā)射頻率合成器80(方框114)以便適應(yīng)新的信道分配等時(shí)，無線電設(shè)備微處理器54根據(jù)那個(gè)新近計(jì)算的穩(wěn)定時(shí)間啟動(dòng)穩(wěn)定定時(shí)器56(方框116)。在方框118中判定環(huán)路被監(jiān)視以確定被輸入定時(shí)器56中的穩(wěn)定時(shí)間間隔何時(shí)到期。在定時(shí)器到期時(shí)，無線電設(shè)備開始發(fā)射或接收數(shù)據(jù)/話音。
本發(fā)明的第三示例實(shí)施例涉及用于二進(jìn)制數(shù)據(jù)的FM傳輸?shù)陌l(fā)射頻偏。二進(jìn)制1和0通過將載頻移到稍高于或低于其中心頻率來調(diào)制RF載頻以區(qū)分不同邏輯電平。在二進(jìn)制1和二進(jìn)制0之間頻率偏離中心頻率的差是發(fā)射頻偏。在本發(fā)明中該頻偏在無線電設(shè)備如通常由強(qiáng)接收信號強(qiáng)度檢測到的那樣更靠近基站時(shí)降低，因?yàn)樵跐M意的條件下不需要寬的頻偏來從接收的載波中鑒別和準(zhǔn)確地解調(diào)1與0。該頻偏降低允許更大密度的信道間隔。
當(dāng)無線電設(shè)備更遠(yuǎn)離基站時(shí)，通常對應(yīng)于較弱接收信號強(qiáng)度需要增加頻偏來區(qū)分在較弱信號和/或更大干擾電平下的數(shù)字1與0。一般地，較少無線電設(shè)備是在離基站較大的距離上進(jìn)行收發(fā)信的并且通常不干擾更靠近基站進(jìn)行收發(fā)信的無線電設(shè)備的相鄰信道。
圖8表示接收信號強(qiáng)度無線電設(shè)備運(yùn)行條件與頻偏無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)之間關(guān)系的圖。對于以RSSIw表示的相對弱的接收信號強(qiáng)度，設(shè)置最大頻偏DEVmax。對于相對強(qiáng)的接收信號強(qiáng)度RSSIs，設(shè)置最小頻偏DEVmin。對于RSSIw與RSSIs之間的接收信號強(qiáng)度，由微處理器54經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器88給調(diào)頻器78發(fā)射的頻偏命令根據(jù)類似于上面在式(1)中所描述的線性內(nèi)插算法被建立，它能由無線電設(shè)備微處理器54實(shí)時(shí)計(jì)算或利用常規(guī)表查找來實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)結(jié)合圖9描述表示自動(dòng)頻偏控制的流程。無線電設(shè)備確定由無線電設(shè)備FM解調(diào)器44檢測的接收信號強(qiáng)度(方框130)。由無線電設(shè)備微處理器54利用合適的線性內(nèi)插方程或表查找計(jì)算新的頻偏(方框132)。新近計(jì)算的頻偏在常規(guī)總線69上輸出、被轉(zhuǎn)換為模擬值VOUT并作為頻偏控制信號被提供給調(diào)頻器78(方框134)，隨后調(diào)頻器78利用新的頻偏發(fā)射由多路復(fù)用器76提供的數(shù)據(jù)(方框136)。
現(xiàn)在描述涉及集群信令無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的本發(fā)明第四示例實(shí)施例。在集群無線電通信中，在基站收發(fā)信機(jī)與由基站覆蓋的地理區(qū)域中的便攜式無線電設(shè)備之間的控制信道通信被劃分為“時(shí)隙”?？刂葡⒗眠@個(gè)時(shí)分式的協(xié)議進(jìn)行通信。圖10表示在一般級別上的時(shí)分式控制信道協(xié)議的示例。在來自基站控制信道收發(fā)信機(jī)的輸出控制信道上，在第一個(gè)四個(gè)時(shí)隙期間發(fā)射站址識別消息(SID)。在第三時(shí)隙，在基站站址區(qū)域中檢測到強(qiáng)接收信號強(qiáng)度的便攜式無線電設(shè)備在一個(gè)時(shí)隙(圖10中示出的第三時(shí)隙)期間在輸入控制信道上請求一個(gè)來自基站的工作信道。替換地，如果無線電設(shè)備在輸出的控制信道上檢測到來自基站的弱信號強(qiáng)度，則無線電設(shè)備利用輸入控制信道上的兩個(gè)時(shí)隙來執(zhí)行信道請求，此額外時(shí)隙給較不昂貴設(shè)計(jì)的無線電設(shè)備更多時(shí)間來執(zhí)行補(bǔ)償劣于最佳運(yùn)行條件的信道請求操作。
這種可變時(shí)隙的接入靈活性給無線電設(shè)備中的RF收發(fā)信電路附加時(shí)間來適當(dāng)?shù)胤€(wěn)定，這是在無線電設(shè)備進(jìn)一步遠(yuǎn)離和/或信號接收很差時(shí)對于正確的基站接收來說所必須的。這個(gè)可變的接入1個(gè)或多個(gè)時(shí)隙允許在無線電設(shè)備中采用較不昂貴/較低性能射頻電路而仍在無線電設(shè)備操作者的感覺中保持足夠性能。
在圖10的示例中，為了允許較低性能RF電路在發(fā)射輸入信道請求控制消息給基站之前在無線電設(shè)備的附加時(shí)間內(nèi)加電并鎖定頻率，無線電設(shè)備微處理器54利用第一時(shí)隙給功率放大器模塊82加電并將頻率合成器80鎖定在發(fā)射頻率上。無線電設(shè)備微處理器利用下一時(shí)隙來發(fā)射信道請求。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到如果有必要的話，能使用多于2個(gè)的消息。然而，當(dāng)更多時(shí)隙用于單個(gè)無線電設(shè)備接入控制信道時(shí)，在輸入控制信道上的總的潛在呼叫通過量降低。
圖11是表示實(shí)施本發(fā)明第四示例實(shí)施例時(shí)的步驟的流程圖。無線電設(shè)備微處理器54確定在輸出控制信道(方框140)上在FM解調(diào)器44中對當(dāng)前消息幀檢測到的接收信號強(qiáng)度(方框140)。對于相對的接收信號強(qiáng)度作出判決(方框142)。如果接收的信號強(qiáng)度相對強(qiáng)(如例如通過與預(yù)置門限比較所確定的那樣)，則在一個(gè)(或最小數(shù)量的)時(shí)隙中執(zhí)行功率放大器加電、發(fā)射頻率鎖定以及消息傳輸操作以達(dá)到最大通過量。如果由無線電設(shè)備檢測到相對弱的信號強(qiáng)度(例如，小于門限)，則無線電設(shè)備微處理器54在第一控制信道時(shí)隙中把功率放大器控制模塊82加電并將頻率合成器80/調(diào)頻器78鎖定在發(fā)射輸入控制信道頻率上(方框146)。隨后微處理器54在下一時(shí)隙期間經(jīng)過發(fā)射UART74與多路復(fù)用器76發(fā)射控制消息(諸如信道請求)數(shù)據(jù)給調(diào)頻器78(方框148)。
本發(fā)明允許無線電設(shè)備靈活運(yùn)行以適應(yīng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件來保證最佳但有效的運(yùn)行。通過采用開環(huán)方式，其中無線電設(shè)備為它自己確定當(dāng)前它所需要的性能級別以便在當(dāng)前條件下令人滿意地和有效地與基站(或在直接的無線電設(shè)備-無線電設(shè)備通信中的其他無線電設(shè)備)進(jìn)行通信，本發(fā)明避免只依賴位于遠(yuǎn)端的基站來估計(jì)無線電設(shè)備上的運(yùn)行條件的閉環(huán)反饋方法。而且，通過根據(jù)無線電設(shè)備檢測/確定的一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前條件調(diào)整一個(gè)或多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，無線電設(shè)備能利用較不昂貴的硬件來被設(shè)計(jì)而不是只被設(shè)計(jì)成用于滿足較壞情況的無線電通信條件。雖然已描述了集中在一個(gè)特定無線電設(shè)備運(yùn)行條件和一個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)上的各種實(shí)施例，但本發(fā)明當(dāng)然可以通過采用多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行條件來控制調(diào)整多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)而被實(shí)踐。
雖然本發(fā)明已結(jié)合現(xiàn)在認(rèn)為是最實(shí)際的和優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而相反地，本發(fā)明打算覆蓋被包括在所附權(quán)利要求的精神與范圍內(nèi)的各種修改和等效安排。
權(quán)利要求
1.在無線電通信系統(tǒng)中，用于使便攜式或移動(dòng)式電池供電無線電設(shè)備性能最優(yōu)化的一種方法，在該無線電通信系統(tǒng)中在射頻通信信道上的無線電通信從具有相關(guān)的地理覆蓋區(qū)域的基站進(jìn)行協(xié)調(diào)，該方法包括以下步驟建立無線電設(shè)備在對應(yīng)于特定無線電設(shè)備運(yùn)行條件的各種性能級別上的運(yùn)行參數(shù)值；確定無線電設(shè)備上當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件；和根據(jù)所確定的無線電設(shè)備運(yùn)行條件調(diào)整無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中運(yùn)行條件是在一個(gè)射頻通信信道上從基站接收的信號強(qiáng)度，而運(yùn)行參數(shù)是無線電設(shè)備發(fā)射功率，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整無線電設(shè)備發(fā)射功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，其中當(dāng)確定的信號強(qiáng)度增加時(shí)，無線電設(shè)備減少發(fā)射功率，而當(dāng)確定的信號強(qiáng)度降低時(shí)，無線電設(shè)備增加發(fā)射功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，還包括設(shè)置最小發(fā)射功率門限與最大發(fā)射功率門限和相應(yīng)的最大與最小接收信號強(qiáng)度值，其中調(diào)整步驟包括如果當(dāng)前接收信號強(qiáng)度超過最大信號強(qiáng)度值，則限制發(fā)射功率為最小發(fā)射功率，和如果接收信號強(qiáng)度超過最小信號強(qiáng)度值，則限制發(fā)射功率為最大發(fā)射功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，調(diào)整步驟還包括對于處在最大與最小值之間的當(dāng)前接收信號強(qiáng)度，將發(fā)射功率內(nèi)插在最大與最小發(fā)射功率電平之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，還包括確定由無線電設(shè)備最近接收的消息的信號保真度；和如果信號保真度不令人滿意，則調(diào)整無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)來提高無線電設(shè)備性能而不管檢測的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件如何。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，其中確定步驟還包括利用當(dāng)前接收信號和早先接收消息的信號強(qiáng)度值計(jì)算平均接收信號強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是接收機(jī)穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間，無線電設(shè)備中的接收機(jī)改變到不同的射頻通信信道上，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改變時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整接收機(jī)穩(wěn)定時(shí)間間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是發(fā)射至接收的穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間，無線電設(shè)備中的收發(fā)信機(jī)把在一個(gè)射頻通信信道上發(fā)射改變?yōu)樵谝粋€(gè)不同的射頻通信信道上接收，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整穩(wěn)定時(shí)間間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是接收至發(fā)射的穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間無線電設(shè)備中的收發(fā)信機(jī)把在一個(gè)射頻通信信道上接收改變?yōu)樵谝粋€(gè)不同的射頻通信信道上發(fā)射，這樣當(dāng)無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整穩(wěn)定時(shí)間間隔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是可調(diào)整的以便允許操作者手動(dòng)設(shè)置無線電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)到所希望的性能級別。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中在第一與第二邏輯電平上的數(shù)字信息通過對定義通信信道的射頻載波進(jìn)行頻率調(diào)制而在無線電設(shè)備與基站之間進(jìn)行通信，并且運(yùn)行參數(shù)是定義用于利用第一邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率與用于利用第二邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率之間的差值的發(fā)射頻偏，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整發(fā)射頻偏。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少發(fā)射頻偏，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，增加發(fā)射頻偏。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，其中無線電通信是集群的，射頻通信信道是在時(shí)間上劃分為時(shí)隙的控制信道，無線電設(shè)備通過發(fā)射一個(gè)信道請求消息獲得接入以便在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定時(shí)隙期間發(fā)射給基站，而運(yùn)行參數(shù)是用于進(jìn)行信道請求的時(shí)隙數(shù)量，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，無線電設(shè)備調(diào)整時(shí)隙數(shù)量。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少時(shí)隙數(shù)量，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，增加時(shí)隙數(shù)量。
19.在無線電通信系統(tǒng)中，用于操作便攜式或移動(dòng)式電池供電的無線電設(shè)備的一種方法，在該無線電通信系統(tǒng)中無線電通信從具有相關(guān)的地理覆蓋區(qū)域的基站進(jìn)行協(xié)調(diào)，該方法包括以下步驟確定無線電設(shè)備上經(jīng)過無線電通信信道接收的消息的接收信號強(qiáng)度和接收信號保真度；和根據(jù)由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度和接收信號保真度來改變無線電設(shè)備的RF發(fā)射功率。
20.在無線電通信系統(tǒng)中，用于操作便攜式或移動(dòng)式電池供電無線電設(shè)備的一種方法，在該無線電通信系統(tǒng)中無線電通信從具有相關(guān)地理覆蓋區(qū)域的基站進(jìn)行協(xié)調(diào)，該方法包括以下步驟在無線電設(shè)備上估算無線電設(shè)備當(dāng)前位置與基站位置之間的近似距離；和根據(jù)所確定的距離自動(dòng)地調(diào)整無線電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，其中當(dāng)無線電設(shè)備離基站較大距離時(shí)，朝著較高性能級別調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，而當(dāng)無線電設(shè)備離基站較短距離時(shí)，運(yùn)行參數(shù)被調(diào)整到較不嚴(yán)格的性能級別。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中距離是根據(jù)無線電設(shè)備從基站接收的信號的強(qiáng)度估算的，并且運(yùn)行參數(shù)是無線電設(shè)備發(fā)射功率，這樣當(dāng)距離增加時(shí)，無線電設(shè)備增加無線電設(shè)備發(fā)射功率，而當(dāng)距離減少時(shí)降低無線電設(shè)備發(fā)射功率。
22.一種無線電通信系統(tǒng)，包括多個(gè)電池供電的便攜式或移動(dòng)式無線電設(shè)備，每個(gè)無線電設(shè)備包括對應(yīng)于特定無線電設(shè)備運(yùn)行條件的預(yù)定無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)值；具有多個(gè)無線電收發(fā)信機(jī)的基站，每個(gè)收發(fā)信機(jī)被分配以一對無線電通信頻率用于協(xié)調(diào)與位于和此基站有關(guān)的地理覆蓋區(qū)域中的多個(gè)無線電設(shè)備的至少一個(gè)無線電設(shè)備的無線電通信；用于確定當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件的裝置；和用于根據(jù)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件調(diào)整無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)值的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行條件是在一個(gè)無線電通信頻率上從基站接收的信號的強(qiáng)度，和用于確定的裝置是接收信號強(qiáng)度指示器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是無線電設(shè)備發(fā)射功率，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的接收信號強(qiáng)度變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整無線電設(shè)備發(fā)射功率，并且當(dāng)確定的信號強(qiáng)度增加時(shí)，調(diào)整裝置降低發(fā)射功率。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行條件是經(jīng)過一個(gè)無線電通信從基站接收的信號的誤碼率。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是接收機(jī)穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間在無線電設(shè)備中的接收機(jī)改變到不同的射頻通信信道，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整接收機(jī)穩(wěn)定時(shí)間間隔。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于，其中當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，調(diào)整裝置減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而當(dāng)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)，調(diào)整裝置增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
28.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是發(fā)射至接收的穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間，無線電設(shè)備中的收發(fā)信機(jī)從在一個(gè)射頻通信信道上發(fā)射改變到在一個(gè)不同的射頻通信信道上接收，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整穩(wěn)定時(shí)間間隔。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于，其中調(diào)整裝置在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
30.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是接收至發(fā)射的穩(wěn)定時(shí)間間隔，在此間隔期間無線電設(shè)備中的收發(fā)信機(jī)從在一個(gè)射頻通信信道上接收改變到在一個(gè)不同射頻通信信道上發(fā)射，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整穩(wěn)定時(shí)間間隔。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于，其中調(diào)整裝置在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)減少穩(wěn)定時(shí)間間隔，而在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)增加穩(wěn)定時(shí)間間隔。
32.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中運(yùn)行參數(shù)是可調(diào)整的，以便允許操作者手動(dòng)設(shè)置無線電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)到所希望的性能級別。
33.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中在第一與第二邏輯電平上的數(shù)字信息通過對定義通信信道的射頻載波進(jìn)行頻率調(diào)制而在無線電設(shè)備與基站之間進(jìn)行通信，并且運(yùn)行參數(shù)是定義用于利用第一邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率與用于利用第二邏輯電平調(diào)制RF載波的頻率之間的差值的發(fā)射頻偏，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整發(fā)射頻偏。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其特征在于，其中調(diào)整裝置在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)減少發(fā)射頻偏，而在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)增加發(fā)射頻偏。
35.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中無線電通信是集群的，射頻通信信道是在時(shí)間上劃分為時(shí)隙的控制信道，無線電設(shè)備通過發(fā)射一個(gè)信道請求消息獲得接入以便在一個(gè)或多個(gè)預(yù)定時(shí)隙期間發(fā)射給基站，并且運(yùn)行參數(shù)是用于進(jìn)行信道請求的時(shí)隙數(shù)量，這樣當(dāng)由無線電設(shè)備確定的當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件變化時(shí)，調(diào)整裝置調(diào)整時(shí)隙數(shù)量。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的系統(tǒng)，其特征在于，其中在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件改善時(shí)，減少時(shí)隙數(shù)量，并且調(diào)整裝置在當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件惡化時(shí)增加時(shí)隙數(shù)量。
全文摘要
一種基于基站的通信系統(tǒng)提供與電池供電的便攜式無線電設(shè)備的通信,每個(gè)無線電設(shè)備包括對應(yīng)于特定無線電設(shè)備運(yùn)行條件的預(yù)定的無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。每個(gè)便攜式無線電設(shè)備為它自己確定一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前無線電設(shè)備運(yùn)行條件,并根據(jù)此運(yùn)行條件調(diào)整一個(gè)或多個(gè)無線電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。
文檔編號H04B7/005GK1190507SQ96195366
公開日1998年8月12日 申請日期1996年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月18日
發(fā)明者M·D·普里斯特 申請人:艾利森公司