專利名稱：用于施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及用于控制移動(dòng)站功率的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信方法一般被分類為兩類中的一類使用全球定位系統(tǒng)(GPS)的北美同步方法以及不使用GPS的歐洲異步方法。歐洲方法是基于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)和通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)實(shí)現(xiàn)的。UMTS是下一代移動(dòng)電信系統(tǒng)(在歐洲稱為IMT-2000)，它基于通過(guò)應(yīng)用CDMA和GSM技術(shù)而開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。GSM是通過(guò)混合用于多址接入的FDMA和TDMA技術(shù)而開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。
圖1示出在GSM中使用的FDMA幀和TDMA幀。如圖所示，分配890-915MHz作為上行鏈路頻帶，而分配935-960MHz作為下行鏈路頻帶。因此為GSM分配了2*25MHz的總頻帶，其中為上行鏈路和下行鏈路頻帶中每一個(gè)分配的25MHz被分成124條200KHz頻帶的信道。上行鏈路是從移動(dòng)站向基站建立的傳輸路徑，而下行鏈路是從基站向移動(dòng)站建立的傳輸路徑。
被分割的信道再次使用TDMA方法來(lái)分割。時(shí)隙(即突發(fā)周期)是TDMA方法中的基本單位，其長(zhǎng)度為15/26ms，且一個(gè)TDMA幀有8個(gè)時(shí)隙(#0-#7)。也就是，每一條信道下，8個(gè)用戶可以同時(shí)進(jìn)行一個(gè)呼叫。一個(gè)時(shí)隙維持576.9μs，約為577μs，并且每秒有217次頻率跳躍。同樣，上行鏈路信道與下行鏈路信道相比有三個(gè)時(shí)隙的轉(zhuǎn)接延遲，時(shí)間為577μs*3＝1.731ms，約為1.73ms。在執(zhí)行TDMA時(shí)，大約每3個(gè)小時(shí)周期性地重復(fù)信道模式。
用于發(fā)送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)的信道被稱為話務(wù)信道(TCH)。TCH被定義為26幀的多幀即26個(gè)TDMA幀的組，且該26幀的多幀的長(zhǎng)度為120ms。在這26個(gè)幀中間，24個(gè)幀用于話務(wù)，一個(gè)幀是緩慢相關(guān)的控制信道(SACCH)，而剩下的一個(gè)幀未使用。上行鏈路和下行鏈路的TCH被分成3個(gè)時(shí)隙。因此，移動(dòng)站無(wú)須同時(shí)執(zhí)行發(fā)送和接收，從而簡(jiǎn)化了移動(dòng)站的結(jié)構(gòu)。因而，采用GSM方法的移動(dòng)站可以通過(guò)降低其電池的功耗而延長(zhǎng)使用時(shí)間。
圖2示出一TDMA幀結(jié)構(gòu)，其中1次發(fā)送被分到1個(gè)時(shí)隙。在GSM中，僅在一個(gè)TDMA幀中分配的一個(gè)時(shí)隙(1個(gè)時(shí)隙)處執(zhí)行發(fā)送，而為其余7個(gè)時(shí)隙維持空閑狀態(tài)。同樣，對(duì)于切換RF功率的通/斷，要求非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
圖3示出按照為發(fā)送分配的時(shí)隙使用的功率標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示，TDMA信號(hào)的發(fā)送接通和斷開(kāi)時(shí)間分別為28μs，并且在用天線開(kāi)關(guān)的通/斷次數(shù)定義的預(yù)訂時(shí)間單位內(nèi)控制功率。如果移動(dòng)站不能滿足該標(biāo)準(zhǔn)，則在為相鄰時(shí)隙和頻率分配的移動(dòng)站處產(chǎn)生AM濺射(splash)。AM濺射意味著脈沖無(wú)線電信號(hào)在相鄰的頻率信道內(nèi)造成中斷。因而，脈沖無(wú)線電信號(hào)需要滿足圖示所定義的通/斷標(biāo)準(zhǔn)，以便使AM濺射最小。
目前，移動(dòng)站內(nèi)使用的許多部件實(shí)現(xiàn)了功率通/斷操作，而同時(shí)為每個(gè)部件執(zhí)行呼叫和正常操作。同樣，為了實(shí)現(xiàn)28μs的通/斷時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際使用了天線開(kāi)關(guān)。然而，實(shí)現(xiàn)功率通/斷操作而同時(shí)調(diào)用像壓控晶體振蕩器(VCXO)這樣的某些部件是相當(dāng)困難的。
同樣，按照相關(guān)技術(shù)的移動(dòng)站功率通/斷算法，難以為移動(dòng)站的每個(gè)部件實(shí)現(xiàn)所定義的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
此外，對(duì)于不符合時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的部件，功率總是要被接通，或者總是要維持待機(jī)狀態(tài)。這增加了移動(dòng)站電池的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是至少解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并且至少提供下述優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供按照時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明還有一目的是提供一種施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的方法，該方法通過(guò)根據(jù)幀計(jì)數(shù)器控制功率信號(hào)施加而增加了移動(dòng)站電池的使用時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)這些及其他優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供了用于施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的系統(tǒng)和方法，包括把開(kāi)始發(fā)送的幀的幀計(jì)數(shù)器值重置為“0”；以及每當(dāng)計(jì)數(shù)器值變化時(shí)，在為移動(dòng)站內(nèi)的各個(gè)部件設(shè)置了延遲時(shí)間后控制功率接通(ON)信號(hào)。在接通天線開(kāi)關(guān)前考慮移動(dòng)站內(nèi)各個(gè)部件的各接通時(shí)間，因此按照所述各接通時(shí)間為各個(gè)部件預(yù)先施加了功率接通信號(hào)，從而使移動(dòng)站穩(wěn)定操作并且降低了移動(dòng)站電池的功耗。移動(dòng)站最好是GSM移動(dòng)站或者基于TDMA的標(biāo)準(zhǔn)，例如在GPRS這樣的系統(tǒng)中使用的移動(dòng)站。


圖1是示出GSM系統(tǒng)的FDMA幀和TDMA幀的圖；圖2是示出TDMA幀結(jié)構(gòu)的圖，其中發(fā)送分配到1時(shí)隙；圖3是示出按照發(fā)送分配到的時(shí)隙的功率標(biāo)準(zhǔn)圖；圖4是示出按照本發(fā)明的功率通/斷控制信號(hào)的時(shí)序示例圖；圖5是按照本發(fā)明使用TDMA幀計(jì)數(shù)器信息的功率通/斷控制信號(hào)的時(shí)序示例圖；以及圖6是示出按照本發(fā)明施加移動(dòng)站功率信號(hào)的過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明最好在使用基于TDMA通信技術(shù)的GSM方法操作的移動(dòng)站中實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明可應(yīng)用于其它類型的TDMA方法以及使用其它通信標(biāo)準(zhǔn)操作的系統(tǒng)。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于使用基于一般分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)的網(wǎng)絡(luò)的終端。同樣，本發(fā)明不限于數(shù)據(jù)發(fā)送的情況，而也可應(yīng)用于數(shù)據(jù)接收的情況。
能夠控制GSM移動(dòng)站內(nèi)的功率通/斷的部件包括功率放大器PA、外部壓控晶體振蕩器VCXO以及收發(fā)機(jī)專用集成電路ASIC以及其它部件。收發(fā)機(jī)ASIC是一芯片，包括RF低噪聲放大器(LNA)、混頻器、PLL、調(diào)整器等等。為了說(shuō)明目的，將說(shuō)明包括調(diào)整器和合成器部件的收發(fā)機(jī)ASIC。然而，如將要說(shuō)明的，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)一種算法，該算法只是移動(dòng)站內(nèi)每個(gè)部件的接通時(shí)間，因此本發(fā)明可應(yīng)用于下面的說(shuō)明性實(shí)施例中未說(shuō)明的其它部件。
圖4示出按照本發(fā)明一實(shí)施例的GSM移動(dòng)站的功率通/斷控制信號(hào)的時(shí)序示例。在該例中，PA的接通時(shí)間滿足4μs的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。然而，外部VCXO的穩(wěn)定建立時(shí)間為2.5ms大大超出時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，收發(fā)機(jī)ASIC合成器部件的鎖定時(shí)間為10μs，而內(nèi)部調(diào)整器的接通時(shí)間為100μs。合成器部件的鎖定時(shí)間10μs對(duì)應(yīng)于功率被接通的情況。
同樣，由于在收發(fā)機(jī)ASIC內(nèi)的調(diào)整器的接通時(shí)間為100μs，因此對(duì)應(yīng)于圖1時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的28μs內(nèi)的開(kāi)關(guān)是不可能的。也就是，這意味著用于通過(guò)完全斷開(kāi)后再次接通而正常地操作收發(fā)機(jī)ASIC，對(duì)于大于100μ的最小時(shí)間而言，收發(fā)機(jī)ASIC內(nèi)調(diào)整器的接通時(shí)間是必要的。
同樣，在當(dāng)前的移動(dòng)站功率通/斷算法中，像VCXO這樣具有長(zhǎng)建立時(shí)間的部件總是被接通，而某些部件維持待機(jī)模式而不完全接通/斷開(kāi)，從而等待直到下一發(fā)送時(shí)隙。待機(jī)模式狀態(tài)意味著在此狀態(tài)下內(nèi)部地維持最小操作狀態(tài)的狀態(tài)。該狀態(tài)是其中不執(zhí)行呼叫的移動(dòng)站狀態(tài)。同樣，各個(gè)部件的接通時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于在GSM移動(dòng)站內(nèi)實(shí)際使用的常用部件的數(shù)據(jù)表上的值。
在TDMA信號(hào)的情況下，當(dāng)某一幀開(kāi)始發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)對(duì)每個(gè)幀進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便同步各幀。這樣，移動(dòng)站可以確切地知道何時(shí)開(kāi)始發(fā)送、何時(shí)開(kāi)始接收。同樣，通過(guò)幀計(jì)數(shù)器信息，可以標(biāo)識(shí)信道的各幀信息。因此，在執(zhí)行第一次發(fā)送的幀內(nèi)，幀計(jì)數(shù)器值自動(dòng)被設(shè)為“0”，然后在移動(dòng)站內(nèi)對(duì)各個(gè)幀進(jìn)行計(jì)數(shù)。
圖5示出按照本發(fā)明的功率控制方法。在該方法中，使用TDMA幀計(jì)數(shù)器信息來(lái)控制各個(gè)部件的功率接通信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)站開(kāi)始發(fā)送時(shí)，幀計(jì)數(shù)器被重置為“0”并且逐步增加。每當(dāng)幀計(jì)數(shù)器變化時(shí)，在各個(gè)部件的延遲時(shí)間后施加功率接通信號(hào)。這里，通過(guò)從一幀時(shí)間中減去各個(gè)部件的各個(gè)接通時(shí)間而設(shè)置各個(gè)部件的延遲時(shí)間。也就是，按照各個(gè)部件的各個(gè)接通時(shí)間預(yù)先向各個(gè)部件施加功率。與圖4相比，在幀計(jì)數(shù)器變化后，向PA部件施加功率接通信號(hào)的延遲時(shí)間為4.611ms(4.615ms-4μs)，向外部VCXO部件施加功率接通信號(hào)的延遲時(shí)間為2.115ms(4.615ms-2.5ms)，而向收發(fā)機(jī)部件施加功率接通信號(hào)的延遲時(shí)間為4.515ms(4.615ms-0.1ms)。這些值僅僅是本發(fā)明的示例。根據(jù)需要可以使用其它延遲時(shí)間。
圖6是示出按照本發(fā)明施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的過(guò)程流程圖。起初，移動(dòng)站在移動(dòng)通信系統(tǒng)中開(kāi)始發(fā)送(S10)。這里，在移動(dòng)站開(kāi)始發(fā)送的幀內(nèi)，幀計(jì)數(shù)器被重置為“0”(S20)。然后，幀計(jì)數(shù)器遞增1個(gè)單位(S30)。接著判斷幀計(jì)數(shù)器是否變化(S40)。如果幀計(jì)數(shù)器未變化，則執(zhí)行等待直到幀變化為止(S50)。每當(dāng)幀計(jì)數(shù)器變化時(shí)，就在各個(gè)部件的延遲時(shí)間后施加功率接通信號(hào)(S60)。
通過(guò)從一幀時(shí)間減去各個(gè)部件的各個(gè)接通時(shí)間而獲得的時(shí)間被設(shè)為各個(gè)部件的延遲時(shí)間，并且在各個(gè)部件可以穩(wěn)定操作的接通時(shí)間之前向各個(gè)部件施加功率，或者在天線開(kāi)關(guān)接通前的接通時(shí)間預(yù)先施加功率。結(jié)果，移動(dòng)站可以穩(wěn)定地操作，并且可以降低功耗。
如上所述，在按照本發(fā)明施加移動(dòng)終端的功率信號(hào)的方法中，移動(dòng)站內(nèi)各個(gè)部件的接通時(shí)間被視為所設(shè)的每個(gè)延遲時(shí)間，并且在天線開(kāi)關(guān)接通之前預(yù)先向各個(gè)部件施加功率，從而使移動(dòng)站穩(wěn)定操作。
同樣，為各個(gè)部件設(shè)置了功率接通時(shí)序，每個(gè)部件應(yīng)該總是被維持在待機(jī)狀態(tài)而不是功率通/斷狀態(tài)，從而降低了功耗。
除此之外，本發(fā)明通過(guò)滿足用作為下一技術(shù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)基礎(chǔ)的困難標(biāo)準(zhǔn)而示出了一種容易應(yīng)用的算法。
由于本發(fā)明可以體現(xiàn)在幾種形式中而不背離其精神或基本特征，因此也應(yīng)該理解，上述實(shí)施例不限于上述描述的細(xì)節(jié)，除非特別指明，而是應(yīng)被包括在所附權(quán)利要求所定義的精神和范圍內(nèi)，因此，所附權(quán)利要求應(yīng)該包括落在權(quán)利要求的界限、或者這種界限的等價(jià)形式內(nèi)的所有變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于控制移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)站的方法，包括當(dāng)開(kāi)始發(fā)送或接收時(shí)把一幀的幀計(jì)數(shù)器值設(shè)為一初始值；以及每當(dāng)幀計(jì)數(shù)器變化時(shí)就控制功率信號(hào)施加。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于TDMA的系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于TDMA的系統(tǒng)是GSM和GPRS之一。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始值為“0”。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制功率信號(hào)施加為移動(dòng)站內(nèi)的預(yù)定數(shù)量的部件設(shè)置接通時(shí)間的延遲時(shí)間；以及按照所述延遲時(shí)間為每個(gè)部件預(yù)先施加功率接通信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定數(shù)量的部件至少包括VCXO、PA以及包括合成器和調(diào)整器的收發(fā)機(jī)專用集成電路中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述延遲時(shí)間是通過(guò)從一幀時(shí)間減去每個(gè)部件的接通時(shí)間而獲得的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述一幀時(shí)間為4.615ms，即一個(gè)TDMA幀時(shí)間。
9.一種用于控制移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)站的方法，包括開(kāi)始移動(dòng)站的發(fā)送或接收；把幀計(jì)數(shù)器值設(shè)為初始值；增加幀計(jì)數(shù)器值；以及當(dāng)幀計(jì)數(shù)器值變化時(shí)控制移動(dòng)站內(nèi)的預(yù)定數(shù)量的部件的功率信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)站用在基于TDMA的系統(tǒng)中。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于TDMA的系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)和GPRS系統(tǒng)之一。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述初始值為“0”。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制每個(gè)部件的功率信號(hào)通過(guò)如下執(zhí)行按照移動(dòng)站內(nèi)各個(gè)部件的接通時(shí)間而設(shè)置延遲時(shí)間；以及隨后預(yù)先施加功率接通信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)站內(nèi)的部件至少包括PA、外部VCXO以及包括合成器和調(diào)整器的收發(fā)機(jī)專用集成電路中的一個(gè)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述延遲時(shí)間是通過(guò)從一幀時(shí)間減去每個(gè)部件的接通時(shí)間而獲得的。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述一幀時(shí)間為4.615ms，即一個(gè)TDMA幀時(shí)間。
17.一種用于控制移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)站的系統(tǒng)，包括幀計(jì)數(shù)器，用于在開(kāi)始發(fā)送或接收時(shí)把幀的幀計(jì)數(shù)器值設(shè)為一初始值；以及控制器，當(dāng)幀計(jì)數(shù)器值變化時(shí)向移動(dòng)站的預(yù)定數(shù)量的部件施加功率信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于TDMA的系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于TDMA的系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)或GPRS系統(tǒng)。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)站部件的預(yù)定數(shù)量大于1。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過(guò)按照各個(gè)部件的接通時(shí)間設(shè)置延遲時(shí)間而施加功率信號(hào)，然后施加功率接通信號(hào)。
22.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制器提前于天線開(kāi)關(guān)的操作而施加功率接通信號(hào)。
23.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述部件至少包括功率放大器、外部VCXO以及包括合成器和調(diào)整器的收發(fā)機(jī)專用集成電路中的一個(gè)。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述延遲時(shí)間是通過(guò)從一幀時(shí)間減去每個(gè)部件的接通時(shí)間而獲得的。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一幀時(shí)間為4.615ms，等于一個(gè)TDMA幀時(shí)間。
全文摘要
一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中施加移動(dòng)站的功率信號(hào)的方法包括開(kāi)始移動(dòng)站的發(fā)送或接收；把幀計(jì)數(shù)器重置為初始值；增加幀計(jì)數(shù)器值；以及每當(dāng)幀計(jì)數(shù)器值變化時(shí)就控制移動(dòng)站內(nèi)每個(gè)部件的功率信號(hào)。移動(dòng)通信系統(tǒng)可以是使用TDMA方法的GSM或是基于GPRS的系統(tǒng)。所使用的移動(dòng)站內(nèi)各個(gè)部件的接通時(shí)間被視為用來(lái)對(duì)延遲時(shí)間設(shè)置，并且按照該延遲時(shí)間在接通天線開(kāi)關(guān)之前提前施加功率接通信號(hào)。結(jié)果，可以調(diào)整移動(dòng)站操作以符合一標(biāo)準(zhǔn)，可以評(píng)估移動(dòng)站的穩(wěn)定操作，可以降低電池的功耗，從而延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1538635SQ20041003462
公開(kāi)日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者崔雄吉 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社