Gsm移動終端機發射功率的控制方法
2023-12-07 05:02:51
專利名稱：Gsm移動終端機發射功率的控制方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術，具體涉及GSM移動終端機的發射功率控制方法。
背景技術：
在GSM移動通信領域中，為了增加系統容量，減小用戶間的幹擾，通常採用功率控制技術。在反向鏈路中，功率控制是指控制移動臺以適當的功率發送信號。因此，GSM行動電話擁有完備的功率控制技術對整個通信系統的正常工作是非常重要的。行動電話必須準確控制其發射功率的強弱，使之符合GSM規範要求。基本的做法是基站通知移動臺應該發送的信號功率等級，移動臺根據功率等級和分配的信道從存儲器中查找計算對應的功率控制因子，以及該信道的頻率補償因子，並利用此功率控制因子和頻率補償因子控制射頻發射，從而實現功率控制。
由於行動電話射頻器件的離散性，每個移動臺存儲器中相同功率等級的功率控制因子可能是不同的，在生產的過程中需要對每個行動電話的功率控制因子進行校準，並將校準數據寫入移動臺的存儲器中。
針對功率控制因子的選擇目前有如下幾種解決方案一每個功率等級對應一個功率控制因子，在研發和生產過程中以中頻為準進行校準。不同信道都有自己的頻率補償因子，同一信道不同功率等級共用一個頻率補償因子，頻率補償因子在研發過程中進行調整以後不再變化。功率控制因子、頻率補償因子結合在一起決定移動臺的最終發射功率。
該方案的缺點是要求所有的移動臺發射機頻率響應一致，移動臺發射機在不同發射功率情況下頻率響應一致。否則將無能力進行調整。
解決方案二每個功率等級對應一個功率控制因子，在研發和生產過程中以中頻為準進行校準。不同信道都有自己的頻率補償因子，同一信道不同功率等級共用一個頻率補償因子，在研發和生產過程中頻率補償因子都需要進行校準。功率控制因子、頻率補償因子結合在一起決定移動臺的最終發射功率。
該方案的缺點是要求移動臺發射機在不同發射功率情況下頻率響應一致，如果不一致則將無能力進行調整。
實際情況是各種GSM手機的解決方案在設計時，移動臺發射機的頻率響應往往不平穩，而一旦批量生產，這種頻率響應的差異性在各個手機中又表現出一定的穩定性即同一批手機表現出的頻率響應的差異相同。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於針對移動臺發射機頻率響應不平穩，特別對在不同發射功率的情況下頻率響應有較大誤差的GSM移動臺，提供一種GSM移動終端機發射功率的控制方法，解決研發期間和大批量生產期間移動臺發射功率調整問題，可克服移動臺發射功率等級不同時頻率響應相差較大的問題；使得調整後的移動臺在不同信道，各個功率等級上的發射功率都能符合GSM的規範要求。
本發明提供的技術方案是提供一種GSM移動終端機發射功率控制方法，包括以下步驟根據GSM移動臺發射機的本身特性，將移動終端機的發射功率等級分為一個或多個邏輯段；確定各個邏輯段的起始位置和終止位置；在存儲器中存放功率等級邏輯段分配數據，同時分配內存空間以存放各個功率等級邏輯段上的頻率補償表；從第1個邏輯段開始，選取邏輯段的中間功率等級為基準進行頻率補償校準；在生產校準程序中對發射機的多個功率等級邏輯段分別進行一次頻率補償校準；將上述校準數據寫入移動臺的存儲器中；
在移動臺的發射機發射時，根據基站分配的信道和命令的發射功率等級，從存儲器中讀取功率控制因子和相應的頻率補償因子，發射所要求的功率。
在上述發射功率控制方法中，所述存儲器中存放有如下和發射功率校準相關的數據邏輯段數目、各個邏輯段的起始功率等級；各功率等級功率因子；多個功率邏輯段上的頻率補償表。
在上述發射功率控制方法中，所述移動終端機的GSM頻段發射功率等級分為三個邏輯段，頻段功率等級可為5～9，10～15，16～19三個邏輯段。
在上述發射功率控制方法中，所述移動終端機的GSM頻段發射功率等級分為三個邏輯段，三個頻段的功率等級可為5，6～15，16～19三個邏輯段。
實施本發明提供的發射功率控制方法，具有如下優點可針對射頻發射機的頻率響應隨功率變化不一致的GSM手機，可以有效調整移動臺發射機性能。對於原來功率偏高或偏低而引起的其他參數不能達到GSM規範的問題也可以解決。能適應射頻器件參數的變化，提高移動臺的可生產性。
圖1是本發明方法的方框圖；圖2是DCS頻段第0功率等級(最大功率等級)的功率-頻率關係圖；
圖3是DCS頻段第15功率等級(最小功率等級)的功率-頻率關係圖；圖4是採用本方法後DCS頻段第0功率等級功率(最大功率)與頻率的關係圖；圖5是採用本方法後DCS頻段第15功率等級功率(最小功率)與頻率的關係圖。
具體實施例方式
如圖1所示，以900M頻段為例說明本方法根據GSM移動臺發射機的本身特性，將發射功率等級分為n個邏輯段，在研發階段n可以根據實際情況進行變化，待穩定以後，可以選擇一個最優的值固定下來。(以下說明以n＝3為例)。
邏輯段起始和終止段的分配是可調整的，但整個邏輯段分割的數目必須與(1)中所提的n保持一致。(例如GSM頻段功率等級可分為5~9，10~15，16~19三個邏輯段；也可以分為5，6~15，16~19三個邏輯段等多種劃分方法)。
在不同的功率邏輯段上使用不同的頻率補償。即不同的功率邏輯段對應的頻率補償表不同。
在存儲器中將存放如下和發射功率校準相關的數據功率等級邏輯段分配方案，包括邏輯段數目n、各個邏輯段的起始功率等級；各功率等級功率控制因子；n個功率邏輯段上的頻率補償表。
對於雙頻手機，DCS1800也採用同樣的算法。
n值的取定以及哪幾個功率等級分在同一邏輯段，這主要取決於移動臺哪幾個連續的功率等級的頻率響應特性一致，一致的放在同一邏輯段，不一致的則劃分為不同的邏輯段，最終n值也能確定下來。移動臺不同功率等級下頻率響應差別越少，則n的取值越小，最理想的狀態n＝1；差別越大，則n的取值越大。
在通過上述步驟後，在生產產品時要進行頻率補償校準，方法如下按照移動臺側提供的n個功率等級邏輯段，生產校準程序將分別在n個功率等級邏輯段上進行一次頻率補償。選取的功率等級為該邏輯段的中間等級。校準數據寫入移動臺存儲器中。
由於移動臺RF性能差異存在批量性，在實際生產過程中，在生產物料發生變化，如RF器件生產廠家、批次發生變化時，通過調整功率等級邏輯段劃分，調整頻率補償校準選擇等，可以適應由於器件差異帶來的頻率響應變化。
下面以一個移動臺的DCS頻段發射功率為例來進一步說明本發明同一信道不同功率等級共用一個頻率補償因子，頻率補償因子以第7功率等級為基準進行校準，則校準後的手機測量到的發射功率如表一所示。
表一從表一可以發現1. 0~10功率等級中，低信道的功率偏高，高信道的功率偏低。
2. 11~15功率等級中，低信道的功率偏低，高信道的功率偏高。
3. 由於最高功率等級(第0功率等級)發射功率的容限比較嚴格(30±2dBm)。該移動臺發射功率雖然符合要求，但處於很臨界的位置。在高低溫實驗中可能會超標。
4. 由於第0功率等級512信道功率偏高，導致發射機功率放大器飽和，移動臺開關譜超標。
5. 由於第15功率512信道功率偏低，功率-時間包絡(POWER RAMP)上升沿太平坦。
其中，第0功率等級(最大功率等級)的功率-頻率關係圖如圖2所示；第15功率等級(最小功率等級)的功率-頻率關係圖如圖3所示；從圖2、圖3中可以看出未做分段校準時同一功率等級不同信道間的功率相差較大，頻率響應很不一致。
在這種情況下，使用單一的發射功率頻率補償，即對所有的信道(0~15)使用同一套參數，不能解決以上問題。
採用本發明的控制方法，將DCS頻段16個功率等級劃分為兩個邏輯段，0~10為第一級，11~15為第二級，即n＝2。兩個邏輯段分別用不同的頻率補償因子進行頻率補償。通過校準以後，測量到的功率如表二所示。
表二其中，第0功率等級功率(最大功率)與頻率的關係圖如圖4所示；第15功率等級功率(最小功率)與頻率的關係圖如圖5所示。邏輯段0-10功率等級的頻率補償值(以第4功率等級為基準)如表三所示。
表三邏輯段11-15功率等級的頻率補償值(以第13功率等級為基準)如表四所示。
表四在同一信道情況下，由於為高功率和低功率提供了不同的頻率補償值，因此有效地解決了表一中所存在的問題，從圖2-圖5中可以看出，圖3和圖5明顯比圖2和圖4平緩許多。
0~10功率等級中，低信道的頻率補償得較小，高信道的頻率補償值較大。因此最終的整個頻段功率比較平坦。
11-15功率等級中，低信道的頻率補償得較大，高信道的頻率補償值較小。因此最終的整個頻段功率比較平坦。
由於原來功率偏高或偏低而引起的其他參數不能達到GSM規範的問題也得以解決。
權利要求
1.一種GSM移動終端機發射功率控制方法，其特徵在於，包括以下步驟根據GSM移動臺發射機的本身特性，將移動終端機的發射功率等級分為一個或多個邏輯段；確定各個邏輯段的起始位置和終止位置；在存儲器中存放功率等級邏輯段分配數據，同時分配內存空間以存放各個功率等級邏輯段上的頻率補償表；從第1個邏輯段開始，選取邏輯段的中間功率等級為基準進行頻率補償校準；在生產校準程序中對發射機的多個功率等級邏輯段分別進行一次頻率補償校準；將上述校準數據寫入移動臺的存儲器中；在移動臺的發射機發射時，根據基站分配的信道和命令的發射功率等級，從存儲器中讀取功率控制因子和相應的頻率補償因子，發射所要求的功率。
2.根據權利要求1所述發射功率控制方法，其特徵在於，所述存儲器中存放有如下和發射功率校準相關的數據邏輯段數目、各個邏輯段的起始功率等級；各功率等級功率因子；多個功率邏輯段上的頻率補償表。
3.根據權利要求1或2所述發射功率控制方法，其特徵在於，所述移動終端機的發射功率等級分為n個邏輯段，n值的取定以及哪幾個功率等級分在同一邏輯段，這主要取決於移動臺哪幾個連續的頻率響應特性一致，一致的放在同一邏輯段，不一致的則劃分為不同的邏輯段，最終n值也能確定下來。如GSM頻段可分為三個邏輯段，功率等級可為5～9，10～15，16～19。
4.根據權利要求1或2所述發射功率控制方法，其特徵在於，所述移動終端機GSM頻段的發射功率等級分為三個邏輯段，三個邏輯段的功率等級起始位置和終止位置可為5，6～15，16～19。
5.根據權利要求1或2所述發射功率控制方法，其特徵在於，所述移動終端機的DCS頻段發射功率等級分為二個邏輯段，二個邏輯段的功率等級的起始位置和終止位置可為0~10，11~15。
全文摘要
本發明涉及GSM移動終端機的發射功率控制方法，包括以下步驟將移動終端機的發射功率等級分為一個或多個邏輯段；確定各個邏輯段的起始和終止位置；在存儲器中存放功率等級邏輯段分配數據，並分配內存空間以存放各個功率等級邏輯段上的頻率補償表；從第1個邏輯段開始，選取邏輯段的中間功率等級為基準進行頻率補償校準；在生產校準程序中對發射機的多個功率等級邏輯段分別進行一次頻率補償校準；將上述校準數據寫入移動臺的存儲器中；在發射機發射時，按分配的信道和命令的發射功率等級，發射所要求的功率。利用該方法，可針對射頻發射機的頻率響應隨功率變化不一致的GSM手機，有效調整移動臺發射機性能，從而適應射頻器件參數的變化，提高移動臺的可生產性。
文檔編號H04W52/04GK1507294SQ0215512
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月10日 優先權日2002年12月10日
發明者蔡林川, 沈紅, 梁盛 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司