专利名称：个人手持电话系统基站功率调整方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基站功率调整方法及相应系统，尤其涉及一种PHS系统(Personal Handyphone System，个人手持电话系统，国内又称无线市话系统)中基站功率调整方法与系统。
背景技术：
PHS技术起源于日本。PHS终端是一种将固定电话传输交换与无线接入技术有机结合在一起、充分利用固定电话网资源、以无线方式提供的在一定范围内具备移动漫游功能的个人通信终端。目前我国的无线市话有两种方式一种是基于日本技术的“PHS”的产品，主要系统供应商有中兴通讯等。PHS业务1998年在中国起步，1999年得到迅猛发展。另一种是基于北美技术的“CDMA(J-SJD-008)”。以下对PHS作简单介绍。
PHS基站空中信号采用TDMA/TDD(Time Division Multiple Access/TimeDivision Duplex，时分多址/时分双工)方式工作。如图1所示，为PHS系统TDMA/TDD帧结构示意图，由图可知，每5毫秒一帧，被分割成8时隙，下行基站到手机为4个时隙，上行手机到基站4个时隙，各下行时隙基站发射功率相同。
目前，我国的无线市话用户总数已达到6000多万，并将持续增长，随着用户和话务的不断增长，出现了很多话务繁忙地区。在繁忙区域公网频率基本被占完，虽然依靠自干扰系统降低通话质量，提高干扰规避门限方式，没有引起频率繁忙，但引发了底噪升高导致的切换多、难起呼问题。
PHS系统空中接口符合STD-28协议，频率划分按照协议是足够的，但由于在我国根据信息产业部1998 649号文件只能使用其中一部分。由于我国和日本的频率规划不同，STD-28规定频谱资源不能全部使用，解决话务繁忙地区通话质量就不能依靠开放更多频点方式了。
话务繁忙地区基站比较密集，用户多在基站附近通话，手机功率只有10毫瓦，离开一定距离相互干扰不大，干扰主要是500毫瓦大功率基站下行信号相互干扰引起，如图2所示。
一般使用RSSI(Received Signal Strength Indication，信号强度指示)接收的信号强度指示来标识信号强度。一般来说基站信号越强，用户通话效果越好，但从整个系统来看，且由于相互干扰导致了其它用户通话性能下降。基站有一个能够保证通话质量的下行信号强度E1，在一定范围例如(E1+M)之内是可以保证通话质量的，不需要以最大功率发射。
而基站上下行信号存在关联性，通过接收到的手机信号强度，基站可以判断出下行信号强度下行信号强度E1和(E1+M)对应上行手机接收信号RSSI的E和(E+M)。E、E1、M可以通过RSSI和误码曲线测试获得，不同的基站值有所不同。基站如果按照各时隙用户不同情况，进行基站发射功率动态调整，把下行信号控制在一定范围内，将可以有效降低干扰，提升服务质量。但目前并没有用于此的成熟技术。
发明内容
针对上述现有PHS系统话务繁忙地区通话过程中下行信号相互干扰所存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种可根据上行信道接收信号质量对相应基站进行功率动态调整、提高频率复用率并改善话务繁忙地区通话质量的PHS基站功率调整方法与系统。
本发明是这样实现的一种PHS基站功率调整方法，包括以下步骤1)检测PHS手机上行接收信号强度，若不在正常通话信号强度门限范围之内，则进入步骤2)；2)对基站发射功率进行相应调整；具体为，若PHS手机上行接收信号强度超出门限范围，则下调基站发射功率，记录当前发射功率，返回1)；若PHS手机上行接收信号强度低于门限范围，则判断当前发射功率是否为最大功率，若是返回1)，若否则上调基站发射功率，记录当前发射功率并返回1)。
优选地，所述下调基站发射功率和上调基站发射功率调整量为，PHS手机上行接收信号强度与门限上阈值差的绝对值的二分之一。
优选地，所述检测PHS手机上行接收信号强度具体为以计算FER时的时间单位为时间单位，利用RSSI处理器以滑动窗方式对上行接收信号进行检测，并计算手机上行接收信号强度平均值，以该平均值作为手机上行接收信号的检测强度。
优选地，所述时间单位为1.2秒。
一种PHS基站功率调整系统，包括PHS手机上行接收信号检测装置，检测上行信道的信号质量，计算出手机上行信号强度的平均值；功率调整装置，根据检测装置计算的功率强度值判决是否调整基站发射功率，若需要调整，则计算调整值；功率调整执行装置，根据功率调整装置的调整值，调整基站发射功率；PHS手机上行接收信号检测装置、功率调整装置和功率调整执行装置依次连接。
优选地，所述PHS手机上行接收信号检测装置包括RSSI检测电路和RSSI处理器，RSSI检测电路接收上行信号，检测出RSSI原始值并输入RSSI处理器，RSSI处理器采用滑动窗方式检测手机接收信号的功率变化，并计算其平均值。
本发明通过对PHS手机上行接收信号功率进行检测，从而判断通话质量是否正常，若通话质量差则可根据上行手机信号对基站进行功率动态调整，把信号控制在合理范围之内，保证通话质量。
本发明方法及结构简单、成本低，易于推广。可提高频率复用率，保证话务繁忙地区通话质量。
下面结合附图对本发明进一步详细地说明图1是PHS系统TDMA/TDD帧结构示意图；图2是PHS系统通话中信号相互干扰示意图；图3为本发明结构示意图；图4为本发明上行接收信号检测装置结构示意图；图5为本发明上行信号接收判断窗口示意图。
具体实施例方式
如图3所示，本发明包括PHS手机上行接收信号检测装置、功率调整装置和功率调整执行装置，其中，PHS手机上行接收信号检测装置检测上行信道的信号质量，计算出手机上行信号强度的平均值；功率调整装置根据检测装置计算的功率强度值判决是否调整基站发射功率，若需要调整，则计算调整值；功率调整执行装置根据功率调整装置的调整值，调整基站发射功率。
如图4所示，PHS手机上行接收信号检测装置包括RSSI检测电路和RSSI处理器，RSSI检测电路接收上行信号，检测出RSSI原始值并输入RSSI处理器，RSSI处理器采用滑动窗方式检测手机接收信号的功率变化，并计算其平均值。
如图5所示，由于信号存在一定波动性，为保证上行信号检测的及时性和有效性，RSSI处理器采用滑动窗方|式检测手机接收电平变化。由于PHS系统切换算法计算FER(Frame Error Rate，帧差错率)时以1.2秒为单位，为了防止功率调整过快，本发明采用同样大小窗口，如图5所示滑动窗口共滑动N次，持续时间NL毫秒，一个滑动窗口滑动量为L毫秒，相邻两个窗口有1200-NL毫秒的重叠。滑动窗口每滑动一次，计算该次滑动(1.2秒)的RSSI平均值。如果连续N个滑动窗的RSSI平均值高于或低于调整门限(E+M)，则输出手机总的平均电平值K到功率调整装置。
功率调整装置进行功率动态调整调整，把信号控制在合理范围之内，保证通话质量。本发明采取每次调整量为可调最大范围一半的方式，然后再检测上行接收信号，根据调整后的手机上行信号再进行处理，逐步调整基站某时隙发射功率，这样可以避免调整过快引发电平急剧变化，导致通话质量下降。
由于用户记录基站位置在变化，存在远离基站和靠近基站移动两种情况，功率动态调整要达到以下目的用户靠近基站时减小发射功率，防止干扰其它用户；用户远离基站且功率下调过应该加大功率保证通话质量。为此，需要通过一组变量记录各个时隙当前发射功率状态，功率动态控制过程如下A)功率调整机构接收输入上行手机信号K，执行B)；B)如果K大于(E+M)进行降功率调整，执行C)，否则进行E)；C)获得可以调整的功率范围K-E-M，执行D)；D)按照二分法进行功率下调，调整可调幅度一半(K-E-M)/2，记录当前发射功率，返回A)；E)如果K小于(E+M)，则执行F，否则返回A)；
F)如果发射功率并非最大功率，则进行功率上调，执行G)，否则返回A)；G)按照二分法进行功率上调，调整可调幅度一半(E+M-K)/2，记录当前发射功率，返回A)。
上述具体实施方式
以较佳实施例对本发明进行了说明，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，可以做出各种可能的等同改变或替换，而所有这些改变或替换都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种个人手持电话系统基站功率调整方法，包括以下步骤1)检测个人手持电话系统手机上行接收信号强度，若不在正常通话信号强度门限范围之内，则进入步骤2)；2)对基站发射功率进行相应调整；具体为，若个人手持电话系统手机上行接收信号强度超出门限范围，则下调基站发射功率，记录当前发射功率，返回1)；若个人手持电话系统手机上行接收信号强度低于门限范围，则判断当前发射功率是否为最大功率，若是返回1)，若否则上调基站发射功率，记录当前发射功率并返回1)。
2.如权利要求1所述的个人手持电话系统基站功率调整方法，其特征在于，所述下调基站发射功率和上调基站发射功率调整量为，个人手持电话系统手机上行接收信号强度与门限上阈值差的绝对值的二分之一。
3.如权利要求1所述的个人手持电话系统基站功率调整方法，其特征在于，所述检测手机上行接收信号强度具体为以计算链路误码时的时间单位为时间单位，利用信号强度指示处理器以滑动窗方式对上行接收信号进行检测，并计算手机上行接收信号强度平均值，以该平均值作为手机上行接收信号的检测强度。
4.如权利要求3所述的个人手持电话系统基站功率调整方法，其特征在于，所述时间单位为1.2秒。
5.一种个人手持电话系统基站功率调整系统，其特征在于，该系统包括个人手持电话系统手机上行接收信号检测装置，检测上行信道的信号质量，计算出手机上行信号强度的平均值；功率调整装置，根据检测装置计算的功率强度值判决是否调整基站发射功率，若需要调整，则计算调整值；功率调整执行装置，根据功率调整装置的调整值，调整基站发射功率；个人手持电话系统手机上行接收信号检测装置、功率调整装置和功率调整执行装置依次连接。
6.如权利要求5所述的个人手持电话系统基站功率调整系统，其特征在于，所述手机上行接收信号检测装置包括信号强度指示检测电路和信号强度指示处理器，信号强度指示检测电路接收上行信号，检测出信号强度指示原始值并输入信号强度指示处理器，信号强度指示处理器采用滑动窗方式检测手机接收信号的功率变化，并计算其平均值。
全文摘要
本发明公开了一种PHS基站功率调整方法与系统，其中系统包括PHS手机上行接收信号检测装置、功率调整装置和功率调整执行装置。方法包括1)检测PHS手机上行接收信号强度，若不在正常通话信号强度门限范围之内，则进入步骤2)；2)对基站发射功率进行相应调整；具体为，若PHS手机上行接收信号强度超出门限范围，则下调基站发射功率，记录当前发射功率，返回1)；若PHS手机上行接收信号强度低于门限范围，则判断当前发射功率是否为最大功率，若是返回1)，若否则上调基站发射功率，记录当前发射功率并返回1)。本发明方法及结构简单、成本低，易于推广。可提高频率复用率，保证话务繁忙地区通话质量。
文档编号H04Q7/30GK1835412SQ200510055298
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月18日 优先权日2005年3月18日
发明者刘绍龙, 马小飞, 李平, 单德悦, 蓝善福 申请人:中兴通讯股份有限公司