专利名称：用于管理基站资源的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体地，涉及能够进行资源管理的改进的基站。
背景技术：
无线通信系统中基站的使用通常是熟知的。基站典型地起到用于与无线通信设备进行通信的转移点的作用，诸如，但不限于，蜂窝电话。将典型的基站设计为在多个不同的载波或频率上以每个载波最大的发射功率进行发射。这需要输入到基站一定量的DC功率，用于发射。
基站一般从离开基站一定距离的控制中心接收功率。DC功率从控制中心通过连接在其间的传输电缆被提供给基站。该电缆的固有电阻消耗由控制中心提供的某些功率。这样，由控制中心提供的所有的功率实际上并没有都达到基站。由电缆耗散的功率量正比于电缆的长度。
传输电缆中的功率耗散是远离控制中心的基站的特定问题。该基站可能没有从控制中心接收到足够的功率，在它被指定数目的载波上以每个载波最大的发射功率进行发射。这样，基站将在所有的载波上以减小的功率发射。这种减小的功率发射可能不够强，不能达到想要的无线通信设备，或移动台，因此造成无线通信系统的中断。
而且，万一由于停电等原因，控制中心失去AC功率，则基站将运行在电池备用模式，输入功率由控制中心的电池提供。由于基站将在所有的载波上以由电池可提供的最大发射功率进行发射，因此电池，从而基站，的工作寿命将缩短。
本发明目的是克服一个或多个上述的问题。
发明概要提供了在无线通信系统中使用的、改进的基站，该无线通信系统包括控制中心，把运行的功率提供给位于各个间隔距离的多个基站，每个基站能够在选择的数目的载波上以选择的、每个载波的发射功率发射信号。该改进的基站包括控制器，它自动地控制由改进的基站在发射期间利用的载波数目。与改进的基站有关的运行信息由控制器从控制中心下载。该运行信息包括由该改进的基站利用的、想要的载波数目，想要的每个载波的发射功率，和该改进的基站离控制中心的实际间隔距离。该控制器从下载的运行信息计算改进的基站离控制中心的允许的间隔距离。将计算的允许间隔距离定义为这样的距离在这个距离下，有足够的运行功率到达改进的基站，允许改进的基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射。该控制器将该实际间隔的距离与计算的允许间隔距离比较，如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离，则减小由改进的基站用于以想要的每个载波的发射功率进行发射时利用的、想要的基站载波的数目。
与改进的基站有关的运行信息通常是由控制器在基站加电时从控制中心下载的。
想要的基站载波数目可以是由用于发送的改进的基站用于发射时可利用的最大的载波数。同样，想要的每个载波的发射功率可以是发送的改进基站可利用的每个载波的最大发射功率。
运行功率通常是从控制中心通过连接改进的基站与控制中心的电缆而被提供给改进的基站的。该电缆中的功率耗散导致了运行功率衰减。
在改进的基站的第二实施例中，控制中心工作在电池备份模式下。该控制器连续地监视被输入到改进的基站的DC工作电压，并根据该监测的DC工作电压计算可以在选择的每个载波的发射功率运行的、允许的载波数目。控制器命令改进的基站在比计算的允许载数减小的载波数目上以选择的每个载波的发射功率进行发射。因此，电池寿命可被延长。
本发明的一个目的是控制基站在发射期间消耗的功率。
本发明的另一个目的是延长电池寿命。
本发明的又一个目的是加长在控制中心与基站之间的距离，而同时仍旧以每个载波最大的功率进行发射。
通过学习研究其应用、附图和附属权利要求，可以得到本发明的其它方面，目的和优点。
附图简述
图1是显示按照本发明的无线通信系统中所利用的控制中心和两个基站的方框图；图2是在图1所示的每个基站中包括的控制器的方框图；图3是显示在确定以每个载波的最大功率的允许的载波的数目时控制器的运行的流程图；以及图4是显示在电池备份模式下控制器的运行的流程图。
最佳实施例详细描述无线通信系统，总的表示为10，显示于图1。无线通信系统10包括控制中心12和多个基站，基站14和16显示于图1。控制中心12分别通过电缆18和20提供DC运行功率给基站14和16。基站14，16发送和接收通信信号到分配的地理区域内的各个移动通信设备(未示出)。
基站14和16被设计成在最大数目的载波上以每个载波的最大发射功率发射信号。典型地，基站14和16被设计成在最大五个载波上以每个载波的10mW的最大发射功率进行发射。当然，基站可被配置成在较少数目的载波上进行发射，如果想要的话。当在最大数目的载波(5)上以每个载波的最大发射功率(10mW)进行发射时，基站的典型的DC功率消耗是15W。这个功率由位于控制中心的电源(未示出)分别通过传输电缆18和20提供给基站14和16。
通常，由控制中心12提供的某些功率将耗散在电缆18和20上。由电缆18和20耗散的功率量，将正比于电缆的长度，限制基站14和16可以远离控制中心12的距离。限制这个距离的其它因素是在控制中心12中的电源的体积，以及基站14和16被配置成借以发射的载波数目和每个载波的发射功率。例如，如果基站被配置成在最大数目的载波(5)上以每个载波的最大发射功率(10mW)进行发射，则在利用典型的电源的控制中心12与各个基站14,16之间的最大距离是800米。在800米处，在考虑到由电缆18和20耗散的功率以后，基站14和16仍将接收足够的DC功率，在最大数目的载波(5)上以每个载波的最大发射功率(10mW)进行发射。
位于离控制中心12的距离800米的基站16将从控制中心12接收足够的功率，在最大数目的载波(5)上以每个载波的最大发射功率(10mW)进行发射。另一方面，位于离控制中心12的距离1000米的基站14，由于与电缆18有关的欧姆损耗，即功率耗散，将不能从控制中心12接收足够的功率，而不能在最大数目的载波(5)上以每个载波的最大发射功率(10mW)进行发射。现有技术的基站将只在最大数目的载波上以每个载波减小的发射功率进行发射。每个载波减小的发射功率对于发射到位于由该特定的基站所服务的地理区域内的各个移动台来说是不一定足够的。因此，基站14和16，每个包括一个控制器22，它控制基站14,16在减小数目的载波上以每个载波最大的发射功率进行发射，如果基站位于离控制中心12的允许的距离以外的话。允许的距离被定义为在基站14,16与控制器12之间的最大距离，其中基站14,16仍将接收足够的运行功率，以便在最大数目的载波上以每个载波的最大发射功率进行发射。
图2上显示控制器22的扩展视图。控制器22包括具有存储器26的微处理器24。微处理器24控制控制器22的运行，以便控制在特定的基站处被激活来发射信号的载波数。在确定被激活的载波数时由微处理器24利用的信息被存储在存储器26和从存储器26中被读出。
现在参照图1-2和图3的流程图描述控制器22在控制基站14和16进行发射的运行。在方块30，接通各个基站以后，在方块32，控制器22通过微处理器24从控制器12下载与各个基站14,16有关的运行信息。运行信息被存储在存储器26，它通常包括诸如基站工作的频段(典型地800MHz到1900MHz)，基站进行发射所利用的载波数，即被分配的工作的载波(典型地，这是基站利用的最大的载波数)，每个载波的最大发射功率，以及在各个基站与控制中心12之间的实际物理距离等等的信息。在基站14,16与控制中心12之间的距离是与分别连接在它们之间的电缆18,20的长度相同的。
在方块34，微处理器24然后根据各个基站的运行信息，即分配的工作的载波数目和每个载波的发射功率，计算允许的电缆长度。在方块36，微处理器24比较各个基站14,16的计算的允许电缆长度与从控制中心下载的实际的电缆长度。如果实际电缆长度小于或等于允许的电缆长度，则在方块38，控制器22控制基站14,16，在所有的分配的工作的载波上以每个载波最大功率进行发射，如果想要的话。如果实际电缆长度大于允许的电缆长度，则在方块40，控制器22控制基站14,16，减小各个基站14,16的工作的载波的数目，从而允许减小的工作的载波数目以每个载波最大功率进行发射。
更具体地，在每个基站14和16处的控制器22运行如下。假定基站16被配置成在5个工作的载波上(最大允许的)以每个工作载波10mW(最大允许的)进行发射。在基站16接通电源后(方块30)，控制器22从控制中心12下载以上信息，连同频段和电缆20的800米长度(方块32)。控制器22计算允许的电缆长度(方块34)，它在5个工作载波每个载波10mW的情况下是800米。控制器22比较实际电缆长度(800米)与计算的允许电缆长度(800米)(方块36)，确定基站16可以在所有的工作载波是以每个载波最大功率进行发射(方块38)。
同样地，假定基站14被配置成在5个工作的载波上(最大允许的)以每个工作载波10mW(最大允许的)进行发射。在基站14接通电源后(方块30)，控制器22从控制中心12下载以上信息，连同频段和电缆18的1000米长度(方块32)。控制器22计算允许的电缆长度(方块34)，它在5个工作载波每个载波1OmW的情况下是800米。控制器22比较实际电缆长度(1000米)与计算的允许电缆长度(800米)(方块36)。由于实际电缆长度大于计算的允许电缆长度，控制器22控制基站14在减小数目的载波上，例如3个载波，以每个载波10mW的最大功率进行发射(方块40)。减小的载波数目由微处理器24计算，实际上它是基站在考虑到由于额外的电缆长度(实际长度减去允许长度)引起的功率损耗在每个载波最大的或分配的功率时可利用的载波数目。因此，基站14将继续以每个载波最大功率进行发射，虽然是在较少数目的载波上。这有助于确保基站14的发射能被位于由基站14服务的地理区域内的各个移动台(未示出)接收到。
图4显示万一控制中心12失去AC功率时控制器22的运行。当在控制中心12处丢失AC功率时，控制中心以电池备份模式运行，电池(未示出)物理上位于控制中心12。由于位于控制中心12处的电池只能在有限的时间提供有限的功率量，所以基站14和16的连续工作时间由此受到危害。因此，控制器22将自动减小各个基站处的工作载波的数目。从而减小由基站14和16消耗的功率量以及延长电池寿命。具体地，控制器22的运行如下。
在方块42，控制器22感知控制中心12已切换到电池备份模式。因此，每个基站14和16现在运行在电池备份模式，并仍旧从控制中心12得到运行功率。在方块44，控制器12连续地监视被输入到各个基站14,16的DC电压。这个DC电压由控制中心12中的电池(未示出)通过链接基站14,16到控制中心12的电缆18,20被提供。在方块46，控制器22根据被输入到各个基站14,16的DC电压计算在每个基站14,16处在每个载波最大发射功率下可利用的、允许的工作载波的数目。在方块48，控制器22然后命令基站14,16在减小数目的载波上，小于计算的允许的工作载波数目，以每个载波最大发射功率进行发射。这有助于延长电池寿命，因为在每个基站14,16处功率消耗是有限的。
例如，参照图1，在每个基站14和16处的控制器22感知运行在电池备份模式下的控制中心12(方块42)，连续地监视被输入到每个基站14和16的可提供的DC电压(方块44)；DC电压由控制中心12中的电池(未示出)分别通过电缆18和20提供。
基站14和16处的控制器22根据监视的DC电压计算由各个基站14,16在每个载波的最大功率下可利用的允许的工作载波的数目(方块46)。控制器22然后命令基站14,16在减小数目的工作载波上进行发射(方块48)，减小的工作载波的数目小于计算的允许的工作载波数目。在这种情况下，电池数目，基站寿命，从而无线通信系统的可运行性总的来说被延长。
由于基站14例控制中心12比基站16远，所以由于在电缆18(1000米)上在电缆20(800米)上耗散更多的功率，基站14比起基站16应当接收到更小的DC输入电压。因此，由基站14在每个载波的最大功率下可利用的工作载波的数目应当小于，或可能等于，由基站16可利用的允许的工作载波的数目，当然取决于在各个基站14,16与控制中心之间的间隔距离。
虽然具体参照附图描述了本发明，但应当看到，可以进行多种修改而不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1．在包括能够在选择的数目的载波上以选择的每个载波的发射功率发射信号的基站的无线通信系统中，一种自动地控制由基站在发射期间利用的载波的数目的方法，所述基站从位于间隔的距离的控制中心接收运行功率，所述方法包括以下步骤提供与基站有关的运行信息，所述运行信息包括要被基站利用来进行发射的、想要的载波数目，想要的每个载波的发射功率，和基站离控制中心的实际间隔距离；从所述运行信息计算基站离控制中心的允许的间隔距离，所述计算的允许的间隔距离是这样的距离在这个距离下，有足够的运行功率到达基站，允许基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射；比较实际的间隔距离与计算的允许的间隔距离；如果实际的间隔距离小于，或等于，计算的允许的间隔距离，则在以想要的每个载波的发射功率下激活想要的基站载波的数目；以及如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离，则在以想要的每个载波的发射功率下激活减小的基站载波的数目，所述减小的基站载波数目小于所述想要的基站载波的数目。
2．如权利要求1的方法，其中提供与基站有关的运行信息的步骤包括从控制中心下载所述运行信息到基站中的控制器。
3．如权利要求2的方法，其中所述下载步骤是在基站加电时执行的。
4．如权利要求1的方法，其中想要的基站载波数目是基站发射时可利用的最大的载波数目。
5．如权利要求1的方法，其中想要的每个载波的发射功率是基站发射时可利用的每个载波最大发射功率。
6．如权利要求1的方法，其中运行功率是由控制中心通过连接基站和控制中心的电缆提供给基站的，以及其中运行功率衰减是由于电缆中的功率耗散造成的。
7．在包括能够在选择的数目的载波上以选择的每个载波的发射功率发射信号的基站的无线通信系统中，一种自动地控制由基站在发射期间利用的载波的数目的方法，所述基站从位于间隔的距离的控制中心接收运行功率，所述方法包括以下步骤提供与基站有关的运行信息，所述运行信息包括要被基站利用来进行发射的、想要的载波数目，想要的每个载波的发射功率，和基站离控制中心的实际间隔距离；从所述运行信息计算基站离控制中心的允许的间隔距离，所述计算的允许的间隔距离是这样的距离在这个距离下，有足够的运行功率到达基站，允许基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射；比较实际的间隔距离与计算的允许的间隔距离；以及如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离，则减小要被基站在以想要的每个载波的发射功率进行发射时利用的、想要的基站载波的数目。
8．在包括能够在选择的数目的载波上以选择的每个载波的发射功率发射信号的基站的无线通信系统中，一种自动地控制由基站在发射期间利用的载波的数目的方法，所述基站从位于间隔的距离的控制中心接收DC(直流)工作电压，所述方法包括以下步骤连续地监视被输入到基站的DC工作电压；根据监视的DC工作电压计算以选择的每个载波的发射功率运行的、允许的载波数目；以及命令基站在减小数目的载波上以选择的每个载波的发射功率进行发射；所述减小的载波数目小于所述计算的、允许的载波数目。
9．如权利要求8的方法，其中DC工作电压是由控制中心中的电池提供的。
10．如权利要求8的方法，还包括以下步骤首先确定控制中心是否工作在电池备份模式；以及如果确定控制中心是工作在电池备份模式，则只执行权利要求8中阐述的步骤。
11．在包括把运行功率提供给位于各个间隔距离的多个基站的控制中心的无线通信系统中，每个基站能够在选择的数目的载波上以选择的、每个载波的发射功率发射信号，该改进的基站包括控制器，自动地控制由改进的基站在发射期间利用的载波数目，所述控制器从控制中心接收与改进的基站有关的运行信息，所述运行信息包括要被改进的基站利用的、想要的载波数目，想要的每个载波的发射功率，和改进的基站离控制中心的实际间隔距离，从所述运行信息计算改进的基站离控制中心的允许的间隔距离，所述计算的允许的间隔距离是这样的距离在这个距离下，有足够的运行功率到达改进的基站，允许改进的基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射，比较实际的间隔距离与计算的允许的间隔距离；如果实际的间隔距离小于或等于计算的允许的间隔距离，则在以想要的每个载波的发射功率下激活想要的基站载波的数目；以及如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离，则在以想要的每个载波的发射功率下激活减小的基站载波的数目，所述减小的基站载波数目小于所述想要的基站载波的数目。
12．如权利要求11的改进的基站，其中控制器在基站加电时从控制中心下载与改进的基站有关的运行信息。
13．如权利要求11的改进的基站，其中想要的基站载波数目是改进的基站发射时可利用的最大的载波数目。
14．如权利要求11的改进的基站，其中想要的每个载波的发射功率是改进的基站发射时可利用的每个载波最大发射功率。
15．如权利要求11的改进的基站，其中运行功率是由控制中心通过连接改进的基站和控制中心的电缆提供给改进的基站的，以及其中运行功率衰减是由于电缆中的功率耗散造成的。
16．在包括把运行功率提供给位于各个间隔距离的多个基站的控制中心的无线通信系统中，每个基站能够在选择的数目的载波上以选择的、每个载波的发射功率发射信号，该改进的基站包括控制器，自动地控制由改进的基站在发射期间利用的载波数目，所述控制器从控制中心接收与改进的基站有关的运行信息，所述运行信息包括要被改进的基站利用的、想要的载波数目，想要的每个载波的发射功率，和改进的基站离控制中心的实际间隔距离，从所述运行信息计算改进的基站离控制中心的允许的间隔距离，所述计算的允许的间隔距离是这样的距离在这个距离下，有足够的运行功率到达改进的基站，允许改进的基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射，比较实际的间隔距离与计算的允许的间隔距离，以及如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离，则减小要被改进的基站在以想要的每个载波的发射功率进行发射时利用的、想要的基站载波的数目。
17．在包括把DC工作电压提供给位于各个间隔距离的多个基站的控制中心的无线通信系统中，每个基站能够在选择的数目的载波上以选择的、每个载波的发射功率发射信号，该改进的基站包括控制器，自动地控制由改进的基站在发射期间利用的载波数目，所述控制器连续地监视被输入到改进的基站的DC工作电压；根据监视的DC工作电压计算以选择的每个载波的发射功率运行的、允许的载波数目；以及命令改进的基站在减小数目的载波上以选择的每个载波的发射功率进行发射；所述减小的载波数目小于所述计算的、允许的载波数目。
18．如权利要求17的改进的基站，其中DC工作电压是由控制中心中的电池提供的。
全文摘要
提供了在无线通信系统中使用的、改进的基站,无线通信系统包括控制中心,把运行的功率提供给位于各个间隔距离的多个基站,每个基站能够在选择的数目的载波上以选择的、每个载波的发射功率发射信号。改进的基站包括控制器,它自动地控制由改进的基站在发射期间利用的载波数目。与改进的基站有关的运行信息被控制器从控制中心下载。运行信息包括要被改进的基站利用的、想要的载波数目,想要的每个载波的发射功率,和改进的基站离控制中心的实际间隔距离。控制器从下载的运行信息计算改进的基站离控制中心的允许的间隔开的距离。计算的允许的间隔距离被定义为这样的距离:在这个距离下,有足够的运行功率到达改进的基站,允许改进的基站在想要数目的载波上以想要的每个载波的发射功率进行发射。控制器比较实际间隔开的距离与计算的允许的间隔距离,如果实际的间隔距离大于计算的允许的间隔距离,则减小由改进的基站用于以想要的每个载波的发射功率进行发射时利用的、想要的基站载波的数目。
文档编号H04B7/005GK1325600SQ99812794
公开日2001年12月5日 申请日期1999年9月28日 优先权日1998年10月28日
发明者C·恩古芸 申请人:艾利森公司