專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的領域是無線通信系統(tǒng)。確切地說，本發(fā)明涉及超寬頻帶通信系統(tǒng)所使用的動態(tài)RF功率管理。
背景技術：
無線通信系統(tǒng)正在改變人們的工作、娛樂以及相互通信的方式。例如，移動設備，例如便攜式電話的廣泛認同，使得人們在與家人、朋友和同事輕松自如地進行話音和數(shù)據(jù)通信的同時，還有很好的移動性。隨著這些移動無線設備增加了更多的特性，用戶能夠接收更多種類的信息，從而享受更好的娛樂和更為有效地解決商務問題?，F(xiàn)在可以從遠端發(fā)送數(shù)據(jù)，例如計算機文件、圖形、視頻以及音樂，而由移動無線設備來接收。這么一種廣域應用通常要求一系列固定的收發(fā)信機與移動無線設備通信。在這種方式下，只要無線設備能夠與至少一個固定的收發(fā)信機保持聯(lián)系，該無線設備就能進行通信。
不僅這種廣域系統(tǒng)的應用在擴展，局域無線通信系統(tǒng)的應用也在增長。例如，可以配置單個建筑比如住宅中的無線設備，使它們共享信息。這種局域無線通信系統(tǒng)使得計算機可以控制外設而不需要物理連接，立體聲部件來進行通信，并且?guī)缀跞魏卧O備都可以訪問因特網(wǎng)來收發(fā)信息。
廣域和局域通信系統(tǒng)所發(fā)送的數(shù)據(jù)量正在迅速增長，可能會很快超過傳統(tǒng)通信頻帶所具有的帶寬。人們確信一種相對較新的通信技術，“超寬頻帶”，會有助于滿足正在增長的帶寬要求。例如，題為“超寬頻帶通信系統(tǒng)和方法”的美國專利第6031862號公開了一種使用脈沖無線系統(tǒng)的通信系統(tǒng)。脈沖無線波是超寬帶通信的一種形式，它利用以不到十億分之一秒間隔發(fā)送的單脈沖單環(huán)來發(fā)送數(shù)字信號。這些脈沖以極低的功率密度值發(fā)送，例如小于-30分貝到-60分貝。產生的脈沖非常小，它們一般只存在于其它更為傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)的噪聲場中。
超寬頻帶通信系統(tǒng)使得通信能夠在較小本地區(qū)域中以非常高的數(shù)據(jù)速率，例如每秒100兆比特或者更高的速率進行。但是，因為超寬頻帶通信系統(tǒng)需要避免干擾更多建立的通信頻率，超寬頻帶系統(tǒng)必須以極低的功率工作，一般在噪聲級發(fā)送信號。因此，與較為傳統(tǒng)的基于連續(xù)波或載波的系統(tǒng)相比，每個超寬頻帶小區(qū)的大小被嚴格地限制。
因為超寬頻帶通信系統(tǒng)的每個小區(qū)都非常小，系統(tǒng)必須具有許多固定的天線場地來覆蓋某個地理地域。在這么多天線同時工作的情況下，移動收發(fā)信機可能會從多個發(fā)射機中接收通信信號，這些發(fā)射機包括相鄰小區(qū)的發(fā)射機和較遠小區(qū)的發(fā)射機。因為每個小區(qū)都可能從這么多的發(fā)射機接收信號，通信信道必須在地域上進行劃分，以盡可能減小出現(xiàn)的信道干擾。例如，如在小區(qū)中使用特定信道，該信道可能無法應用于幾英里范圍內的其他小區(qū)。這樣，因為每個小區(qū)都只能使用相對較少的通信信道的子集，整個通信系統(tǒng)的帶寬實際上減小了。
此外，無線通信系統(tǒng)遭受“遠近”問題，也就是較近發(fā)射機的信號可能會過強而使接收機飽和，而較遠的發(fā)射機信號可能太弱而無法被可靠接收。因為超寬帶通信系統(tǒng)具有非常多的天線場地，遠近問題的嚴重性就更為突出。
在任何已知的傳統(tǒng)小區(qū)中，所使用的帶寬隨著用戶需求而變化。因為用戶需求可能會隨著時間有很大變化，就可能會出現(xiàn)某些時候特定小區(qū)利用率很低，而其它時候同一小區(qū)出現(xiàn)飽和，從而引起傳輸丟失、連接拒絕以及質量下降等等不希望出現(xiàn)的情況。在傳統(tǒng)的通信信號中，如果小區(qū)帶寬利用率超過了系統(tǒng)質量標準，系統(tǒng)運營商一般會在該區(qū)域中增加另一小區(qū)，將一部分用戶話務量從過載小區(qū)轉移到新小區(qū)。但是，增加小區(qū)和天線成本高并且耗時。
盡管超寬頻帶能夠很到程度上降低多徑干擾的影響，在接收的信號從發(fā)射機傳送到接收機的過程中，該信號仍然會受到衰減。對一個點RF源而言，接收的信號強度與視距通信的明線距離的平方成反比。在雜亂的移動環(huán)境下，衰減與多徑消除的距離的四次方有更為準確的反比關系，多徑消除在超寬頻帶信號中仍然存在。不管在哪一種情況下，信號的衰減都會使信號值減小到某個不適合可靠數(shù)據(jù)傳送的值。眾所周知的傳統(tǒng)超寬頻帶通信系統(tǒng)無法有效利用帶寬和系統(tǒng)資源，上述不足就是其中的部分原因。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提出一種超寬頻帶通信系統(tǒng)，使得系統(tǒng)效率更高，并增加帶寬利用率。為了滿足前述目的，并且克服已知通信系統(tǒng)中的不足，本發(fā)明公開了一種超寬頻帶通信系統(tǒng)。
簡要地說，該超寬頻帶通信系統(tǒng)包括一個收發(fā)信機，用以接收包含功率值數(shù)據(jù)的超寬頻帶通信信號。收發(fā)信機中的測量電路測量接收信號的強度。比較測得的信號強度和信號中包含的數(shù)據(jù)，計算衰減因子。適配電路利用該衰減因子來選擇下一傳輸?shù)墓β手?。在一種優(yōu)選配置中，收發(fā)信機還具有定位(positioning)電路，用以精確確定收發(fā)信機到通信信號源的距離，前述適配電路利用該距離調諧下一傳輸?shù)墓β手怠?br> 該超寬頻帶通信信號最好還能夠精確選擇功率值，以優(yōu)化通信系統(tǒng)的效率。更為確切地說，最低可接受功率值的精確選擇最大程度地減小了通信小區(qū)之間的干擾，從而增加了可靠性并優(yōu)化帶寬利用率。
通過下面針對本發(fā)明的詳細描述，并結合附圖，本發(fā)明的這些特性和其他特性及優(yōu)點將會更加明顯，在所有附圖中，相同的標號代表了相同的部分。


圖1的框圖給出了按照本發(fā)明的超寬頻帶通信系統(tǒng)。
圖2是一種使用按照本發(fā)明的超寬頻帶通信系統(tǒng)的方法的流程圖。
圖3說明了利用按照本發(fā)明的超寬頻帶通信系統(tǒng)來調整小區(qū)大小。
圖4的例子說明了按照本發(fā)明傳輸功率的離散非線性功率值。
圖5是一種利用按照本發(fā)明的自適應功率調節(jié)方法的流程圖。
圖6是另一種利用按照本發(fā)明的自適應功率調節(jié)方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參看圖1，該圖給出了一種按照本發(fā)明的超寬頻帶通信系統(tǒng)10。超寬頻帶通信系統(tǒng)10通常包括多個超寬收發(fā)信機，用以收發(fā)超寬頻帶通信信號。通信系統(tǒng)10采用一種方法來調節(jié)發(fā)送的通信信號的功率值，從而將發(fā)送功率值減小到最低的可接受值。在一個特定例子中，首先在有限數(shù)量的數(shù)值中大致選擇一個功率值，然后精調到一個更優(yōu)的值。
因為能夠比較理想地連續(xù)監(jiān)控和調節(jié)功率值，整個通信系統(tǒng)10的工作效率和帶寬利用率是已知的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)所無法達到的。例如，通過減小發(fā)送功率值，允許更好的信道重用，并相應增加了可用系統(tǒng)帶寬。此外，因為特定接收機的信號強度更為一致，從而減小了遠近問題的不期望的影響。
圖1給出了收發(fā)信機單元21和收發(fā)信機單元14。在該圖中，收發(fā)信機單元21和收發(fā)信機單元14是類似的；但是，應當理解，這兩個收發(fā)信機單元的構造可以不同。這兩個收發(fā)信機單元的構造使得它們可以位于無線超寬頻帶通信設備中，例如移動電話、移動因特網(wǎng)設備、便攜式無線設備、個人數(shù)據(jù)助理或者固定的天線小區(qū)場所中。
收發(fā)信機單元12包括發(fā)送電路16。發(fā)送電路16用以生成超寬頻帶通信信號，例如信號33。發(fā)送電路16以可選功率值生成信號33。例如，該信號可以設置成功率值的離散數(shù)值中的一個。為了選擇以后通信的最低可接受功率值，信號33中包含了選定的功率值信息。在一種優(yōu)選實施例中，信號33發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)通信信息，這種信息可以按照已知技術打成數(shù)據(jù)包。因此，發(fā)送信號的功率值可以通過功率因子52得到。一個或多個數(shù)據(jù)包，例如數(shù)據(jù)包43，可以在例如數(shù)據(jù)包43的頭信息中包含功率因子52。在最為優(yōu)選的實施例中，功率因子52是用以發(fā)送信號33的功率值的6位比特表示。這樣，信號33的發(fā)送功率可以在64個可選功率值中選擇。
信號33由接收機，例如收發(fā)信機14中的超寬頻帶接收機20接收。接收機單元20連接到測量和比較電路29，后者測量接收的信號33的強度。例如，測量和比較電路29可以測量接收信號的峰值電壓。應當理解，測量接收信號33的強度可以有多種方式。
接收電路20和測量和比較電路29還進行協(xié)作，從數(shù)據(jù)包43中解碼功率因子52，將測得的信號33強度和解碼的功率因子52比較，后者表示了最初發(fā)送信號33的功率。利用解碼的功率因子52和測得的接收信號的信號強度，就可以計算出衰減因子15。將衰減因子15送入發(fā)送電路22，后者利用衰減因子選擇發(fā)送信號38的功率值。這樣，提供了一種自適應功率機制。例如，如果衰減因子15表明接收的信號強度大于可靠通信所需強度，發(fā)送電路22可以選擇一個充分低的功率值來發(fā)送信號38。但是，如果衰減因子表明出現(xiàn)了高衰減使得信號幾乎不能辨認，那么發(fā)送電路22可以將信號38的功率調高。發(fā)送電路22所選擇的功率值被編碼成數(shù)據(jù)包47中的功率因子56，該數(shù)據(jù)包被發(fā)送到接收機電路18。
前面結合接收機20描述過，接收機18接受信號38，利用測量和比較電路27確定衰減因子16。將衰減因子16送入發(fā)送電路16以選擇信號35的功率值。上面描述過，為信號35選擇的功率因子以功率因子54的形式包含在數(shù)據(jù)包45中，后者被送回到接收機20。這種遞歸過程繼續(xù)，每個新的衰減因子被送入發(fā)送電路22，發(fā)送電路22隨后選擇信號40的功率，將信號40的功率值以功率因子58的形式包含在數(shù)據(jù)包49中。這樣，只需要通過幾輪遞歸，就可以使用具有可接受衰減的最低選定功率值來建立兩個收發(fā)信機之間的通信鏈路。
但是，選定的功率是從例如64個可選功率值中選出的。發(fā)送功率值最好能更為精確地設置，以確保為傳輸選擇了的最低可用功率值。因此，收發(fā)信單元12和14各自包括位置電路25和31，用以精確確定各個收發(fā)信機單元的地理位置。
超寬頻帶通信系統(tǒng)的一個眾所周知的特性是可以根據(jù)從至少三個地理位置已知的超寬頻帶發(fā)射機接收的信號中識別出高度精確的地理位置信息。地理位置未知的收發(fā)信機一般從三個固定的超寬頻帶發(fā)射機接收超寬頻帶信號，從各個發(fā)射機發(fā)送的信號包含各自發(fā)射機的地理位置信息。利用各個固定發(fā)射機的已知位置，并測量接收信號間的細微時間差，地理位置未知的設備可以進行三角變換，精確地確定其地理位置。利用這種三角變換處理，超寬頻帶設備可以將其位置信息確定到例如幾厘米的范圍內。
位置電路，例如位置電路25，從收發(fā)信機14接收信號38，收發(fā)信機14可以是地理位置已知的固定點，并從至少兩個其它固定的超寬頻帶發(fā)射機(未示出)接收信號26。位置電路25利用信號38和26的時間關系和其中的位置信息，精確地確定收發(fā)信機單元12的位置。知道了收發(fā)信機單元的準確位置，而固定發(fā)射機的位置已知，位置電路25和31就能精確確定從該收發(fā)信機到固定發(fā)射機的距離。該距離信息也被送回到發(fā)送電路16。然后，利用該距離信息更為精確地調節(jié)發(fā)送電路16用以發(fā)送下一信號的功率值。
應當理解，盡管圖1示出的通信系統(tǒng)10是在兩個收發(fā)信機之間建立通信，但這種通信也可以建立在一個移動收發(fā)信機和一個固定收發(fā)信機單元之間。還應當理解，優(yōu)選實施例最初利用32種不同的可選功率值來發(fā)送各個信號，但也可以使用其它數(shù)量的可選功率值。
現(xiàn)在參看圖2，該圖描述了一種使用超寬頻帶通信系統(tǒng)的方法80。方法80開始時為信號設置一個功率值，將該功率值編碼到將在信號中發(fā)送的數(shù)據(jù)包中，如框82所示。包含了編碼功率值的信號在框84中被發(fā)送到接收機。框86中，接收機測量該信號的功率值，從數(shù)據(jù)包中析取編碼功率值。在框88中，測得的功率值與編碼功率值相比較，計算出衰減因子。
該衰減因子用于確定新的功率值，如框102所示。衰減因子也可以用于大致計算信號發(fā)送源到信號接收機的距離。這樣估計得到的距離可以用于后續(xù)計算，從而更為仔細地調諧功率值。利用確定的新的功率值，在框104中以新的選定的功率值發(fā)送下一信號。
在一種優(yōu)選實施例中，接收機還從多個發(fā)射機，例如三個固定發(fā)射機接收信號，如框89所示。利用信號的時間關系和包含的位置信息，可以確定遠端設備的絕對地理位置，如框90所示。另一種方案是，可以將絕對地理位置指派給某個固定接收機，如框92所示。將固定發(fā)射機的地理位置通告給接收機，如框94和96所示。該位置最好編碼在數(shù)據(jù)包中，通過從發(fā)射機發(fā)送給接收機的超寬頻帶信號來傳送。因為現(xiàn)在接收機知道了它的絕對位置，并且接收到了編碼的關于發(fā)射機位置的信息，在框98中，可以比較這兩種地理位置。在比較兩種位置之后，框100中就可以確定發(fā)射機和接收機之間的實際距離。然后，利用實際距離確定調諧得更好的功率值，如框102所示。然后，利用調諧得更好的功率值，以新的功率值發(fā)送下一信號，如框104所示。
為了提供優(yōu)化的功率值設置，首先利用遞歸通信過程，將功率值設置成多個可用功率值中的一個。在選擇了功率值之后，在計算中使用發(fā)射機和接收機之間的實際距離，更為精確地設置功率值。應當理解，距離和發(fā)射功率之間的關系是眾所周知的。因此，圖2的方法能夠準確地將功率值減到最小，從而使得系統(tǒng)范圍的頻帶帶寬達到最大，同時仍確保可靠通信，并減少不希望出現(xiàn)的遠近效應。
現(xiàn)在參看圖3，描述了超寬頻帶通信系統(tǒng)120的一種特定應用。通信系統(tǒng)120包括固定發(fā)射機122和固定發(fā)射機124。固定發(fā)射機122的原小區(qū)大小126由圖3的一般圓圈表示，固定發(fā)射機124的原小區(qū)大小為132。移動用戶，例如用戶133、134和136分散在小區(qū)126和132內。固定收發(fā)信機122和124中的一個或兩個的控制電路監(jiān)控各個小區(qū)中正在使用的帶寬。根據(jù)帶寬利用率，調節(jié)小區(qū)大小，在一個小區(qū)中包含更多的用戶，或者將用戶從小區(qū)中排除。例如，如果監(jiān)控固定收發(fā)信機122，發(fā)現(xiàn)它接近其帶寬容量，那么可以指令固定收發(fā)信機122以較低功率發(fā)送，從而有效地將原小區(qū)126減小到較小小區(qū)范圍128。因為新的小區(qū)范圍128較小，它包含的用戶也要少一些，從而降低了固定收發(fā)信機122所使用的帶寬量。但是，在從原小區(qū)范圍126變化到新小區(qū)范圍128過程中，某些用戶會被固定收發(fā)信機122所遺棄，例如被遺棄的用戶133。這樣，在固定收發(fā)信機122降低其發(fā)射功率值的同時，需要指定相鄰的固定收發(fā)信機124增加其發(fā)送功率值，以包含遺棄用戶，例如被遺棄的用戶133。通過這種方式，原小區(qū)范圍132被擴展成新的小區(qū)范圍130。隨著小區(qū)130的用戶數(shù)量的增加，固定收發(fā)信機124的帶寬利用率也得到了增加。通過動態(tài)監(jiān)控相鄰小區(qū)的帶寬，并且動態(tài)調節(jié)從固定收發(fā)信機發(fā)送的功率值，可以在通信系統(tǒng)120范圍內調節(jié)帶寬的使用，從而使得系統(tǒng)總帶寬增大。
在本發(fā)明的一個特定例子中，提出了一種自適應功率調節(jié)方法，以支持堅固而可靠的超寬頻帶通信?？偟恼f來，該自適應功率調節(jié)方法確定傳輸路徑所引起的衰減，基于該衰減來自適應調整傳輸?shù)墓β手?。下面詳細描述該自適應功率調節(jié)方法。
在該自適應功率調節(jié)方法中，利用一個鍵序列(key sequence)來同步發(fā)射機和接收機，使得接收機能夠得到傳輸過程中承受的衰減。該鍵序列可以包括一個或多個UWB脈沖。如果該鍵序列僅包含一個脈沖，那它的幅度必須固定，并且接收機必須知道該值。如果采用脈沖序列，則將發(fā)送功率值編碼在該序列中。該信息的編碼與單個脈沖的幅度完全無關，最好利用預定功率值的數(shù)字表示來實現(xiàn)。
預定功率值最好有多個。預定功率值的數(shù)量最好大于16，如果是64個值，則能實現(xiàn)適當?shù)碾x散化。這些值不需要是一個線性序列，非線性序列更適合這種應用。值1定義成可得到的最小功率，值64是可得到的最高功率。一旦接收機測量了功率并解碼了鍵序列，就可以計算發(fā)射機和接收機之間的路徑上產生的衰減。該接收機然后對該鍵序列作出反應，增加其輸出功率以克服衰減。
該系統(tǒng)有一個限制因素，即需要在開始時限制鍵序列的發(fā)射功率以避免干擾其它設備。為此，第一次通信之前的初始功率值需要設定在32左右(在區(qū)域中段)。圖4示出了一根適當離散化的功率曲線。可以看出，該曲線設計成在其中間區(qū)域克服反平方衰減(如果設計用于室內環(huán)境，則是反立方衰減)。也可以設計成在增加了若干值之后，如果沒有得到可理解的應答，則快速按比例升高功率。可以想見，在大多數(shù)環(huán)境下，接收機都將增加其輸出值以克服衰減，但仍然維持在中段。在相反情況下，如果初始功率過高(誤碼率(BER)與預定閾值低得多)，則接收機可以變化成快速降低下限值。隨著通信會話的進行，持續(xù)監(jiān)控BER和接收的功率，調節(jié)功率值以維持較低的BER，或者在信號丟失時重新獲得信號。
相比而言，一些通信會話比另一些通信會話對BER的敏感程度要低(例如視頻比數(shù)字數(shù)據(jù)的敏感程度低)。這種方法利用了這種敏感程度的不同，基于傳送的數(shù)據(jù)類型調節(jié)BER閾值。
在這種方法中，接收機和發(fā)射機都存儲通信會話結束時使用的功率值。將該功率值用作特定接收機和發(fā)射機對之間的下一通信會話的功率值的第一估計。如果預定時間范圍內沒有發(fā)生通信，則使用功率值32，而不是上次使用的功率值。
在有多個發(fā)射臺的情況下，該方法可以為發(fā)射臺保留最上面的幾個功率值。這些高功率值可以用于克服使信號產生暫時性深衰落的移動障礙。它們也可以用于使該發(fā)射臺所服務的區(qū)域能夠自適應調節(jié)。這種大功率值的使用使得過負荷發(fā)射臺能夠通過減小其功率輸出，而相鄰發(fā)射臺則接進其保留的功率值，從而將其移動用戶的一部分切換到相鄰發(fā)射臺。
現(xiàn)在參看圖5，該圖給出了一種調節(jié)超寬頻帶通信系統(tǒng)的發(fā)送功率值的方法150。在方法150中，用戶例如通過無線設備開機來發(fā)起一次通信，如框151所示。該無線設備監(jiān)控發(fā)送小區(qū)的發(fā)射機的指令信道，如框153所示，尤其是監(jiān)控鍵序列。來自發(fā)送小區(qū)的接收信號在框155中與閾值比較，如果接收信號在閾值之上，則在框156中測量接收信號的強度。如果接收信號沒有達到最小閾值，則選擇功率的缺省值，如框158所示。
因為小區(qū)發(fā)射機發(fā)送的信號有一個編碼功率值，在框157中從接收信號中解碼該編碼功率值和其它信息。利用已知技術，在框159中為接收的傳輸計算誤碼率(BER)。該BER在框160中與閾值比較。如果BER過高，系統(tǒng)回到框153，再次采樣發(fā)射機信號。如果BER可以接受，那么在框161中，測得的信號強度與從接收信號中解碼的功率值相比較，計算衰減因子。利用該衰減因子，為下次傳輸選擇功率值。
選定的功率值在外向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中進行編碼，如框163所示，并在發(fā)射機中設定選定的功率值，如框164所示?？?65-169說明了將接收下一數(shù)據(jù)流的信道的選擇。如果通信信道已被選出，則在選出的信道上進行傳輸，如框169所示，如果信道尚未分配，則在指令信道上進行查詢傳輸，如框168所示。無論哪種方式都會以如框164所示功率進行傳輸。
現(xiàn)在參看圖6，該圖給出了一種調節(jié)超寬頻帶通信系統(tǒng)的發(fā)送功率值的方法180。在方法180中，利用特定設備上次成功傳輸?shù)墓β手祦砀鼮橛行У卦O置下一傳輸?shù)墓β手?。如?81所示，特定用戶或設備接收到來的通信或者希望發(fā)送外向消息?？?82中查詢從上次傳輸結束經過的時間，并且與時間閾值比較。該時間閾值可以設置成例如1分鐘。應當理解，不同應用和環(huán)境可以設置適當?shù)拈撝怠?br> 如果傳輸在閾值內進行，在框184中調用上次成功傳輸?shù)墓β手怠Ｈ绻洗蝹鬏斣跁r間閾值之外，功率值則設置成缺省值，如框183所示。選定的功率值在框185中編碼成數(shù)據(jù)以進行傳輸，并且以選定功率值在框187和190中發(fā)送數(shù)據(jù)。框193和194中期望收到該次傳輸?shù)膽?。如果沒有收到響應，則將功率值增加一級，一直到最大值，如框191所示。如果收到應答，則在框197中從接收信號中解碼功率值數(shù)據(jù)。
以前述方式分別在框195和196中計算衰減因子和BER。如果BER低于最小閾值，那么如果可能的話，在框186中，將下次傳輸?shù)墓β手禍p小一級。這樣，方法180將發(fā)送功率值調到了最低的可接受值。如果BER高于閾值，框189利用衰減因子和BER確定下次傳輸?shù)男鹿β手?。例如，如果衰減因子相對較高，但BER只是比BER閾值稍高，那么功率值可能也需要有所增加。因為BER不僅取決于信號質量，而且取決于信號內容，所以方法180能夠設置最低的可接受功率值，以匹配傳輸條件和信號數(shù)據(jù)內容。
本領域技術人員應當理解，本發(fā)明也可以通過不同于以上描述中給出的優(yōu)選實施例的方式實現(xiàn)，以上描述的目的是為了說明，而不是限制本發(fā)明，本發(fā)明僅受后續(xù)權利要求所制約。應當注意，與以上描述中討論的特定實施例相當?shù)囊恍┓椒ㄒ部梢詫崿F(xiàn)本發(fā)明。
權利要求
1.一種設置超寬頻帶通信信號的功率值的方法，包括為第一超寬頻帶信號設置一個初始功率值；在第一超寬頻帶信號上編碼該初始功率值的指示信息；接收機接收第一超寬頻帶信號；測量接收到的第一超寬頻帶信號的強度；接收機解碼該初始功率值的指示信息；利用解碼的信息和測得的強度生成衰減因子；根據(jù)該衰減因子確定新的功率值；設定第二超寬頻帶信號的新功率值；以及在第二超寬頻帶信號上編碼新功率值的指示信息。
2.按照權利要求1的方法，還包括以下步驟接收機從多個發(fā)射機接收超寬頻帶信號；利用多個超寬頻帶信號確定接收機的地理位置；從接收的超寬頻帶信號中選出一個，從中析取發(fā)射機位置信息；比較接收機的地理位置和選定的發(fā)射機位置信息；確定接收機和選定的發(fā)射機之間的實際距離；以及根據(jù)實際距離調節(jié)新的功率值。
3.按照權利要求1的方法，其中編碼步驟包括將初始功率值轉換成一個數(shù)字值，并將該數(shù)字值發(fā)送給接收機。
4.按照權利要求1的方法，其中編碼步驟包括將初始功率值的指示信息包含在數(shù)據(jù)包中，將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送給接收機。
5.按照權利要求1的方法，其中測量步驟包括檢測接收到的第一超寬頻帶信號的峰值電壓值。
6.一種超寬頻帶收發(fā)信機，包括發(fā)送電路，用以將第一超寬頻帶信號發(fā)送到接收機，發(fā)送電路配置成以選定的功率值發(fā)送第一超寬頻帶信號；編碼電路，用以在第一超寬頻帶信號上編碼第一功率值，該功率值指示了選定的功率值；接收電路，用以接收第二超寬頻帶信號，第二超寬頻帶信號具有第二包含的功率值；測量電路，生成的測得的值，指示了第二超寬頻帶信號的強度；計算電路，比較測得的值和第二功率值，生成衰減因子；反饋電路，利用該衰減因子選擇發(fā)送電路發(fā)送下一超寬頻帶信號所用的新的功率值，將新功率值包含在下一超寬頻帶信號中。
7.按照權利要求6的收發(fā)信機，還包括；定位電路，生成指示收發(fā)信機實際位置的地理位置數(shù)據(jù)；距離電路，用以接收指示遠端發(fā)射機位置的位置數(shù)據(jù)，并確定收發(fā)信機的實際位置到遠端發(fā)射機的實際距離；以及其中反饋電路接收指示實際距離的數(shù)據(jù)，根據(jù)實際距離調節(jié)新的功率。
8.一種超寬頻帶通信系統(tǒng)，包括第一固定超寬頻帶收發(fā)信機，它服務于第一小區(qū)范圍，擁有第一帶寬；第二固定超寬頻帶收發(fā)信機，它與第一固定超寬頻帶收發(fā)信機相鄰，服務于第二小區(qū)范圍，擁有第二帶寬；一個控制器，實現(xiàn)以下步驟監(jiān)控第一固定超寬頻帶收發(fā)信機所用帶寬；如果帶寬超過可接受的使用值，則減小第一小區(qū)范圍，放棄第一小區(qū)的一部分以減小第一小區(qū)所用的帶寬；以及向第二固定超寬頻帶收發(fā)信機發(fā)送信號，使第二小區(qū)范圍增加，以包含至少一部分前述放棄的區(qū)域，第二小區(qū)的帶寬使用增加。
9.按照權利要求8的方法，其中減小第一小區(qū)范圍的過程包括指令第一固定超寬頻帶收發(fā)信機以較低功率值發(fā)送。
10.按照權利要求9的方法，其中第一固定超寬頻帶收發(fā)信機發(fā)送的信號包括指示較低功率值的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種超寬頻帶通信系統(tǒng)，包括一個收發(fā)信機，用以接收包含功率值數(shù)據(jù)的超寬頻帶通信信號。收發(fā)信機中的測量電路測量接收信號的強度。比較測得的信號強度和信號中包含的數(shù)據(jù)，計算衰減因子。反饋電路利用該衰減因子來選擇下一傳輸?shù)墓β手?。在一種優(yōu)選配置中，收發(fā)信機還具有定位電路，用以精確確定收發(fā)信機到通信信號源的距離，前述反饋電路利用該距離調諧下一傳輸?shù)墓β手?。在另一?yōu)選配置中，利用誤碼率來設置下一傳輸?shù)墓β手怠?br> 文檔編號H04B1/04GK1561583SQ01817894
公開日2005年1月5日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者約翰·H·森特霍夫 申請人:脈沖互聯(lián)有限公司