CN1156998C - 利用宽带功率测量对单独窄带信道进行增益控制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括利用宽带功率测量对各个窄带信道进行增益控制的系统和方法。本发明包含一发射功率控制环路(202)，它通过控制施加到信号上的增益而控制发射信号的功率。发射功率跟踪环路(202)的功能是测量功率(234，236)，接收功率调制命令以及调整功率(226)。通过利用把每一窄带信号(218，220，222)的总估计功率的测量和已调制宽带信号(234，236)的测量比较产生误差信号(224，228)而执行增益控制。另外，通过接收由一算法产生的开环命令而执行开环控制。

Description

利用宽带功率测量对单独窄带信道 进行增益控制的系统和方法
                            发明背景
发明领域
本发明一般涉及移动电话系统，特别是关于移动电话系统的增益控制方法和系统。本发明最适用于使用码分多址(CDMA)调制技术的网关，其中功率节省是至关重要的。
背景技术说明
移动电话系统允许客户从称为移动电话或用户单元的无线装置进行电话呼叫。移动电话向网关发射信号。网关互联到移动电话交换机。移动电话交换机把网关互相联接并且联接到公共交换电话网络(PSTN)。
移动电话向网关发送信号所用的方法是通过基于工作在UHF频带的地面天线。这一频带与广播电视发送所用频带相同。使用这一方法使用户局限于在小区内通信，这是天线能用UHF发射的服务区。用户可从一个小区移动到另一个小区，因为从一个小区到另一个小区的越区切换是可能的。然而，如果在利用UHF频带能够达到的距离内没地基天线，例如乡村地区，用户就不能使用移动电话。
移动电话系统技术的发展已导致能用低地球轨道(LEO)卫星系统(例Globastar LEO卫星系统)发射的移动电话系统。使用LEO卫星系统能向乡村地区发射是因为用户不必位于紧靠地基天线的范围内。结果，使用LEO卫星系统的移动电话系统不再局限于大多数使用工作在UHF频段天线的移动通信系统的城市。
转发器是卫星上的一个部件，它接收和发送来自使用移动电话用户的信号。为了提高成本效益，卫星转发器必须能同时携载大量的用户。各种卫星访问方案，例时分多路访问和码分多路访问(CDMA)允许大量用户同时访问转换器。
数字CDMA比其它卫星访问方案更佳，因为能以较低的成本和较高的质量携载更多的用户。低功率信号允许通过小型廉价天线(需要比其它卫星访问系统更廉价的地面站和网路设备)发射CDMA信号。然而，因为信号功率低，功率必须被有效利用。因网关使用低功率信号发射，CDMA系统具有低的噪声和干扰。
在CDMA系统中，每个客户携载在一个单独信道上。CDMA系统调制和交织这些单独信道使得大量信道被扩展在同一波形上。结果，多个客户或用户同时共享同一子波束，该子波束在这里可互换地称为窄带信道或载波。子波束或窄带信道典型带宽约为1.23MHz。
因为多个客户或用户共享同一子波束，如果一个客户或用户以比信道上的其它客户或用户更高的功率发射信号，会出现的干扰可造成不可接受的性能，除非减少子波束上的用户数。此外，低功率发射有助于克服衰落，因为信号可通过更多的子波束被扩展而在子波束中更多的容量可用于分集路径。另外，低功率发射节省了网关处的功率。然而，如果客户信号变得太低，对该客户的服务质量就变得不可接受了。
对于经卫星的发射，各单独的子波束被一起调制而产生一个宽带信道。一个宽带信号包含104个子波束并具有160MHz的带宽。然而一个宽带信道能力所能携载的子波束数目取决于每一子波束的功率。可供发射用户话务的功率等于卫星所能发射的功率减去卫星操作所需的额外开销功率。可以发射的用户数实质上等于可供发射用户话务的功率除以每一单独用户所需的功率。因此，通过将额外开销功率电平和每个单独用户信道维持在最佳性能所需的最小电平上，增加了可提供服务的用户数目。这可通过将每一子波束功率限制到高质量发射所必须的功率上而实现。需要对子波束和宽带信道的功率加以控制以把每一子把束和宽带信道的功率限制到高质量发射所需的功率上并确保有效使用功率以允许有最大数目的子波束(以及单独的信道)能携载在一个宽带信道上。
此外，需要精确地计算卫星上消耗的功率以管理卫星的健全运行并减少卫星发射的成本。如果向卫星要求的功率超过设计期望值，则将比卫星设计所计划的更经常依赖于卫星电池作为能源。对卫星电池的附加要求将要求卫星服务提供商付出代价更经常地更换电池。卫星服务提供商经常要为卫星功率的消耗而付费。结果，为了减少成本，卫星服务消费者需对卫星的功率要求作精准的跟踪测量以保持提供优质的服务所需的最小功率电平要求。
                            发明概述
本发明是用于利用宽带功率测量对各单独窄带信道的增益进行控制的一种新颖和改进方法。本发明的系统是一个发射功率控制环路，它通过调整施加于发射信号的增益而控制功率。
发射功率跟踪环路的增益控制基于可变增益放大器对信号放大前后的功率测量的反馈对由可变放大器所施加的增益提供修正。功率测量包括对放大前的每个单独子波束功率的估计和在放大后的宽带信道功率的估计。每个单独子波束的功率估计相加后用来与宽带信道的功率比较。
通过使用开环命令控制由可变增益放大器施加的控制增益还提供了开环增益控制。开环命令以规则的间隔，例如1秒钟，由计算应由可变增益放大器施加的合适增益的算法产生。产生开环命令的算法利用天线的仰角，碟形天线的增益以及各种常数计算应加的增益。通过调整可变增益放大器所施加的增益和调整由每个子波束调制器所施加的增益而实现开环命令。
为了保持对卫星所用功率的精确计算，存储网关处的功率电平率并用于提供对卫星所用功率的估计。每个单独子波束和宽带信道的功率估计被送到地面操作控制中心被存储以被其它处理用来提供诸如由卫星所消耗的功率等分析。网关功率测量能使卫星服务消费者获得卫星正在消耗功率的精确计算。卫星上正被消耗的功率的精确计算使得卫星服务消息者能对功率的需求维持在提供优质服务所需的最小电平并减少成本。此外，卫星服务提供商可利用这一信息管理卫星的健全运行以及减少卫星发射的代价。
增益控制平衡了需要以低功率发射把容量用于尽可能多的客户，避免过分驱动卫星以及在为每个子波束维持足够功率以向子波束上携载的用户提供高质量的服务时避免违背通量密度限制。增益控制还考虑到网关处条件的调整。
                            附图简述
结合附图从下面给出的详细描述，本发明的特点、目的和优点将变得更明显，图中相同的标号表示同一或功能相似的元件。另外，标号最左位数字表示标号首次出现的附图。
图1是按照本发明的较佳实施例的移动电话系统环境的方框图。
图2是网关发射设备方框图，包括了按照本发明的较佳实施例的发射功率跟踪环路。
图3的流程图说明了按照本发明的较佳实施例对发射功率跟踪环路增益调整的操作。
图4的流程图说明了按照本发明的较佳实施例用于设定GMOD RF值的发射功率跟踪环移开环控制的操作。
图5的流程图说明了按照本发明的较佳实施例用于设定可变增益放大器增益的发射功率跟踪环路开环控制的操作。
图6是发射功率跟踪环路输入-输出模型的方框图。
                    本发明的详细描述
如前所述，本发明包括了一种利用宽带功率测量对各各个窄带信道的增益进行控制的系统和方法。本发明的一个实施例是在利用LEO卫星发射和利用CDMA技术用于卫星访问的移动电话系统方面。
基于卫星的移动电话系统最好通过参照对典型呼叫的处理来描述。图1是基于卫星移动电话系统环境的方框图。与基于卫星的移动电话系统环境中的其它网络通信的移动电话系统104包含了与基于卫星移动电话服务相关的组成部分。基于卫星移动电话服务的组成部分是移动电话106A、106B……106n，低地球轨道卫星108A、108B、……108n，天线112A、112B……112n，网关110A、110B……110n，数字链路114A、114B……114n，以及移动电话交换机118A、118B、……118n和位于移动电话交换局116A、116B、……116n的地面操作控制中心117A、117B……117n。移动电话系统104中的移动电话交换机118，网关110，卫星108和其它设备的总数取决于所需的系统容量和已有技术领域熟知的其它因素。
通过引用图1所示每个组成部分之一用于完成一特定的呼叫来描述示例的呼叫。用户可通过移动电话106发出或接收一呼叫。其它能发出或接收一呼叫的装置包括数据收发机，寻呼机或位置确定接收机、无线个人计算机以及其它可通过电信网络通信的装置。大量的用户可同时发出或接收呼叫。每个单独的移动电话106是一包括键盘、耳机和话筒的无线单元。每个移动电话106直接用卫星108通信。
卫星108A、108B、……108n一起组成了LEO卫星系统。这样设计的一个LEO卫星系统包括了在离地球表面大约763英里并与赤道倾斜50度的低地轨道上运行的48颗卫星。本发明也可用于其它卫星通信(包括位于其它距离和轨道的卫星系统)和要考虑功率维护的陆基无线系统。
天线112经卫星108向移动单元106发射和接收信号。天线112把从移动单元接收的信号送到网关110。如果移动电话正在接收带有信息的呼叫或信号，正如参照图2将作的详细描述，天线112接收来自网关110的信号，并经卫星108将该信号发送给移动单元106。网关110经数字链路114(也称为陆地线路)与位于移动电话交换局116中的移动电话交换机相连。陆地线路是铜电缆或光纤光缆之类的有线通信链路。
移动电话交换机118位于移动电话交换局116内，交换局116还包含了处理移动电话呼叫所需的其它装备。移动电话交换机118将网关110互相连接并连到公共交换电话网(PSTN)120，如图1所示。
地面操作控制中心117也位于移动电话交换中心116内，控制着移动电话系统104内的装备。地面操作控制中心117在处理示例呼叫中控制移动电话106、卫星108、天线112、网关110和移动电话交换机118。地面控制中心117连到位于同一移动电话交换中心116内的移动电话交换机118。另外，为了控制位于移动电话交换中心116内的设备，地面控制中心117与数字链路相连。为了将功率限制到成功发射所需的电平并保存功率以使能发射的呼叫数目最大化，地面操作控制中心117控制由移动电话系统104的设备所发射的信号功率。
PSTN120接收并终止对电话122A、122B、……122N的呼叫。PSTN能接收并终止对任何能经电话网络通信的设备的呼叫，例如传真机和个人计算机。
图2是网关发射设备的方框图，包括了网关110中的发射功率跟踪环路202。网关110调制来自移动电话交换局116的信号并经地基天线112和卫星108向移动电话106发送。本发明的增益控制的系统和方法的一个实施例实现了对由网关发射设备202正在发射的信号增益的控制。网关发射设备202调制来自移动电话交换中心116的信号并将信号向地基天线112发送。除了发射信号外，网关110还接收和解调从地基天线112到移动电话交换局116的信号。
网关发射设备202包括将信号经卫星108向移动电动106发射的前向链路设备。发射功率跟踪环路在前向链路系统中实现，前向链路系统将信号从网关110处的天线112向移动电话106发射。前向链路指的是将前向信号从网关110发送到移动电话106的系统的一部分。反向链路指的是接收从移动电话106到网关110的反向信号的系统的一部分。通过调整可变增益放大器212的增益使功率在前向链路系统中受控。这就控制了由卫星转发器发射的信号功率，因为卫星转发器以与它所接收的信号同样的功率发射信号。
前向链路设备包括调制器204A、204B、……204n、上变频器206A、206B、……206n，子波束求和器208，功率估计器210A、210B、……210n，放大器212，模拟硬件214及天线112。调制器经数字链路114互连到移动电话交换局116。每个调制器204连到相应的一个上变频器206，用于将已调制信号以红外频带频率(IF)上变频到射频率频带频率(RF)。上变频器206连到对信号求和的子波束求和器208的输入端。每个调制器还连到数字链路114以接收用于由调制器204所施加的增益调整的开环命令。参照图4将进一步详细讨论确定由调制器204所施加的增益调整的算法。
子波束求和器208的输出连到放大该信号的放大器212。放大器212连到对卫星发射进行附加变换的模拟硬件214。模拟硬件214连到地基天线112向卫星108发射。卫星108向移动单元发射已调制信号。功率估计器210连到每个调制器204的输出以获得被上变频器206变换前的每个单独子波束的功率的估计。功率估计器210也连到数字链路114以向地面操作控制中心117提供对每个单独子波束的功率估计用于其它处理。
网关发射设备202还包括发射功率跟踪环路216和开环命令，发射功率跟踪环路能利用对可变增益放大器212放大前后的信号所测得的功率测量进行增益调整。发射功率跟踪环路216通过控制可变增益放大器212和调制器204施加到信号上的增益而控制发射信号的功率。发射功率跟踪环路216包括估计器求和器218，对数换算器220，估计滤波器222、第一发射功率跟踪环路求和器224、开环命令生成器226，误差信号数字滤波器228、第二发射功率跟踪环路求和器230、数/模(D/A)转换器232、输出功率测量数字滤波器234以及宽带功率计236。
下面将概述发射功率跟踪环216各组成部分的互连。估计器求和器218连到每一个估计器210以对估计功率求和。估计器求和器218还连到对数换算器220以进行分贝单位换算。对数换算器220连到用于滤波的估计滤波器222。估计滤波器222如同开环命令生成器226和输出功率测量数字滤波器234一样连到第一发射功率跟踪环路求和器224。输出功率测量数字滤波器234连到宽带功率计236用于求和前对宽带功率测量滤波。第一发射功率跟踪环路求和器224连到误差信号数字滤波器228将该求和值提供给可变增益放大器212。误差信号数字滤波器228与开环命令生成器226一样连到第二发射功率跟踪环路求和器230以进行求和。第二发射功率跟踪环求和器230连到D/A转换器232用于在向可变增益放大器212提供误差信号前进行数/模转换。宽带功率计236连到数字链路114以向地面操作控制中心117发送宽带功率测量。开环命令生成器226连到数字链路114以从地面操作控制中心117获得信息用于确定开环命令。
现在描述网关发射设备组成的功能。移动电话交换局116向调制器204发送信号。调制器204扩展频谱对语音信道数据调制并将经调制的信号送到上变频器216。调制器204的进一步细节已在美国专利号NO.5,103,459，题为“在CDMA蜂窝电话系统中生成信号波形的系统和方法”中有所描述，通过引用加入于此。
调制器204将信号送至上变频器206。上变频器206将频率从中频带频率(IF)转换为更高的射频频带(RF)。LEO卫星108以较高射频频带频率(RF)范围内的频率发射信号。调制器204产生的信号处在中频频带(IF)范围。上变频器206进行的变换使来自上变频器206的射频频带(RF)信号被送到天线112。上变频器206连到子波束求和器208。子波束和器208相加这些信号以获得宽带信号。宽带信号从子波束求和器208送到放大器212。
放大器212利用由可变增益放大器212对信号放大前后获得的功率测量根据增益调整和开环命令调整该增益。另外，调制器204调整各单独子波束的增益。将参考图3-5进一步详细讨论如何确定增益调整。
放大器212将信号送到模拟硬件214用于卫星发射所需的附加转换。所得的调制信号送到天线112用于向移动单元发送。
发射功率跟踪环路216从两个源接收输入。一个源是由功率估计器210确定的被估计的子波束功率测量。为了从调制器204获得估计的功率测量，每个调制器204的输出被连到相应的一个功率估计器210。功率估计器210提供了每个单独子波束的功率估计。功率估计器210连到估计器求和器218，它提供了来自调制器204的估计功率输出的和。功率估计器210还连到数字链路114以将估计功率之和提供给地面操作控制中心117。
发射功率跟踪环路216的第二个源是由宽带功率计236获得的来自模拟硬件214的信号输出的功率测量。宽带功率计236连到模拟硬件214的输出以获得来自模拟硬件214输出信号的功率测量，模拟硬件214的输出信号由天线112发射。可从市场购得适用于此目的的各种宽带功率计。HP437B宽带功率计便是一种此类功率计。
由估计器求和器218对由估计器210获得的功率测量求和。正如前面所述，宽带信道包括了104个单独的子波束。因此，估计器求和器218提供了来自104个估计器210的总估计功率。
估计器求和器218把输出信号之和提供给对数换算器220。对数换算器220确定该输出和对数并把对数乘以10。这就把输出之和换算为分贝单位。
对数换算器220把以分贝为单位的输出之和提供给估计滤波器222。滤波器减少或消除指定频率处的功率。估计滤波器222以软件方式实现，因此估计滤波器222的设计可通过改变软件代码而改变。然而估计滤波器222并不限于软件实现，且也可用任何滤波器元件来实现。估计滤波器222是由用于估计各单独子波束功率的滤波和估计各单独子波束总估计功率的滤波器组成的复合滤波器。估计滤波器222的增益在发射功率跟踪环路输入-输出模型中被建模为图6中所示的估计滤波器增益610。估计滤波器222将以分贝为单位的滤波输出和提供给第一发射功率跟踪环路求和器224。
开环命令生成器226也连到第一发射功率跟踪环路求和器224。开环命令生成器226经发射功率跟踪环路216向可变增益放大器212提供开环命令226。开环命令造成对调制器204和可变增益放大器212施加到信号上的增益的调整。参考图4和图5所示的发射功率跟踪环形环过程对生成开环命令的处理作更详细的描述。
输出功率测量数字滤波器234也连到第一发射功率跟踪环路求和器224。类似于估计滤波器222，输出功率测率数字滤波器234以软件实现，因而可通过改变软件代码而改变输出功率测量数字滤波器234的设计。还有，类似于估计滤波器222，输出功率测量数字滤波器234也不局限于用软件实现，也可用任何滤波器部件来实现。输出功率测量数字滤波器234是加到宽带功率计236的输出信号上的一种复合滤波器。输出功率测量数字滤波器234是由模拟和数字滤波器复合而成，用来减小或消除宽带功率计236输出信号中的指定频率的功率。模拟滤波器在宽带功率计236内部。在图6所示发射功率跟踪环路输入-输出模型602中模拟滤波器的增益表示为输出功率测量模拟滤波器增益622。数字滤波器是由宽带功率计236中的数字滤波器与增益控制单元中的数字滤波器级联而成。在图6所示的发射功率跟踪环路输入-输出模型602中该数字滤波器表示为输出功率测量数字滤波器增益626。
宽带功率计236测量放大量212放大后的信号功率。这也在子波束求和器208已把各单独子波束求和成一个宽带信道后。结果，宽带功率计236测得的功率是宽带信道的功率。
用于测量发射功率的宽带功率计236的响应对于发射功率跟踪环路216很重要。在一个实施例中，宽带功率计236每50ms对功率传感器电压采样。换言之，采样率是20Hz。
第一发射功率跟踪环路求和器224从估计滤波器222接收每一子波束的估计功率的滤波后之和，从开环命令生成器226接收开环命令以及从输出功率测量数字滤波器234接收滤波后的宽带功率测量。第一发射功率跟踪环路求和器224对估计滤波器222的输出、开环命令生成器226的输出以及输出功率测量数字滤波器234的负输出求和。换句话说，第一发射功率跟踪环路求和器224的输出是估计滤波器222的输出与开环命令生成器226的输出之和减去输出功率测量数字滤波器234的输出。第一发射功率跟踪环路求和器224的输出值也称之为误差信号，因为它提供了对可变增益放大器212所施加的增益进行调整所需的误差信息以补偿如噪声和系统硬件中其它不完全性造成的误差。
第一发射功率跟踪环路求和器224的输出提供给误差信号数字滤波器228。与估计滤波器222和输出功率测量数字滤波器234类似，误差信号数字滤波器228以软件方式实现，因此，改变软件代码就能改变误差信号数字滤波器228的设计。然而，与其它滤波器一样，误差信号数字滤波器228并不局限于软件实现，可以用任何滤波器部件实现。误差信号数字滤波器228减少或消除了误差信号输出中在指定频率处的功率。
正如关于图6讨论的，估计滤波器222和输出功率测量数字滤波器234设计得具有相同的增益，使得来自第一发射功率跟踪环路求和器224产生零差值输出。因此，直接施加到误差信号的信号差信号数字滤波器228是对发射功率跟踪环路216性能负责的主要部件。
误差信号数字滤波器228的输出提供给第二发射功率跟踪环路求和器230。第二发射功率跟踪环路求和器230还接收开环命令生成器226产生的开环命令。第二发射功率跟踪环路求和器230对误差信号数字滤波器228和开环命令生成器226的输出求和。
第二发射功率跟踪环路求和器230的输出送到D/A转换器232。D/A转换器232将从第二发射功率跟踪环路求和器230处接收的数字信号转换成模拟信号。D/A转换器232通过在短时间周期内取得离散指令的许多样本而进行数模转换并产生一模拟波形。D/A转换器连到可变增益放大器212以向可变增益放大器212提供模拟误差信号使得可变增益放大器212能对送向天线212的信号加以正确的增益。
在获得送向卫星112的信号的功率测量前就对发射功率跟踪环路216定标。功率估计器210对从每个调制器204接收的各个窄带信道提供放大前的功率估计。不幸的是，功率估计器216把噪声加到信号中了。此外，功率估计器210的输出信号被滤波。为了确保精度，发射功率跟踪环路216的部件的选择是基于包含了噪声和滤波器效应的模型。该模型将在图6中进一步详细讨论。
发射功率跟踪环路216可利用存储在应用专用集成电路中的计算机软件来实现。然而，本发明可存储在一个或多个能处理计算机软件的计算机部件上。此外，本发明只限于软件实现但也可在实行所述功能的任何电子部件上实现。
图3是说明发射功率跟踪环路216的增益调整操作的流程图。根据信号被可变增益放大器212放大前后反馈的功率测量，增益调整可以对可变增益放大器212所加的增益作修正。
在步骤306，发射功率跟踪环路216进行软件定标。由发射功率跟踪环路216执行的增益调整是基于从窄带信道的估计功率之和而定标的增益和经天线112发射前瞬间测量的宽带功率。
在最简单情况下，各个窄带信道的增益设定为相等。在下列方程中称为Gi的增益是以放大器212输出的各个窄带信道的功率除以从调制器204输出的各个窄带信道的功率(称为Pi)。因此，从放大器212输出的各个窄带信道的功率除以从调制器204输出的各个窄带信道功率对于每个各窄带信道是相同的。
定标在卫星进入视野前完成。对每个调制器204输出的功率给出一基准电平就完成了定标。在定标期间，对每个单独子波束Pi是相同的。其次，测量从放大器212输出的每个各窄带信道的功率，功率比被设定到对每个各个窄带信道定标的某个数值。
在另一实施例中，宽带信道上的每个单独子波束的增益Gi不必相等。调制器204中的误差校正软件能对单独信道的增益调整以补偿放大器212的影响。在确定对增益调整所用的假设是基于来自调制器204的每个子波束的功率是相等的。如果每个单独子波束的功率不相等，子波束的功率可由对特定子波束进行调制的相应调制器204来调整。由单独调制器204作的调整也称为误差校正。误差校正是基于模拟硬件214测出的实际功率和在定标过程中所施加的增益。误差校正可以按调制器204接收开环命令的相同方式由来自地面操作控制中心117的命令来实现。用开环命令设置调制增益将参见图4进一步详细讨论。
在步骤308，发射功率跟踪环路216估计各个窄带信道的功率。各个窄带信道的功率在下面方程中以Pi表示。如前所述，提供各窄带信道功率估计的发射功率跟踪环路216的部件是功率估计器210。每个窄带信道具有一相应的估计器210提供对该特定窄带信道的功率估计。
在步骤310，各个窄带信道的估计功率相加为宽带信道的总估计功率。估计器求和器218提供了104个功率估计器210的输出之和，该和是各个窄带信道的估计功率之和。窄带信道的估计功率之和在下面方程(1)中表示为PSOFT。
P SOFT = Σ i = 1 n Pi - - - ( 1 )
在步骤312，发射功率跟踪环路216获得放大后的宽带信道输出功率的测量。放大后的宽带信道输出功率由宽带功率计236测量。在下列方程中这一输出功率测量值用PGRS表示。如果系统没有误差，输出功率测量值PGRS将等于经放大的估计功率之和，如下面方程(2)所示。
P GRS = Σ i = 1 n Pi * G l - - - ( 2 )
在步骤314，发射功率跟踪环路216比较由宽带功率计236获得的输出功率和放大后的估计功率之和。因为在步骤310中执行软件定标，每个单独子波束的增益可作为相等处理。这反映在下面方程(3)中。
P GRS = G * Σ i = 1 n Pi - - - ( 3 )
结果，通过比较由宽带功率计236测得的输出功率和由估计器求和器218提供的估计功率之和可以确定整个系统的增益。下面方程(4)提供了整个系统增益的定标。
G＝PGRS/PSOFT                      (4)
在步骤316，发射功率跟踪环路利用可变增益放大器212调整单独子波束的增益。
图4的流程图402说明了用来设定GMOD RF增益值的发射功率跟踪环路开环过程。用来设定GMOD RF增益值的发射功率跟踪环路开环过程是用于确定送到调制器204的对每个单独子波束的增益调整的开环命令。
在一个实施例中，每秒钟执行一次发射功率跟踪环路开环过程。执行发射功率跟踪环路开环过程的时间间隔称为时间间隔k。对每一现用波束中的每一现用子波束执行发射功率跟踪环路开环过程。在时间间隔k内正在执行发射功率跟踪环路开环过程的子波束在软件中用指针j指示并可称为子波束j。包含子波束j的波束在软件中用指针i指示并可称为波束i。
在步骤406，检索每一波束i和子波束j的转发器增益(G_TRANS_i_j(k))。在发射功率跟踪环路时间步骤k期间对波束i和子波束j的转发器增益调整可从预先联系的增益计算过程所生成的表中读出。在发射功率跟踪环路过程之前执行预先联系的增益计算过程以取得发射功率跟踪环路过程所需的数据值。
在步骤408，检索天线仰角(THETA_GW(k))。发射功率跟踪环路开环过程要求对每个时间步骤(1秒)计算出天线112的仰角。发射功率跟踪环路开环过程通过数字链路114以地面操作控制中心117内的存储器检索THETA_GW(k)的值。THETA_GW(k)的值作为另一软件过程的处理结果被存储在地面操作控制中心117的存储器中。网关天线仰角的值被用于计算路径增益(G_PATH(k))。
在步骤410，计算子波束的路径增益(G_PATH_i_j(k)。G_PATH_i_j(k)可从G_PATH_i对天线112仰角的查找表获得。利用THETA-GW(k)从该表读取。不同的表用于不同的极化。然而，一个波束内的各子波束使用一公共的表。G_PATH_i_j(k)的值可用表中各点间的直线性逼近。表中值的单位为分贝并随天线112的仰角增大。增量以OE到90E以均匀步长0.5度大小变化。
在步骤412，计算调制器204(GMOD)到射频(RF)硬件236的增益(GMOD RF增益)。GMOD RF增益由下式5计算。
G_RF_i_j(k)＝-(G_PATH_i_j(k)+G_TRANS_i_j(k))             (5)
在步骤414，由下式6计算每个单独子波束的调制器204(GMOD)到射频(RF)硬件236的增益(GMOD RF增益)。
Figure C9981297800171
上式(6)中，g_RF_o就是标称GMOD RF增益，在本较佳实施例中是46。g_RF_i_j(k)的值是各线性单元中波束i和子波束j的GMOD RF增益。括号表示该值应舍入到最接近的整数。g_RF_i_j(k)的值限于33到63范围。超出该范围的值应被截短。在时间步k期间计算每一现用子波束的g_RF_i_j(k)的值。
在步骤416，确定是否已使用发射功率跟踪环路开环过程分析了现用波束的所有频率。如果在步骤416确定尚未使用发射功率跟踪环路开环过程对现用波束的所有频率分析，则发射功率跟踪环路过程进到步骤418。如果在步骤416确定已使用发射功率跟踪环路形环过程分析了现用子波束的所有频率，则发射功率跟踪环路进到步骤420。
在步骤418，发射功率跟踪环路开环过程将子波束指针j增加1以指向下一子波束。如果波束中的所有子波束均已分析过，发射功率跟踪环路开环过程将波束指针i增加1以指向下一波束且将子波束指针j指向下一波束的第一子波束。
在步骤420，发射功率跟踪环路开环过程用g_RF_i_j(k)设定活动GMOD RF增益值。只有当g_RF_i_j(k)值不同于g_RF_i_j(k！1)时特定调制器204的GMOD RF增益值才被更新。
图5流程图502说明用于设定可变增益放大器212的发射功率跟踪环路开环过程的操作。用于设定可变增益放大器212的发射功率跟踪环路开环过程就是用来确定送到可变增益放大器212的用于调整宽带信道增益的开环命令的算法。
在步骤506，获得天线增益(THETA_GW(k))。发射功率跟踪环路开环过程经数字链路114从地面操作控制中心117中的存储器检索THETA_GW(k)的值。THETA_GW(k)的值是作为另一软件过程的处理结果被存储在地面操作控制中心117的存储器中。
在步骤508，计算对所有波束和子波束公用的路径增益(G_PATH(k))。在G_PATH(k)对天线212仰角THETA_GW(k)的表中各点间使用线性内插计算G_PATH(k)。因为天线112是旋转对称C-波段天线方向性图，路径增益只是天线仰角的函数。用于计算G_PATH(k)的表是基本采用的假设所绘制的曲线，该假设使曲线在各C-波段频率处的峰-峰偏差最小化。因此，曲线并不与中频带或任何其它频率的路径增益对应。这样做是为了节省GMOD RF增益调整范围。
表1示出了G_PATH(k)对THETA_GW表的结构。注意，网关天线仰角从0度到90度以均匀步长大小0.5度单调增加。
      表1 G_PATH(k)对THTA-GW表结构
    索引   THETA GW(度)     G PATH(dB)
    0     0     -176.430
    1     0.5     -176.291
    2     1.0     -176.152
    …     …     …
    179     89.5     -168.016
    180     90     -168.02
在步骤510，检索转发器增益(G_PATH(k))。预先联系增益计算过程以1秒间隔存储公共的转发器增益值。在每个发射功率跟踪环路时间步，k值用于计算在预先联系增益计算过程中存储的G_PATH(k)值。
在步骤512，检索碟状天线增益(G_DISH)。在预先联系增益计算过程中还要确定G_DISH的值。G_DISH的值对该一轮中的所有时间步均有效。
G_DISH定义为在一个极化方向上由所有可能子波束频率的天线增益形成的总集中取出的天线112最小增益的天线112最大增益的算术平均。天线增益包括了从功率计测试耦合器开始的反馈网络的增益。G_DISH对极化的表存储了G_DISH的值。每一极化存储了一个值，共有8个值。表2示出一存储在表中的信息。
       表2 中央网关天线增益对极化
天线a  极化  G_DISH
0  LHCP  48dB(由天线销售商提供)
0  RHCP  48dB(由天线销售商提供)
1  LHCP  48dB(由天线销售商提供)
1  RHCP  48dB(由天线销售商提供)
2  LHCP  48dB(由天线销售商提供)
2  RHCP  48dB(由天线销售商提供)
3  LHCP  48dB(由天线销售商提供)
3  RHCP  48dB(由天线销售商提供)
在步骤514，计算网关公共增益(G_GW(k))。由下式(7)到(10)计算对所有波束或子波束在时间步k的公共网关增益。
G_GW(k)＝G-(G_RF_o+G_FIXED+G_DISH+G_PATH(k)+G_TRANS(k))        (7)
G = 54.2323 dBW dBLS B 2 - - - ( 8 )
G_RF_o＝20log(46)＝33.25dBLSB2                                 (9)
G_FIXED＝-60.096dB                                             (10)
在步骤516，使G_GW(k)设定可变增益放大器的增益。
图6说明了发射功率跟踪环路输入和输出模型602。输入和输出由下述表3定义。参考图2和图3以帮助进行说明。发射功率跟踪环路输入和输出使用宽带测量。此外，模型的建立是基于已着手定标过程的假设。
     表3 发射功率跟踪环路输入和输出
    A 估计滤波器增益610
    B 输出功率测量复合滤波器增益(图6中未示出)
    Bs 输出功率测量模拟滤波器增益622
    Bz 输出功率测量数字滤波器增益626
    C 命令输入滤波器增益614
    D VGA响应620
    E 估计噪声608
    G 命令增益612
    Go 硬件不完全性增益606
    GAIN 发射功率跟踪环路增益628
    K 误差信号滤波器增益616
    N 输出功率测量噪声624
    Pin 发射功率跟踪环路输入功率604
    Po 输出功率630
    Z D/A响应618
发射功率跟踪环路输入和输出模型602中的输入是在下面方程和上面表1中称为Pin的发射功率跟踪环路输入功率604。发射功率跟踪环路输入功率(Pin)604是从调制器204接收的信号之和的功率，上面称为PSOFT。通过由估计求和器218对从功率估计器210获得的各个窄带信道的估计功率求和而确定PSOFT。
进入发射功率跟踪环路216的信号具有标称增益，称为硬件不完全性增益606，在下面公式和上面表1中称为Go。硬件不完全性增益606表示用于建模目的所选的标称增益以表示与发射功率跟踪环路硬件216有关的增益。
与发射功率跟踪环路216相关的另一个增益是命令增益612，在上述表1和下面公式中称为G。正如已描述，发射功率跟踪环路210经开环命令接收增益调整。命令增益612是由于开环命令造成对信号的增幅。
发射功率跟踪环路硬件的不精确性造成发射信号功率的升高。第一个不精确性就是估计噪声608，它是由于对输入功率估计产生的噪声，在下面公式和上述表1中称为E。功率估计器210估计如图306步骤306所述的进入到发射功率跟踪环路216中的输入功率。信号通过的电路，如功率估计器210中电路具有向系统提供也被之为噪声的小量功率的不完全性。由估计器210中电路产生的噪声即为估计噪声608。
第二个不精确性是由于测量输出功率624产生的噪声，在上述表1和下面公式中称为N。类似于发射功率跟踪环路210的其它部分，功率计236电路造成信号的微幅增加，也被称为噪声。由于功率计236造成的噪声也被称为由于对输出功率624测量造成的噪声。
输入到发射功率跟踪环路210的功率由以软件方式实现的四个滤波器进行滤波。滤波器减小或消除了指定频率处的功率。因为滤波器用软件实现，可通过改变软件代码而改变滤波器的设计。由于这些滤波器电路的不完全性，这些滤波器中每一个在系统中引起一个增益。
第一个这类滤波器增益是估计滤波器增益610，在表1和下面公式中称为A。输入滤波器增益610的软件估计是用于估计单独波束基上的估计功率滤波器的增益和关于对单独子波束的总估计功率的滤波器增益的复合。
第二个滤波器增益是命令输入滤波器增益614，在表1和下面式子称为C。命令输入滤波器增益614是施加到从开环命令生成器226输出的开环命令上的滤波器。
第三个滤波器增益是误差滤波器增益616，在表1和下面式子中称为K。误差信号滤波器增益616对提供给可变增益放大器212的误差信号进行数字滤波。如图3步骤316所示，发射功率跟踪环路216利用放大器212调整宽带信号的增益。通过可变增益放大器212产生的误差信号调整增益。误差信号滤波器增益616是对发射功率跟踪环路216的性能负责的主要部件。
第四个滤波器增益是输出功率测量复合滤波器增益，它是加到输出功率测量上的模拟滤波器和数字滤波器增益的复合。输出功率测量复合滤波器增益在上述表1和下面式子中被称为B(并未在图6中示出)。输出功率测量复合滤波器是加到功率计236输出信号上的模拟和数字滤波器两者的复合。模拟滤波器的增益表示为输出功率测量模拟滤波器增益622，在表1和下面式子中被称为Bs。数字滤波器的增益表示为输出功率测量数字滤波器增益626，在表1和下面式子中称为Bz。加到功率计236输出信号上的滤波器的总滤波影响在下式(11)中给出为输出功率测量复合滤波B。
B＝Bs*Bz                                (11)
VGA响应(在上表1和下面式子中称为D)是可变增益放大器(VGA)212对控制电压变化的响应。设备性能根据用于操作设备的电压而变化。VGA响应620是对可变增益放大器212对提供可变增益放大器212功率的电压变化的响应的测量。可变增益放大器212被认为具有线性增益斜率(以dB/V为单位)，所以该值是常数。
另外的输入是D/A响应618，在上表1和下面式中称为Z。D/A响应618是D/A转换器232对离散指令响应的模型。D/A转换器232在短时间周期内取得离散指令的许多采样并产生一模拟波形。为了在模型中包括D/A转换器的响应，采用零阶保持响应的模型，因为无法表示出取得的每个实际采样。
输出功率630是从所述输入得到的输出功率。输出功率630是由天线112发射的信号功率。
发射功率跟踪环路增益628(在表1和下面式中称为GAIN)是系统的总增益，它是天线发射的功率除以输入到上变频器216的功率而得。
可用发射功率跟踪环路输入和输出模型602来分析发射功率跟踪环路216的设计。发射功率跟踪环路216是一个多输入单输出系统。该单输出是输出功率630，它等于发射功率跟踪环路输入功率604乘以发射功率跟踪环路增益628。如下所述，发射功率跟踪环路增益628可从各个输入端计算。
发射功率跟踪环路增益628是对系统的输入的五个响应之和。第一个响应(输入响应)描述了网关对发射波形功率的响应。最佳的设计是对于小输入响应的，它可通过选择滤波器使得估计滤波器增益610的效果以及模拟和数字功率计滤波器622和624的增益的效果尽可能接近而实现。式(12)表示输入响应值。式(12)中的变量在表1中给出并可用图6详细描述。
Figure C9981297800221
对于本发明的较佳实施例，选择下列值用于估计滤波器增益610、输出功率测量模拟滤波器增益622以及输出功率测量数字滤波器增益626。这些值是软件可配置的并能随软件改变而修改。这些值是连续值，可把它们定义为S的函数来表示。
A(s)＝6.28/(S+6.28)
Bs(s)＝HP437B中的快速模拟滤波器
Bz(s)＝6.28/(S+6.28)
通过替换S＝(2-1)/T，其中T的时间周期为50ms，与数字滤波器相关的值可转换成离散值。本发明较佳实施例中的离散值如下。
Bz(z)＝0.314/(z-0.686)
A(z)＝0.314/(z-0.686)
第二个响应(扰动响应)描述了网关对模拟硬件的增益改变的响应。扰动响应必定干扰了网关硬件的增益起伏频谱。因此，扰动响应应该是高通的并造成零稳态误差。扰动响应支配了发射功率跟踪环路216校正由放大器输入压缩造成的增益误差所需要的时间。(13)式定义了扰动响应。表1中提供了(13)式中的变量，参考图6将详细描述这些变量。
Figure C9981297800231
第三个响应是噪声响应。噪声响应描述了网关增益对网关输出功率的噪声测量的响应。噪声响应粗略地是扰动响应的倒数。这就是说，如果扰动响应是高通的则噪声响应就是低通的。扰动响应的改进是以增加噪声响应为代价。式(14)定义了噪声响应。(14)式中的变量已在表1中列出且参考图6可作更详细描述。
第四个响应是估计响应，它描述了网关增益对网关输入功率测量中的噪声的响应。同样，噪声响应粗略地是扰动响应的倒数。因此，如果扰动响应是高通的则噪声响应是低通的，且扰动响应性能的改进来自估计响应付出的代价。式(15)定义了估计响应。式(15)中的变量已在表1中列出并参照图6作出更详细的描述。
第五个响应是命令响应。命令响应描述了网关对开环命令的响应。命令响应的动力学性能将支配开环控制。结果，命令响应应该设计成尽可能快且没有多少过冲以及零稳态误差。在本发明的较佳实施例中，开环命令产生的增益过冲大约为35％，在大约1秒钟后减少到零。式(16)定义了命令响应。式(16)中的变量已在表1中列出且参考图6作了更详细的描述。
Figure C9981297800234
发射功率跟踪环路增益(GAIN)628是式(12)-(16)所示五个响应之和。下面给出的式(17)为发射功率跟踪环路增益(GAIN)。式(17)中的变量已在表1中列出且参照图6作了更详细的描述。
GAIN = ( 1 + K ) ZD 1 + ZDBK * G + 1 1 + ZDBK * Go + ( A - B ) ZDK 1 + ZDBK * P in + AKZD 1 + ZDBK * E - BzKZD 1 + ZDBK * N - - - ( 17 )
误差信号滤波器616主要对发射功率跟踪环路216的性能负责。在本发明的较佳实施例中，选择误差信号滤波器增益616以给出零稳态误差并具有提供快速扰动响应的增益。加到误差信号的数字滤波器在式(18)中定义为k的连续函数。
K(s)＝k/S                                 (18)
在一个实施例中，连续值k选择为等于2.38(K＝2.38)。
对于加到发射功率跟踪环路216提供功率测量的各部分的数字滤波器，误差信号滤波增益616的值可代入S＝(z-1)/T而转换成离散值，其中T为50ms时间周期。加于误差信号616的数字滤波器的离散值为K(z)＝0.119/(z-1)。
离散时间滤波器按下式以发射功率跟踪环路216软件实现。
y(n)＝线性化(d(n))
d(n)＝k(n)+g(n)
k(n)＝k(n-1)+0.199a(n-1)+0.119g(n-1)-0.119b(n-1)
b(n)＝0.686b(n-1)+0.314p(n-1)
上式中的变量定义如下。
y(n)＝在时间n期间输出到VGA D/A的线性化采样，线性化器以查询表实现
d(n)＝在时间n期间的中间值
k(n)＝在时间n期间的中间值
b(m)＝在时间n期间的中间值
a(n)＝在时间n期间总输入功率的软件估计
p(n)＝在时间n期间来自功率计236的总输出功率的功率测量
g(n)＝在时间n期间的开环命令
另一个设计考虑是功率估计器210和功率计236的在测量时间上的同步。在较佳实施例中，不差于50ms的同步是可接收的。
本发明的其它实施例也是可能的。本发明不限于使用在移动电话系统的调制系统中。任何有利于功率控制的调制系统都可包括本发明的发射功率跟踪环路216。此外，本发明可用于信号接收时以及信号发射时。
另外，在本发明中可改变测量装置和所作的测量。本发明可包括附加估计器求和器128和/或可把估计器210和估计器求和器218结合成一个单元。同样，本发明可包括多个功率计236。还有，本发明并不局限于使用特定的功率计236(例HP437B)。任何可提供上述功能的功率计均可使用。而且，还可用如功率计236之类功率计或如估计器210之类估计器进行附加的功率测量。
本发明方法的其它实施例也是可能的。本发明可用于控制一些窄带信道(不是全部)的功率。此外，正如所述，本发明可用或不用具有相等增益的窄带信道来实现。如果窄带信道的增益不相等，可用软件校准来补偿不等性。
除了与发射功率跟踪环路输入-输出模型602有关的所述较佳设计例外还可能有其它设计。不需要用本发明较佳实施例描述的滤波器，例如估计滤波器222，输出功率测量数字滤波器234以及误差信号数字滤波器228。如果实现一个或多个这些滤波器，也可能使用除所述值外的不同值。还有，附加滤波器和放大器也可加入到系统中以改进功率精度。
虽然上面已描述了本发明的不同实施例。应当理解它们仅作为示例被介绍，而不是作为限定。因此，本发明的宽度和范围不应当局限于上述示例实施例中的任一个，而是应该按照下述权利要求书及其等效文本所限定。

Claims (9)

1.一种跟踪功率的系统，包括：
多个估计器；
耦合到所述多个估计器的每一个的发射功率跟踪环路，它包括：
用于获得由所述可变增益放大器放大前的功率估计的前置放大功率估计装置；
用于获得由所述可变增益放大器放大后的功率测量的后置放大功率估计装置；和
用于确定由所述可变增益放大器放大前的所述功率估计与由所述可变增益放大器放大后的所述功率测量之间差的误差信号确定装置；以及
耦合到所述发射功率跟踪环路的可变增益放大器。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述发射功率跟踪环路包括：
耦合到所述多个估计器的估计器求和器；
耦合到所述估计器求和器的对数换算器；
具有一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入和一个第一发射功率求和器输出的第一发射功率跟踪环路求和器，其中所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入中的一个被耦合到所述对数换算器；
耦合到第二个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入以及耦合到天线输入的宽带功率计；
耦合到第三个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入的开环命令生成器；
具有一个或多个第二个发射功率跟踪环路求和器输入和一个第二发射功率跟踪环路求和器输出的第二发射功率跟踪环路求和器，其中所述第二发射功率跟踪环路求和器输入中的一个被耦合到所述第一发射功率跟踪环路求和器输出以及第二个所述一个或多个输入耦合到所述开环命令生成器；以及
耦合到所述第二发射功率跟踪环路求和器输出和所述放大器的数/模转换器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于发射功率跟踪环路包括：
耦合到所述多个估计器的估计器求和器；
耦合到所述估计器求和器的对数换算器；
耦合到所述对数换算器的估计滤波器；
具有一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入和一个第一发射功率求和器输出的第一发射功率跟踪环路求和器，其中所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入中的一个耦合到所述估计滤波器；
耦合到第二个所述一个或多个第一发射功率跟踪环路求和器输出所应用的输出功率测量数字滤波器；
耦合到所述输出功率测量数字滤波器和耦合到天线输入的宽带功率计；
耦合到第三个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入的开环命令生成器；
耦合到所述第一发射功率跟踪环路求和器输出的误差信号数字滤波器；
具有一个或多个第二发射功率跟踪环路求和器输入和一个第二发射功率跟踪环路求和器输出的第二发射功率跟踪环路求和器，其中所述第二发射功率跟踪环路求和器输入中的一个被耦合到所述误差信号数字滤波器并且第二个所述一个或多个输入被耦合到所述开环命令产生器；以及
耦合到所述第二发射功率跟踪环路求和器输出和所述放大器的数/模转换器。
4.一种用于在扩展频谱通信系统中调制信息信号的系统，包括：
具有第一调制器输入和第一调制器输出的第一调制器；
具有第二调制器输入和第二调制器输出的第二调制器；
耦合到所述第一调制器输出的第一上变频器；
耦合到所述第二调制器输出的第二上变频器；
耦合到所述第一上变频器和到所述第二上变频器的求和器；
具有一放大器输入和一放大器输出的放大器，其中所述放大器输入耦合到所述求和器；
耦合到所述第一调制器输出、所述第二调制器输出和所述放大器输出的发射功率跟踪环路，所述发射功率跟踪环路用于基于来自所述第一调制器的第一功率电平供给、来自所述第二放大器的第二功率电平估计和来自所述放大器的第三功率电平而控制对应于所述放大器的增益。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述发射功率跟踪环路包括：
用于获得由所述放大器放大前的功率估计的前置放大功率估计装置；
用于获得由所述放大器放大后的功率测量的后置放大功率估计装置；以及
用于确定放大器放大前的所述功率估计与放大器放大后的所述功率测量之差的误差信号确定装置。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述功率跟踪环路包括：
耦合到所述多个估计器的估计器求和器；
耦合到所述估计器求和器的对数换算器；
具有一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入和一个第一发射功率求和器输出的第一发射功率跟踪环路求和器，其中所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入中一个被耦合到所述对数换算器；
耦合到第二个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入和耦合到天线输入的宽带功率计；
耦合到第三个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入的开环命令生成器；
具有一个或多个第二发射功率跟踪环路求和器输入和一个第二发射功率跟踪环求和器输出的第二发射功率跟踪环路求和器，其中所述第二发射功率跟踪环求和器输入中一个被耦合到所述第二发射功率跟踪环路求和器输出以及第二个所述一个或多个输入被耦合到所述开环命令生成器；以及
耦合到所述第二发射功率跟踪环路求和器输出和所述放大器的数/模转换器。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述发射功率跟踪环路包括：
耦合到所述多个估计器的估计器求和器；
耦合到所述估计器求和器的对数换算器；
耦合到所述对数换算器的估计滤波器；
具有一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入和一个第一发射功率求和器输出的第一发射功率跟踪环路求和器，其中所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入中的一个被耦合到所述估计滤波器；
耦合到第二个所述一个或多个第一发射功率跟踪环路求和器输入的所应用的输出功率测量数字滤波器；
耦合到所述输出功率测量数字滤波器和耦合到天线输入的宽带功率计；
耦合到第三个所述一个或多个发射功率跟踪环路求和器输入的开环命令生成器；
耦合到所述第一发射功率跟踪环路求和器输出的误差信号数字滤波器；
具有一个或多个第二发射功率跟踪环路求和器输入和一个第二发射功率跟踪求和器输出的第二发射功率跟踪环路求和器，其中所述第二发射功率跟踪环路求和器输入中的一个被耦合到所述误差信号数字滤波器以及第二个所述一个或多个输入被耦合到所述开环命令生成器；以及
耦合到所述第二发射功率跟踪环路求和器输出和所述放大器的数/模转换器。
8.一种在调制多个窄带信息信号的系统中用于控制所述窄带信息信号功率的方法，包括下述步骤：
(a)从多个调制器的相应一个接收每一个所述窄带信息信号到多个估计器的相应一个中；
(b)测量所述窄带信息信号的估计功率；
(c)发送所述估计功率到一估计器求和器；
(d)对所述窄带信息信号的所述估计功率求和，得到所述窄带信号信号的总估计功率；
(e)由发射功率跟踪环路求和器接收所述窄带信息信号的所述总估计功率；
(f)用功率计测量宽带信号的宽带信号功率，其中所述宽带信号是由对所述一个或多个窄带信号调制所得；
(g)由所述发射功率跟踪环路求和器从所述功率计接收所述宽带信号功率；
(h)获得所述总估计功率减去所述宽带信号功率之差；
(i)从所述增益控制单元向所述放大器发送误差信号；以及
(j)根据所述误差信号放大所述窄带信息信号。
9.一种计算机系统，可使其中的处理器跟踪功率，所述计算机系统包括：
用于使处理器能确定窄带信息信号的估计功率的估计功率确定装置；
用于使所述处理器能控制对一个或多个窄带信息信号的一个或多个估计功率求和以产生总估计功率的估计功率求和装置；
用于使所述处理器能控制测量宽带信号的宽带信号功率的宽带信号功率测量装置，其中所述宽带信号是从对所述一个或多个窄带信息信号调制所得；以及
用于使所述处理器能利用误差信号控制所述一个或多个信息信号的增益的增益控制装置，所述误差信号是从比较所述总估计功率和所述宽带信号功率所得的结果。
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