Способ автоматического управления уровнем высокочастотного выходного сигнала ретранслятора

008957 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится в целом к ретрансляторам и, в частности, к способу автоматического управления уровнем высокочастотного выходного сигнала в ретрансляторах. Уровень техники Распределение нагрузки в обычных сотовых сетевых системах с расширенным спектром, таких как система множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), может включать управление нагрузкой в базовых станциях сотовой системы. Распределение нагрузки может быть полезным для уменьшения несимметричностей и других проблем, вытекающих из динамической природы активности сети, например действия постоянно изменяющегося числа находящихся на связи мобильных устройств,например, сотовых телефонов, и излучаемой мощности устройств связи. Сети, которые чувствительны к изменениям нагрузки, могут иметь недостаток, известный как эффект помехи от соседнего кода, с которым можно справиться с помощью схемы управления мощностью, предназначенной для сохранения общей мощности, принимаемой из мобильных устройств внутри заданной сотовой ячейки, в целом на постоянном уровне. Дополнительным эффектом при работе сотовой системы с расширенным спектром, такой какCDMA, является эффект, известный как случайная переадресация вызова соседней сотовой ячейки. Этот эффект относится к процессу, в котором две базовые станции, одна на стороне сотовой ячейки, где расположено мобильное устройство, и другая на стороне сотовой ячейки, в которую передается разговор,обе соединены с вызовом, пока не будет завершен протокол передачи, при этом в это время вызов может быть разъединен от первоначальной базовой станции. Первоначальная базовая станция не может прерывать разговор, пока не получит подтверждения о том, что новая базовая станция в новом месте получила управление вызовом. Указанные выше эффекты могут приводить к другому эффекту, известному как пульсация сотовой ячейки, который заключается в периодическом расширении и сужении зоны обслуживания сотовой ячейки и, следовательно, характеризует эффективную географическую зону, обслуживаемую определенной базовой станцией. Таким образом, размер сотовой ячейки может непрерывно изменяться в ответ на объем обмена информации с использованием сотовой ячейки. Например, когда сотовая ячейка становится чрезмерно нагруженной, то сотовая ячейка может сжиматься, вызывая перенацеливание некоторого объема обмена данными абонентов в соседнюю сотовую ячейку, которая может быть менее нагружена, за счет чего уравновешивается нагрузка среди сотовых ячеек. Пульсация сотовых ячеек может встречаться в технологии 2G и 2,5G и может становиться более критичной в усовершенствованных сотовых системах 3G, таких как CDMA UMTS и CDMA2000, где необходима очень эффективная служба качества (QoS) для конечного пользователя с целью эффективного управления типами служб передачи данных, предоставляемых такими усовершенствованными системами. Кроме того, в системах 3G следует ожидать значительно больших различий между легким и тяжелым обменом данными за счет присущей этим системам большей пропускной способности передачи данных. В условиях многосотовости пропускную способность связи абонента с центральным узлом сетевой системы с расширенным спектром, такой как система CDMA, можно определять с помощью битового отношения энергии к шуму Еb/N0, где Еb является энергией одного бита информации, a N0 является полной спектральной плотностью мощности шума, которая включает как тепловой шум фона, так и внутриканальные помехи, вызываемые мобильными устройствами в одной и той же сотовой ячейке и в соседних сотовых ячейках. Параметр системы Еb/N0 обычно определяет качество сигнала, например может быть необходимо определенное минимальное отношение Еb/N0 для адекватной работы системы. Можно показать, что при увеличении числа (n) мобильных устройств отношение Еb/N0 уменьшается. Поэтому может иметься максимальное число мобильных устройств n=nmax, для которого Еb/N0 достигает своей минимальной величины, ниже которой невозможна удовлетворительная работа приемника и его процесса декодирования. Когда число пользователей в сотовой ячейке приближается к nmax, то сотовая ячейка обычно достигает физического предела своей пропускной способности. Если эта тяжело нагруженная сотовая ячейка может разделить свою нагрузку с соседними сотовыми ячейками посредством разгрузки некоторых пользователей в некоторые менее нагруженные соседние сотовые ячейки, то большее количество пользователей могут одновременно быть активными в системе как едином целом. Перекрывающиеся зоны являются важными для мобильных устройств вблизи сотовых границ, где могут вызываться случайные переадресации и противодействующие колебания мощности принимаемого сигнала. Один известный путь распределения нагрузки состоит в переадресации пользователей в перекрывающихся зонах тяжело нагруженных сотовых ячеек в менее нагруженные соседние сотовые ячейки. Относительно измеряемой энергии радиопередачи базовой станции, полная временная сумма энергии в заданном месте в пределах дальности действия конкретной сотовой ячейки увеличивается при увеличении объема обмена данными. В результате сужение сотовой ячейки является обратно пропорциональным измеряемой интенсивности.-1 008957 Задача ретранслятора (также известного как расширитель сотовых ячеек) в сотовой сети, такой какCDMA, обычно состоит в улучшении сигнала к центральному узлу (в восходящей линии) и к абоненту (в нисходящей линии) путем усиления принятых сигналов на заданный коэффициент усиления. Поэтому для правильной работы сотовой сети важно, чтобы ретранслятор не модифицировал принимаемые сигналы и не сжимал их динамический диапазон, чтобы не оказывать отрицательного влияния на эффект пульсации сотовой ячейки. Известно, что ретранслятор может работать оптимально, когда он является максимально прозрачным для сети. Препятствием для этого требования работы может быть требование установления верхнего предела для передаваемой к абоненту мощности. Эта необходимость может возникать из соображений окружающей среды и помех по соседнему каналу (например, плана высокочастотного перекрытия), которые могут требовать оптимального уровня мощности. Как указывалось выше, интенсивность высокочастотного сигнала в месте данного ретранслятора обычно возрастает пропорционально числу активно соединенных мобильных устройств в данное время. Поэтому ретранслятор, установленный для усиления сигналов в центральный узел и сигналов к абонентам на заданный коэффициент усиления, может достигать и даже превышать установленный предел мощности, иногда достигая диапазона, где нежелательные действия нелинейного усиления становятся значительными. Обычный процесс управления передаваемой мощностью, известный как автоматическая регулировка уровня (ALC), включает в себя процесс автоматического уменьшения усиления ретранслятора, когда передаваемая мощность достигает заданного уровня. На фиг. 1 показан график примерного обмена данными в обычной сотовой ячейке в зависимости от максимально допустимой выходной мощности. Можно видеть, что процесс автоматической регулировки уровня обычно приводит к сжатию сигналов, это означает, что по мере увеличения обмена данными в сотовой ячейке ретранслятор приближается к плоскому участку автоматической регулировки уровня,выходной сигнал ретранслятора становится, по существу, неизменным и больше не чувствительным к изменениям уровней входной мощности ретранслятора. Если нельзя предотвратить достижение выходным сигналом ретранслятора нелинейной зоны насыщения, то колебания на входе ретранслятора могут неправильно отображаться, что исключает правильную работу механизма управления мощностью базовой станции и отдельных мобильных устройств. Например, в зависимости от ослабления и помех базовая станция может передавать контрольные сообщения в мобильные устройства с целью определения и установки минимального уровня мощности, который обеспечивает заданное целевое качество связи. Это может уменьшить помехи для других пользователей и может увеличить срок службы батарей. Дополнительным недостатком обычной автоматической регулировки уровня является ее тенденция к нарушению равновесия усиления к центральному узлу и к абоненту, которое является важным для управления базовыми станциями связанных с ней мобильных устройств, например, для обеспечения того, что передачи из связанных со станций мобильных устройств принимаются базовой станцией с аналогичным уровнем мощности, что обеспечивает в целом стабильное отношение Еb/N0 для всех пользователей. Поскольку автоматическая регулировка уровня обычно действует по направлению к абоненту, то может нарушаться равновесие усиления к центральному узлу и к абоненту. Это нарушение может приводить к уменьшению динамического диапазона базовой станции, уменьшению зоны дальности действия и в целом к неправильной работе сети вследствие прерывания пульсации сотовых ячеек. Сущность изобретения Таким образом, в соответствии с вариантами выполнения данного изобретения предлагается способ управления уровнем высокочастотного выходного сигнала ретранслятора, при этом способ осуществляет выборочный контроль характеристик нагрузки по обмену данными во время работы сети и согласование усиления по меньшей мере одного компонента ретранслятора на основе характеристик нагрузки по обмену данными. Дополнительно к этому в соответствии с вариантами выполнения данного изобретения предлагается устройство для усиления мощности высокочастотного сигнала, при этом устройство включает аттенюатор для создания ослабленного сигнала с помощью ослабления параметра входного сигнала, усилитель мощности для создания выходного сигнала посредством усиления ослабленного сигнала, монитор мощности для наблюдения за уровнем мощности выходного сигнала и контроллер высокочастотного усиления, способный регулировать выходную мощность посредством ослабления входного сигнала, например посредством управления указанным аттенюатором, на основе характеристик нагрузки по обмену данными, выборочно контролируемых во время работы сети. Кроме того, в соответствии с вариантами выполнения данного изобретения дополнительно предлагается система для регулирования уровня высокочастотного выходного сигнала, при этом система включает в себя приемник для приема сигнала, блок фильтрации, выполненный с возможностью пропускания частотных составляющих в полосе частот канала связи или вокруг нее, аттенюатор для создания ослабленного сигнала посредством ослабления параметра сигнала, блок усиления мощности для регулирования уровня мощности высокочастотного выходного сигнала до желаемого уровня усиления по меньшей мере одного компонента системы и микропроцессорный блок для приема сигналов мощности высокочастотного выходного уровня и для передачи управляющих сигналов в приемник и аттенюатор.-2 008957 Краткое описание чертежей Предмет изобретения, в частности, указан и четко очерчен в заключительной части описания. Однако для лучшего понимания принципа действия и способа работы, включая его цели, признаки и преимущества, ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено: фиг. 1 - график, показывающий в качестве примера обмен данными в сотовой ячейке в виде функции максимально разрешенной выходной мощности в обычных системах; фиг. 2 А - блок-схема двунаправленного ретранслятора с контроллером высокочастотного усиления согласно некоторым примерам выполнения данного изобретения; фиг. 2 В - блок-схема двунаправленного ретранслятора с контроллером высокочастотного усиления согласно другим примерам выполнения данного изобретения; фиг. 3 - график, показывающий обмен данными в сотовой ячейке в виде функции максимально разрешенной выходной мощности согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения; фиг. 4 - графики, показывающие различные уровни мощности выходных сигналов двунаправленного высокочастотного ретранслятора согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения в ответ на входной сигнал и уровни усиления, которые находятся ниже и выше максимально разрешенного уровня мощности, соответственно, в зависимости от времени. Понятно, что с целью простоты и ясности иллюстрации изображенные на фигурах элементы не обязательно показаны в масштабе. Например, размеры некоторых элементов для ясности намеренно увеличены по сравнению с другими элементами. Кроме того, где необходимо, на фигурах применяются одинаковые позиции для обозначения аналогичных элементов. Подробное описание примеров выполнения изобретения В приведенном ниже подробном описании раскрываются многие специфичные детали с целью обеспечения полного понимания изобретения. Однако, как понятно для специалистов в данной области техники, данное изобретение можно осуществлять на практике без этих специфичных деталей. В других случаях не приводится подробного описания хорошо известных способов, процессов, компонентов и схем, чтобы не затенять данное изобретение. Если не указано другое, то в приведенном ниже описании используемые понятия, такие как обработка, вычисление, расчет, определение или т.п., относятся к действиям и/или процессам компьютера или компьютерной системы или подобного электронного вычислительного устройства, которое обрабатывает и/или преобразует данные, представленные в виде физических, таких как электронных величин внутри регистров и/или памяти вычислительной системы, в другие данные, представленные аналогичным образом в виде физических величин внутри памяти, регистров вычислительной системы или других устройств хранения, передачи или отображения такой информации. Варианты выполнения данного изобретения могут включать устройства для выполнения операций. Такие устройства могут быть специально выполнены для желаемых целей, или же могут содержать компьютер общего назначения, избирательно приводимый в действие или меняющий конфигурацию с помощью программы, хранящейся в компьютере. Такая компьютерная программа может храниться в читаемом компьютером носителе информации, таком как, но не ограничиваясь этим, диск любого типа,включая мягкие диски, оптические диски, компакт-диски CD-ROM, магнитооптические диски, постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства (СППЗУ), электрически стираемые программируемые постоянные запоминающие устройства (ЭСППЗУ), магнитные или оптические карты или любой другой тип носителя, пригодный для хранения электронных команд и выполненный с возможностью соединения с шиной компьютерной системы. Представленные здесь процессы и дисплеи по сути не относятся к какому-либо компьютеру или другому устройству. Можно использовать различные системы общего назначения с программами, согласно данному изобретению, или же может быть более удобным выполнение более специализированного устройства с целью выполнения желаемого способа. Желательная структура для различных таких систем следует из приведенного ниже описания. Дополнительно к этому описание вариантов выполнения данного изобретения приводится безотносительно к какому-либо конкретному языку программирования. Понятно, что можно использовать различные языки программирования для осуществления идей данного изобретения. Хотя объем данного изобретения не ограничивается в этом отношении, раскрываемые способ, система и устройство для автоматического управления уровнем высокочастотного выходного сигнала ретранслятора можно осуществлять в ретрансляторе любого типа или категории. Например, раскрываемые здесь способ, система и устройство можно осуществлять в цифровых ретрансляторах. В качестве альтернативного решения, согласно другим вариантам выполнения данного изобретения, раскрываемые здесь способ и систему можно осуществлять в аналоговых ретрансляторах. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения контроллер высокочастотного усиления, включенный в высокочастотный ретранслятор, может постепенно изучать характеристики нагрузки по обмену данными сети и регулировать усиление ретранслятора в соответствии с текущими-3 008957 уровнями обмена данными, которые можно выборочно контролировать во время работы сети и после изменения путей с текущими уровнями обмена данными. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения характеристики нагрузки по обмену данными сети можно выборочно контролировать более чем одним путем. Например, текущие уровни обмена данными сети можно выборочно контролировать повторно в соответствии с заданной схемой. В качестве альтернативного решения выборочное контролирование характеристик нагрузки по обмену данными сети можно выполнять автоматически с заданными интервалами времени. В другом примере выборочное контролирование характеристик нагрузки по обмену данными можно выполнять по требованию. Характеристики нагрузки по обмену данными можно выборочно контролировать в одном или нескольких компонентах высокочастотного ретранслятора или с помощью одного или нескольких компонентов внутри высокочастотного ретранслятора, как будет подробно описано ниже. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения автоматическая регулировка и калибровка высокочастотного ретранслятора с помощью контроллера высокочастотного усиления могут исключить необходимость специальной регулировки и калибровки во время установки или первоначальной настройки ретранслятора. Устранение необходимости такой регулировки и калибровки может быть предпочтительным, поскольку оно устраняет необходимость в опытном технике и аналитическом оборудовании, необходимом для настройки обычных систем. Например, автоматические регулировка и калибровка могут устранять необходимость первоначальных настроек в условиях максимальной нагрузки по обмену данными и/или необходимость повторных визитов техника с целью периодической регулировки усиления. На фиг. 2 А схематично показана блок-схема двунаправленного ретранслятора 100 с контроллером высокочастотного усиления согласно примерам выполнения данного изобретения. Двунаправленный ретранслятор 100 может включать две секции: секцию 102 восходящей линии (к центральному узлу), которая принимает сигналы от мобильных устройств, например сотовых телефонов, и передает сигналы в базовую станцию; секцию 104 нисходящей линии (к абоненту), которая принимает от базовой станции несущие данные сигналы и передает в мобильное устройство соответствующие сигналы, несущие данные. Секция 102 восходящей линии содержит при рассмотрении слева направо на фиг. 2 А входной фильтр 110U, который может быть, например, высокочастотным фильтром, или, в частности, фильтром,настроенным для пропускания частот в заданном частотном диапазоне, например в диапазоне от 800 до 830 МГц, хотя изобретение не ограничивается в этом отношении. Входной высокочастотный фильтр 110U может получать сигналы от антенны, отфильтровывать частоты вне заданного диапазона частот и создавать сигнал в полосе пропускания фильтра для блока 120 предварительной фильтрации, который может включать усилитель 122U с низким уровнем шума и аттенюатор 124U, например усилитель с низким уровнем шума и аттенюатор, известные из уровня техники. Блок 120U предварительной фильтрации может смешивать принятый сигнал с периодическим сигналом, например синусоидальным сигналом,например сигналом синусной или косинусной волны заданной частоты, так что принятый сигнал преобразуется в сигнал промежуточной частоты. Заданную частоту, смешиваемую с принятым сигналом, может определять микропроцессор 170 и управлять ею, например, как будет описано ниже. Выходной сигнал промежуточной частоты блока 120U предварительной фильтрации может подаваться в блок 130U высокочастотной фильтрации. Блок 130U высокочастотной фильтрации может включать, например, блок 132U предварительного усиления и блок 134U фильтрации. Не обязательно, в некоторых вариантах выполнения данного изобретения блок 134U высокочастотной фильтрации может включать монитор 136U мощности, например, для выборочного контроля текущих уровней обмена данными связи и передачи выборок уровня обмена данными в микропроцессор 170. Блок 134 фильтрации может быть, например,фильтром поверхностной акустической волны (SAW), или керамическим фильтром, известными из уровня техники, или же цифровым фильтром, таким как, например, цифровой фильтр, описанный в заявке на патент США 10/175146 заявителя данного изобретения, полное содержание которой включается в данное описание. Отфильтрованный выходной сигнал блока 130U высокочастотной фильтрации может приниматься аттенюатором 124, который может ослаблять фильтрованный сигнал в соответствии с управляющим сигналом, принимаемым из микропроцессора 170, как будет подробно описано ниже. Регулируемый блок 150U усиления мощности, который может включать аттенюатор 154U, усилитель 152U большой мощности (HPА) и монитор 156U мощности, можно использовать для регулируемого усиления ослабленного сигнала из аттенюатора 142U для создания выходного сигнала, имеющего желаемый уровень мощности. Схема 158 контроллера высокочастотного усиления (GC) может регулировать ослабление,обеспечиваемое аттенюатором 154U, как будет более подробно описано ниже. Выходной сигнал из блока 150U усиления мощности может проходить и через дуплексор, включающий выходной фильтр 160U. Выходной фильтр 160U может быть, например, высокочастотным фильтром или же, в частности, фильтром, настроенным на пропускание выходного сигнала с частотами в заданном частотном диапазоне, например в диапазоне от 800 до 830 МГц в указанном выше примере, хотя изобретение не ограничивается в этом отношении.-4 008957 Как указывалось выше, характеристики нагрузки по обмену данными в сети можно выборочно контролировать в одном или нескольких компонентах или с помощью одного или нескольких компонентов внутри высокочастотного ретранслятора 100. Например, в секции 102 восходящей линии выборки характеристик нагрузки по обмену данными можно создавать с помощью одного или нескольких компонентов или в одном или нескольких компонентах секции 102 восходящей линии, например с помощью входного фильтра 110U, блока 120U предварительного усиления, блока 130U высокочастотной фильтрации или блока 150U усилителя мощности, или же с помощью любой подходящей комбинации этих компонентов. Выборки могут приниматься микропроцессором 170, который может анализировать выборки в соответствии с заданной схемой. На основе этого анализа микропроцессор 170 может затем передавать управляющие сигналы в аттенюатор 124U и/или аттенюатор 142U. На основе этих управляющих сигналов один или несколько аттенюаторов могут ослаблять мощность сигнала до заданного уровня, например, в соответствии с заданной схемой. В соответствии с заданной схемой в ответ на принимаемые сигналы микропроцессор 170 может передавать управляющие сигналы в аттенюатор 124U и/или аттенюатор 142U для уменьшения или увеличения усиления в каналах восходящей линии и/или нисходящей линии. При любом изменении усиления микропроцессор 170 может посылать дополнительные управляющие сигналы в аттенюатор 124U и/или аттенюатор 142U, пока не будет адаптировано новое усиление. Микропроцессор может прекращать передачу управляющих сигналов при согласовании желаемого усиления с усилением сети. Описанная заданная схема может обеспечивать установку двунаправленного ретранслятора 100 с меньшим запасом усиления по сравнению с другими ретрансляторами согласно уровню техники. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения за счет схемы 158U контроллера высокочастотного усиления и микропроцессора 170 двунаправленный ретранслятора 100 может работать с сохранением предварительно заданного желаемого, например, максимального или оптимального уровня выходной мощности, который может соотноситься с объемом обмена данными в заданной сотовой ячейке. Согласно вариантам выполнения данного изобретения схема 158U контроллера высокочастотного усиления и микропроцессор 170 могут модифицировать уровень мощности в соответствии с заданной схемой синхронизации, например, периодически или в заданные моменты времени, например, в зависимости от мощности выходного сигнала нисходящей линии, который может следовать за объемом обмена данными в конкретной сотовой ячейке. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения микропроцессор 170 может выборочно контролировать текущие уровни обмена данными для модификации заданного уровня в зависимости от мощности выходного сигнала нисходящей линии. Например, микропроцессор 170 может повторно получать выборки текущих уровней обмена данными из схемы 158U контроллера высокочастотного усиления, монитора 156U мощности и/или монитора 136U мощности в соответствии с заданной схемой. В качестве альтернативного решения схема 158U контроллера высокочастотного усиления, монитор 156U мощности и/или монитор 136U мощности могут автоматически выборочно контролировать текущие уровни обмена данными в заданные интервалы времени и передавать выборки в микропроцессор 170. Это противоположно обычным ретрансляторам, которые могут сохранять усиление на заданном уровне для сигналов низкой мощности и могут уменьшать усиление при достижении входным сигналом не рабочей области, за счет чего они вынужденно восстанавливают свое предшествующее усиление,когда входной сигнал достигает не рабочей области. В результате после модификации заданного уровня микропроцессор 170 и блок 158U контроллера высокочастотного усиления могут поддерживать усиление высокочастотного ретранслятора 100 на уровне, который может согласовывать входной сигнал максимальной мощности нисходящей линии независимо от переходных эффектов, например временных, например, возникающих вследствие обмена данными переходных эффектов и эффектов пульсирования сотовых ячеек, которые могут появляться во входном сигнале. Как показано на фиг. 2 А, секция 104 нисходящей линии двунаправленного ретранслятора 100 может, по существу, зеркально отражать описанную выше секцию 102 восходящей линии. Различие между секциями восходящей и нисходящей линиями могут состоять в том, что секция 104 нисходящей линии может включать входной высокочастотный фильтр 110D, блок 120D предварительной фильтрации, блок 130D высокочастотной фильтрации, аттенюатор 142D и выходной высокочастотный фильтр 160D, которые могут быть настроены или отрегулированы для приема и пропускания частот каналов связи нисходящей линии, в противоположность пропусканию частот каналов связи восходящей линии, как было описано выше применительно к секции 102 восходящей линии. Характеристики нагрузки по обмену данными в сети можно выборочно контролировать в одном или нескольких компонентах или с помощью одного или нескольких компонентов внутри секции 104 нисходящей линии. В некоторых вариантах выполнения выборки характеристик нагрузки по обмену данными можно создавать с помощью одного или нескольких компонентов либо в одном или нескольких компонентах секции 104 нисходящей линии, например во входном высокочастотном фильтре 110D, блоке 130D высокочастотной фильтрации или в выходном высокочастотном фильтре 160D. Выборки могут-5 008957 приниматься микропроцессором 170, который может анализировать выборки в соответствии с заданной схемой. На основе этого анализа микропроцессор 170 может затем передавать управляющие сигналы в аттенюатор 124D и/или аттенюатор 142D для ослабления сигналов до заданного уровня, например, в соответствии с заданной схемой, подробное описание которой было приведено выше. На фиг. 2 В показана блок-схема двунаправленного ретранслятора 200 с контроллером высокочастотного усиления согласно другим примерам выполнения данного изобретения. Компоненты ретранслятора 200, которые аналогичны или идентичны соответствующим компонентам ретранслятора 100 на фиг. 2 А, обозначены обычно с использованием тех же позиций, и для краткости описание этих компонентов не повторяется. Секция 202 восходящей линии двунаправленного ретранслятора 200 на фиг. 2 В включает высокочастотный блок 230U, который может, не обязательно, включать в некоторых примерах выполнения данного изобретения монитор 236U мощности, например, для выборочного контролирования текущих уровней обмена данными и для снабжения микропроцессора 170 выборками уровней обмена данными. Высокочастотный блок 230U может дополнительно преобразовывать сигнал промежуточной частоты для цифрового фильтра 240U и может также преобразовывать преобразованный на промежуточную частоту сигнал в цифровую форму с использованием аналого-цифрового преобразователя 242U, который может быть внутренним компонентом цифрового фильтра 240U, например, как это известно из уровня техники. Не обязательный аналого-цифровой преобразователь 242U может выполнять выборки сигнала промежуточной частоты и создавать цифровой сигнал, представляющий дискретный сигнал промежуточной частоты. Цифровой сигнал, представляющий сигнал промежуточной частоты,может поступать в гребенку 244U цифровых фильтров, которая может включать гребенку цифровых фильтров, описанную в заявке на патент США 10/175146 заявителя данного изобретения, полное содержание которой включается в данное описание. Согласно примеру выполнения данного изобретения фильтр поверхностной акустической волны (не изображен) может заменять аналого-цифровой преобразователь 242U, гребенку 244U цифровых фильтров и цифроаналоговый преобразователь 246U, и его можно использовать для фильтрации принимаемого сигнала. Отфильтрованный выходной сигнал гребенки 244U цифровых фильтров можно, не обязательно, преобразовывать в аналоговый сигнал с помощью цифро-аналогового преобразователя 246U. Фильтрованный выходной сигнал в цифровом виде или аналоговом виде, если он был преобразован с помощью цифро-аналогового преобразователя 246U, может приниматься аттенюатором 142U, который может ослаблять фильтрованный сигнал в соответствии с управляющими сигналами из микропроцессора 170, как было подробно описано выше. Как показано дополнительно на фиг. 2 В, секция 204 нисходящей линии двунаправленного ретранслятора 200 может, по существу, зеркально отображать секцию 202 восходящей линии, описание которой приведено выше. Различие между секциями восходящей линии и нисходящей линии может состоять в том, что секция 204 нисходящей линии может включать входной высокочастотный фильтр 110D, высокочастотный блок 230D, цифровой фильтр 240D, аттенюатор 142D, блок 150D усилителя мощности и выходной высокочастотный 160D, которые могут быть настроены или регулируемыми для приема и пропускания частот каналов связи нисходящей линии в противоположность пропусканию частот каналов связи восходящей линии, как было описано выше применительно к секции 202 восходящей линии. Характеристики нагрузки по обмену данными в сети можно выборочно контролировать в одном или нескольких компонентах или с помощью одного или нескольких компонентов внутри секции 204 нисходящей линии. В некоторых вариантах выполнения выборки характеристик нагрузки по обмену данными можно создавать с помощью одного или нескольких компонентов или в одном или нескольких компонентах секции 204 нисходящей линии, например во входном высокочастотном фильтре 110D, высокочастотном блоке 130D или в выходном высокочастотном фильтре 160D. Выборки могут приниматься микропроцессором 170, который может анализировать выборки в соответствии с заданной схемой. На основе этого анализа микропроцессор 170 может затем передавать управляющие сигналы в аттенюатор 124D и/или аттенюатор 142D для ослабления сигналов до заданного уровня, например, в соответствии с заданной схемой. На фиг. 3 показан график, показывающий объем обмена данным в сотовой ячейке в виде функции максимально разрешенной мощности выходного сигнала согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения. В отличие от обычного механизма автоматического управления уровнем, который может приводить к сжатию сигнала, как подробно указывалось выше, в данном изобретении, когда усиление изменяется блоком 158U контроллера высокочастотного усиления (показан на фиг. 2 А и 2 В) от его первоначальных значений до новых значений, которые могут соответствовать условиям обмена данными, сигнал не может сжиматься. В соответствии с этим, поскольку усиление можно изменять в соответствии с характеристиками нагрузки по обмену данными сети, может иметься в целом линейная зависимость между усилением ретранслятора и усилением базовой станции и поэтому может быть значительно уменьшен или исключен эффект пульсации сотовой ячейки. На фиг. 4 показан график различных уровней мощности выходного сигнала двунаправленного высокочастотного ретранслятора, согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения, в зависимости от входной мощности, и уровня усиления, которые находятся ниже и выше максимально допустимого уровня мощности, соответственно, в виде функции времени. Кривые 42 и 44 показывают приме-6 008957 ры уровней мощности выходного сигнала различных ретрансляторов, известных из уровня техники, таких как, например, ретрансляторы сети CDMA. Кривая 44, например, показывает мощность выходного сигнала ниже максимально допустимого уровня, например, поскольку коэффициент усиления ретранслятора, связанный с показанным выходным сигналом, является слишком низким. Кривая 42 показывает в качестве второго примера мощность выходного сигнала выше максимально допустимого уровня, например, поскольку коэффициент усиления ретранслятора, связанный с показанным выходным сигналом,является слишком высоким. Как показывает кривая 40 на фиг. 4, мощность выходного сигнала двунаправленного ретранслятора 100 (200) можно, по существу, непрерывно сохранять на значениях, в целом линейно пропорциональных значениям входного сигнала, которые показаны кривой 46. Поэтому динамический диапазон мощности выходного сигнала можно сохранять независимо от нагрузки сети и, следовательно, базовые станции могут передавать сигналы управления передаваемой мощностью в мобильные устройства и могут измерять ответы мобильных устройств на эти сигналы управления мощностью,сохраняя тем самым желаемое равновесие усиления. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения, двунаправленный ретранслятор 100 (200) с блоком 158U контроллера высокочастотного усиления может быть выполнен с возможностью сохранения желательных, например, максимальных или оптимальных коэффициентов усиления при одновременном обеспечении прозрачности ретранслятора для сети, внутри которой он работает, например сети, заданной множеством базовых станций и мобильных устройств. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения, можно сохранять равновесие между выполняемыми функциями восходящей линии и нисходящей линии двунаправленного ретранслятора 100 (200). Для специалистов в данной области техники понятно, что когда выполняемые функции восходящей линии и нисходящей линии не уравновешены, то ретрансляторы, базовые станции и мобильные устройства в системе могут передавать на различных уровнях. В этой ситуации базовая станция может измерять сигналы связи, регенерированные мобильным устройством, которое может включать описанный выше ретранслятор, передающий с большим усилением, чем сигналы, передаваемые другими мобильными устройствами, связанными с той же базовой станцией. Это несет в себе опасность уменьшения динамического диапазона самой базовой станции. Поэтому в вариантах выполнения изобретения двунаправленный ретранслятор 100 (200) с блоком 158U контроллера высокочастотного усиления имеет преимущество выполнения с возможностью регулирования каналов восходящей линии и нисходящей линии в одной операции. Это может быть обеспечено, например, посредством предусмотрения заданной опорной величины, например максимально допустимого уровня усиления, для микропроцессора 170 и/или блока 158U контроллера высокочастотного усиления для использования во время работы двунаправленного ретранслятора 100 (200) и выборочного контролирования характеристик обмена данными сети. Поэтому в данном варианте выполнения микропроцессор 170 и/или блок 158U контроллера высокочастотного усиления могут модифицировать уровень выходного сигнала для получения желаемого уровня в соответствии с выборками характеристики; однако этот желаемый уровень не может превышать заданную опорную величину, например максимально допустимый уровень усиления, предусмотренный для микропроцессора и контроллера усиления. В результате усиление ретранслятора 100 (200) может быть уменьшено, а уровень выходного высокочастотного сигнала, передаваемого ретранслятором, - оптимизирован. Например, усиление в секции 102 (202) восходящей линии двунаправленного ретранслятора 100 (200) можно уменьшать с целью оптимизации уровня высокочастотного выходного сигнала, передаваемого из секции 104 (204) нисходящей линии. Аналогичным образом усиление в секции 104 (204) нисходящей линии двунаправленного ретранслятора 100 (200) можно уменьшать с целью оптимизации уровня высокочастотного выходного сигнала, передаваемого из секции 102 (202) восходящей линии. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения микропроцессор 170 и блок 158U контроллера высокочастотного усиления могут помогать предотвращать колебания двунаправленного ретранслятора 100 (200). Колебания могут вызываться неправильной установкой ретрансляторов и/или недостаточным запасом изоляции относительно усиления ретрансляторов. На практике желаемую изоляцию можно обеспечивать между донорной и служебной антеннами, и эта изоляция может утрачиваться в ответ на резкое увеличение объема обмена данными. Согласно некоторым вариантам выполнения данного изобретения, колебания можно предотвращать посредством уменьшения усиления двунаправленного ретранслятора 100 (200) в ответ на слишком большую выходную мощность, которую можно наблюдать с помощью одного или обоих мониторов 156U и 136U (236U). Микропроцессор 170 и блок 158U контроллера высокочастотного усиления могут обнаруживать колебания и, соответственно, могут модифицировать, например уменьшать или увеличивать усиление ретранслятора для адаптации к новому уровню усиления, который может устранить условия колебания. Когда проблема колебания и изоляции решена,например еще раз уменьшено или увеличено в зависимости от случая усиление, двунаправленный ретранслятор 100 (200) может увеличивать или уменьшать свое усиление, соответственно, обратно до желаемого рабочего уровня. Упреждающее увеличение или уменьшение усиления для решения проблемы колебания или изоляции может быть инициировано, например, в заданные интервалы времени и может выполняться в соответствии с заданной схемой ступени усиления, которая может задаваться заказ-7 008957 чиком, например, в соответствии с конкретной системой требований и/или технических условий. Однако последующее увеличение или уменьшение усиления, соответственно, может автоматически выполняться системой, которая может реагировать на текущие изменения усиления за счет упреждающей модификации усиления. В результате можно минимизировать или даже исключить общее загрязнение сети пилотсигналами в случае ненормальной работы ретранслятора 100 (200) и связанного с этим эффекта сокращения сотовой ячейки. Для специалистов в данной области техники понятно, что данное изобретение не ограничивается показанным и описанным выше. Например, хотя была описана конкретная структура ретранслятора в частном способе, следует понимать, что можно использовать другие структуры и конфигурации ретранслятора внутри пределов изобретения и что изобретение не ограничивается в этом отношении. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для усиления мощности высокочастотного сигнала, содержащее аттенюатор, предназначенный для создания ослабленного сигнала посредством ослабления параметра входного сигнала; усилитель мощности, предназначенный для создания выходного сигнала посредством усиления указанного ослабленного сигнала; монитор мощности, предназначенный для наблюдения за уровнем мощности указанного выходного сигнала; контроллер высокочастотного усиления, выполненный с возможностью регулировки указанной выходной мощности посредством управления указанным ослаблением входного сигнала с помощью указанного аттенюатора на основе характеристик нагрузки по обмену данными, выборочно контролируемыми во время работы сети, для того чтобы получить регулируемый коэффициент усиления, обеспечивающий максимальную заданную мощность при максимальном обмене данными на нисходящей линии. 2. Устройство по п.1, в котором указанный контроллер высокочастотного усиления выполнен с возможностью выборочного контролирования указанных характеристик нагрузки по обмену данными. 3. Устройство по п.2, в котором указанный контроллер высокочастотного усиления выполнен с возможностью повторного выборочного контролирования указанных характеристик нагрузки по обмену данными. 4. Устройство по любому из пп.2 или 3, в котором указанный контроллер высокочастотного усиления выполнен с возможностью автоматического выборочного контролирования указанных характеристик нагрузки по обмену данными в заданные интервалы времени. 5. Устройство по п.2, в котором указанный контроллер высокочастотного усиления выполнен с возможностью приспособления для выборочного контролирования указанных характеристик нагрузки по обмену данными по требованию. 6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором указанный контроллер высокочастотного усиления выполнен с возможностью поддержания, по существу, предварительно заданного уровня мощности выходного сигнала одного или нескольких устройств, поддерживающих связь в указанной сети во время ее работы. 7. Способ управления уровнем высокочастотной выходной мощности ретранслятора, заключающийся в том, что выборочно контролируют характеристики нагрузки по обмену данными во время работы сети и регулируют усиление по меньшей мере одного компонента указанного ретранслятора на основе указанных характеристик нагрузки по обмену данными для получения регулируемого коэффициента усиления, который обеспечивает максимальную заданную мощность при максимальном обмене данными на нисходящей линии. 8. Способ по п.7, в котором указанное выборочное контролирование содержит выборочное контролирование параметра, относящегося к изменению путей текущих уровней обмена данными. 9. Способ по любому из пп.7 или 8, в котором указанное выборочное контролирование содержит повторное выборочное контролирование указанных характеристик нагрузки по обмену данными в соответствии с заданной схемой. 10. Способ по любому из пп.7-9, в котором указанное выборочное контролирование содержит автоматическое выборочное контролирование указанных характеристик нагрузки по обмену данными с заданными интервалами времени. 11. Способ по любому из пп.7-10, в котором указанное выборочное контролирование содержит выборочное контролирование указанных характеристик нагрузки по обмену данными с помощью одного или нескольких компонентов секции нисходящей линии указанного ретранслятора. 12. Способ по любому из пп.7-11, в котором указанное выборочное контролирование содержит выборочное контролирование указанных характеристик нагрузки по обмену данными с помощью одного или нескольких компонентов секции восходящей линии указанного ретранслятора. 13. Способ по любому из пп.7-12, отличающийся тем, что поддерживают мощность выходного сигнала указанного ретранслятора, по существу, на желаемом, предварительно заданном уровне во время-8 008957 работы указанной сети. 14. Способ по п.13, в котором указанный предварительно заданный уровень мощности выходного сигнала относится к оптимальной мощности для указанных характеристик обмена данными. 15. Способ по любому из пп.13 или 14, в котором указанный предварительно заданный уровень мощности выходного сигнала относится к максимальной мощности для указанных характеристик обмена данными. 16. Способ по любому из пп.7-15, в котором указанный ретранслятор содержит цифровой ретранслятор. 17. Способ по любому из пп.7-15, в котором указанный ретранслятор содержит аналоговый ретранслятор. 18. Способ по любому из пп.7-17, включающий в себя секцию восходящей и секцию нисходящей линий, в котором указанное регулирование содержит регулирование усиления одного или нескольких компонентов одной или обеих указанных секций нисходящей и восходящей линий на основе уровня выходной мощности указанной секции восходящей линии. 19. Способ по любому из пп.7-17, содержащий секцию восходящей линии и секцию нисходящей линии, в котором указанное регулирование содержит регулирование усиления одного или нескольких компонентов указанной секции восходящей линии на основе усиления по меньшей мере одного компонента указанной секции нисходящей линии. 20. Способ по любому из пп.7-19, отличающийся тем, что осуществляют мониторинг параметра одного или нескольких компонентов указанного ретранслятора для обнаружения случая колебания и если случай колебания обнаружен, то осуществляют упреждающую модификацию усиления одного или нескольких компонентов указанного ретранслятора в соответствии с заданной схемой. 21. Система для регулирования мощности высокочастотного выходного сигнала, содержащая приемник, предназначенный для приема сигнала; блок фильтрации, выполненный с возможностью пропускания частотных составляющих на полосе частот заданного канала связи; аттенюатор, предназначенный для создания ослабленного сигнала посредством ослабления параметра указанного сигнала; усилитель мощности, предназначенный для регулирования мощности указанного высокочастотного выходного сигнала до желаемого уровня посредством регулирования усиления одного или нескольких компонентов указанной системы, для того чтобы получить регулируемый коэффициент усиления, обеспечивающий максимальную заданную мощность при максимальном обмене данными на нисходящей линии; микропроцессор, предназначенный для приема входного сигнала, реагирующий на мощность указанного высокочастотного выходного сигнала, и на основе указанного входного сигнала для обеспечения управляющих сигналов регулирования для указанного приемника и указанного аттенюатора. 22. Система по п.21, в которой один или оба из указанных приемника и аттенюатора выполнены с возможностью регулирования сигнала, принимаемого указанным приемником, до желаемого уровня на основе указанных управляющих сигналов регулирования. 23. Система по любому из пп.21 или 22, в которой один или оба из указанных приемника и аттенюатора выполнены с возможностью регулирования параметра частотной составляющей, пропускаемой указанным блоком фильтрации, на основе указанных управляющих сигналов регулирования. 24. Система по любому из пп.21-23, в которой указанный блок усилителя мощности содержит дополнительный аттенюатор, предназначенный для уменьшения амплитуды указанного сигнала; усилитель большой мощности, предназначенный для увеличения мощности указанного сигнала; монитор мощности, предназначенный для наблюдения за уровнем указанной выходной мощности; контроллер высокочастотного усиления, выполненный с возможностью регулирования указанного дополнительного аттенюатора для уменьшения указанной амплитуды в соответствии с множеством проб характеристик нагрузки по обмену данными, выборочно контролируемых во время работы сети. 25. Система по любому из пп.21-24, в которой указанный блок фильтрации содержит аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для создания цифрового сигнала, коррелированного с принятым сигналом; цифровой фильтр, выполненный с возможностью пропускания частотных составляющих в полосе частот указанного канала связи и исключения частотных составляющих, указывающих на сигналы помехи; цифроаналоговый преобразователь, предназначенный для создания аналогового сигнала, коррелированного с фильтрованным цифровым сигналом. 26. Система по любому из пп.21-25, в которой указанный микропроцессор выполнен с возможностью контролирования колебаний системы и при обнаружении случая колебания вызывать модификацию усиления одного или нескольких компонентов системы в соответствии с заданной схемой. 27. Система по п.26, в которой указанный процессор выполнен с возможностью модифицирования усиления указанным одним или несколькими компонентами посредством передачи в указанный один или несколько компонентов управляющих сигналов, реагирующих на желаемую модификацию, в соответствии с указанной заданной схемой.