CN101557238A - 一种功率放大器的控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例中公开了一种功率放大器的控制方法，该方法包括：预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。本发明的实施例中还公开了一种功率放大器的控制装置，该装置包括：获取模块和控制模块。本发明的实施例中还公开了一种功率放大器的控制系统，该系统包括：基带模块、功率放大器的控制装置、调制发送模块和功率放大器。通过使用上述的方法、装置及系统，可大大减少功率放大器的静态功耗，从而实现了通信设备的节能降耗。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信中的功率放大器技术，尤其是指一种功率放大器的控制方法、装置及系统。
背景技术
在通信系统的发送链路中通常包括有功率放大器(PA，Power Amplifier)，用于对由待发送基带数字信号转换得到的模拟射频信号进行功率放大，以抵消模拟射频信号在传输过程中的衰减，然后将功率放大后的信号发送出去。
在现有技术中，在时分多址(TDMA)系统的基站上，下行数据将在下行时隙中被传输，因此功率放大器通常在基站所配置的下行时隙打开。而由于TDMA系统中数据是基于时隙发送的，因此并不是所有下行时隙中都会发送业务数据。但是，即使当该基站的下行时隙中没有数据被传输时，功率放大器在所述下行时隙中仍然始终处于工作状态，因此即使在不进行下行数据的传输时，功率放大器仍然具有静态功耗，从而造成不必要的能量耗费。
例如，对于一个具有8天线的时分同步码分多址(TD-SCDMA)智能天线基站，若功率放大器的输出功率为2W，则该功率放大器在下行空闲时隙的静态功耗约为130W。因此，当下行时隙没有业务数据需要传输时，功率放大器依然处于工作状态，从而仍然造成了130W的静态功耗。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种功率放大器的控制方法、装置及系统，从而大大减少功率放大器的静态功耗。
为达到上述目的，本发明实施例中的技术方案是这样实现的：
一种功率放大器的控制方法，该方法包括：
预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；
根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。
本发明的实施例中还提供了一种功率放大器的控制装置，该装置包括：获取模块和控制模块；
所述获取模块，用于预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；将获取的幅度均方根值发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。
本发明的实施例中还提供了一种功率放大器的控制系统，该系统包括：基带模块、功率放大器的控制装置、调制发送模块和功率放大器；
所述基带模块，用于将各下行时隙中所需发送业务数据发送给所述调制发送模块；将各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据发送给所述功率放大器的控制装置，或者，将各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值发送给所述功率放大器的控制装置；
所述功率放大器的控制装置，用于根据所接收到的各下行时隙的下行业务的同相正交数据，计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；或者，根据所接收到的各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；根据所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中处于关闭状态或工作状态；
所述调制发送模块，用于将所接收到的业务数据进行调制后，发送到所述功率放大器；
所述功率放大器，用于当处于工作状态时，将所接收到的调制后的业务数据进行功率放大后发送出去。
综上可知，本发明的实施例中提供了一种功率放大器的控制方法、装置及系统。在上述的方法、装置及系统中，由于预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，并根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态，因此，通过使用上述的方法、装置及系统，可大大减少功率放大器的静态功耗，从而实现了通信设备的节能降耗。
附图说明
图1为本发明实施例中功率放大器的控制方法的流程图。
图2为本发明实施例中在TD-SDMA系统中的功放控制信号的时序图。
图3为本发明实施例中功率放大器的控制系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的实施例中提供了一种功率放大器的控制方法。图1为本发明实施例中功率放大器的控制方法的流程图。如图1所示，本发明实施例中功率放大器的控制方法的包括如下所述的步骤：
步骤101，预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根(RMS，RootMean Square)值。
所述的RMS也称作有效值，表示发送信号的幅度均方值。在本步骤中，可通过如下所述的方法预先获取各下行时隙的基带信号的幅度RMS值：
1)根据各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交(IQ)数据，计算各下行时隙的基带信号的幅度RMS值。
2)由于同一个下行时隙中可具有多个载波，且每个载波均对应一个基带信号。因此，可计算每个下行时隙中各载波的基带信号的幅度RMS值，将同一个下行时隙中各载波的基带信号的幅度RMS值相加，从而得到各下行时隙的基带信号的幅度RMS值。
步骤102，根据各下行时隙的基带信号的幅度RMS值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。
在本步骤中，将根据预先获取的每个下行时隙的基带信号的RMS值，来控制功率放大器在每个下行时隙是处于关闭状态还是处于工作状态。例如：
a)当某一下行时隙的所有载波的基带信号的幅度RMS值为0时，功率放大器在该下行时隙将处于关闭状态；
b)当某一下行时隙中有一个载波的基带信号的幅度RMS值不为0时，功率放大器在该下行时隙将处于工作状态。
图2为本发明实施例中在TD-SDMA系统中的功放控制信号的时序图。如图2所示，此时的物理帧中的上、下行时隙的配置比为3∶3，即该帧中有3个上行时隙TS1～TS3，以及3个下行时隙TS4～TS6。其中，时隙TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息，而DwPTS则用来发送下行同步码，不承载业务数据，因此在每个物理帧中，在时隙TS0和DwPTS时总需要发送数据。因此，当在该帧中只有下行时隙TS5有业务数据需要发送时，则功率放大器将在时隙TS0、TS5和DwPTS中处于工作状态，而在其他的下行时隙中将处于关闭状态。
通过上述的两个步骤，可实现对功率放大器的控制，即只有当下行时隙中有业务数据需要传输时，功率放大器才处于工作状态；而当下行时隙中没有业务数据需要传输时，功率放大器将处于关闭状态，从而可大大减少功率放大器的静态功耗，降低整个系统的能耗，提高对资源的利用率。
另外，在无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)侧，可充分利用上述功率放大器的省电特性，将需要由基站发送的下行业务数据按照时隙的优先级来进行管理。例如，可将所需发送的业务数据尽量安排在同一个下行时隙中发送，只有当一个下行时隙上所有的载波的业务负荷超过一个门限时，才会分配一个新的下行时隙来发送业务数据。
本发明的实施例中还提供了一种功率放大器的控制系统。图3为本发明实施例中功率放大器的控制系统的结构图。如图3所示，本发明实施例中功率放大器的控制系统包括：基带模块、功率放大器的控制装置、调制发送模块和功率放大器。
基带模块，用于将各下行时隙中所需发送业务数据发送给调制发送模块；将各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据发送给功率放大器的控制装置，或者，将各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值通过专门通道发送给功率放大器的控制装置；其中，图3中所示的基带模块到功率放大器的控制装置之间的实线箭头即为上述的专门通道。
功率放大器的控制装置，用于根据所接收到的各下行时隙的下行业务的同相正交数据，计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；或者，根据所接收到的各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；然后，根据所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值控制功率放大器在各下行时隙中处于关闭状态或工作状态；此外，还可根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制调制发送模块在各下行时隙中处于关闭状态或工作状态。
例如，当一个下行时隙的所有载波的基带信号的幅度均方根值为0时，向所述功率放大器发送功放关闭控制信号，使得所述功率放大器在该下行时隙中处于关闭状态；此外，还可向调制发送模块发送调制关闭控制信号，使得所述调制发送模块在该下行时隙中处于关闭状态；而当一个下行时隙中有一个载波的基带信号的幅度均方根值不为0时，向所述功率放大器发送功放启动控制信号，使得所述功率放大器在该下行时隙中处于工作状态；此外，还可向调制发送模块发送调制开启控制信号，使得所述调制发送模块在该下行时隙中处于工作状态。
调制发送模块，用于根据所接收到的调制关闭控制信号进入关闭状态；根据所接收到的调制启动控制信号，进入工作状态；当处于工作状态时，将所接收到的业务数据进行调制后，发送到功率放大器。
功率放大器，用于根据所接收到的关闭控制信号进入关闭状态；根据所接收到的启动控制信号，进入工作状态；当处于工作状态时，将所接收到的调制后的业务数据进行功率放大后发送出去。
其中，上述的功率放大器的控制装置还包括：获取模块和控制模块。而获取模块还包括接收单元和计算单元。
获取模块中的接收单元，用于将所接收到的各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据或者各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值发送给上述获取模块中的计算单元；
获取模块中的计算单元，用于根据所述同相正交数据或各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值，计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；将所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值发送给所述控制模块。
控制模块，用于根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态；此外，还可根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制调制发送模块在各下行时隙中的状态。
本发明实施例中所提供的方法、装置及系统，适用于任何TDMA系统，同时，也适用于用户设备端利用多时隙传送高速数据的情况。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1、一种功率放大器的控制方法，其特征在于，该方法包括：
预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；
根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，包括：
根据各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据，计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，包括：
获取各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值，将同一个下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值相加，获得各下行时隙的基带信号的幅度均方根值。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态，包括：
当一个下行时隙的所有载波的基带信号的幅度均方根值为0时，功率放大器在该下行时隙中处于关闭状态；
当一个下行时隙中有一个载波的基带信号的幅度均方根值不为0时，功率放大器在该下行时隙中处于工作状态。
5、一种功率放大器的控制装置，其特征在于，该装置包括：获取模块和控制模块；
所述获取模块，用于预先获取各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；将获取的幅度均方根值发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中的状态。
6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还包括：接收单元和计算单元；
所述接收单元，用于将所接收到的各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据发送给所述计算单元；
所述计算单元，用于根据所述同相正交数据计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；将所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值发送给所述控制模块。
7、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还包括：接收单元和计算单元；
所述接收单元，用于将所接收到的各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值发送给所述计算单元；
所述计算单元，用于根据所述各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；将所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值发送给所述控制模块。
8、一种功率放大器的控制系统，其特征在于，该系统包括：基带模块、功率放大器的控制装置、调制发送模块和功率放大器；
所述基带模块，用于将各下行时隙中所需发送业务数据发送给所述调制发送模块；将各下行时隙所需发送的下行业务的同相正交数据发送给所述功率放大器的控制装置，或者，将各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值发送给所述功率放大器的控制装置；
所述功率放大器的控制装置，用于根据所接收到的各下行时隙的下行业务的同相正交数据，计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；或者，根据所接收到的各下行时隙中各载波的基带信号的幅度均方根值计算各下行时隙的基带信号的幅度均方根值；根据所述的各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制功率放大器在各下行时隙中处于关闭状态或工作状态；
所述调制发送模块，用于将所接收到的业务数据进行调制后，发送到所述功率放大器；
所述功率放大器，用于当处于工作状态时，将所接收到的调制后的业务数据进行功率放大后发送出去。
9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于：
所述功率放大器的控制装置，根据所述各下行时隙的基带信号的幅度均方根值，控制调制发送模块在各下行时隙中处于关闭状态或工作状态；
所述调制发送模块，用于当处于工作状态时，将所接收到的业务数据进行调制后，发送到所述功率放大器。
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