CN104052422B - 确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法 - Google Patents
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Abstract
公开一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,包括按照应用放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大;将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量;当将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量时,检查升压放大器的振荡;和根据检查时升压放大器是否振荡来调整应用放大系数,以至少保持应用放大系数与引起所述升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。本发明提供了一种检测并减轻升压放大器中的振荡的方法。升压放大器被配置为对要放大的信号进行采样,以确定升压放大器是否振荡。此外,还可以根据所要放大的信号的明显信号电平来验证升压放大器的状态。
Description
技术领域
本发明涉及放大器中的振荡的验证和减轻,尤其涉及一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法。
背景技术
升压放大器(booster amplifier)是用于增加经由放大器进行通信的蜂窝电话及其他无线设备的灵敏性和功率输出的双向放大器。然而,使用升压放大器可能会扰乱设备正在进行通信的网络和设备未在进行通信的其他蜂窝网络这两者的蜂窝系统。
升压放大器的不利影响能够导致功率过载情况,其中过大的功率会屏蔽其他设备,从而导致它们掉线或断线。升压放大器还可以增大本底噪声(noise floor),这降低了基站的灵敏性。增大本底噪声常常会减小基站的覆盖区域,并损害蜂窝业务。而且,升压放大器还可以开始自振荡(self-oscillate)。这是一种导致噪声、并能够在蜂窝系统中引起干扰的状态。
除了扰乱蜂窝系统之外,未正常工作的升压放大器还可能导致由基站接收的无线设备的信号弱于所需值。这会导致基站对无线设备信号接收不良。在一定条件下,这甚至会妨碍无线设备发起或接收呼叫。
随着新的蜂窝和无线技术的引入,需要避免在各种网络中工作的设备在这些网络中受到干扰。同时,还需要增强设备的能力,以便有效地在它们各自的网络中通信。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:按照放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大,放大系数为第一应用放大系数;检查升压放大器的振荡;和作为对检查升压放大器的振荡的响应,减小第一应用放大系数,其中减小第一应用放大系数包括:当升压放大器不振荡时,将第一应用放大系数减小放大系数振荡裕度的量;和当升压放大器处于振荡时,将第一应用放大系数减小确定量。
根据本发明的另一方面,提供了一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:按照应用放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大;将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量;当将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量时,检查升压放大器的振荡;和根据检查时升压放大器是否振荡来调整应用放大系数,以至少保持应用放大系数与引起升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。
根据本发明的又一方面,提供了一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:按照放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大;将放大系数增大第一量;当将放大系数增大第一量时,检测是否发生升压放大器的振荡;当将放大系数增大第一量时发生升压放大器的振荡时,将应用于无线信号的放大系数减小第二量,第二量大于第一量;和当将放大系数增大第一量时没有发生升压放大器的振荡时,将应用于无线信号的放大系数减小第三量,第三量等于或者小于第一量。
本发明提供了一种检测并减轻升压放大器中的振荡的方法。升压放大器被配置为对要放大的信号进行采样,以确定升压放大器是否振荡。此外,还可以根据所要放大的信号的明显信号电平来验证升压放大器的状态。然后按照升压放大器是否振荡来调整升压放大器的增益,或者按照需要保持与正在工作的升压放大器所处的系统相兼容的增益
附图说明
为了进一步阐明本发明的至少一些优点和特征,将通过参考本发明的具体实施方式来更加具体地描述本发明,这些具体实施方式在附图中示出。应理解的是,这些附图仅仅描绘了本发明的例示性实施方式,因而不应被认为是对其范围作出限制。将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本发明,其中:
图1示出在通信系统中工作的升压放大器的例子;
图2示出具有控制增益电平的控制电路的概括性升压放大器;
图3示出被配置为在至少两个设备之间控制信号放大的双向升压放大器的实施方式;
图4示出升压放大器的另一实施方式;
图5A-5E示出用于处理升压放大器中的振荡或者用于减小升压放大器中的振荡的方法的例子;
图6示出用于确定升压放大器的最佳增益的方法的例子;
图7示出用于设置升压放大器中的最佳增益的系统和方法的实施方式;
图8示出用于设置在网络环境中工作的升压放大器的增益的流程图例子;
图9示出用于设置升压放大器的增益的流程图的另一例子;
图10示出用于实现图8和/或图9中所示流程图的系统和方法的实施方式;
图11是管理升压放大器的振荡的范例方法的流程图;以及
图12-14是确定升压放大器的振荡放大系数裕度的范例方法的流程图。
具体实施方式
正常工作的升压放大器应当是对于无线网络透明的,使得基站不会察觉到无线设备自身在无线网络内通信的情形、或者无线设备通过升压放大器在无线网络内通信的情形下的任何显著差别。附加地,还希望即使没有通过升压放大器进行通信的无线设备,来自升压放大器的发射也仍然处于无线网络所能接受的限度内。
可以参考在无线网络中工作的无线设备来讨论本发明的实施方式。范例无线设备可以包括蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、便携式计算机、平板电脑、调制解调器或者其他可使用网络的设备。本领域中的普通技术人员能够理解的是,本发明的实施方式可应用于其他无线网络,包括在整个电磁波谱的各种频率上工作的那些无线网络。无线网络可以包括蜂窝网络以及其他无线网络。更一般来讲,所称的蜂窝网络和蜂窝系统也适用于无线网络和无线系统。
基站可以是无线网络天线和通信设备所处的任何适当位置。无线网络一般具有工作中的很多基站。基站通常包括发射机/接收机、天线塔、传输无线电设备、和无线电控制器,用于在给定范围内保持与诸如蜂窝电话或者其他无线设备之类的无线设备的通信。类似地,“基站”可以指一个或多个基站。无线设备也可以表示可通过升压放大器进行通信的其他设备。此处讨论的升压放大器的实施方式例如可以对与一个或多个基站通信的一个或多个无线设备所发射和/或接收的信号进行放大。
在本发明中,术语“反向链路”是指信号从无线设备传输到基站的传输路径。在一些实施方式中,本文也可以将反向链路称为上行链路。术语“正向链路”是指信号从基站传输到无线设备的传输路径。在一些实施方式中,本文也可以将正向链路称为下行链路。词语“反向链路信号”、“正向链路信号”、“上行链路信号”和“下行链路信号”并不局限于可在无线设备和基站之间传输的任何特定类型的数据,而仅仅是用于指明信号正在传输的方向。
一些实施方式涉及对诸如蜂窝电话之类的无线设备(或者被配置为经由无线网络通信的其他设备)在无线网络中通信的能力进行增强的放大器,包括升压放大器。在一些实施方式中,实施方式扩展到动态地调整对无线网络中的无线信号应用的增益的放大器。实施方式还涉及用于管理基站过载、本底噪声保护和自振荡中的至少之一的系统和方法,因为它们涉及诸如升压放大器之类的放大器。
升压放大器的一些实施方式按照需要而可变地调整它的增益。可变地和/或自动地调整应用于无线信号的增益的能力能够防止升压放大器产生可能对正在工作的升压放大器所处的无线网络的操作、其他无线网络、或者升压放大器自身的操作产生干扰的发射。例如过多的增益会引起升压放大器振荡,而这会导致对无线网络造成干扰,并会对无线网络的用户造成不利影响。而且,过多的增益还会不必要地增加基站处的残留噪声量。而过少的增益会干扰无线设备在无线网络中通信的能力。如上所述,本发明的实施方式防止功率过载振荡和/或过多本底噪声中的至少之一增加。
一些实施方式考虑了当对升压放大器的增益进行设置时会对升压放大器的工作造成影响的参数。升压放大器包括根据这些参数确定各种环境下的最佳增益的电路、模块和/或组件(例如,硬件、软件、固件等等)。升压放大器能够被配置为通过单独减轻特定问题和/或同时减轻多重问题的影响,来确定最佳增益。升压放大器能够确定最佳增益,以减轻升压放大器已经考虑的每一问题。在一例子中,升压放大器产生用于每一问题的可能增益。随后,对这些可能增益进行协调,以产生考虑到所要减轻的所有问题而最佳化的最终增益。
升压放大器的实施方式可以与无线设备集成在一起,或者以无线或有线方式与无线设备连接。升压放大器起到基站和无线设备之间的中介的作用。无线设备所产生的信号被升压放大器放大并重新发送。升压放大器还从基站接收信号,并在将增益应用于所接收的信号之后将放大的信号发送到无线设备。在某些例子中,增益可以降低信号的强度。
在一些实施方式中,升压放大器经由第一天线从基站接收第一无线信号,以及经由第二天线从无线设备接收第二无线信号。控制电路对升压放大器的输入和/或输出进行分析,并以考虑了利用放大器的各种输入而感测到的参数的方式来调整增益(或者放大系数)。
将调整后的增益应用于第一和/或第二无线信号,并将获得的无线信号分别经由第一和第二天线而重新发送到基站和无线设备。在一些实施方式中,对一个方向(例如从基站到无线设备)上的无线信号应用的增益可以不同于对另一个方向(例如从无线设备到基站)上的无线信号应用的增益。
图1显示一个范例通信系统100。通信系统100可以是蜂窝电话无线网络或者其他无线网络。在本范例中,升压放大器102被配置为对在基站106和设备104之间传输的信号进行放大。设备104可以是任何类型的无线设备。在一个典型的系统中,升压放大器102位于与升压放大器102和基站106之间的距离相比更接近设备104的位置。基站106将信号108发射到周围空气中,随着信号108从基站106向外传播,信号108由于本领域中的普通技术人员所知的各种原因而衰减。天线110接收信号108,并将辐射的信号转换为传导电信号。
升压放大器102放大电信号,并将放大的信号传送到设备104。在一个例子中,升压放大器102可以将电信号作为放大的RF信号114,从第二天线112重新发送到设备104。放大的信号114由设备104的天线116接收,设备104处理信号,并最终将适当的内容传送给设备104的用户。
如先前所述,升压放大器102可以是设备104的整体组成部分,或者与设备104分离开。升压放大器102还可以在被构造为保持设备104的托架(cradle)中设置。例如,托架可以被安装在汽车的仪表盘上,而设备104可以被放置在托架中。与托架(可以包括升压放大器102)之间的通信可以是有线的和/或无线的。此外,可以利用有线电缆118和/或天线112,经由放大器102向和从设备104传送信号。更一般来说,可以以不同的形式来包括升压放大器102。当在例如建筑物或其他区域中使用升压放大器102时,可以将升压放大器的形式改变或者配置为适合在所处位置的放置或安装。
类似地,设备104可以通过从天线116发送RF信号,将内容传送至升压放大器102,其中RF信号最终由天线112接收。升压放大器102对接收的信号进行放大,并使用天线110重新发送信号。发送的信号被基站106接收,基站106可以如无线服务供应商所确定的那样,对信号执行多种操作。
在操作期间,升压放大器102能够动态地对发送到基站106的信号、以及从基站106接收的信号进行放大。能够随着时间并根据各种因素,动态地调整对放大的信号应用的增益。例如,增益可以被设置为解决或者减轻在无线环境中可能出现的潜在问题。升压放大器102可以被配置为防止放大器本身干扰无线系统100的操作、或者基站106的操作、或者在系统100中工作的其他设备的操作、或者可能在工作中的其他无线系统。
例如,本发明的实施方式考虑了当对升压放大器102的增益进行设置时会对升压放大器102的工作造成影响的参数。特别是,对升压放大器102的工作进行监控,以使得升压放大器102不振荡。如果在升压放大器102中检测到振荡,则减小升压放大器102的增益或者关闭升压放大器102,以消除振荡和减小振荡的不利影响。
因为可能会将振荡与有效的放大混淆,本发明的实施方式也区分振荡和有效的放大。仅仅作为举例来说,当设备104用于在系统100中传送或者发送/接收信号时,可能存在期望的信号(例如,移动电话呼叫、互联网接入等等,是存在期望信号的例子)。当设备104是空闲的或是未在使用中时,可能在升压放大器102的输入端不存在期望的信号。也可能当放大有效信号时,发生振荡。
升压放大器102包括用于确定在包括振荡的各种环境下的最佳增益或者最佳配置(包括关闭)的电路、模块和/或组件(例如、硬件、软件、固件等等)。升压放大器102例如可以被配置为当检测到振荡或者检测到其他问题时减小、改变或者消除由升压放大器102应用的增益。
图2示出被配置为产生最佳增益电平的概括性定向升压放大器202(升压放大器102的一个例子)。从仅仅在反向链路方向或者正向链路方向上控制增益的意义上来讲,本例子中的升压放大器202是单向的。升压放大器202与第一天线210连接,第一天线210被配置为接收信号。第一天线210将所接收的信号转换为电信号。电信号被可变增益模块(VGM)216接收,可变增益模块(VGM)216将放大系数应用于电信号。在一个实施方式中,经由第二天线212来传送电信号,第二天线212将已调整的电信号作为RF信号来发射,RF信号将由可包括手机的一个或多个无线设备接收。
可变增益模块216由控制电路214控制。控制电路214从第一天线210接收电信号,并且例如根据电信号的属性和/或其他参数来确定应当应用于电信号的最佳放大系数。控制电路214将控制信号提供给可变增益模块216。控制信号向可变增益模块216发出关于应当应用于电信号的放大系数的指示。
当计算所需的放大系数时,可考虑很多因素或者参数。这些因素例如包括(但不限于)电信号的电平或者强度,以及是否存在任何表明升压放大器202正在以任何方式使正在工作的升压放大器202所处的无线网络振荡或者过载、或者影响其他无线网络的指示。
在一个实施方式中,放大系数可以是应用于电信号的倍数(multiplier)。放大系数可以产生放大或者衰减的输出信号。换言之,当放大系数的绝对值小于1时,放大的已调整信号将具有低于原始电信号的幅度。相反地,当放大系数的绝对值大于1时,放大的已调整信号将具有大于原始电信号的幅度。
控制电路214是可用于处理输入的处理器的一个例子。如下文更详细描述的,控制电路214也可以接收其他输入,这些输入是当设置待应用于电信号的增益时所使用的系数或者参数的例子。可根据输入信号导出这些输入,或者可从其他源接收这些输入。
图3示出双向升压放大器302(升压放大器102的一个例子)的一个实施方式,双向升压放大器302被配置为控制对在基站和设备之间传输的无线信号(或者在两个设备或者装置之间传输的其他无线信号)进行放大。在升压放大器302中,在天线310处从基站接收无线信号,并将无线信号传送到控制电路314和可变增益模块316。控制电路314控制可变增益模块316的放大系数。放大的信号可以连接到第二天线312,第二天线312将无线信号发送到一设备。
双向升压放大器302也被配置为从一个或多个设备(例如无线设备)接收信号,放大这些信号,并将放大的信号重新发送到基站。来自设备的信号可以由天线312接收。信号被路由至第二可变增益模块304,第二可变增益模块304将放大系数应用于信号。放大系数由控制电路314确定并控制。
为了允许天线310和312同时地发送与接收信号,例如提供双工器(DUP)306和308。双工器被定义为允许通过一个公共点同时发送和接收的自动电路由设备。更一般来讲,双工器是具有一个公共端口“A”和两个独立端口“B”和“C”的三端口设备。理想地,信号从A传送到B以及从C传送到A,但是不在B和C之间传送。例如,双工器306从基站接收RF信号,将RF信号转换为第一电信号,第一电信号被路由到可变增益模块316和控制电路314的输入端。双工器306也可以从可变增益模块304的输出端接收第二电信号,并经由天线310将此信号作为RF信号来发送。
控制电路314可以被配置为在确定待应用于可变增益模块304和316的放大系数时实现各种目的。示例性的目的包括(但不局限于):i)将用来传输信号的功率电平设置为足够的电平,以确保信号到达目标目的地;和ii)确保从升压放大器302发送来的信号以基本上消除了干扰的功率电平发送,这些干扰原本是会被引入周围无线网络的。
首先,控制电路314确定可变增益模块304和316的放大系数,以便利用足够的功率发送得到的信号,从而使其足以到达目标目的地,比如设备或者基站,同时不会超过监管或者其他(例如行业)确立的功率限制。当在天线310处接收的无线信号遭受到显著的衰减时,例如当目标目的地位于距升压放大器302很长距离的位置时,增大放大系数。相反地,当在天线310处接收的无线信号处于充分高的电平时,可以为可变增益模块316和304确立较低的放大量。因而,可以通过考虑这些参数来确定用于各种条件的放大系数或者增益。
第二,控制电路314确保从升压放大器302发送来的信号以基本上减少或者消除干扰的功率电平来发送,此干扰原本会被引入周围无线网络。许多无线网络,比如CDMA系统,被配置为由基站确定通过网络中的每一设备发送的功率电平。当发起在设备和基站之间的通信时,设备和基站之间发生握手(“handshake”),并且基站向设备指示设备应当用来发送的功率。如果基站确定来自设备的信号过强,则它将指示设备降低传输信号的功率电平。CDMA系统被设计为使得进入基站的所有信号具有大致相同的功率。如果一个信号以显著高于其他信号的功率电平到达基站,则它可能会使基站处于过功率(overpower)状态,并导致与正在与基站通信的其他设备发生干扰。
因此,控制电路314可以确定能够由天线310发送的最大幅度或者功率电平,以便基本上消除干扰。在一个例子中,当在不对周围无线网络带来不利影响的情况下从升压放大器302发送信号时,认为是基本上消除了干扰。例如,当在不导致基站处于过功率状态的情况下、或者不会以降低无线网络内其他设备的性能的方式导致与其他设备发生干扰的情况下发送信号时,基本上消除了干扰。控制电路314可以确立应用于可变增益模块的放大系数,以便为了实现此目的而衰减或放大电信号。
放大系数值的确定可以取决于经由天线310从基站接收的信号是否超过门限(本文中也将其称为阈值电平或者阈值)。阈值可以是预定的设置值,或者可以是直到控制电路314作出确定结果才确立的变量。例如,如果在对经由天线310接收的信号的强度进行分析之后,控制电路314确定升压放大器302和目标基站或设备之间的信号衰减相当大,则控制电路314可以确立比当基站信号衰减较少时更高的阈值。较高阈值可允许待应用于信号的较大放大系数,使得所发送的信号将到达它们的目标目的地。由于信号必须横越相当大的距离,因此信号将在不超过适当功率电平的情况下到达目标目的地(例如,基站),并且将因而不会使基站处于过功率状态或者与从其他设备发送的信号发生相当大的干扰。
在图3的实施方式中,应用于可变增益模块316和304的放大系数都可以根据经由天线310从基站接收的信号的属性来确定。来自基站的输入信号经由天线310而在连接318处被控制电路314接收,并经由天线312辐射至一设备。控制电路314能够根据基站信号的属性而作出多种确定结果。首先,控制电路314能够确定来自基站的信号的幅度等级。根据幅度等级,控制电路314能够确定用于可变增益模块316的足够的放大系数,以便能够将所接收的信号传送至一设备。其次,从基站接收的信号的幅度也是经由天线310将信号成功地发送回到基站所需的幅度的指示符。例如,如果控制电路314测量出第一电信号的低幅度,则由基站发送的信号很可能已经在基站和升压放大器302之间相当大地衰减。因此,它能够确定可变增益模块304所需要的放大系数,从而以足够的功率重新发送源自设备的第二电信号,以(在可容许的监管和/或其他已确立的功率限制内)到达基站。
控制电路314也可以接收附加的输入。控制电路可以接收来自连接320、322和324的输入信号,连接320、322和324分别对应于来自设备的输入信号(可以是无线接收的)、VGM316的输出信号和VGM304的输出信号。
图4大体示出了升压放大器400的另一实施方式。图4示出在检测振荡的情形中的升压放大器400的例子,并用于示出在升压放大器400中的振荡减轻的多个方面。
升压放大器400可以包括一个或多个级(包括最终功率级和一个或多个前级),并且可以被配置为对发送到基站的信号以及从基站接收的信号进行放大。当本发明的实施方式在反向链路路径和正向链路路径中工作时,可将电路适配成考虑到信号路径。例如,一个放大器(或者放大器链)可以在反向链路方向上放大,而另一放大器(或者放大器链)可用于在另一个方向上放大。一些部件可以是共用的,比如微控制器414(它是控制电路314的一个例子)。微控制器414可以具有控制反向链路或者正向链路方向上的放大的能力。可以提供适当的硬件,以便按照需要在升压放大器400路由这些信号。替代地,微控制器是控制电路的一个例子,微控制器414的操作可以以硬件和/或软件实现。
在本例子中,将输入406(例如来自基站或者来自无线设备的信号)提供到前置放大器402。前置放大器402的输出通常包含放大的输入信号(期望信号的例子)和放大的热噪声,比如放大的宽带热噪声。仅仅作为举例,在800MHz蜂窝频带中,反向链路带宽可以从824至849MHz,而在1900MHz PCS频带中,反向链路带宽可以从1850至1910MHz。
前置放大器402的输出被提供至放大器链404。振荡检测器410被配置为对放大器链404的输出进行检测或者采样。替代地,振荡检测器410能够在放大器链404的任一点处,包括在由放大器链404处理信号之前和/或之后,对信号采样。在本例子中,振荡检测器410可以对放大器链404的输出采样,尽管振荡检测器410也可以如前所述在其他位置或者其他时间对放大器400接收和/或发送的信号采样。此外,振荡检测器410可以被配置为以具体频率(例如,蜂窝频带)工作。此外,前置放大器402可以包括对通过何种频率或者频带进行限制或者控制的滤波器。
在振荡检测期间,振荡检测器410可以在预定时间段对放大器链404的输出进行多次采样。例如,可以在比如3毫秒的短时间段内对输出采样大约100次。利用本公开内容,本领域中的普通技术人员能够理解:采样的不同次数可以变化,并且可以在不同时间段内获取不同次数的采样。例如,可以在5毫秒内获取大约100次采样。采样的次数以及获取采样的时间都可以变化。此外,可以连续地、或者以预定间隔来获取采样。在一个实施方式中,采样是连续地获取的,并且可以对采样应用时间窗口,以对采样进行评估。例如,可以对振荡检测器410获取的采样应用3毫秒窗口。通过连续地获取并评估采样,可以重复地评估升压放大器400的状态(例如,振荡或非振荡)。
可以将振荡检测器410所获取的采样提供至微控制器414。然后微控制器414可以评估采样以确定放大器400的状态。
在很多无线网络(例如,CDMA,GSM,LTE,WiMAX)中,存在高峰值对平均功率的比(PAPR)(例如,在某些例子中是5至10dB)。与此相对照,升压放大器400中的振荡具有基本上较低的峰值对平均功率的比值,因为振荡使放大器饱和并压缩信号。在此情况下,PAPR可更接近于0dB,这可以表示载波或者振荡。
因而,微控制器414可以使用在某一时间段内的信号采样确定PAPR,以及确定升压放大器400是否可能振荡。在一个例子中,如果PAPR超过阈值电平,则微控制器414确定升压放大器400没有振荡。如果PAPR低于阈值,则升压放大器400可能振荡。在某些例子中,可以执行附加处理,以在增益实际减小之前或者在升压放大器400停止工作之前来验证振荡状态。可以执行这些处理,以防止对设备的任何使用被不必要地中断。换言之,当正在放大期望的信号并检测到振荡的时候可以首先减小增益。在一些实施方式中,可以根据工作中的升压放大器400所处的无线网络的特性来确定用来与PAPR比较的阈值。特别是,可以根据无线信号例如无线网络中的正向链路和反向链路信号的PAPR来确定阈值。例如,升压放大器400可以在支持CDMA信令的无线网络中工作。CDMA信令可以具有5或者10dB的PAPR。阈值可以被选择为低于CMDA信令PAPR但高到足以确定振荡。例如,阈值可以被选择为1、2、2.5或者3dB。
当检测到振荡时,使用放大控制电路412减小升压放大器400的增益或者关闭升压放大器400。微控制器414与放大控制电路412通信,以便根据需要控制放大器链404的增益,并由此控制升压放大器400的增益,以消除振荡。可以逐渐地减小增益,也可以逐级地减小增益,等等。如果不存在振荡,则可以通过升压放大器400恢复正常操作,这可以包括动态地调整升压放大器400的增益。在一个实施方式中,当放大控制电路412的输出表明升压放大器404停止工作或者具有减小的增益时,可以限制或降低升压放大器400动态调整增益的能力。换言之,放大控制电路412可以具有取代升压放大器400的其他组件的控制能力。动态调整增益的能力、以及此处公开的其他方法可以以硬件、软件、固件或者其任何组合来实现。
本发明的实施方式可以减小振荡的影响。通过确定是否存在振荡来控制升压放大器400。当正在使用升压放大器400放大期望信号时,升压放大器400能够正常地工作。如果即使放大期望信号仍检测到振荡,则如此处讨论的,可以减小增益。
例如当检测到振荡时,可以通过可变衰减器或者通过改变施加到升压放大器400内的放大器(例如施加到放大器链404)的偏置电压,来逐渐地获得升压放大器400的适当增益。
图5A示出用于在升压放大器中处理或者检测振荡的示例方法。方法500也可以用作识别潜在振荡(其随后以其他方式验证)的先兆。这可以消除当升压放大器的状态是基于在短时间帧内获取的信号采样或者基于具有低PAPR的信号时可能发生的伪确定(falsepositives)。图5A的方法(以及图5B-5E的方法)可以通过升压放大器中的检测单元或控制器比如图4的振荡检测器410和/或微控制器414来执行。
用于减小升压放大器噪声的方法500可以从在步骤502对升压放大器中正在放大的信号进行采样开始。在一个例子中,可以连续地采样,或者可以周期性地采样。可以在升压放大器中的任一点处比如在升压放大器中的放大器链中获取采样。
方法500随后在步骤504对在预定时间段获取的采样进行分析。可以通过对采样应用时间窗口来实现对采样的分析。在一些实施方式中,可以在存储器中存储时间窗口。例如可以将采样存储在旋转缓冲器中。可以分析采样以确定至少一个PAPR。
方法500随后在步骤506确定升压放大器的状态。如果PAPR低于阈值,则可以在步骤508确定:在升压放大器中可能发生振荡,并且可以据此调整升压放大器的增益。例如,可以逐级地减小增益,可以使升压放大器内的放大器或者放大器链停止工作,等等。如果PAPR超过阈值,则可以在步骤510确定:没有发生振荡。在这些及其他实施方式中,可以允许升压放大器正常地工作。通常,当确定发生振荡时,减小升压放大器的增益直到消除振荡的影响为止,在这时,可以允许升压放大器以减小的增益或者正常的增益恢复正常工作。
在一些实施方式中,当在步骤506确定升压放大器的状态时,对预定时间量内的一定数量的采样进行平均化。可以从采样中识别出采样的峰值,然后确定所有采样的平均值。然后将得到的PAPR与阈值相比,以确定升压放大器的状态。当PAPR低于阈值时,升压放大器的状态可能是振荡,而当PAPR超过阈值时,其状态是正常的。
可以使用在给定窗口内的或者在预定时间量内的采样,来确定一个或多个信号比或者功率比,包括(仅仅作为举例)PAPR、峰值对峰值功率比、或者采样功率电平的变化。
更一般来讲,并且作为举例而不是限制,信号或者功率比的例子包括峰值对平均功率的比,信号的采样功率电平的变化,峰值对最小功率的比,峰值对平均功率的比,等等。可以使用这些功率比中的一个或多个来确定放大器的状态。例如,可以将每一比率与阈值或者预定值(这可以是用于不同功率比的不同预定值)相比较。比较的结果可以表明放大器的状态是振荡或者正常。在一个例子中,此状态可以由另一过程验证。
在确定峰值对峰值功率的比时,可以根据采样来确定比率,这些采样可以包括相邻峰值,多对相邻峰值,根据多对相邻峰值确定的平均值,非相邻峰值等等或者其任何组合。可以根据采样确定采样功率电平的变化。可以根据采样确定峰值对最小功率的比,这些采样包括峰值和最小值的各种组合。在本例子中,信号比可以包括对多对相邻采样的分析,并且可以对来自多对采样的功率电平变化进行平均化。
在步骤506确定的状态可以是使用一个或多个信号比确定的。当然,状态可以仅仅使用信号比之一来确定,而并没有要求必须使用多于一个的信号比来确定放大器的状态。
控制器可以使用信号比与阈值或者预定值之间的关系来确定升压放大器中是否发生振荡。本领域中的普通技术人员可以理解的是,可以选择预定值,以便可以利用信号比小于预定值、大于预定值、等于或者大于预定值、等于或者小于预定值等等来确定振荡。
例如,如果控制器在信号比低于预定值或者阈值时确定发生振荡(状态是振荡),则控制器可以减小增益,使升压放大器内的放大器(或者放大器的任何一级)停止工作,等等。通常,对增益进行控制直到消除了振荡的影响为止,在这时,可以允许升压放大器恢复正常工作。在这种情况下,连续地对信号比进行重新评估,以便确定何时已经消除或者控制了振荡。对信号比(或者多个信号比)进行监控提供了用于确定何时允许升压放大器恢复正常工作的有效手段。
当确定升压放大器的状态时,可以对预定时间量内的一定数量的采样进行平均化。当信号比是PAPR时,可以识别采样的峰值,并且还可以确定所有采样的平均值。然后将得到的PAPR与阈值或者预定值相比,以确定升压放大器的状态。当PAPR小于阈值时,状态是振荡,而当PAPR等于或者超过阈值时,状态是正常的。替代地,也可以使用通过对与多个窗口相关联的PAPR进行平均化而获得的平均PAPR,来确定升压放大器的状态。
类似地,可以使用其他信号比确定升压放大器的状态。在至少一个窗口中的采样的峰值对峰值功率的比、或者至少一个窗口中的采样功率电平的变化也是可用于确定图5A所示的升压放大器的状态的信号比。
在工作期间(或者在诸如评估或者测试的其它时间),可以将升压放大器的增益增大到超过当前工作增益的电平,这种增大后的电平出现的地方就是振荡开始的地方。这实现了在工作增益与所要确定的振荡点之间的裕度(margin)。此外,这在设备工作期间也是有用的,因为升压放大器能够估计在升压放大器中发生振荡之前可以增大多少增益。如果裕度在工作中由于实际工作条件而变化,则本发明的实施方式可以与使用裕度相独立地确定升压放大器的状态。
当在步骤508确定放大器处于振荡或者状态是振荡时,一些实施方式可以进一步执行例程,以确认升压放大器是振荡的。例如,采样的短时间窗口可能在升压放大器实际上没有振荡时表明升压放大器处于振荡。换言之,当PAPR小于阈值时在步骤508确定状态时,升压放大器可能被认为或者可能不被认为是振荡的。
图5B-5E进一步示出用于减小升压放大器中的振荡的方法的例子。图5B-5E中或者其部分示出的方法还可以与图5A的方法结合,以确定升压放大器是否振荡,从而防止升压放大器中的振荡。图5B-5E中示出的一些元素可以在图5A中所示元素之前、期间和/或之后发生。例如,可以通过放大器连续地或者重复地执行接收下行链路信号、接收上行链路信号、以及测量这些信号的多个方面(例如输入功率)。可以在确定放大器的状态时使用这些值或者测量结果。
图5B示出用于减小升压放大器中的振荡的方法520的流程图。升压放大器可以包括一根或多根天线。第一天线可以被配置为与设备通信,第二天线被配置为与基站通信。
方法520包括在步骤522在升压放大器处经由第一天线从基站接收下行链路信号,在步骤524经由第二天线从设备接收上行链路信号。在步骤526对下行链路和/或上行链路信号进行分析以确定由升压放大器产生的振荡的存在性或确认由升压放大器产生的振荡。如上所述,可以在根据PAPR确定振荡状态之后对这一确定结果进行确认。
如果检测出振荡,可以在步骤528以充分减少振荡的存在的方式调整放大系数。在一些实施方式中,控制电路(诸如控制电路314)可以执行对下行链路和/或上行链路信号的分析,以及对放大系数的调整。在一个实施方式中,当将振荡的存在减少为不将干扰引入周围无线网络的水平时,认为振荡被充分地减小。
在一个实施方式中,在步骤526对下行链路和/或上行链路信号的分析包括测量下行链路和/或上行链路信号的信号电平(例如输入功率)。所测量的信号电平可以与预定值相比较。预定值可以根据以下值来选择,这些值是如果下行链路和/或上行链路信号超过这些值的话,则这些值很可能表明放大器中的振荡条件。
在一个实施方式中,当超过预定值时,将放大系数减小对于充分减小振荡所必需的量。例如,可以逐渐地减小放大系数,直到下行链路和/或上行链路信号低于预定值为止。下行链路以及上行链路信号可以与不同的预定值相关联。
替代地,可以在下行链路和/或上行链路信号的信号电平超过预定值的情况中,自动地将放大系数减小为零值。另一方面,如果没有超过预定值,则可以确立放大系数,以便产生第一和第二放大无线信号,其中第一和第二放大无线信号足够强到被成功地传输到设备和基站,而不会在基站或者设备处将噪声增大至超过可容许的限度。换言之,放大系数可以增大到这样的值,其允许在设备和基站之间传输信号,而不会造成不良接收或者呼叫掉线。
方法520进一步包括在步骤530将调整的放大系数应用于上行链路和下行链路信号。可以使用可变增益模块将调整的放大系数应用于信号。如上所述,放大系数实际上可以包括第一和第二放大系数,其中第一放大系数被应用于下行链路信号,第二放大系数被应用于上行链路信号。
方法520还包括在步骤532经由第一天线将放大的上行链路信号发送至基站,经由第二天线将放大的下行链路信号发送至设备
图5C示出通过升压放大器中使用的控制电路执行的方法540的流程图。升压放大器包括第一和第二天线以及至少一个可变增益模块。如此处所描述的,升压放大器被配置为在设备和基站之间放大和传输蜂窝或者其他无线信号。方法540包括在步骤542对无线信号进行分析,以确定升压放大器中的振荡的存在性和/或程度。根据此分析,控制电路在步骤544作出关于检测的振荡是否是超过预定值的程度的确定。
可以选择预定值来表示一振荡程度,如果超过此振荡程度,就会产生对于周围蜂窝或者无线网络的一定电平的干扰。如果确定振荡程度超过预定值(即,振荡程度很可能产生十分有害的干扰),则可以在步骤546立即将放大系数设置至零值。而另一方面,如果确定振荡程度被检测为处于不超过预定值的程度(即,振荡程度是可以忽略的或者相对较少的,因而不会导致干扰或者导致相对轻度的干扰),则可以在步骤548重复地递减放大系数,直到振荡被充分地减小为止。
最终,控制电路在步骤550指示至少一个可变增益模块将得到的放大系数应用于无线信号。在一些实施方式中,控制电路可以指示可变增益模块将什么样的放大系数应用于无线信号。
在一个实施方式中,如果确定升压放大器不具有任何显著的振荡程度,则方法540可以进一步包括确立放大系数,以使重新发送的无线信号具有足够的功率被传输到基站和/或设备。
图5D示出用于检测和充分减小升压放大器中的振荡的方法560的一个实施方式。在步骤562通过第一天线接收蜂窝(或者无线)信号。在步骤564将无线信号放大由第一放大系数确定的量。经由第二天线将得到的放大无线信号传输至目标目的地,诸如设备或者基站。
在步骤562由第一天线接收无线信号之后,并且在正将第一放大系数应用于无线信号的同时,在步骤566测量无线信号的电平,由此获取第一信号电平。记录第一信号电平,随后在步骤568将小于第一放大系数的第二放大系数应用于无线信号。在一个实施方式中,第二放大系数大约为零值(例如,可以关闭或禁用用于放大无线信号的升压放大器内的功率放大器)。在一些实施方式中,第二放大系数大约是1或者大于1,以使得无线信号在几乎没有被放大或者完全没有被放大的情况下通过升压放大器。
在正将第二放大系数应用于无线信号时,在步骤570再次测量无线信号的电平,由此获取第二信号电平。在步骤572将第二信号电平与第一信号电平比较。如果第二信号电平显著小于第一信号电平,则确定第一放大系数的使用很可能引起振荡状况发生。因此,在步骤576将第一放大系数减小预定量,并可以重复此处理,直到第一放大系数被减小了足以消除振荡状况的量为止。然而,如果第二信号电平不是显著小于第一信号电平,则在将第一放大系数应用于无线信号时很可能不存在振荡状况。因此,在步骤574第一放大系数保持无变化,并且可以重复此处理。
图5E示出用于检测并且充分减小升压放大器内的振荡状况的另一方法580。一般来讲,方法580包括在步骤582和588测量无线信号电平的处理,以及在步骤584和590将无线信号电平与一个或多个阈值比较的处理。在步骤586和592根据比较结果调整应用于无线信号的放大系数。在步骤594分析多重比较的结果,以便检测表明很可能存在振荡的模式,并且在步骤596调整应用于无线信号的放大系数以便消除振荡状况。
特别是,在一个示例性实施方式中,在经由天线接收无线信号并且将放大系数应用于无线信号之后,在步骤582测量无线信号的电平以便在步骤584确定无线信号是否超过预定的最大阈值。如果无线信号的信号电平不超过最大阈值,方法580在步骤582继续测量无线信号并且在步骤584将信号与最大阈值比较。
在无线信号的信号电平超过最大阈值的情况中,方法580在步骤586减小应用于无线信号的放大系数。在减小放大系数之后,方法580在步骤588再次测量无线信号的信号电平。方法580然后在步骤590将新的信号电平与最大阈值和预定的最小阈值比较。如果信号电平仍超过最大阈值,则方法580将在步骤586继续减小应用于无线信号的放大系数,直到信号电平不再超过最大阈值为止。如果在步骤588测量的信号电平下降到最大阈值和最小阈值之间,则方法从步骤582的测量开始重复自身。然而,如果在步骤588测量的信号电平低于最小阈值,则将应用于无线信号的放大系数增大预定量。
最后,在步骤594分析比较的结果和/或对放大系数作出的调整结果,以便确定是否很可能存在振荡状况。在一个实施方式中,分析测量的信号电平以便检测可表明存在振荡的模式。
例如,在一个示例性实施方式中,分析测量的信号电平以便检测交替的模式,其中信号电平的测量结果在超过最大阈值电平和低于最小阈值电平之间交替。因此,如果在第一测量期间记录的信号电平超过最大阈值电平、在第二测量期间记录的信号电平低于最小阈值电平、并且在第三测量期间记录的信号电平超过最大阈值电平,则识别为振荡。类似地,如果在第一测量期间记录的信号电平低于最小阈值电平、在第二测量期间记录的信号电平超过最大阈值电平、并且在第三测量期间记录的信号电平低于最小阈值电平,也识别为振荡。
图6示出用于确定升压放大器的最佳增益的方法600的例子。方法600或者其部分还可以与图5A-5E的方法结合,以防止或者阻止升压放大器发生振荡,等等。
可以由诸如图3的控制电路314之类的控制电路接收输入602。输入602的至少一些可以由控制电路测量,存储在存储器中并在需要时访问,由升压放大器定期地更新等等。
输入602对应于可能的外部参数,这些外部参数可涉及当设置升压放大器的增益时应减轻的问题。本发明的实施方式可以仅仅使用一些输入,并且可以被配置为接受附加的输入。仅仅作为举例,用作输入602的参数的例子包括:
从蜂窝电话(或者多个蜂窝电话)或者其他设备接收到的升压放大器的输入;
从升压放大器向蜂窝电话(或者多个蜂窝电话)或者其他设备的输出;
从基站(或者多个基站)和/或其他无线网络接收到的升压放大器的输入;
从升压放大器向基站(或者多个基站)和/或其他无线网络组件的输出;
从电源(例如电池、电源供应器等等)提供给升压放大器的功率/电流;和/或
蜂窝电话或者其他设备与升压放大器或者它的辅助设备(用于保持蜂窝电话的托架、天线等等)之间的距离的指示。
作为任何上述输入602的结果和/或考虑到相关的技术要求,本方法确定升压放大器电路的控制,以便在放大的两个方向上,即从基站至蜂窝电话或者其他设备、以及从蜂窝电话或者其他设备至基站,都获得最佳增益。
图6在本例子中示出可以例如由图3的控制电路314或者其他处理器或者控制器执行的多个子例程604。子例程604根据对应的输入确定可能的增益。更具体地说,子例程604a、604b、…、604m确定用于各自输入602a、602b、…、602m或者用于输入602a、602b、…、602m中的一个或多个输入的组合的最佳增益。子例程604可以包括接受输入602中的一个或多个输入的子例程。其结果是,输入的数目不一定要与子例程604的数目相同。在一些例子中,具体的子例程可以接收多个输入,并且能够识别用于输入的多个组合的增益。
例如,子例程604a可以基于输入602a确定可能的增益。可以将每一个子例程604配置为减轻某一问题(例如,功率电平,振荡,与基站的距离,与蜂窝电话的距离,来自电源的功率/电流等等)。当确定用以减轻问题的可能增益时,每一子例程可以使用多于一个的输入602。
在检测振荡的情形中,输入之一可以是根据PAPR与阈值的比较结果而确定的状态。此状态(例如,正常或者振荡)可以由子例程在确认振荡和/或减轻所检测的放大器振荡时使用。
子例程604不局限于特定的输入。例如,用于减轻升压放大器与基站之间的距离的最佳增益可以使用由升压放大器汲取的功率/电流以及来自基站的输入。
在另一例子中,子例程604可以根据从基站接收的信号的功率电平确定可能的增益。当考虑这个问题来设置增益时,升压放大器可以:i)考虑将用来传输信号的功率电平设置在足够的电平,以确保信号到达目标目的地;和ii)确保从升压放大器发送来的信号以基本上消除了干扰的功率电平发送。
在子例程604已经识别出用于减轻各种问题的可能增益之后,控制电路在步骤606根据由子例程604产生的可能增益(G1-m)确定最佳增益GOptimum。然后控制电路可以在步骤608将升压放大器增益设置为等于最佳增益GOptimum。对于反向链路信号的升压放大器增益可以不同于对于正向链路信号的升压放大器增益。
因而,升压放大器的性能与蜂窝系统及其他无线网络兼容,并且为使用升压放大器的用户的设备提供最大增益/性能。在一个实施方式中,这是通过执行两个或更多子例程来实现的。每一子例程确立在考虑到子例程所减轻的问题的情况下可容许的最佳增益。在一些情况下,子例程可以使用相同输入减轻不同的问题。实施方式通过包含几个(两个或更多)子例程(每个子例程改善专门的问题),来产生最佳的或者优选的增益。升压放大器确定在考虑到由至少一些子例程产生的可能增益的情况下可容许的升压放大器的最佳增益。升压放大器配置有适于添加需求变得明显的附加子例程的结构和体系架构。当识别出附加问题时,可以包含附加的子例程,并使用这些附加的子例程确定升压放大器的最佳增益。
图7示出用于设置最佳增益的系统和方法的实施方式。输入702和704可以是产生电输出信号的传感器/检测器,这些电输出信号是对于升压放大器714的正向链路和反向链路功率输入的函数,升压放大器714与此处讨论的升压放大器类似地配置。正向链路功率输入704是从基站接收的功率,反向链路功率输入702是从蜂窝电话和/或其他设备接收的功率。升压放大器714可以为所有蜂窝电话使用单个输入702,或者使用多个输入702。通过输入702和704产生的这些电信号由处理器,比如图3的控制电路314或者其他微处理器/控制器,使用本例子中的三个独有的子例程来处理。
第一子例程706在考虑到自振荡的情况下确定最佳增益G1。第一子例程706可以与图5中的方法相结合,以便在确定最佳增益G1之前更明确地确定放大器处于振荡。第二子例程708在考虑行业标准(例如TIA-98-F-1、PMax,Pmin的规格以及功率控制公式和/或其他标准)的要求的情况下,确定最佳增益G2。第三子例程710在考虑到在基站的接收机中或者在基站中的最大可容许噪声增大的情况下,确定最佳增益G3。这种噪声可以潜在地干扰基站的正常性能,并且可以通过控制升压放大器714的增益而被减小到可接受的程度。
第一子例程706可以确定最大增益G1以考虑升压放大器714中的振荡或者振荡保护。例如,在一个例子中,第一子例程706分析输入(例如,蜂窝信号),以检测升压放大器714中的振荡的存在性。如上所述,在此子例程之前可执行图5的根据PAPR确定升压放大器714的状态的方法。当检测或者确认了振荡时,控制电路以阻止振荡状况的方式调整增益G1。增益G1可以通过测量从设备和/或从基站接收的蜂窝信号的明显信号电平来确定。如果信号之一或两者超过预定信号值,则很可能存在振荡状态,然后将增益G1的放大系数减小预定的量。
在另一实施方式中,当检测到振荡时,简单地关闭升压放大器714。替代地,可以逐渐地减小放大系数的值,直到振荡消除为止。本发明的一个实施方式对上述两个方面进行组合,并且当检测到严重的振荡时自动地关闭放大器,但是替代地,也可以逐渐地减小放大量直到停止了较不严重的振荡为止。
在一个例子中,用于减轻振荡的方法包括在预定时间段期间对信号采样多次。根据采样为信号确定峰值对平均功率的比。然后,确定升压放大器714的初步状态。当PAPR低于阈值时将升压放大器714确定为振荡,而当PAPR在阈值以上时将升压放大器714确定为正常工作。
如果状态是振荡,则本方法继续对从设备和/或从基站接收的蜂窝信号的明显信号电平进行测量。如果这些信号之一或两者超过预定信号值,则很可能存在振荡状态,然后据此设置增益G1。换言之,通过测量从设备和/或基站接收的信号的信号电平,来验证或者确认通过评估PAPR初步检测出的振荡。
在一个状态是振荡的例子中,当检测出振荡时立即减小增益。反向链路和/或正向链路中的增益可以被减小或者停止。在减小增益或者关闭升压放大器714的同时,可以依旧对来自设备的反向链路功率输入进行采样。
如先前描述的,在这里公开的升压放大器714的实施方式可以对正向链路和反向链路信号两者都放大。在检测出振荡时,可以调整应用于正向链路和/或反向链路信号的放大系数。第二子例程708确定最大增益G2。无线设备可以具有内建的功率控制算法,用以根据无线设备从基站接收的功率调整它们的功率输出。此内建的功率控制算法符合相关行业标准的要求。例如,对于CDMA电话,标准是“用于cdma2000扩展频谱移动站的推荐最小性能标准(Recommended Minimum Performance Standards for cdmaSpread SpectrumMobile Stations)–附录,TIA-98-F-1”,由电信行业协会出版。由无线设备发送到基站的初始功率(即在处于其中基站控制无线设备的发射功率的闭环之前)是从基站接收的功率的函数。此无线设备反向链路(输出)功率应被保持在严格的容限内,以防止对基站造成干扰和/或危害无线设备的通信能力。除了一些将被描述的例外情况之外,这被上述标准以数学方式描述为:
Pout=-Pin–K
其中:
Pout是无线设备的(反向链路)输出功率,以dBm为单位;
Pin是无线设备从基站接收的(正向链路)功率,以dBm为单位;以及
K是取决于频带及其他因素的常数,对于824-894MHz频带最常用的K等于73dB,对于1850-1910MHz频带是76dB。
在一个实施方式中的例外情况:
即使当公式暗示了较大的值时,最高功率也不可超过30dBm;
每当基站命令无线设备发送最小功率时,无线设备的功率必须是-50dBm或者更少;以及
每当基站命令无线设备发送最高功率时,无线设备的功率必须至少为23dBm,但不大于30dBm。
对于子例程708可以有两个输入。在一个例子中,第一个表示由升压放大器714从无线设备接收的反向链路功率输入,第二个表示由升压放大器714从基站接收的正向链路功率。在任何情况下,获知来自无线设备的反向链路功率和来自基站的正向链路功率将使子例程能够确定升压放大器714的增益,使得它符合上述公式(例如,Pout=-Pin–K)和上文指出的例外情况。第二子例程708确定G2的最大值,这是按照上述公式和特殊情况(例外情况)可能的最大值。
第三子例程710确定用于本底噪声保护的增益。一般来讲,升压放大器发送在它的输入中固有存在的热噪声。例如(但不是限制),可以使用下述公式计算从任何升压放大器输出的噪声功率:
Nout=FGkTB,其中Nout=以瓦特(w)为单位的噪声功率输出,F=升压放大器的“噪声系数”(这是升压放大器内部产生的噪声的测量结果),G=升压放大器的增益,k=波兹曼常数(1.38e-23w/Hz-K),T=温度(开氏度),B=带宽(Hz)。
通过获知从基站接收的正向链路功率和将要描述的附加因素,第三子例程能够确立用于第三子例程710的增益G3的最大值。
附加因素可以包括:
基站发射机的等效辐射功率(即通过发射天线增益而增大的发射机功率输出,具有较少的损耗,比如电缆、连接器等等引起的损耗);
基站接收机中允许的最大可容许噪声增大量,它更常见地称为“可容许的本底噪声增大量”;
基站的接收天线的增益;
升压放大器的天线的增益;
升压放大器的增益;以及
升压放大器的噪声系数(noise figure)。
基站的参数(例如等效辐射功率,允许的噪声增大量,接收天线的增益)可以被设置为一般已知的典型值,或者它们可以根据需要被设置为具体所需的值,或者一些可以为典型值而其他可以被设为具体所需的值。
在任何情况下,基于接收的正向链路功率,第三子例程710考虑上述附加因素的至少一些因素,并确定最大增益G3,以使得由升压放大器714发送的噪声功率不会导致基站的接收机中的本底噪声的增大量不会超过可容许的量。
通过考虑由子例程706、708和710为升压放大器714产生的所有增益,对子例程706、708和710的增益G1、G2和G3分别进行解析以确定最佳增益712。例如可以通过平均、加权平均等等来解析出最佳增益。可以将最佳增益设置为由子例程产生的可能增益之一。替代地,最佳增益可以被设置为最低可能增益(G1、G2、G3的最低值)。在一些情况下,来自一个子例程的增益可以被赋予偏好,或者可以充当最佳增益的一个限制。
例如,如果子例程706确定与振荡相关联的增益,则由第一子例程706确定的可能增益可以限制最佳增益。此外,最佳增益可以被重复地或者连续地更新。当子例程的输入变化时,最佳增益很可能也变化。因而,本发明的实施方式可以动态地适应在反向链路和/或正向链路方向上的可能影响升压放大器714的最佳增益的输入变化。
在一些实施方式中,具有适当接口电路的微处理器或者控制电路可以将电信号发送至升压放大器714的增益控制(例如,可变衰减器或者其他VGM),其将升压放大器714的增益设置为已按照本文描述所确定的最佳值。
在基站和无线设备(例如,蜂窝电话)之间建立实际的(“闭环”)连接之前,无线设备是未连接的(“开环”),并通过根据来自它想要连接的基站的接收功率设置它的初始输出功率来尝试建立连接。在建立与基站的连接之后,基站控制由无线设备发射的功率,然后根据可能的需要对无线设备的功率输出作出连续校正。然而,如果来自无线设备的未连接(“开环”)发射功率不在已确立的容限内,则无线设备可能无法与基站连接。无线设备具有内建的功率控制算法,用于根据无线设备从基站接收的功率调整它们的初始输出功率。无线设备的内建功率控制算法符合相关行业标准的要求。此处公开的升压放大器714的实施方式确保升压放大器714不干扰闭环和/或开环算法。
本发明的实施方式有助于减少升压放大器714将附近信道外(off-channel)基站的本底噪声增大到超出可接受量的情形的发生。
因而,由升压放大器714发送的功率被配置为更好地满足本文所限定的、或者由无线系统运营商、行业标准或者政府规章所限定的无线系统要求。此处所述的实施方式有助于减少由过强信号引起的基站过载,并且有助于增大升压放大器714产生(由蜂窝电话接收的)基站正向链路信号的最佳增益的能力,由此在减小对无线系统造成损害的可能性的同时,为用户提供最大益处。
图8示出用于设置在网络环境中工作的升压放大器或者其他设备的增益的流程图的例子。图9示出用于设置升压放大器或者其他设备的增益的流程图的另一例子。图10示出执行图8和9中所示逻辑的升压放大器的示例性实施方式。此外,图8、9和10示出图7中所示子例程(例如,子例程706、708和/或710)的例子。
方法800常常从在步骤802的感测输入开始。输入包括(作为举例但不是限制):(i)从蜂窝电话(或者多个蜂窝电话)或者其他设备接收的对于升压器的功率输入(本领域已知的一般将其称为“反向链路”输入)和(ii)从基站(或者多个基站)接收的对于升压器的功率输入(本领域已知的一般将其称为"正向链路"输入)。
获知来自设备的反向链路功率和来自基站的正向链路功率使得能够在保持符合本文所说明的无线系统要求的同时,确定为用户提供最大益处的升压放大器增益。
实施方式还充分地减轻了对没有与设备通信的附近基站的干扰。在技术文献中通常将其称为“近/远”问题。这是当一设备与远离的(“远”)基站通信、同时此设备物理上的位置非常接近于没有与此设备通信的“近”基站时发生的。其结果是,设备的功率输出将是最大的,以使它能够与远基站通信。但是,这种最大功率对于近基站是过大的,由此引起干扰,这对于近基站的工作将是极其有害的。
因而,方法800通常从在步骤802测量或者确定正向链路和反向链路功率电平开始。在步骤804,正向链路输入功率与本底噪声阈值电平(阈值1)相比较。阈值电平是与可发生本底噪声干扰的距离相对应的输入。如果正向链路输入功率超过本底噪声阈值电平,则在步骤812将放大器的增益设置为升压放大器中存储的查找表中的增益。当输入功率不超过本底噪声阈值电平时,在步骤806将正向链路输入功率与功率过载阈值电平相比较,以确定是否存在对附近基站造成功率过载的潜在问题。在步骤806,进行测量以确定正向链路输入功率是否大于功率过载阈值电平(阈值2)。当正向链路输入功率小于功率过载阈值电平时,可以在步骤810中将升压放大器的增益设置为最大增益(Gmax)。当正向链路输入功率大于功率过载阈值电平时,则检查反向链路输入功率,并在步骤808中将反向链路输入功率与第二功率过载阈值电平(阈值3)相比较。如果超过第二功率过载阈值电平,则在步骤810中将升压放大器的增益设置为最大增益(Gmax)。然而,如果不超过第二功率过载阈值电平,则在步骤812中将升压放大器的增益设置为由查找表确定的值。在将升压放大器的增益设置为Gmax或者查找表中的值之后,本方法返回到步骤802的初始测量,此后如先前描述的继续进行。只要升压放大器开启就继续这一重复过程。
以这种方式,升压放大器可以动态地确定用于本底噪声保护和/或功率过载保护的最大增益。
本领域中的普通技术人员可以理解,图8示出了在步骤804、806和808中执行的例子和比较,以设置升压放大器的增益。然而,步骤804、806和808中的测试或者比较可以按照不同的顺序和/或以不同的从属关系来执行。这些测试或者比较也可以独立地执行。可以根据单个比较或者根据多重比较来设置升压放大器的增益。此外,用于设置某一增益的比较可以随时间而变化。
例如,可以根据单个比较、任意对的比较、或者任意组的比较来设置升压放大器的增益。在另一例子中,在步骤806中执行的比较的结果可被用于触发步骤804和/或步骤808中的比较。
图9示出用于设置升压放大器或者其他设备的增益的方法900的另一例子。在一个例子中,方法900(类似于本文公开的其他装置和方法)可以用于解决诸如升压放大器振荡、过载问题和本底噪声问题之类的问题。通常,在方法900(及本文公开的其他方法)中设置或确定的增益是在根据当前状态不应被超过的意义上的最大增益。如本文所讨论的,此增益可根据诸如保持升压放大器的线性之类的其他条件而减小或改变。
方法900从在步骤902对诸如图3的升压放大器302之类的升压放大器的输入进行采样开始。输入可以包括正向链路输入功率、反向链路输入功率、或者本文讨论的其他输入或者信号。
在步骤904中,在输入和阈值之间执行比较。例如,正向链路输入功率可以与一个或多个阈值或者阈值电平相比较。类似地,反向链路输入功率可以与一个或多个阈值或者阈值电平相比较。
阈值可以包括与升压放大器可能遭遇的各种问题相关的阈值。阈值之一可以涉及本底噪声。另一阈值可以涉及功率过载保护。在一些情况下,用于本底噪声或者功率过载保护的阈值对于不同输入可以是不同的。如本文所述的,比较可以按任何顺序执行。
在步骤906中,根据步骤904中执行的比较(比较的例子在本文讨论并在图8中仅仅作为举例而示出)产生输出。根据步骤910中的输出设置升压放大器的增益。例如,当设置增益时,升压放大器可以使用一个或多个输出。输出可以被选择性地评估,以使得升压放大器所要设置的增益可以是根据输出的任何组合。例如,在一些例子中,各种输出中的每一输出例如可以被分级或赋予优先权。然而,输出的等级或者优先权可以根据设备、升压放大器、基站等等经历的条件而改变。此外,还可以随着比较的输出改变,随着时间来动态地调整增益。
此外,升压放大器还可以在步骤908中应用自动增益控制。自动增益控制例如可以应用于升压放大器,以保持升压放大器的线性。其结果是,可以通过应用自动增益控制而进一步改变通过比较的输出而确定的增益。例如,如果比较的输出暗示升压放大器应被设置在最大增益,则自动增益控制可以减小增益,例如用于保持线性。自动增益控制可以在正向链路和反向链路方向上都应用,并且增益在正向链路和反向链路方向上可以不同。
在一个例子中,可以在设置增益时或者在设置放大系数时使用例如图10中示出的查找表。当使用查找表设置增益时,仅仅作为举例,可以根据各种输入信号电平是大于或者小于各种阈值、根据升压放大器的一个或多个输入、根据正在减轻什么类型的问题等等或者其任何组合,来访问查找表。例如,当使用查找表设置增益时,可以根据正向链路输入功率、反向链路输入功率等等访问查找表。
在另一例子中,可存在多个查找表。在此情况下,可以根据一个或多个输入(例如正向或者反向链路输入功率)和所要减轻的问题类型来访问查找表。其结果是,可以使用查找表使升压放大器的增益最佳化。图10示出双向升压放大器1020的一个例子。在图10中,检测与来自基站的正向链路信号的功率电平有关的采样,以确定信号是否超过或者低于阈值1或者阈值2。将采样1002提供到检测器1006和检测器1008。检测器1006可以确定采样1002是否超过阈值1,检测器1008可以确定采样1002是否超过阈值2。类似地,检测与来自用户设备(例如,蜂窝电话,PDA等等)的反向链路信号的功率电平有关的采样1004,以使用检测器1010确定信号是否超过或者低于阈值3。可以以电压的形式提供采样,并且可以使用电压比较电路(它可以被包括在处理器1014中)来实现采样1002和1004与相关阈值的比较。可以在与相关阈值比较之前,将采样转换成数字值。
来自三个阈值检测器1006、1008和1010的输出被提供到处理器1014。处理器1014可以是微处理器,或者简单的晶体管或者其他逻辑电路。处理器1014还连接到查找表1012,查找表1012可以是处理器1014的整体组成部分,或者可以位于处理器1014外部的存储器中。处理器1014检查检测器1006、1008和1010的输出,还(按照需要)检查查找表1012,以便如参照图8和9所描述的确定双向升压放大器1020的所需增益。在确定所需的或者最佳的增益之后,处理器1014发出馈入增益控制接口1018的信号。增益控制接口1018将正确的驱动(或者信号)提供给实际调整双向升压放大器1020的增益的设备。如上所述,增益控制接口1018还可以将自动增益控制应用于双向升压放大器1020,这可以根据各种原因来改变或者减小最佳增益,从而例如保持双向升压放大器1020的线性。
存在能够实现可调整增益的几种类型的设备。一些例子是:引脚-二极管衰减器和增益取决于DC控制电压的有效增益设备,等等。依据由双向升压放大器1020放大的信号的特性,双向升压放大器1020的增益在正向链路和反向链路方向上可以相等或者可以不相等。阈值检测器1006、1008和1010、处理器1014、查找表1012和增益控制接口1018可以被包括在一个硬件设备(例如PIC)中。
查找表可以包括根据双向升压放大器1020、基站和设备的特性确定的值。例如,双向升压放大器1020的最大增益和双向升压放大器1020的噪声系数可以影响查找表中的值。基站本底噪声中的可容许增大量,基站的等效各向同性辐射功率,双向升压放大器1020的天线输入端接收的正向链路功率,最大蜂窝电话辐射功率,基站接收天线的增益,双向升压放大器1020和基站之间的路径损耗,以及双向升压放大器1020和设备之间的路径损耗,都是可能影响查找表中设置的参数的值的附加例子。
以下段落采用下述值:
双向升压放大器1020的最大增益=38dB;
双向升压放大器1020的噪声系数=6dB;
基站本底噪声的可容许增大量=0.06dB;
基站输出功率=30dBm;
双向升压放大器1020外部天线输入端接收的正向链路功率=-28.9dBm;
最大蜂窝电话辐射功率=23dBm;
双向升压放大器1020和基站之间的路径损耗=77.6dB;和
双向升压放大器1020和蜂窝电话之间的路径损耗=17dB
在本例子中,上述参数值可以用于双向升压放大器1020和典型的基站特性。本领域中的普通技术人员可以理解,可以根据其它升压放大器和/或基站特性和/或路径损耗来作出关于其他值的确定。此外,这些值的改变可能需要改变用于设置双向升压放大器1020中的增益的查找表。
如上所述,可以根据双向升压放大器1020的特性确定一些值。例如,为了在正向链路输入功率等于-27dBm时保护基站本底噪声,双向升压放大器1020的最大可容许反向链路增益加上噪声系数是38dB。双向升压放大器1020应将它的增益减小到这一水平,即使这样做会导致双向升压放大器1020停止工作。这是对于例如图8中步骤804的第一阈值(阈值1),双向升压放大器1020的增益的一个例子。
对于例如在图8中的步骤806的第二阈值(阈值2)并且为了防止基站过载,当正向链路输入功率是-38dBm时,双向升压放大器1020的最大可容许反向链路增益是21dB。
对于例如在图8中的步骤808的第三阈值(阈值3)并且为了避免基站过载,当反向链路输入功率是+8dBm时,双向升压放大器1020的最大可容许反向链路增益是22dB。反向和正向链路输入功率的电平允许双向升压放大器1020确定设备(例如蜂窝电话)是与近基站还是远基站通信,以便使增益最佳化。
在一个例子中,通过对正向链路输入功率和/或反向链路输入功率进行初始测量来设置双向升压放大器1020中的增益。正向链路输入功率与本底噪声阈值电平相比较。当正向链路输入功率超过本底噪声阈值电平时,双向升压放大器1020的增益被设置为查找表中的值。
必要时,当正向链路输入功率不超过本底噪声阈值电平时,正向链路输入功率与第一功率过载保护阈值电平相比较,并且当正向链路输入功率不超过第一功率过载保护阈值电平时,增益被设置为最大增益。
必要时,当正向链路输入功率超过第一功率过载保护阈值电平时,反向链路输入功率与第二功率过载保护阈值电平相比较。当反向链路输入功率超过第二功率过载保护阈值电平时,增益被设置为最大增益。替代地,当反向链路输入功率不超过第二功率过载保护阈值电平时,根据查找表中的值设置增益。
如前所述,对于图4和5A,升压放大器可以被配置为根据升压放大器内的信号功率比来检测振荡。正如所述的,升压放大器可以被配置为对升压放大器中的信号功率采样一次或多次。升压放大器可以进一步被配置为对功率采样进行分析,以确定升压放大器中的信号的功率比。一个这样的功率比可以是PAPR比。根据功率比与阈值的比较,升压放大器能确定是否发生振荡,其中阈值可以是根据正在工作的升压放大器所处的无线网络的特性来计算的。在一些实施方式中,由升压放大器确定的信号的功率比可以是功率采样的功率电平之间的差值。例如,信号的功率比可以是具有最高功率的功率采样与具有最低功率的功率采样或者功率采样的平均功率之间的差值。
然而,如所述的,在一些情况下,将所确定的功率比与阈值进行比较以确定振荡(此后将其称为功率比振荡检测)可能会提供升压放大器处于振荡的伪指示(也被称为伪确定)。特别是,在其中信令方案不提供比较大的PAPR比的网络中,升压放大器可能会使用功率比振荡检测方法错误地检测到振荡,如上所述。当功率比振荡检测可能导致伪确定时,功率比振荡检测不让升压放大器调整应用于升压放大器中的信号的放大系数。不对应用于升压放大器中的信号的放大系数进行调整可减小寄生噪声以及可能由调整应用于信号的放大系数所引起的其他不期望的影响。
在一些实施方式中,升压放大器可以被配置为执行附加的振荡检测方法,以便在功率比振荡检测表明正在发生振荡之后验证振荡是否实际发生。在这些及其他实施方式中,升压放大器可以被配置为通过使用先前为功率比振荡检测收集的功率采样而在执行附加的振荡检测方法时减少时间和计算资源等等。例如,图5D示出了可以不导致伪确定振荡检测的检测振荡的方法,它在此可以被称为放大调整振荡检测。
图5D示出,当将第一放大系数应用于信号时对信号进行第一功率测量,而在对信号应用第二放大系数之后,进行信号的第二功率测量。在功率比振荡检测方法检测出振荡之后,放大调整振荡检测方法可以使用在功率比振荡检测方法期间收集的功率采样,而不是在应用第一放大系数的同时测量信号功率。
在这些及其他实施方式中,在功率比振荡检测方法确定升压放大器处于振荡之后,放大调整振荡检测方法可以调整应用于信号的放大系数,并测量在已调整放大系数情况下的信号功率。放大调整振荡检测方法随后可以将由功率比振荡检测方法确定的信号功率与在已调整放大系数情况下的信号功率进行比较,以验证升压放大器处于振荡。
当在已调整放大系数情况下的信号功率显著小于由功率比振荡检测方法确定的信号功率时,升压放大器的振荡可以得到验证。在一些实施方式中,当在已调整放大系数被应用于信号之前测量信号功率时,通过在已调整放大系数情况下的信号功率显著小于由功率比振荡检测方法确定的信号功率而指示的升压放大器振荡可能是真的。当在已调整放大系数被应用于信号之后测量信号功率时,在已调整放大系数情况下的信号功率与由功率比振荡检测方法确定的信号功率之间的并非显著较小的差值也可表明升压放大器的振荡。因而,不同的升压放大器可依赖于在已调整放大系数情况下的信号功率和由功率比振荡检测方法确定的信号功率之间的不同差值来确定振荡。然而,用于确定振荡的信号功率之间的这些不同差值可与信号功率的测量所处的升压放大器中的不同位置相关,而并不是与升压放大器执行用于确定升压放大器振荡的不同方法相关。
在一些实施方式中,当在已调整放大系数情况下的信号功率与由功率比振荡检测方法确定的信号功率之间的差值大于对应用于信号的放大系数作出的调整时,升压放大器的振荡可以得到验证。当升压放大器的振荡得到验证时,可以如本文所述的,采取措施来减小或消除升压放大器的振荡。
应注意的是,在一些实施方式中,放大调整振荡检测方法可对应用于信号的放大系数进行调整、并对已调整放大系数情况下的信号功率进行测量的量可能不足以停止升压放大器的振荡。例如,升压放大器可将70dB的放大系数应用到信号。当升压放大器将30dB或者更大的放大量应用于信号时,可能在升压放大器中发生振荡。其结果是,如果放大调整振荡检测方法通过将放大系数减小小于40dB的量来调整放大系数,则振荡可能会继续。其结果是,在已调整放大系数情况下的信号功率和由功率比振荡检测方法确定的信号功率可能并不是像将已调整放大系数减小到低于振荡的30dB阈值那样显著不同地表明振荡。
因而,放大调整振荡检测方法可能会呈现出伪否认(false negative),即在升压放大器处于振荡时表明升压放大器不振荡。应注意的是,如果已调整放大系数小于可能导致外部振荡的最小已调整放大系数,则放大调整振荡检测方法不会呈现出伪否认。在一些实施方式中,可能导致外部振荡的最小已调整放大系数可以接近等于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗。在一些实施方式中,最小路径损耗可以大约为5dB或者更小。
然而,在一些实施方式中,可能有利的是在放大调整振荡检测方法中调整放大系数,使得已调整放大系数大于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗、或者是大约5dB,以便在放大调整振荡检测方法中减小放大系数的调整量。减小放大系数的调整量可以减小升压放大器产生的噪声。例如,可以在放大调整振荡检测方法期间,将放大系数下调5、10、15或者20dB。
正如所述,在放大调整振荡检测方法期间对放大系数的调整量进行限制可能产生伪否认。为了补偿发生伪否认的可能性,可以再次执行功率比振荡检测方法。在一些实施方式中,可以在执行放大调整振荡检测方法之后,在已调整放大系数小于或等于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗的情况下,执行功率比振荡检测方法的二次迭代。替代地或者附加地,可以在执行放大调整振荡检测方法之后,在已调整放大系数小于或等于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗的情况下,在放大调整振荡检测方法非决定性时,执行功率比振荡检测方法的二次迭代。当在已调整放大系数情况下的信号功率和由功率比振荡检测方法确定的信号功率之间的差值不是近似等于放大系数的调整量时,放大调整振荡检测方法可能是非决定性的。在一些实施方式中,当放大调整振荡检测方法决定性地表明振荡时,可以不执行功率比振荡检测方法的二次迭代。当已调整放大系数情况下的信号功率和由功率比振荡检测方法确定的信号功率之间的差值近似等于放大系数的调整量时,放大调整振荡检测方法可以是决定性的。
功率比振荡检测方法的二次迭代可以对信号进行采样,以获得新的信号功率采样来执行功率比振荡检测方法。在这些及其他实施方式中,功率比振荡检测方法的二次迭代对信号的采样可以多于在功率比振荡检测方法的首次迭代期间对信号的采样。例如,在一些实施方式中,可以比在首次迭代期间对信号多采样2至10倍。例如,在首次迭代期间,信号可以被采样200次,而在二次迭代期间,信号可以被采样1000次。在这些及其他实施方式中,功率比振荡检测方法的二次迭代也可能呈现伪确定。然而,伪确定比由放大调整振荡检测方法呈现的伪否认更可接受一些,因为伪确定不允许升压放大器继续振荡并引起与其他无线通信的干扰。此外,在功率比振荡检测方法的二次迭代期间对信号进行多于首次迭代的多次采样可导致更少的伪确定。当功率比振荡检测方法的二次迭代表明升压放大器处于振荡时,升压放大器可以采取本文所述的适当动作。
图11是管理按照本文所述的至少一些实施方式布置的无线网络中的升压放大器的振荡的范例方法1100的流程图。在一些实施方式中,方法1100可通过诸如分别在图3和4中的升压放大器302或者402之类的升压放大器来执行。例如,图3的升压放大器302的控制电路314可以被配置为执行计算机指令,以执行如方法1100的一个或多个步骤1102、1104、1106、1108、1110、和1112所示的用于管理升压放大器302的振荡的操作。尽管被显示为离散的步骤,但是根据期望的实施方式,各个步骤可以被划分为附加的步骤,被组合为更少的步骤,或者被去除。
方法1100可以从步骤1102开始,其中可以在一时间段内对无线网络内的升压放大器中的无线信号的功率采样多次,以获得无线信号的多个功率采样。在一些实施方式中,方法1100可以包括在升压放大器处接收无线信号。
在一些实施方式中,可以在升压放大器内的放大器链的输入端、放大器链的输出端或者放大器链内,对无线信号的功率进行采样。在这些及其他实施方式中,放大器链可以包括至少一个放大器,并且可以被配置为将放大系数应用于无线信号。
在步骤1104中,可以使用无线信号的多个功率采样确定无线信号的功率比。例如,无线信号的功率比可以是峰值对平均功率的比(PAPR)或者峰值对最小功率的比。在一些实施方式中,无线信号的功率比可以是根据时间段内的无线信号的一个或多个峰值功率,时间段内的无线信号的最小功率,时间段内的无线信号的中值功率,时间段内的无线信号的均方根,以及时间段内的无线信号的平均功率等等。
在步骤1106中,无线信号的功率比可以与基于无线网络配置的阈值功率比相比较。例如,如果无线网络是CDMA网络,阈值功率比可以是基于CDMAPAPR。特别是,阈值功率比可以是根据正在无线网络中传送的无线信号的信号功率比而确定的。
在步骤1108中,可以确定无线信号的功率比与阈值功率比的比较结果何时表明升压放大器的振荡。在一些实施方式中,无线信号的功率比低于阈值功率比可以表明升压放大器的振荡。当无线信号功率比与阈值功率比的比较结果表明振荡时,步骤1108之后可以执行步骤1110和1112。当无线信号功率比与阈值功率比的比较结果不表明振荡时,方法1100可结束。
在步骤1110中,可以在减小了由升压放大器对无线信号应用的放大系数之后,对升压放大器中的无线信号进行采样,以便获得第二功率采样。在一些实施方式中,放大系数在减小后可以大于1。
在步骤1112中,可以将第二功率采样与多个功率采样中的至少一个进行比较。在一些实施方式中,可以将第二功率采样与多个功率采样中的一个或多个功率采样的平均值相比较,可以与多个功率采样中的最高功率采样相比较,可以与多个功率采样中的最低功率采样相比较,或者可以与多个功率采样的一些其它子集相比较。在一些实施方式中,可以获取第三功率采样。在这些及其他实施方式中,第二功率采样可以与第三功率采样相比较。
在一些实施方式中,当第二功率采样显著地小于多个功率采样之一时,可以将升压放大器验证为处于振荡。在一些实施方式中,当第二功率采样与多个功率采样之一的差值大于由升压放大器应用于无线信号的放大系数的减小量时,可以将升压放大器验证为处于振荡。在一些实施方式中,当放大系数的减小量不接近于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗、或者5dB或以下时,例如当放大系数的减小量大约是3至30dB时,第二功率采样可能不是显著地小于多个功率采样之一,但是升压放大器仍可能处于振荡。放大系数是否接近或者小于附接到升压放大器的天线之间的最小路径损耗、或者5dB或以下可以依据升压放大器以及附接到升压放大器的天线的结构而改变。
在这些及其他实施方式中,将第二功率采样与多个功率采样之一进行比较可能无法验证升压放大器的振荡。为了验证升压放大器的振荡,方法500可以包括在第二时间段内对升压放大器中的无线信号的功率再次进行第二多次采样,以获得无线信号的第二多个功率采样,并使用无线信号的第二多个功率采样确定无线信号的第二功率比。方法500可以进一步包括将无线信号的第二功率比与阈值功率比相比较。在这些及其他实施方式中,将第二功率比与阈值功率比进行比较可验证升压放大器的振荡。
本领域中的普通技术人员应理解的是,对于本文公开的这一及其他过程和方法,可以按不同顺序实施在这些过程和方法中执行的功能。此外,所概述的步骤和操作仅仅作为例子提供,这些步骤和操作中的一些可以是可选的,可以被合并为更少的步骤和操作,或者可以被扩展为附加的步骤和操作,而不会影响本公开实施方式的实质。
例如,方法1100可以进一步包括当升压放大器被验证为处于振荡时,将由升压放大器应用于无线信号的放大系数减小至小于1。
在一些实施方式中,当升压放大器的振荡没有得到验证时,方法1100可以进一步包括增大由升压放大器应用于无线信号的放大系数。在一些实施方式中,当确定所检测的振荡并非振荡而是一个伪确定时,方法1100可以包括将放大系数增大该放大系数被减小了的量
通过检测振荡和减小放大系数以停止当前振荡或者防止振荡,可以减小由升压放大器产生的噪声。减小由升压放大器产生的噪声可有助于减小正在工作的升压放大器所处的网络系统的本底噪声。减小网络系统的本底噪声或者保持网络系统中的低本底噪声对于网络系统是有益的。
通过将并不是与引起升压放大器振荡的放大系数显著接近的放大系数应用于信号,可以进一步减小由升压放大器产生的噪声。本文可将引起升压放大器振荡的放大系数称为振荡放大系数。本文可将由升压放大器应用的放大系数称为应用放大系数。
当升压放大器的应用放大系数接近升压放大器的振荡放大系数时,可能增大升压放大器所输出的噪声。例如,当应用放大系数接近振荡放大系数以致放大系数之间的差值产生1dB的放大时,由升压放大器输出的噪声差值可以是20至30dB。与之相比,当应用放大系数和振荡放大系数之间的差值产生3dB的放大时,由升压放大器输出的噪声差值可以是6至8分贝。因而,在升压放大器的应用放大系数和振荡放大系数之间保持放大系数裕度是有利的。
为升压放大器选择的放大系数裕度的量可以根据升压放大器、升压放大器的工作所处的网络、期望的本底噪声等等因素而不同。在一些实施方式中,放大系数裕度可以产生1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12或者15分贝的放大裕度。
升压放大器可以被配置为确立和保持升压放大器的应用放大系数和升压放大器的振荡放大系数之间的至少一个放大系数裕度。应注意的是,在某些情况下,升压放大器的振荡放大系数可以变化。升压器放大器的振荡放大系数可以根据升压放大器的外部环境以及外部环境内的变化状况而变化。特别是,升压器放大器的振荡放大系数可以根据外部环境内的变化的路径损耗状况而变化。其结果是,为了保持升压放大器的应用放大系数和升压放大器的振荡放大系数之间的放大系数裕度,升压放大器可以周期性地或者连续地调整升压放大器的应用放大系数。
作为一个例子,在一些实施方式中,升压放大器可以每3秒检测升压放大器的振荡放大系数的变化。在一些实施方式中,检查升压放大器的振荡放大系数的变化的时间间隔可以多于或者少于每三秒。在一些实施方式中,检测升压放大器的振荡放大系数变化的频率可以取决于以下因素,比如升压放大器的使用(例如,相比于在静止建筑物内,在移动车辆内)和升压放大器的工作所处的网络对于噪声的灵敏性。升压放大器的使用可能是比较重要的,因为它可影响升压放大器周围的路径损耗状况多长时间改变一次,并因而影响升压放大器的振荡放大系数。
可以结合图4和升压放大器400来描述一种检测振荡放大系数并根据放大系数裕度调整应用放大系数的范例升压放大器。
例如,在一些实施方式中,升压放大器400可以被配置为确立和保持升压放大器400的应用放大系数和升压放大器400的振荡放大系数之间的至少一个放大系数裕度。
升压放大器400可以具有可由升压放大器400使用的确定放大系数裕度。在一些实施方式中,可以设置放大系数裕度。在一些实施方式中,放大系数裕度可以根据升压放大器400的工作所处的网络而变化。例如,一些网络可以比其他网络容忍更多的噪声,因而可以允许使用可能导致由升压放大器400产生更大噪声的较小放大系数裕度。在一些实施方式中,放大系数裕度还可以基于升压放大器400和基站之间的距离,其中来自基站的信号被升压放大器400放大。在这些及其他实施方式中,当升压放大器400较远离基站时,放大系数裕度可小于升压放大器400较接近基站的情况。因而,在一些实施方式中,放大系数裕度可以根据与升压放大器400的工作所处的无线网络相关联的一个或多个因素,在升压放大器400的工作期间变化。例如,升压放大器400可以计算先前所述的升压放大器400和基站之间的近似距离,并根据计算的距离、和/或诸如升压放大器400的工作所处的网络类型之类的其他因素来设置放大系数裕度。
微控制器414可以被配置为根据计算机可读介质内的指令执行操作,以确立和/或保持升压放大器400的应用放大系数和升压放大器400的振荡放大系数之间的放大系数裕度。
在升压放大器400开始工作并将应用放大系数应用于信号之后,微控制器414可以被配置为确立放大系数裕度。为了确立放大系数裕度,微控制器414可以指示放大控制电路412将由放大器链404应用于信号的放大系数增大放大系数裕度的量。利用增大的应用于信号的放大系数,振荡检测器410可以检测在增大的放大系数的情况下,是否发生振荡。振荡检测器410可以采用本文所述的多种方法中的任何一种、或者本文所述的这些方法的任意组合来检测升压放大器400中的振荡。在检测振荡之后,在一些实施方式中,升压放大器400可以停止将放大系数裕度应用于信号,从而仅仅将应用放大系数应用于升压放大器400中的信号。
当没有检测出振荡时,微控制器414可以增大应用放大系数,并指示放大控制电路412通过放大器链404将增大的应用放大系数应用于信号。微控制器414可以将应用放大系数增大小于、等于或者大于放大系数裕度的量。
然后,微控制器414可以通过指示放大控制电路412将放大系数增大放大系数裕度的量,以及通过指示振荡检测器410检测是否发生振荡,来重复执行此过程,直到升压放大器400中的振荡发生为止。一旦振荡发生,微控制器414可以将应用放大系数改变为先前使用的应用放大裕度或者其他值,或者保持应用放大系数。
作为一个例子,初始的应用放大系数可产生40dB的放大量和4dB的放大系数裕度。在本例子中,升压放大器400的振荡放大系数可与47dB的放大量相关。此外,在本例子中,微控制器414可以增大初始的应用放大系数,以使得由升压放大器400应用的放大量增大1dB。因而,通过应用放大系数施加的放大量将从40dB增大至41dB、42dB、并最终增大至43dB。在43dB,当将放大系数裕度(4dB)添加至应用放大系数时,可发生振荡,因为应用放大系数加上放大系数裕度可近似等于振荡放大系数(47dB)。为了保持应用放大系数和振荡放大系数之间的放大系数裕度,可以确立应用放大系数,以将43dB或以下的放大量应用于信号。
当在升压放大器开始工作、并且将增大的放大系数(例如应用放大系数加上放大系数裕度)应用于信号之后检测到振荡时,微控制器414可以停止应用放大系数裕度并减小应用放大系数,并指示放大控制电路412应用减小的应用放大系数。微控制器414可以将应用放大系数减小小于、等于或者大于放大系数裕度的量。
然后,微控制器414可以通过指示放大控制电路412将所减小的应用放大系数增大应用放大系数裕度的量,以及检查振荡,来重复执行此过程,直到升压放大器400中的振荡停止发生为止。一旦当应用减小的应用放大系数和放大系数裕度时振荡停止发生,则微控制器414可以将减小的应用放大系数确立为应用放大系数。
在一些实施方式中,当检测出振荡时,微控制器414可以大量地减小应用放大系数,然后采用如上所述的增大应用放大系数的处理,直到利用确定的放大系数裕度确定应用放大系数为止。
在确立放大系数裕度之后,微控制器414可以被配置为通过周期性地将应用放大系数增大放大系数裕度的量并在检测出振荡时据此作出响应,来保持应用放大系数和振荡放大系数之间的放大系数裕度。在一些实施方式中,当在某一时间段之后没有检测出振荡时,微控制器414可以增大应用放大系数以确定振荡放大系数是否已经增大到允许在仍旧保持放大系数裕度的同时增大应用放大系数的程度。
在一些实施方式中,在升压放大器400开始工作并将应用放大系数应用于信号之后,微控制器414可以被配置为通过检查振荡来确立放大系数裕度。当在应用放大系数的情况下不发生振荡时,升压放大器400可以将应用放大系数减小放大系数裕度的量,由此确立放大系数裕度。当在应用放大系数的情况下发生振荡时,升压放大器400可以减小应用放大系数。升压放大器400可以将应用放大系数减小小于、大于或者等于放大系数裕度的确定量。在减小应用放大系数之后,升压放大器400可以通过执行本文所述的确立放大系数裕度的多种方法中的任一种,再次尝试确立放大系数裕度。
在一些实施方式中,根据放大系数裕度确定的应用放大系数可能不是由升压放大器400实际应用于信号的放大系数。在这些及其他实施方式中,应用放大系数可以是可被升压放大器考虑用于放大信号的最高放大系数。例如,升压放大器400可以采用本文所述的一个或多个其他算法来确定应用于信号的放大系数。应用放大系数可以根据这些其他算法限制可由升压放大器400选择的放大系数,以防止升压放大器400将过量噪声引入网络。在这些及其他实施方式中,升压放大器400可以选择与本文所述不同的应用放大系数,但是仍然可以如本文所述对是否正在保持放大系数裕度进行周期性地和/或连续地检查。
应注意的是,在一些实施方式中,保持放大系数裕度的过程可以比升压放大器400执行的其他过程发生的频率低。例如,升压放大器400可以像结合图5A-5E描述的那样,每30毫秒执行一次振荡检测。与此相对照,保持或者确立放大系数裕度可以每3秒发生一次。在一些实施方式中,保持或者确立放大系数裕度可以结合本文针对图5A-5E所述的振荡检测来执行。例如,可以以用于保持或者确立放大系数裕度的已减小的或者已增大的应用放大系数来执行每个第一百次振荡检测。
作为一个例子,初始的应用放大系数可产生40dB的放大量和放大系数裕度,当采用放大系数裕度时,可产生4dB的附加放大量。在本例子中,升压放大器400的振荡放大系数可与45dB的放大量相关。此外,在本例子中,微控制器414可以将初始的应用放大系数(40dB)增大放大系数裕度(4dB)的量,并检查振荡。当没有振荡发生时,微控制器414可以停止应用放大系数裕度,并可以增大应用放大系数,以使得由升压放大器400应用的放大量增大1dB的量,达到41dB。应注意的是,在一些实施方式中,微控制器410可以在单个步骤中执行停止应用放大系数裕度和增大应用放大系数。例如,微控制器410可以直接将应用于信号的放大量减小至41dB,而不是减小至40dB然后再增大到41dB。
在一时间段后,比如两秒后,微控制器可以将应用放大系数(41dB)增大放大系数裕度(4dB)的量,并检查振荡。在41dB,当将放大系数裕度(4dB)添加至应用放大系数时,可发生振荡,因为应用放大系数加上放大系数裕度可近似等于振荡放大系数(45dB)。为了保持应用放大系数和振荡放大系数之间的放大系数裕度,可以确立应用放大系数,以将小于41dB的放大量应用于信号。
应注意的是,在一些实施方式中,本文讨论的放大系数裕度可以是用于升压放大器的期望放大系数裕度。在这些及其他实施方式中,应用放大系数和振荡放大系数之间的实际放大系数裕度可能由于各种原因比如变化的环境状况而变化。
可以对升压放大器400作出多种修改、添加或省略,而不会脱离本公开内容的范围。例如,振荡检测器410和微控制器414可以合并成单个单元。替代地或者附加地,微控制器414可以被配置为执行除了已描述的处理之外的用于管理振荡放大系数的其他处理。
图12是管理按照本文所述的至少一些实施方式布置的无线网络中的升压放大器的振荡放大系数裕度的范例方法1200的流程图。在一些实施方式中,方法1200可以由升压放大器比如图4中的升压放大器400执行。例如,图4的升压放大器400的微控制器414可以被配置为执行计算机指令,以执行如方法1200的一个或多个步骤1202、1204和1206所示的用于检测和管理升压放大器400的振荡放大系数裕度的操作。尽管被显示为离散的步骤,但是根据期望的实施方式,各个步骤可以被划分为附加的步骤,被组合为更少的步骤,或者被去除。
方法1200可以在步骤1202开始,其中可以通过放大系数来放大由升压放大器接收的无线网络中的无线信号。特别是,由升压放大器应用的放大系数可以是第一应用放大系数。在一些实施方式中,第一应用放大系数可以不在升压放大器中引起振荡。
在步骤1204中,可以通过检查升压放大器的振荡来确定升压放大器是否振荡。在步骤1206中,可以确定升压放大器是否正在发生振荡。当升压放大器中正在发生振荡时,可在步骤1206之后执行步骤1210。当升压放大器中没有发生振荡时,可在步骤1206之后执行步骤1208。
在步骤1208中,可以将第一应用放大系数减小放大系数振荡裕度的量。在一些实施方式中,放大系数振荡裕度可以至少产生3分贝的放大振荡裕度。
在步骤1210中,第一应用放大系数可以减小确定量。在一些实施方式中,确定量可以是大于、小于或者等于放大系数振荡裕度。
本领域中的普通技术人员应理解的是,对于本文公开的这一及其他过程和方法,可以按不同顺序实施在这些过程和方法中执行的功能。此外,所概述的步骤和操作仅仅作为例子提供,这些步骤和操作中的一些可以是可选的,可以被合并为更少的步骤和操作,或者可以被扩展为附加的步骤和操作,而不会影响本公开实施方式的实质。
例如,方法1200可以进一步包括将放大系数设置为第一应用放大系数,以保持放大系数振荡裕度。在一些实施方式中,方法1200可以进一步包括至少保持放大系数与引起升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。
在一些实施方式中,当确定量大于放大系数振荡裕度时,方法1200可以进一步包括在放大系数为小于第一应用放大系数的第二应用放大系数时检查升压放大器的振荡。当升压放大器不振荡时,方法1200可以进一步包括将放大系数增大放大系数振荡裕度的量,并在增大放大系数之后,再次检查升压放大器的振荡。在一些实施方式中,第二应用放大系数可以大于减小了确定量的第一应用放大系数。
在一些实施方式中,检查升压放大器的振荡可以进一步包括在一时间段内对升压放大器中的无线信号的功率多次采样以获得无线信号的多个功率采样,并使用无线信号的多个功率采样确定无线信号的功率比。检查升压放大器的振荡可以进一步包括将无线信号的功率比与阈值功率比相比较,其中阈值功率比是基于无线网络的配置。也可以使用本文公开的检测升压放大器的振荡的其他方法。
图13是管理按照本文所述的至少一些实施方式布置的无线网络中的升压放大器的振荡放大系数裕度的另一范例方法1300的流程图。在一些实施方式中,方法1300可以由升压放大器比如图4中的升压放大器400执行。例如,图4的升压放大器400的微控制器414可以被配置为执行计算机指令,以执行如方法1300的一个或多个步骤1302、1304、1306和1308所示的用于管理升压放大器400的振荡放大系数裕度的操作。尽管被显示为离散的步骤,但是根据期望的实施方式,各个步骤可以被划分为附加的步骤,被组合为更少的步骤,或者被去除。
方法1300可以在步骤1302开始,其中可以通过应用放大系数来放大由升压放大器接收的无线网络中的无线信号。在步骤1304中,可以将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量。在一些实施方式中,放大系数振荡裕度可以至少产生3分贝的放大振荡裕度。
在步骤1306中,可以通过检查升压放大器的振荡来确定当将应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量时升压放大器是否振荡。在步骤1308中,可以根据升压放大器是否振荡来调整应用放大系数,以至少保持应用放大系数与引起升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。
在一些实施方式中,当升压放大器振荡时,可以减小应用放大系数。在一些实施方式中,可以将应用放大系数减小小于放大系数振荡裕度的量。在一些实施方式中,可以将应用放大系数减小大于放大系数振荡裕度的量。
在一些实施方式中,当升压放大器不振荡时,可以增大应用放大系数。在一些实施方式中,应用放大系数的增大量可以小于放大系数振荡裕度。
本领域中的普通技术人员应理解的是,对于本文公开的这一及其他过程和方法,可以按不同顺序实施在这些过程和方法中执行的功能。此外,所概述的步骤和操作仅仅作为例子提供,这些步骤和操作中的一些可以是可选的,可以被合并为更少的步骤和操作,或者可以被扩展为附加的步骤和操作,而不会影响本公开实施方式的实质。
例如,检测升压放大器的振荡可以进一步包括在一时间段内对升压放大器中的无线信号的功率多次采样以获得无线信号的多个功率采样,并使用无线信号的多个功率采样确定无线信号的功率比。检测升压放大器的振荡可以进一步包括将无线信号的功率比与阈值功率比相比较,其中阈值功率比是基于无线网络的配置。也可以使用本文公开的检测升压放大器的振荡的其他方法。
图14是确定按照本文所述的至少一些实施方式布置的无线网络中的升压放大器的振荡放大系数裕度的另一范例方法1400的流程图。在一些实施方式中,方法1400可以由升压放大器比如图4中的升压放大器400执行。例如,图4的升压放大器400的微控制器414可以被配置为执行计算机指令,以执行如方法1400的一个或多个步骤1402、1404、1406、1408、1410和1412所示的用于管理升压放大器400的振荡放大系数裕度的操作。尽管被显示为离散的步骤,但是根据期望的实施方式,各个步骤可以被划分为附加的步骤,被组合为更少的步骤,或者被去除。
方法1400可以在步骤1402开始,其中可以通过放大系数来放大由升压放大器接收的无线网络中的无线信号。在步骤1404中,可以将放大系数增大第一确定量。第一确定量可以在升压放大器中达到至少3分贝的放大量。在一些实施方式中,将放大系数增大第一确定量可以周期性地进行。
在一些实施方式中,第一确定量可以是升压放大器的工作放大系数和升压放大器的振荡放大系数之间的放大系数裕度。升压放大器的振荡放大系数可以是引起升压放大器振荡的放大系数。升压放大器的工作放大系数可以是升压放大器在大部分时间对信号应用的放大系数。应注意的是,可以根据如本文所述的网络内的因素及其他原因,周期地调整升压放大器的工作放大系数。
在步骤1406中,可以根据无线信号的采样功率在升压放大器的振荡发生时检测出升压放大器的振荡。
在步骤1408中,可以在将放大系数增大第一确定量时确定是否发生升压放大器的振荡。当由于将放大系数增大第一确定量而在升压放大器中发生振荡时,可以在步骤1408之后执行步骤1410。当未由于将放大系数增大第一确定量而在升压放大器中发生振荡时,可以在步骤1408之后执行步骤1412。
在步骤1410中,应用于无线信号的放大系数可以被减小第二确定量,第二确定量大于第一确定量。在步骤1412中,应用于无线信号的放大系数可以被减小第三确定量,第三确定量等于或者小于第一确定量。
本发明的实施方式可以包括含有各种计算机硬件的专用或者通用计算设备。升压放大器的实施方式中包括的控制电路或者其他处理器是计算设备的例子。
本发明的范围内的实施方式也包括承载或者在其上存储计算机可执行指令或者数据结构的计算机可读介质。这样的计算机可读介质可以是可由通用或者专用计算机访问的任何可用介质。作为举例而不是限制,这样的计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM),只读光盘存储器(CD-ROM)或者其他光盘存储、磁盘存储或者其他磁存储设备,或者可以用来承载或者存储计算机可执行指令或者数据结构形式的期望程序代码手段、并可以由通用或者专用计算机访问的任何其他介质。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。计算机可执行指令例如包括使通用计算机、专用计算机或者专用处理设备执行确定功能或者功能组合的指令和数据。
以下讨论的目的是提供对可以实施本发明的适当计算环境的简短概述。尽管并不是要求的,但是可以在由计算机在网络环境中执行的计算机可执行指令比如程序模块的一般环境下描述本发明。一般来讲,程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等等,用以完成确定的任务或者实现确定的抽象数据类型。计算机可执行指令、关联数据结构和程序模块表示用于执行本文公开方法的步骤的程序代码手段的例子。这样的可执行指令或者关联数据结构的具体序列表示用于执行在这样的步骤中描述的功能的对应动作的例子。
本领域技术人员将理解的是,本发明可以利用多种计算机系统配置在网络计算环境中实践,这些配置包括个人计算机、手持设备、多处理器系统、基于微处理器的或者可编程的家用电子设备、网络PC、微型计算机、大型计算机等等。本发明还可以在分布式计算环境中实践,其中通过经由通信网络(由硬布线链路、无线链路、或者硬布线和无线链路的组合)链接的本地和远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备两者中。
本发明可以按其他具体形式来具体实现,而不会脱离其精神或者本质特性。所描述的实施方式在各个方面都应被认为是例示性的而不是限制性的。因此,本发明的范围是由所附权利要求书而不是上述说明来限定。在权利要求书的等效物的含义和范围内的所有改变都应被涵盖在它们的范围之内。
Claims (20)
1.一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:
按照放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大,所述放大系数为第一应用放大系数;
检查该升压放大器的振荡;和
作为对检查该升压放大器的振荡的响应,减小第一应用放大系数,其中减小第一应用放大系数包括:
当所述升压放大器不振荡时,将第一应用放大系数减小放大系数振荡裕度的量;和当所述升压放大器处于振荡时,将第一应用放大系数减小确定量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定量大于、小于或者等于所述放大系数振荡裕度。
3.根据权利要求1所述的方法,其中当所述确定量大于所述放大系数振荡裕度时,所述方法还包括:
当所述放大系数为小于第一应用放大系数的第二应用放大系数时,检查该升压放大器的振荡;
当所述升压放大器不振荡时,将为所述第二应用放大系数的所述放大系数增大所述放大系数振荡裕度的量;和
在为所述第二应用放大系数的所述放大系数增大之后再次检查该升压放大器的振荡。
4.根据权利要求3所述的方法,其中第二应用放大系数大于减小了所述确定量的第一应用放大系数。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括至少保持在为经过减小的第一应用放大系数的所述放大系数与引起所述升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述放大系数振荡裕度至少产生3分贝的放大振荡裕度。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述放大系数设置为第一应用放大系数,以保持所述放大系数振荡裕度。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述放大系数振荡裕度根据与所述无线网络相关联的一个或多个因素而变化。
9.根据权利要求1所述的方法,其中检查该升压放大器的振荡包括:
在一时间段内对所述升压放大器中的无线信号的功率多次采样,以获得所述无线信号的多个功率采样;
使用所述无线信号的多个功率采样,确定所述无线信号的功率比;和
将所述无线信号的功率比与基于所述无线网络的配置的阈值功率比相比较。
10.一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:
按照应用放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大;
将所述应用放大系数增大放大系数振荡裕度的量;
当将所述应用放大系数增大所述放大系数振荡裕度的量时,检查该升压放大器的振荡;和
根据检查时所述升压放大器是否振荡来调整所述应用放大系数,以至少保持所述应用放大系数与引起所述升压放大器中振荡的振荡放大系数之间的放大系数振荡裕度。
11.根据权利要求10所述的方法,其中当对所述升压放大器的振荡的检查表明该升压放大器的振荡时,调整所述应用放大系数包括减小所述应用放大系数。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述应用放大系数的减小量小于所述放大系数振荡裕度。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述应用放大系数的减小量大于所述放大系数振荡裕度。
14.根据权利要求10的方法,其中当对所述升压放大器的振荡的检查没有表明该升压放大器的振荡时,调整所述应用放大系数包括增大所述应用放大系数。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述应用放大系数的增大量小于所述放大系数振荡裕度。
16.根据权利要求10所述的方法,其中所述放大系数振荡裕度至少产生3分贝的放大振荡裕度。
17.根据权利要求10所述的方法,其中检查该升压放大器的振荡包括:
在一时间段内对所述升压放大器内的无线信号的功率多次采样,以获得所述无线信号的多个功率采样;
使用所述无线信号的多个功率采样,确定所述无线信号的功率比;和
将所述无线信号的功率比与基于所述无线网络的配置的阈值功率比相比较。
18.一种确定无线网络内的升压放大器的振荡放大裕度的方法,该方法包括:
按照放大系数对由升压放大器接收的无线网络内的无线信号进行放大;
将所述放大系数增大第一量;
当将所述放大系数增大第一量时,检测是否发生该升压放大器的振荡;
当将所述放大系数增大第一量时发生该升压放大器的振荡时,将应用于所述无线信号的放大系数减小第二量,第二量大于第一量;和
当将所述放大系数增大第一量时没有发生该升压放大器的振荡时,将应用于所述无线信号的放大系数减小第三量,第三量等于或者小于第一量。
19.根据权利要求18的方法,其中第一量是在所述升压放大器的工作放大系数和所述升压放大器的振荡放大系数之间的放大系数裕度。
20.根据权利要求18所述的方法,其中第一量达到至少3分贝的放大量。
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170118 |
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