CN1268011A - 无线通信终端中按温度补偿计算电功率控制用码值的方法 - Google Patents
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Abstract
在无线通信终端中根据温度补偿控制电功率的一种方法。所述无线通信终端有一个存储器,供存储温度变化相应的最高和最低功率的各代码值和发送功率的各加权值。所述方法包括下列步骤:(a)根据基准温度计算相关发送功率下的补偿值;(b)根据基准温度计算相关发送功率下的基本代码值;(c)将补偿值与基本代码值相加求出补偿代码值。
Description
本发明涉及无线通信终端的电功率控制,更具体说,涉及无线通信终端中根据温度变化补偿损耗的一种控制规则系统。
通常,无线通信终端是为根据其与基地台之间距离的变化进行控制而设计的。无线通信终端发送所需功率的大小随着其偏离基地台而增加,随着其趋近基地台而减小。事实上,无线通信终端发送功率应控制得使其与所收到信号强度在无线通信终端测出的指示值(RSSI)成反比。
举例说,无线通信终端A距基地台100米,无线通信终端B距基地台1公里,两终端分别以同一功率大小同时给基地台发送信号的情况下,由于终端B比终端A远离基地台10倍,因而两终端从基地台收到的功率,其差值在103~105倍范围。在此情况下,基地台不能将终端B的信号复原。综上所述,两终端A和B距基地台的距离不同而以同一功率大小分别给基地台同时发送信号时会有这样的问题:基地台不能复原从离其较远的终端B收到的信号。这个问题叫做“远近干扰问题”。发送/接收功率极低时,误码率变高,而发送/接收功率极高时,另一终端受到很大干扰,从而使系统性能变坏。因此,发送无线通信终端输出的适用规程应容许基地台收到的信号产生最小的信号/干扰功率比。这种功率控制能减小无线通信终端的功率消耗,提高用户的容量。
如图3所示,无线通信终端用一代码来控制功率,而放大器的输入/输出比值表示成输出特性曲线,如图1a中所示。放大器理想的输入/输出比值呈线性特性曲线,如图1b中所示。但放大器实际得出的输入/输出特性曲线呈非线性或指数形式,这视乎组成无线通信终端的各电路、无线通信终端的温度和所使用的频带而定,如图1a所示。
具体说,放大器的输出特性曲线可随图2中所示的温度变化改变。这里有这样的问题:信号的分贝值(dB)高时,输出值随温度的上升而增加,而信号的分贝值(dB)低时,输出值随温度的上升而减小。因此,输出值的存储视乎各信号的温度变化而定,使功率可以如图2中所示那样控制。但在此情况下,产生了使用中存储器容量增大的问题。因此,习惯上先存储温度一览表,再根据所存储的温度一览表确定要输出的功率。温度一览表按高温、常温和低温记录各信号的输出值。但这里只有三个方案可供选择,凭这一点要精确控制输出功率是不可能的。
因此,本发明旨在解决现有技术的上述问题,其目的是提供一种根据温度变化精确控制输出信号强度的方法。
本发明的另一个目的是提供一种精确控制输出信号的强度同时减少使用存储器的方法。
为达到上述目的,本发明提供了在无线通信终端中根据温度补偿值控制电功率的一种方法,所述无线通信终端有一个存储器,供存储温度变化相应的最高和最低功率的各代码值,并存储发送功率的各加权值,所述方法包括下列步骤:
(a)根据基准温度计算相关发送功率代码值下的补偿值;
(b)根据基准温度计算相关发送功率代码值下的基本代码值;和
(c)将所述补偿值与所述基本代码值相加,求出校正代码值。
本发明还提供了在无线通信终端中根据温度补偿值控制电功率的一种方法,所述无线通信终端有一个存储器,供存储温度变化相应的最高和最低功率的各代码值,并存储发送功率的各加权值,所述方法包括下列步骤:
(a)计算在正比于基准温度和当前温度下的最高/最低发送功率比值和各加权值的相关发送功率下的补偿值;
(b)从基准温度下最高和最低发送功率的代码值相应的线性函数计算出基本代码值作为相关发送功率下的代码变化值;和
(c)将所述补偿值与所述基本代码值相加,求出补偿代码值。
结合附图从下面的详细说明中可以更清楚理解本发明的上述和其它目的、特点和优点。
附图中:
图1是一般放大器以线性或指数形式表示的输入/输出特性曲线;
图2是输出信号随信号强度和温度变化而变化的曲线;
图3是输出功率大小随代码变化而变化的曲线;
图4是输出功率大小的代码通过将温度代码100设定为基准值而变化的曲线;
图5是输出功率值随温度变化而变化到最高和最低输出功率的曲线;
图6是代码在高温和低温下随输出功率的变化而变化的特性曲线;
图7是应用本发明一个实施例的温度补偿规则系统的曲线。
现在更仔细地参看本发明的一些最佳实施例。在下面本发明的说明中,为更全面理解本发明,列出了许多具体的细节。但显然本技术领域的行家们可以按上述具体细节以外的做法实施本发明。本发明涉及到的已知功能和结构当可能会使本发明的主题变模糊时就不再说明其细节。
图4是输出功率大小的代码在图2的温度高低100设定为基准值时变化的曲线。
参看图4,上左则-55分贝输出值(42)与基准电平(基准电平与24分贝输出值之间在温度100下的差值“19”)比较,结果产生23个代码的差值。下左侧24分贝输出值(201)与基准电平(218)比较,结果产生-17个代码的差值。上右侧24分贝的输出值(237)与基准电平(218)比较,结果产生19个代码的差值。同样,下右侧-55分贝的输出值(2)与基准电平(19)比较,结果产生-17个代码的差值。就是说,图4示出了某一温度的基准代码值100与图2表格中所示的各输出电平之间的代码差值,参看图2的表格不难理解该曲线。
图5是根据无线终端的温度变化和图4所示供补偿发送功率特性的温度补偿值说明发送功率特性的曲线。补偿值在常温下取0值时,可以求出某温度和功率下相应的适当补偿值。这里需要无论环境温度如何变化都不变的线性功率输出特性曲线,但功率输出特性曲线在图5中呈非线性的形式。因此,需要将有关的功率特性曲线校正成线性的形式。就是说,细线表示一般有关的功率特性曲线,粗线表示需校正的值。换句话说,不言而喻,为使最低功率输出特性曲线无论温度如何变化都变为线性形式,应给低温下的最低功率输出特性值加一定值,并从高温下的最低功率输出特性值中减一定值。另一方面,同样不言而喻,为使最高功率输出特性曲线无论温度如何变化都变为线性形式,应从低温下的最高功率输出特性值中减去一定值,并应给高温下的最高功率输出特性值加一定值。
图6是代码补偿值在高温和低温下随输出功率变化而变化的特性曲线。
图6中,补偿温度时,在例如50℃下测定手提终端输出功率的结果,若最高功率的代码温度补偿值为+20,则最低功率的代码温度补偿值为-20,中间功率为+20与-20之间的代码值。从图6中可以看到,最高功率代码温度补偿值在50℃下大于最低功率代码温度补偿值。
在例如-20℃下测定手提终端输出功率的结果,若最高功率代码温度补偿值为-20,则最高功率代码温度补偿值为+20,中间功率为在+20与-20之间的代码值。从图6的曲线可以看出,最低功率代码温度补偿值在-20℃下大于最高功率代码温度补偿值。
图7是根据本发明的一个实施例应用温度补偿规则系统的曲线。
下面参看图7详细说明根据本发明的所述实施例应用温度补偿规则系统的过程。
先是将温度变化(例如-20~50℃)相应的最高和最低功率下的各代码值存入存储器中。表1列出了最高和最低功率代码值。
应该指出的是,当然表1中的温度值只表示参数而不是实际的温度值。
一般说来,所要求输出功率的代码值用下面的线性函数((1)式)求出:
Y=mX+6 (1)
然而,由于(1)式为线性函数,因而不能采用一般放大器中使用的非线性特性曲线(图1a)。因此,可用下面的线性函数((2)式)求出温度变化相应的发送功率补偿值。×(currentpower-min_power)weightvale+minpower_tx_gae_leel′ (2)其中,maxpower_tx_agc-level为最高发送功率代码值-基准最高发送功率代码值;
min power_tx_agc level为最低发送功率代码值-基准最低发送功率代码值;
power_span为功率控制的步骤数(例如16个步骤);
currentpower为所要求的发送功率;
min-power为最低发送功率。
“最高发送功率代码值”和“最低发送功率代码值”为存入存储器中的代码值,“基准最高发送功率代码值”和“基准最低发送功率代码值”指常温(基准温度)下的代码值。“基准最高发送功率代码值”和“基准最低发送功率代码值”的特性曲线一般为代码变化值相应的线性函数的特性曲线,即指发送功率变化时的温度代码值。在本发明的这一实施例中,“基准最高发送功率代码值”和“基准最低发送功率代码值”指参数温度如图2和4中所示的那样以“100”表示时的一部分代码值。因此,从图2的表格中可以看出,“基准最高发送功率代码值”为“218”,“基准最低发送功率代码值”为“19”。
因此,在所要求温度参数为“200”的情况下,{maxpwer_tx_agc_level}为19(最高发送功率代码值-基准最高发送功率代码值=237-218),而{minpwer_tx_agc_level}为-17(最低发送功率代码值-基准最低发送功率代码值=2-19)。
这时,读出按各步骤存入存储器中的加权值,并求出补偿值。表2列出了一些加权值的例子。
表2
-55分贝 | -45分贝 | -35分贝 | -20分贝 | -9.7分贝 | -4.3分贝 | 1.0分贝 | 6.3分贝 | 11.8分贝 | 18.1分贝 | 22.0分贝 | 24分贝 |
0 | 0.3 | 035 | 0.39 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.55 | 0.6 | 0 8 | 0.85 | 1 |
上述加权值都有这样的特点:同一加权值无论温度多高都乘以发送功率。因此,加权值可以通过与图2整个表格的比较以统计法求出。
因此,当无线通信终端要在温度参数200下发送最低功率时,(2)式的加权值为“0”,从而使(2)式中第一项的值也为“0”,于是(2)式中只剩下第二项的值(-17),所以补偿值为-17。最后,可用下面的(3)式求出代码值:
×所要求发送功率的有关步骤+偏差值 (3)(3)式中,基准最高发送功率代码值为218,基准最低发送功率代码值为19,功率控制步骤数为16,所要求发信功率的有关步骤为最小值1。由于偏差值为y轴的截距,因而温度参数100下的偏差值为6.5625。偏差值可通过代入基准温度下的输出功率值求出。
因此,(3)式中第一项的值是通过将(218-19)/16乘以“1”,即12.4375,再加上偏差值6.5625,得19求出的。最后,(3)式中经补偿的代码值2通过将19和补偿值(-17)相加求出。(3)式中第一项和第二项的和为基准温度相应的有关发送功率下的基本代码值。上面说过,经补偿的代码值是通过将(2)式求出的补偿值和基本代码值相加求出的。
下面简单说明本发明。
将温度变化相应的最高和最低功率下的各代码值(表1)和实验得出的功率变化相应的各加权值(表2)存入存储器中。接着,计算基准温度相应的有关发送功率下的补偿值((2)式),然后求出经补偿的代码值((3)式),即将计算出的补偿值与基准温度相应的有关发送功率下的基本代码值相加。
综上所述,本发明的方法可以精确控制温度变化相应的输出信号的强度,同时减少使用功率存储器。
上面已就目前认为是最佳的实施例进行了说明。不言而喻,本发明并不局限于上述实施例,相反,它包括在不脱离所附权利要求书精神实质和范围前提下所做的种种修改。
Claims (4)
1.在无线通信终端中根据温度补偿控制电功率的一种方法,所述无线通信终端有一个存储器,供存储温度变化相应的最高和最低功率的各代码值和发送功率的各加权值,所述方法包括下列步骤:
(a)根据基准温度计算相关发送功率下的补偿值;
(b)根据基准温度计算相关发送功率下的基本代码值;和
(c)将所述补偿值与所述基本代码值相加,求出经补偿的代码值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(a)用下面的(4)式进行:×(currentpower-min_power)×weight value+min power_tx_agc_level (4)其中,maxpower_tx_agc-level为最高发送功率代码值-基准最高发送功率代码值;
min power_tx_agc_level为最低发送功率代码值-基准最低发送功率代码值;
power_span为功率控制的步骤数(例如,16个步骤);
currentpower为所要求的发送功率;
min-power为最低发送功率。
4.在无线通信终端中根据温度补偿控制电功率的一种方法,所述无线通信终端有一个存储器,供存储温度变化相应的最高和最低功率的各代码值和发送功率的各加权值,所述方法包括下列步骤:
(a)计算正比于基准温度和当前温度下最高功率/最低发送功率比值和各所述加权值的有关发送功率下的补偿值;
(b)从基准温度下最高和最低发送功率的代码值相应的线性函数计算出基本代码值作为相关发送功率下的代码变化值;和
(c)将所述补偿值与所述基本代码值相加,求出补偿代码值。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030716 |