CN1329413A - 无线电通信装置及其发送功率控制方法 - Google Patents
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Abstract
按照本发明的无线电通信装置包括:DAC、包含至少两个可变功率放大器的可变功率放大单元、以及用于控制可变功率放大器的可变功率放大控制单元。可变功率放大控制单元对可变功率放大器进行控制,从而提高装置的精确度,并保证装置的小型化设计。
Description
本发明涉及蜂窝式CDMA(码分多址)系统中有效控制发送功率的发送功率控制方法以及无线通信装置。
在CDMA系统中,多个用户共用一个频带。这就使得来自其它用户的信号成为干扰波,并导致本地台电路质量的降低。为了解决这个问题,采用了发送功率控制的技术。通过闭合环路的发送功率控制方法,是一种用于跟踪瞬时改变的干扰信号的发送功率控制方法。
图12表示了通过闭合环路的传统发送功率控制方法的示例。如图12所示,在基站与移动台相互通信情况下,基站根据从移动台(S11)接收到的无线电波确定发送功率比特,将发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给移动台。移动台接收从基站发送的信号,提取发送功率比特(S15),并根据发送功率控制比特的指示来控制其可变的功率放大装置(S16)。
同样,移动台根据从基站接收到的无线电波确定发送功率比特(S14),将发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给基站。基站接收从移动台发送的信号,提取发送功率比特(S12),并根据发送功率控制比特的指示来控制其可变的功率放大装置(S13)。
在通过前面提到的传统发送功率控制方法来完成高精度的发送功率控制情况下,需要高精度的可变功率放大器以及可变功率放大器的高精度控制。然而,采用高精度可变功率放大器进行可变功率放大控制,会导致电路规模和功率损耗的增加以及便携性的降低。
针对所述问题,本发明的目的是,提供一种发送功率控制方法,从而提高发送功率控制的精确度、通过简单配置降低功率损耗并设计出小型装置,本发明还提供了使用所述控制方法的无线电通信装置。
按照本发明的第一方面,发送功率控制方法是一种用于控制将发送给远距离用户的功率的发送功率控制方法,其特点是,所述方法包括可变功率放大步骤(S105,S205),其分别控制用于将发送信号通过频率转换成为IF频带中的信号的设在调制器初级中的数/模转换装置、生成用于待提供给调制器的模拟基带信号的装置、以及用于对经调制器调制后的发送信号进行可变放大的多个可变功率放大装置。
按照本发明的第二方面,发送功率控制方法的特点是,可变功率放大步骤修改可变功率放大装置的控制比率,并形成控制范围内的串行或并行控制。
按照本发明的第三方面,发送功率控制方法的特点是,所述方法包括检测本地台或远距离台的状态的步骤(S102,S202),以及根据检测到的状态修改控制比率的步骤。
按照本发明的第四方面,发送功率控制方法的特点是,所述方法包括检测本地台或远距离台的多个状态的步骤(S102,S202),以及通过采用基于多个状态的模糊控制规则以及模糊推理对控制比率进行修改的步骤。
按照本发明的第五方面,发送功率控制方法的特点是,所述方法包括根据本地台或远距离台的状态,对控制比率进行自适应修改的步骤。
按照本发明的第六方面,发送功率控制方法的特点是,多个可变功率放大装置中的每个的控制灵敏度相互不同。
按照本发明的第七方面,发送功率控制方法是一种用于控制将发送给远距离用户的功率的发送功率控制方法,其特点是,所述方法包括:电压控制装置控制步骤(S104,S204),包括用于控制多个电压控制装置,电压控制装置控制用于通过单独的偏置系统对发送信号进行放大的功率放大器。
按照本发明的第八方面,发送功率控制方法的特点是,电压控制装置控制步骤对电压控制装置的控制比率进行修改,并形成控制范围内的串行或并行控制。
按照本发明的第九方面的发送功率控制方法的特点是,所述方法包括检测本地台或远距离台的状态的步骤(S102,S202),以及根据检测到的状态修改控制比率的步骤。
按照本发明的第十方面,发送功率控制方法的特点是,所述方法包括检测本地台或远距离台的多个状态的步骤(S102,S202),以及通过采用基于多个状态的模糊控制规则以及模糊推理对控制比率进行修改的步骤。
按照本发明的第十一方面,发送功率控制方法的特点是,所述方法包括根据本地台或远距离台的状态,对控制比率进行自适应修改的步骤。
按照本发明的十二方面,发送功率控制方法的特点是,多个可变功率放大装置中的每个的控制灵敏度相互不同。
按照本发明的第十三方面,无线电通信装置是一种具有用于控制将发送给远距离台的功率的发送功率控制特征的无线电通信装置,其特点是,所述装置包括:可变功率放大装置,所述装置包括用于将发送信号通过频率转换成为IF频带中的信号的设在调制器(调制器16)的前级中的数/模转换装置(DAC 17)、生成待提供给调制器的模拟基带信号的装置、和对经调制器调制后的发送信号进行可变放大的多个可变功率放大器(可变放大器14、15);以及用于控制可变功率的放大装置的可变功率放大控制装置(可变功率放大控制装置18)。
按照本发明的第十四方面,无线电通信装置的特点是,可变功率放大控制装置对可变功率放大器的控制比率进行修改,并形成控制范围内的串行或并行控制。
按照本发明的第十五方面,无线电通信装置的特点是,所述装置具有用于检测本地台或远距离台的状态的状态检测装置(状态检测装置23)以及根据检测到的状态对控制比率进行修改。
按照本发明的第十六方面,无线电通信装置的特点是,所述装置根据模糊控制规则以及模糊推理,对控制比率进行修改。
按照本发明的第十七方面,无线电通信装置的特点是,所述装置根据本地台或远距离台的状态,对控制比率进行自适应修改。
按照本发明的第十八方面,无线电通信装置的特点是,多个可变功率放大装置中的每个的控制灵敏度相互不同。
按照本发明的第十九方面,无线电通信装置是无线电通信装置是一种具有用于控制将发送给远距离台用户的功率的发送功率控制特征的无线电通信装置,其特点是,所述装置包括:用于放大发送信号的频率放大器(功率放大器13)、用于通过单独的偏置系统控制功率放大器的多个电压控制装置(第一和第二电压控制装置19、20)、以及用于控制用来控制电压控制装置的电压控制装置(用于控制电压控制装置的控制装置21)的控制装置。
按照本发明的第二十方面,无线电通信装置的特点是,用于控制电压控制装置的控制装置对电压控制装置的控制比率进行修改,并形成控制范围内的串行或并行控制。
按照本发明的第二十一方面,无线电通信装置的特点是,所述装置具有用于检测本地台或远距离台的状态的状态检测装置(状态检测装置23),以及根据检测到的状态对控制比率进行修改。
按照本发明的第二十二方面,无线电通信装置的特点是,所述装置基于模糊控制规则以及模糊推理,对控制比率进行修改。
按照本发明的第二十三方面,无线电通信装置的特点是,所述装置根据本地台或远距离台的状态,对控制比率进行自适应修改。
按照本发明的第二十四方面,无线电通信装置的特点是,多个可变功率放大装置中的每个的控制灵敏度相互不同。
根据本发明,根据分别控制设在用于将发送信号频率转换为IF频带中的信号的调制器的前级中的数/模转换器、用于产生待提供给调制器的模拟基带信号的装置、和用于可变地放大由调制器调制过的发送信号的多个可变功率放大装置的配置,可以提高发送功率控制精度,并且通过简单配置来保证低功耗和小装置尺寸。
图1是表示按照第一实施例发送功率控制的原理流程图;
图2是表示按照第一实施例发送功率控制的示例的流程图(情况1);
图3是表示按照第一实施例发送功率控制的示例的流程图(情况2);
图4是表示按照第一实施例发送功率控制的示例的流程图(情况3);
图5是表示按照第一实施例发送功率控制的示例的流程图(情况4);
图6是表示按照第一实施例发送功率控制的示例的流程图(情况5);
图7是表示按照第二实施例发送功率控制的示例的流程图(情况1);
图8是表示按照第二实施例发送功率控制的示例的流程图(情况2);
图9是表示按照第二实施例发送功率控制的示例的流程图(情况3);
图10是表示按照第二实施例发送功率控制的示例的流程图(情况4);
图11是表示按照第三实施例无线电通信装置的示例的方框图;
图12是表示按照相关技术发送功率控制的原理流程图;
下面将参照附图说明本发明的实施例。
[实施例1]
图1是表示按照本发明的第一实施例,发送功率控制的过程流程图。如图1所示,在基站与移动台相互通信情况下,基站根据从移动台接收到的无线电波确定发送功率比特(S101),将发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给移动台。移动台接收从基站发送的信号,提取发送功率比特(S203),并根据发送功率控制比特以及在步骤202检测到的本地台和远距离台的状态,控制其可变功率放大单元(S205)。
在步骤S205,移动台可以根据本地台和远距离台的状态,修改可变功率放大单元的控制比率。例如,移动台在步骤202检测本地台的发送功率的绝对值,并在步骤S205,与本地台的发送功率的绝对值成比例地增加前级可变功率放大单元的控制比率,其中,前级可变功率放大单元构成可变功率放大单元。在可变功率放大单元是有源元件情况下,输入噪声越小,有源元件的输出噪声受噪声指数的影响越大。因此,通过增加前级可变功率放大器的控制比率,可以增加将要输入给后级可变功率放大器的发送功率的值。相对于控制比率固定的相关技术,这种方法改善了载波-噪声比(C/N)。
图2是表示控制可变功率放大单元的示例(情况1)。发送功率表示为P[dBm],发送功率控制量表示为PC[dB],前级可变功率放大器(前级GCA)的控制比率表示为K1,前级可变功率放大器(前级GCA)的控制量表示为PC1[dB],后级可变功率放大器(后级GCA)的控制比率表示为K2,后级可变功率放大器(后级GCA)的控制量表示为PC2[dB]。前级GCA PC1的控制量和后级GCA的控制量表示如下:
PC1=K1/(K1+K2)*PC
PC2=K2/(K1+K2)*PC
如图2所示,当发送功率P的绝对值小时,前级GCA的控制比率K1增加,而当发送功率P的绝对值大时,后级GCA的控制比率K2增加(串行控制)。在中间控制区域,前级GCA的控制被切换到通过后级GCA的控制(并行控制),通过排列,可以连续地进行控制切换,从而可以使前级GCA和后级GCA的控制比率之和等于1。
在步骤202,检测本地台的发送功率的变化量和变化速度。在步骤205,如果本地台的发送功率的变化量越大而且变化速度越高,那么具有较高控制灵敏度的可变功率放大器的控制比率就会增加。在步骤205,在希望移动台中进行发送功率的突发控制情况下,移动台增加具有较高控制灵敏度的可变功率放大器的控制比率,并且在希望移动台中进行发送功率的逐渐控制情况下,移动台增加具有较低控制灵敏度的可变功率放大器的控制比率。具有较高控制灵敏度的可变功率放大器提供大的控制量和高的跟踪能力,而具有较低控制灵敏度的可变功率放大器提供小的控制量和高的控制精确度。因此,与相关技术中控制比率固定的情况相比,通过采用按照本发明的发送功率控制,改善了允许发送功率跟踪期望的功率的跟踪能力,从而提高了发送功率控制精确度。在步骤S202,基于接收到的功率的变化量和变化速度,移动台检测本地台的发送功率的变化量和变化速度以及远距离台的发送功率和发送功率控制比特。
图3表示控制可变功率放大单元的示例(情况2)。发送功率变化量表示为PD[dB],发送功率控制量表示为PC[dB],具有较高控制灵敏度的可变功率放大器(高灵敏度GCA)的控制比率表示为K1,具有较高控制灵敏度的可变功率放大器(高灵敏度GCA)的控制量表示为PC1[dB],具有较低控制灵敏度的可变功率放大器(低灵敏度GCA)的控制比率表示为K2,具有较低控制灵敏度的可变功率放大器(低灵敏度GCA)的控制量表示为PC2[dB]。
高灵敏度GCAPC1的控制量和低灵敏度GCA的控制量表示如下:
PC1=K1/(K1+K2)*PC
PC2=K2/(K1+K2)*PC
如图3所示,当发送功率变化量PD小时,增加低灵敏度GCA的控制比率K2,而当发送功率变化量PD大时,增加高灵敏度GCA的控制比率K1(串行控制)。在中间控制区域,通过较低灵敏度GCA的控制被切换到通过较高灵敏度GCA的控制(并行控制),通过排列,可以连续地进行控制切换,从而可以使初级GCA和次级GCA的控制比率之和等于1。
在图4中的控制可变功率放大单元的示例中,可基于发送功率变化量和发送功率变化速度,对可变功率放大单元进行控制。在图4中发送功率变化速度表示为PV[dB/s]。如图4所示,当发送功率变化速度PV较高时,增加高灵敏度GCA的控制比率K1,而当发送功率变化速度PV较低时,增加高灵敏度GCA的控制比率K2。
在步骤S205,移动台可以使用基于本地台发送功率的变化量和变化速度的模糊推理来确定控制比率。通过这种方法,可以适当地确定控制比率并提高发送功率控制精确度。
图5表示通过模糊推理控制可变功率放大单元的示例(情况4)。发送功率变化量表示为PD[dB],发送功率变化速度表示为PV[dB],发送功率控制量表示为PC[dB],具有较高灵敏度的可变功率放大器(高灵敏度GCA)的控制量表示为PC1[dB],而具有较低灵敏度的可变功率放大器(低灵敏度GCA)的控制量表示为PC2[dB]。通过极小极大barycenter(重心)方法,可实施模糊控制规则和模糊推理。也就是说,从图5A到B,对各个控制规则分别计算电流发送功率变化量PD以及发送功率变化速度PV的隶属度值μPDi(PD)和μPVi(PV),并将隶属度值中的较小值确定为各个控制规则的条件满足度Wi。请注意,在本实施例中,i代表表1中的规则i,可以是整数1到25中的任意一个数。
[表1]
模糊控制规则
发送功率变化量PD | ||||||
NB | NS | ZO | PS | PB | ||
发送功率变化速度PV | NB | CNB | CNB | CNB | CNB | CZO |
NS | CNB | CNB | CNB | CZO | CPB | |
ZO | CNB | CNB | CZO | CPB | CPB | |
PS | CNB | CZO | CPB | CPB | CPB | |
PB | CZO | CPB | CNB | CPB | CPB |
接着,将图5C所示的各个控制规则的结论隶属函数μKi(K)乘以条件满足度Wi,并且在对结论隶属函数进行校正后,计算结论隶属函数的逻辑增函数μK*(K)。
μK*(K)=μK1*(K)UμK2*(K)U…UμK25*(K)
其中μKi *(K)=Wi *μKi *(K)(i=1~25)
然后,通过模糊推理,获取逻辑增函数μK*(K)的重心作为加权系数K*。
在步骤S205,移动台根据在步骤202检测到的本地台和远距离台的状态,对可变功率放大单元的控制比率进行自适应修改。在步骤S205,移动台根据本地台的温度、电源电压、发送频率、发送信号的扩散率、发送信号的编码阶数以及发送信号的峰值,可以自适应地校正可变功率放大单元的控制比率。因此,不论本地台的温度、电源电压、发送频率、发送信号的扩散率、发送信号的编码阶数以及发送信号的峰值如何变化,通过对控制比率进行自适应控制,都可以获取恒定的发送功率,与相关技术应用中不校正控制比率的情况相比,提高了发送功率的输出精确度,从而提高了发送功率控制精确度。
此外,在步骤S205,移动台可根据环境变化对发送功率进行自适应校正。因此,在出现引起环境变化的新因素时不对装置进行修改的情况下,也可以根据环境变化来校正发送功率。这样就简化了装置设计并降低了功率损耗。为了对可变功率放大单元和功率放大器的基带信号以及控制信号进行自适应校正以作为发送功率的自适应控制,对在用于生成这些信号的数/模转换器(DAC)的前级中所提供的数字滤波器的系数进行修改。
在步骤S205,移动台控制多个具有不同控制灵敏度的可变功率放大器。在步骤205,移动台可以将具有不同控制灵敏度的可变功率放大器的控制比率设置为适当的值,从而提高控制特性的线性,进而提高发送功率控制精确度。
图6是表示控制可变功率放大单元的示例(情况5)。输出功率表示为P,控制灵敏度表示为ΔP,控制电压表示为VGC,第一可变功率放大器的输出功率表示为P1,第一可变功率放大器的控制灵敏度表示为ΔP1,第二可变功率放大器的输出功率表示为P2,第二可变功率放大器的控制灵敏度表示为ΔP2。如图6A~6C所示,在第一可变功率放大器(图6A)的控制特性中,除了在控制电压VGC落在1到2[V]范围内的情况以外,输出功率P1具有基本上线性的特性。在第二可变功率放大器(图6B)的控制特性中,在控制电压VGC落在1到2[V]范围内的情况下,输出功率P2具有基本上线性的特性。因此,通过选择控制电压在1[V]以下和2[V]以上的第一功率放大器,并选择控制电压在1到2[V]的范围内的第二功率放大器,可以通过第一和第二可变功率放大器获取线性特性(图6C)。
然后,移动台将在步骤201确定的发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给基站。基站接收从移动台发送的信号,提取发送功率比特(S103),并根据在步骤S102检测到的本地台和远距离台的状态控制其可变功率放大单元(S105)。对于步骤S102的过程,S105与步骤S202、S205中的相同,因此,可提高发送功率控制精确度,并可简化装置设计和降低功率损耗。
前面所述是用于发送功率的控制,同时,它也可以用于接收到的功率的控制。
[实施例2]
图1是表示按照本发明的第二实施例,发送功率控制方法的过程的流程图。如图1所示,在基站与移动台相互通信情况下,基站根据从移动台接收到的无线电波确定发送功率比特(S101),将发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给移动台。移动台接收从基站发送的信号,提取发送功率比特(S203),并根据发送功率控制比特以及在步骤202检测到的本地台和远距离台的状态,控制其可变功率放大单元(S204)。
在步骤S204,移动台可以根据本地台和远距离台的状态,修改电压控制单元的控制比率。例如,移动台在步骤202检测本地台的发送功率的绝对值和电源电压。移动台在步骤S204增加电压控制单元的控制比率,用于与本地台的发送功率的绝对值和电源电压成比例地对功率放大器的集电极电压进行校正。与相关技术的应用中控制比率是固定的情况相比,这就提高了功率放大器的有效性和稳定性,从而减少功率损耗并提高发送功率控制精确度。在功率放大器上具有偏差控制情况下,控制集电极电压或基极电压以减少损耗电流。然而,在偏差控制专用于集电极电压和基极电压的控制情况下,发送功率或电源电压中的变化就会引起各种特性,例如同频道峰值功率的增加、稳定性的降低以及增益的减少。如果在宽范围中发送功率发生变化,例如在CDMA系统中,那么固定偏置电压会导致发送功率的上限和下限的特性之间的有较大差异。在本实施例中,通过根据发送功率中的变化来修改集电极电压控制和基极电压控制的控制比率,可以在整个发送功率的范围内获取稳定的特性。
图7是表示控制电压控制单元的示例(情况1)。发送功率表示为P[dB],电压控制量表示为VC[dB],用于控制集电极电压的电压控制器的控制比率表示为K1,用于控制集电极电压的电压控制器的控制量表示为VC1[dB],用于控制基极电压的电压控制器的控制比率表示为K2,用于控制基极电压的电压控制器的控制量表示为VC2[dB]。
用于控制集电极电压VC1的控制量和用于控制基极电压VC2的控制量表示如下:
VC1=K1/(K1+K2)*VC
VC2=K2/(K1+K2)*VC
如图7所示,当发送功率的绝对值小时,用于控制集电极电压的控制器的控制比率增加,而当发送功率的绝对值大时,用于控制基极电压的控制器的控制比率增加(串行控制)。在中间控制区域,集电极电压控制被切换到基极电压控制(并行控制),通过排列,可以连续地进行控制切换,从而可以使集电极电压控制和基极电压控制的控制比率之和等于1。一般来说,由DC/DC转换器生成集电极电压。因此,图7是表示当损耗电流较大时可减少转换器的使用率的示例。
在图8所示的控制电压控制单元(情况2)的示例中,基于发送功率的绝对值和电源电压,可以控制电压控制单元。在图8中,电源电压表示为V[v]。如图8所示,当电源电压较高时,用于控制集电极电压的电压控制器的控制比率增加,当电源电压较小时,用于控制基极电压的电压控制器的控制比率增加。总之,功率放大器的集电极电压和基极电压之差越小,功率放大器的稳定性越差。因此,图8表示了可增加集电极电压的控制示例。
在步骤S204,移动台可以通过使用基于在步骤S202检测到的本地用户的发送功率的绝对值和电源电压的模糊推理来确定控制比率。通过这种方法,可以适当地确定控制比率,从而降低功率损耗并且提高发送功率控制精确度。
图9A~9C表示控制电压控制(情况4)的示例。发送功率量表示为P[dB],电源电压表示为V[V],电压控制量表示为VC[dB],用于控制集电极电压的电压控制器的控制比率表示为K1,用于控制集电极电压的电压控制器的控制量表示为VC1[dB],用于控制基极电压的电压控制器的控制比率表示为K2,用于控制基极电压的电压控制器的控制量表示为VC2[dB]。通过极小极大barycenter方法,可实施模糊控制规则和模糊推理。也就是说,从图9A到9B,对各个控制规则分别计算电流发送功率P以及电源电压V的隶属度值μPDi(PD)和μVi(V),并将隶属度值中的较小值确定为各个控制规则的条件满足度Wi。请注意,在本实施例中,i代表了表2中的规则i,可以是整数1到25中的任意一个数。
[表2]
模糊控制规则
发送功率P | ||||||
NB | NS | ZO | PS | PB | ||
电源电压V | NB | CNB | CNB | CNB | CNB | CZO |
NS | CNB | CNB | CNB | CZO | CPB | |
ZO | CNB | CNB | CZO | CPB | CPB |
PS | CNB | CZO | CPB | CPB | CPB | |
PB | CZO | CPB | CNB | CPB | CPB |
接着,将图9(c)中所示的各个控制规则的结论隶属函数μKi(K)乘以条件满足度Wi,并且在对结论隶属函数进行校正之后,计算结论隶属函数的逻辑增函数μK*(K)。
μK*(K)=μK1*(K)UμK2*(K)U…UμK25*(K)
其中μKi *(K)=Wi·μKi *(K)(i=1~25)
然后,通过模糊推理,获取逻辑增函数μK*(K)的加权中心(weight center)作为加权系数K*。
在步骤S204,移动台根据在步骤202检测到的本地台和远距离台的状态,对电压控制单元的控制比率进行自适应修改。在步骤S204,移动台根据本地台的温度、电源电压、发送频率、发送信号的扩散率、发送信号的编码阶数以及发送信号的峰值,可以自适应地校正电压控制单元的控制比率。因此,不论本地台的温度、电源电压、发送频率、发送信号的扩散率、发送信号的编码阶数以及发送信号的峰值如何变化,通过对控制比率进行自适应控制,都可以获取恒定的发送功率,与相关技术应用中不校正控制比率的情况相比,提高了发送功率的输出精确度,从而提高了发送功率控制精确度。
此外,在步骤S204,移动台可根据环境变化对发送功率进行自适应校正。因此,在出现引起环境变化的新因素时不对装置进行修改的情况下,也可以根据环境变化来校正发送功率。这样就简化了装置设计并降低了功率损耗。为了对可变功率放大单元和功率放大器的基带信号以及控制信号进行自适应校正以作为发送功率的自适应控制,对在用于生成这些信号的数/模转换器(DAC)的前级中所提供的数字滤波器的系数进行修改。
在步骤S204,移动台控制多个具有不同控制灵敏度的电压控制器。在步骤204,移动台可以将具有不同控制灵敏度的电压控制器的控制比率设置为适当的值,从而提高控制特性的线性,并提高发送功率控制精确度。
图10是表示控制电压控制(情况4)的示例。输出电压表示为P,控制灵敏度表示为ΔP,电源电压表示为V,第一电压控制器的输出电压表示为P1,第一电压控制器的控制灵敏度表示为ΔP1,第二电压控制器的输出电压表示为P2,第二电压控制器的控制灵敏度表示为ΔP2。如图10A~10B所示,在第一电压控制器(图10A)的控制特性中,除了在电源电压V落在1到2[V]范围内的情况下以外,输出电压P1具有基本上线性的特性。在第二电压控制器(图10B)的控制特性中,在电源电压V落在1到2[V]范围内的情况下,输出电压P2具有基本上线性的特性。因此,通过选择电源电压在小于1[V]大于2[V]的范围的第一电压控制器,并选择电源电压在1到2[V]范围内的第二电压控制器,可以通过第一和第二电压控制器获取线性特性(图10C)。
然后,移动台将在步骤201确定的发送功率控制比特插入发送信号,并将所得的信号发送给基站。基站接收从移动台发送的信号,提取发送功率比特(S103),并根据在步骤S102检测到的本地台和远距离台的状态来控制其可变功率放大单元(S104)。步骤S102、S104的过程与步骤S202、S204中的相同,因此,可提高发送功率控制精确度,并可简化装置设计和降低功率损耗。
前面所述是用于发送功率的控制,同时,它也可以用于接收到的功率的控制。
[实施例3]
图11是表示按照本发明,无线电通信装置的实施例的方框图。在图11中,标号11代表天线,12代表发送/接收分离器,13代表功率放大器,14代表第一可变功率放大器,15代表第二可变功率放大器,16代表调制器,17代表数/模转换器(DAC),18代表可变功率放大控制单元,19代表第一电压控制器,20代表第二电压控制器,21代表用于控制电压控制器的控制单元,22代表基带信号处理器,23代表状态检测单元,24代表解调器,25代表无线电发送器,26代表无线电接收器。
在图11所示的无线电通信装置情况下,基带信号处理器22确定从基站接收到的发送功率比特,并将发送功率控制比特插入发送信号。发送信号由DAC 17转换为模拟信号,由调制器对其进行频率转换,使其成为IF频带中的信号,由无线电发送器25转换成为RD频带中的信号,然后通过发送/接收分离器12从天线11发送给基站。
天线11接收从移动台发送的信号。接收到的信号通过发送/接收分离器12输入给无线电接收器26。无线电信号由无线电接收器26对其进行频率转换,使其成为IF频带中的信号,并由解调器24转换为基带信号。
基带信号处理器22从由解调器24输出的基带信号中提取发送功率控制比特。状态检测单元23基于接收功率的变化量和变化速度、基站和本地台的发送功率和发送功率控制比特以及从基带信号处理器22输出的变化量和变化速度,检测本地台和远距离台的状态。
可变功率放大控制单元18根据提取的发送功率控制比特和检测到的状态,控制第一和第二可变功率放大器14和15以及DAC 17。可变功率放大控制单元18基于第一实施例中所示的发送功率控制,控制第一和第二可变功率放大器14和15。可变功率放大控制单元18控制DAC 17的增益,从而排列在调制前获取的基带信号的动态范围和基带信号的线性。
用于控制电压控制器21的控制单元控制第一和第二电压控制器19和20。基于第二实施例中所示的发送功率控制,用于控制电压控制器21的控制单元对第一和第二电压控制器19和20进行控制。
因此,按照本发明的实施例,无线电通信装置可提高对期望功率的发送功率的跟踪能力的精确度,从而提高发送功率控制精确度。这也使得所需的发送功率达到最小,并降低了功率损耗,减小了装置的尺寸。
如上所述,本发明提高了对期望功率的发送功率跟踪能力的精确度,从而提高发送功率控制精确度。这也使得所需的发送功率达到最小,并降低了功率损耗,减小了装置的尺寸。
Claims (24)
1.一种用于控制将发送给远距离用户的功率的发送功率控制方法,包括:
可变功率放大步骤,所述步骤控制用于生成待提供给调制器的模拟基带信号并设在将发送信号进行频率转换为IF频带中的信号的调制器的前级的数/模转换器,并且控制用于对由调制器调制的发送信号进行可变放大的可变功率放大器。
2.如权利要求1所述的发送功率控制方法,其中,在可变功率放大的步骤中,修改可变功率放大器的控制比率,并且在控制范围内进行串行和并行控制中的至少一个。
3.如权利要求2所述的发送功率控制方法,还包括:
检测步骤,用于检测本地台和远距离台之中的至少一个的状态;以及
修改步骤,用于根据检测到的状态,对控制比率进行修改。
4.如权利要求3所述的发送功率控制方法,
其中,在检测步骤中,检测至少本地用户和目标用户之中的一个的多个状态,
其中,在修改步骤中,通过采用基于多个状态的模糊推理和模糊控制规则,对控制比率进行修改。
5.如权利要求3所述的发送功率控制方法,其中,在修改步骤中,根据本地台和远距离台之中的至少一个的状态,对控制比率进行自适应修改。
6.如权利要求1所述的发送功率控制方法,其中,多个可变功率放大器中的每个放大器的控制灵敏度都相互不同。
7.一种用于控制将发送给远距离用户的功率的发送功率控制方法,包括:
电压控制器控制步骤,用于控制多个电压控制器,所述多个电压控制器通过单独的偏置系统控制用于对发送信号进行放大的功率放大器。
8.如权利要求7所述的发送功率控制方法,其中,在电压控制器控制步骤中,修改电压控制器的控制比率,并且在控制范围内形成串行和并行控制中的至少一个。
9.如权利要求8所述的发送功率控制方法,还包括:
检测步骤,用于检测至少本地台和远距离台之中的一个的状态;以及
修改步骤,用于根据检测到的状态,对控制比率进行修改。
10.如权利要求9所述的发送功率控制方法,
其中,在检测步骤中,检测本地用户和目标用户之中的至少一个的多个状态,
其中,在修改步骤中,通过采用基于多个状态的模糊推理和模糊控制规则,对控制比率进行修改。
11.如权利要求9所述的发送功率控制方法,其中,在修改步骤中,根据至少本地台和远距离台之中的一个的状态,对控制比率进行自适应修改。
12.如权利要求7所述的发送功率控制方法,其中,多个可变功率放大器中的每个放大器的控制灵敏度都相互不同。
13.一种具有用于控制待发送给远距离用户的功率的发送功率控制特征的无线电通信装置,包括:
可变功率放大单元,包括:调制器,用于对发送信号进行频率转换,使其成为IF频带中的信号;数/模转换器,设在调制器的前级中,用于生成将要发送给调制器的模拟基带信号;以及多个可变功率放大器,用于对经调制器调制后的发送信号进行可变放大;以及
可变功率放大控制单元,用于控制可变功率放大单元。
14.如权利要求13所述的无线电通信装置,其中,可变功率放大控制单元修改可变功率放大器的控制比率,在控制范围内,进行串行和并行控制中的至少一个。
15.如权利要求14所述的无线电通信装置,还包括:
状态检测单元,用于检测本地台和远距离台之中的至少一个的状态,
其中,可变功率放大控制单元根据检测到的状态,对控制比率进行修改。
16.如权利要求15所述的无线电通信装置,其中,可变功率放大控制单元基于模糊控制规则和模糊推理,对控制比率进行修改。
17.如权利要求15所述的无线电通信装置,其中,可变功率放大控制单元根据本地台和远距离台之中的至少一个的状态,对控制比率进行自适应修改。
18.如权利要求13所述的无线电通信装置,其中,多个可变功率放大器中的每个放大器的控制灵敏度都相互不同。
19.一种具有用于控制将要发送给远距离用户的发送功率的发送功率控制特征的无线电通信装置,包括:
功率放大器,用于对发送信号进行放大;
多个电压控制器,用于通过单独的偏置系统来控制功率放大器;
控制单元,用于控制电压控制器,所述电压控制器用于控制所述的电压控制。
20.如权利要求19所述的无线电通信装置,其中,用于控制电压控制器的控制单元修改电压控制器的控制比率,并在控制范围内,进行串行和并行控制中的至少一个。
21.如权利要求20所述的无线电通信装置,还包括:
检测单元,用于检测至少本地台和远距离台之中的一个的状态,
其中,用于控制电压控制器的控制单元根据检测到的状态,对控制比率进行修改。
22.如权利要求21所述的无线电通信装置,其中,基于模糊控制规则和模糊推理,用于控制电压控制器的控制单元对控制比率进行修改。
23.如权利要求21所述的无线电通信装置,其中,用于控制电压控制器的控制单元根据本地台和远距离台之中的至少一个的状态,对控制比率进行自适应修改。
24.如权利要求19所述的无线电通信装置,其中,多个可变功率放大器中的每个放大器的控制灵敏度都相互不同。
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