CN1661927A - 用于最优化发射机功率效率的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
通过控制发射机的选定方面，例如，在发射机内功率放大器的参数，来最优化发射机的功率效率。所述方面的控制基于产生的所需平均发射功率的指示。基于该指示，硬件路径产生第一调节信号，软件路径产生第二调节值，其中，通过校准，之前已经确定第二调节值，以对应于所需平均发射功率的特定指示。基于第一调节信号的第一调节值和第二调节值之间的差值用于产生校正信号，该校正信号用于改变第一调节信号和产生控制发射机的选定方面的信号。
Description
技术领域
本发明涉及无线发射机中的功率效率，并且特别涉及用于最优化发射机功率效率的方法和装置。
背景技术
电池寿命或功率效率是无线通信设备和很多其它类型的无线发射机的主要性能判据。随着比传统语音服务消耗更多功率的无线通信设备进入多媒体服务的提供，功率效率已经变得更重要。改进无线通信设备的发射机组件的效率在改进这些设备的性能方面扮演着重要的角色。
在改进功率效率所需的一个方面，例如码分多址(CDMA)、正交频分复用(OFDM)和其它类型的多载波调制及其组合的新调制方法在所发射的功率中展示了较高的峰均功率比(PAPR)。此外，PAPR根据发射数据格式配置而随着时间变化。这种较高且可变的PAPR值需要发射机(包括功率放大器)提供较大的动态范围和良好的线性。
在改进功率效率所需的另一个方面，在诸如cdma2000、1xEV-DO(1x针对数据演进)、1xEV-DV(1x数据和语音演进)和通用移动电信业务(UMTS)的很多通信标准中，需要控制发射功率，以在较大的范围内变化，例如对于cdma2000设备是从低于-50dBm到高于23dBm。此外，功率和PAPR变化速度也非常快。例如，在cdma2000中，功率变化速度达到每秒800dB和PAPR以每20毫秒变化。设计发射机以在所有这些条件下工作良好而没有牺牲功率消耗效率具有挑战性。
在变化的发射功率和/或变化的PAPR发射机中改进发射机效率的某些已知的方法中，发射机电路提供一个或多个控制端口以连续方式和/或数字方式来控制发射机电路内的某些参数。在发射机电路中的参数可以是能够用来在给定的条件下交换效率的任何物理量。
控制端口能够控制包括(但不限于)偏压、电源电压、接入(switchin)或断开(switch out)级和这些组合的参数。具体地，可以控制功率放大器内对每个或某些放大器件的偏压。目的是将偏压控制到不大于由预定需求所指定的限制带以外乱真(spurious)发射所需的量，并且保持每个给定的发射功率的波形质量和/或PAPR值在支持的范围内。可以控制到发射机中功率放大器的所有或选定级和/或其它电路的电源电压，以便通过非阻性调节装置(例如，开关电源)向一些电路(至少部分)提供电压，以取得节电的好处。目的将电压控制到不大于由预定的需求指定的限制带外乱真发射所需的量，并且保持每个给定的发射功率的波形质量和/或PAPR值在支持的范围内。而且，可以根据发射功率和/或PAPR值接入或断开选定的级。
尽管这些较早方法呈现了先进性，发射机功率效率的最优化持续吸引着更多注意力。
发明内容
在用于最优化发射机功率效率的方法和装置中，将以硬件实现的发射机参数的快速近似调节与发射机参数的反馈校正调节相结合，其中，以软件实现反馈校正调节。基于软件的反馈校正调节比基于硬件的快速近似调节慢，但更精确。
按照本发明的一个方面，提供了一种在发射机中最优化功率效率的效率优化装置。该效率优化装置包括：发射功率产生器，用于产生所需的平均发射功率的指示；信号转换器，用于至少部分地根据所述所需的平均发射功率的指示，产生第一调节信号；处理器；以及加法器。所述处理器用于：至少部分地根据所述所需的平均发射功率的指示，产生第二调节信号；确定所述第一调节信号或所述第二调节信号之间的差值；以及基于所述差值产生校正值。所述加法器用于根据所述校正值和所述第一调节信号产生参数信号，以控制所述发射机的操作的一个方面。
按照本发明的另一个方面，提供了一种在发射机中最优化功率效率的方法。该方法包括：产生所需的平均发射功率的指示；根据所述所需的平均发射功率的指示，产生第一调节信号；根据所述所需的平均发射功率的指示，产生第二调节值；确定根据所述第一调节信号的第一调节值和所述第二调节值之间的差值；根据所述差值，产生校正值；以及根据所述校正值和所述第一调节信号，产生参数信号以控制所述发射机的操作的一个方面。
当回顾下面结合附图描述的特定实施例时，对于本领域技术人员来说，本发明的其它方面和特征将变得更明显。
附图说明
在表示了本发明的示例实施例的附图中：
图1示出了可以实现本发明的各方面的无线通信设备；
图2示出了按照本发明第一实施例的采用优化器缩放(scaling)单元的用于最优化发射机功率效率的装置；
图3示出了按照本发明第二实施例的采用分段限幅器的用于最优化发射机功率效率的装置；
图4示出了按照本发明实施例的在图3的装置中使用的分段限幅器传输函数(transfer functiom)；
图5示出了对图2和3的装置的可选变体；
图6示出了在确定图2和3中装置的映射器部件的方法中的步骤；和
图7示出了在确定图2中优化器缩放单元或图3中分段限幅器的参数的方法步骤。
具体实施方式
在图1中示出了无线通信设备100的方框图，包括：发射机102、接收机110和一个或多个天线106，107。此外，发射机功率效率优化器104提供输入给发射机102，用于最优化发射机102的功率效率。接收接收机110的主要输出，用于通信设备功能112的使用，例如，通信设备功能112可以包括语音或数据应用，但由于这些功能与本发明不是特别相关，忽略进一步的细节。接收接收机110的次要输出，用于下述发射机功率效率优化器104的使用。信道编码器和调制器108可以从通信设备功能112接收信号，向发射机102提供信号以发射，以及向发射机功率效率优化器104提供向发射机102提供的信号数据格式的指示。本领域技术人员应理解，为了演示的清楚，图1中无线通信设备100的很多主要部件已经被略去了。
无线通信设备100的具体设计和实现取决于无线通信设备100打算在其中操作的通信网络。例如，将无线通信设备100设计用于操作于MobitexTM，DataTACTM或通用分组无线服务(GPRS)移动数据通信网络，还设计操作于诸如AMPS、TDMA、CDMA、PCS、GSM、UMTS等的多种语音通信网络中的任何一种。其它类型的数据和语音网络，分离的和集成的，也可以用于无线通信设备100。
图2详细示出了效率优化器104以及发射机102的一部分。具体地，示出的发射机102包括AGC放大器208，其输出由功率放大器214接收，功率放大器214的输出依次由天线106(图1)接收。作为效率优化器104的一部分，发射功率产生器202从接收机110接收功率控制信号。功率控制信号可以包括来自基站的闭环功率控制指令和用于开环功率控制的接收信号强度指示符(RSSI)信号，并且还可以包括也用于开环功率控制的导频强度干扰比信号。至少部分地根据功率控制信号，发射功率产生器202然后提供在天线106处期望的所需平均发射功率值“Tx_pwr”(dBm或与dBm功率成比例的单位)。
Tx_pwr值由发射功率产生器202提供给增益控制器204。增益控制器204的输出由增益D/A转换器206从数据转换成模拟，然后提供给发射机102的AGC放大器208。增益D/A转换器206的输出还提供给信号转换器，该信号转换器将提供给AGC放大器208的信号转换成可以用于控制功率放大器214的参数的信号近似的调节信号。在图2的实施例中，信号转换器是优化器缩放单元210。在之后结合图7描述的设计阶段中确定优化器缩放单元210的缩放因子S。
由效率优化器104控制的功率放大器214的参数可以是但不限于动态范围、增益、偏压或静态电流、导通角、电源电压、充电占空比、负载或阻抗。
在调节信号加法器212处，将优化器缩放单元210的输出与校正信号“x”(后面将描述)相加，由功率放大器214和/或发射机102的其它部分(未示出)接收调节信号加法器212的输出信号，即，在此称为“y”的功率放大器参数信号。例如，发射机102的这些其它部件可以包括用于电源放大器214的开关电源。此外，电源放大器参数信号y由A/D转换器216从模拟信号转换成数字信号“yd”。
非线性映射器218存储了映射表，该表包含所需值yd，作为在图中标为yi的Tx_pwr的函数。从发射功率产生器202给定Tx_pwr值，非线性映射器218确定并且输出yd的所需值yi。由减法器220确定yi和由A/D转换器216提供的yd之间的差值。
所述差值可由限幅器222限制，以便在限幅器222的输出端，该差值的限定的值不超过限制值Dmax。将差值的限定值提供给累加器224，其数字输出通过ACC D/A转换器228转换成模拟校正信号。
在发射机102刚好开启时，累加器的第一输出值是预定为常数的“初始值”，能够被存储在初始值存储器226中。
图3示出了可选的效率优化器304，其中，信号转换器是分段限幅器310。这样，将可选的效率优化器304中增益D/A转换器206的输出提供给分段限幅器310，并且在调节信号加法器212中将分段限幅器310的输出与校正信号x相加，以创建由发射机102的功率放大器214接收的功率放大参数信号y。分段限幅器310具有预定并固定或是在无线通信设备100中微处理器或控制器(未示出)可编程的参数。在前者的情况下，在无线通信设备100的设计阶段最优化和确定参数。在后者情况下，响应以下工作变化条件能够对参数实时编程：发射机102的工作温度、给发射机102供电的电池(未示出)的电池参数、发射机102的发射频率和/或由信道编码器和调制器108(如图1中所示)提供的信号数据格式的指示。
图4示出了典型的分段限幅器310的输入输出传输函数。如所示，如果分段限幅器310是可编程的，可编程参数可以包括低限幅电平A、高限幅电平B、低拐点(knee point)C、高拐点D和/或斜坡的斜率k(不是所有参数都是独立的)。还可以将其它分段配置用作合适的选择。详细实现对本领域技术人员是公知的，因此不被描述。
在图5中，示出了可以应用到图2的实施例或图3的实施例的另一可选实施例。另一可选效率优化器504包括发射功率产生器202和图2和3的效率优化器104、304熟悉的非线性映射器218。然而，不是发射功率产生器202和到非线性映射器218的输入之间的直接连接，而是发射功率加法器506接收发射功率产生器202的输出，并且将发射功率产生器202的输出和从PAPR映射器502接收的输入信号的和提供给非线性映射器218。PAPR映射器502从数据编码器和调制器108(图1)接收数据指示符r。PAPR映射器502包括映射表，将信道编码器和调制器108的发射信号的PAPR值与数据指示符r相关。PAPR映射器输出值最好是dB或通过与在发射功率产生器202的输出中使用的相同因子来与dB成比例。或者，发射功率产生器202和PAPR映射器502的输出也能够处于线性比例。如果使用线性比例，加法器506需要由乘法器替换。
总之，通过发射机102的操作的选定方面的控制，例如功率放大器214的参数，来最优化发射机102的功率效率。参数的控制至少部分地根据所产生的所需的平均发射功率的指示。根据该指示，硬件路径产生模拟第一调节信号和相应的数字第一调节值，以及软件路径产生数字第二调节值，其中通过校准，第二调节值已经被先前确定，以对应于所需平均发射功率的特定指示。第一调节值和第二调节值之间的差用于产生校正值，该值被转换为校正信号，随后，该信号用于改变第一调节信号和产生控制发射机102的操作的所选方面的信号。
在操作中，参考图2，所需平均发射功率Tx_pwr值由发射功率产生器202提供给增益控制器204。发射功率产生器202可以根据由接收机提供的信息和来自无线通信设备100正在向其发射的基站的通信，来产生所需的平均发射功率。已知，无线通信设备可以使用来自基站的前向链路(或下行链路)接收的信号特性调节反向链路(或上行链路)无线信道的特性，并且基站可以进一步传递功率控制信号给相关无线设备，以调节在反向链路(或上行链路)中从无线设备到基站的无线信道的特性。这些功率控制方法可以涉及开环功率控制方法，闭环功率控制方法和/或其它已知功率控制方法。
利用开环功率控制，例如无线设备可以使用接收的总信号强度、导频信号强度与干扰比和内部算法来估计和调节所需平均发射功率。使用开环功率控制产生的平均发射功率在有效连续的基础上，通过无线通信设备100从基站接收的闭环功率控制信号能够被进一步调节。这些功率控制信号和方法在本领域是公知的，并且不被进一步讨论。
因为无线通信设备100的功率控制随时间变化，所需平均发射功率Tx_pwr随时间变化。明显的，Tx_pwr值可以快速变化。例如，按照已知的cdma2000标准，每1.25毫秒发生一次更新(以便发射功率产生器202产生新的Tx_pwr值)。
增益控制器204可以执行，但不限于执行这些功能，如数据格式变化、非线性映射、更新速率变化等，并且不在此进一步描述，因为增益控制器在本领域是公知的。增益控制器204的输出由增益D/A转换器206从一系列数字采样值转换成模拟发射机自动增益控制“Tx_AGC”信号。然后，将Tx_AGC提供给AGC放大器208以控制发射机102的增益。还经Tx_AGC提供给优化器缩放单元210。
将优化器缩放单元210输出处的Tx_AGC信号的缩放版本，即，对为特定所需平均发射功率(正如后面结合图7所述)最优化的功率放大器参数信号的所需值的近似，在调节信号加法器212处与校正信号x相加，以产生功率放大器参数信号y。功率放大器参数信号y可以被认为是为特定所需平均发射功率最优化的功率放大器参数的改进的估计。此外，功率放大器参数信号y由A/D转换器216从在调节信号加法器212的输出端处的模拟信号转换成数字信号yd。
非线性映射器218存储映射表，该表包含作为发射功率产生器202输出的Tx_pwr的函数的yd的所需值。后面将提供确定这些所需值的方法。当发射机102被开启时，Tx_pwr值由处理器230进行采样，并且例如每20毫秒的周期地发送到非线性映射器218，并且Tx_pwr值由非线性映射器218使用以确定内插值yi。
由减法器220确定内插值yi和数字信号的采样瞬时值yd(代表提供给电源放大器214的模拟功率放大器参数信号)之间的差(yi-yd)。然后由限幅器222限定差值，以便在限幅器222的输出处的限幅值不超过限定值±Dmax。取决于值Dmax的选择(正如后面将要进一步详细描述的该值在设计阶段被最优化)，限幅器的使用在实现该发明中是可选的。可以是正或负的限幅器输出值被加到已经存储在累加器224中的先前值，以改进数字校正信号的值。随后累加器224输出数字校正信号值，该值由ACC D/A转换器228转换成模拟校正信号x。
由初始值存储器226提供给累加器224的初始值的推荐值是ACCD/A转换器228的输出范围的中间值。作为依次在多个设备上平均的校正信号x的测量平均值而获得的特征值也可以由初始值存储器226存储用作初始值。
在发射期间，从按照开环和/或闭环功率控制产生的Tx_pwr信号而产生的Tx_AGC信号的连续变化导致对在天线106处发射的功率的连续调节。同时，Tx_AGC信号的变化导致意欲最优化功率效率的功率放大器参数信号y的变化。在任何给定的Tx_pwr值，反馈路径通过A/D216报告应用的功率放大器参数信号。将报告值yd与在给定的Tx_pwr值处由非线性映射器218确定的预存储内插值yi进行比较。如果确定报告值和内插值之间的差值为零，则应用的功率放大器参数信号y被认为是最优的，并且确定不需要校正。然而，如果差值不是零，该差值用于产生校正信号x以校正功率放大器参数信号y，并且递归继续设法使差值减少，直到差值是零。
显然，可以在微处理器上运行的软件中实现由非线性映射器218、减法器220、限幅器222和累加器224进行的校正必要性和校正程度的确定。这样，如由微处理机230包括的，在图2和3中示出了这些组件。
在所需发射功率的快速变化之后，在硬件中实现的信号转换器(例如，优化器缩放单元210)可以对应于新发射功率快速地对信号的所需功率放大器参数值y产生近似。然后，非线性映射器218可以在一个延迟之后对应于新发射功率产生功率放大器参数信号y的所需值yi。因为由非线性映射器218产生的值yi通常比信号转换器产生的近似值更精确，可以看到效率优化器104的硬件和软件方面中的每一个都具有强项。硬件方面具有在响应速度方面的强项，软件方面具有在精度方面的强项。
如图6所示，非线性映射器218中查找表的值在设计阶段期间通过特征化多个样品设备来被最优化。最初，选择功率电平(步骤602)。然后在无线通信设备100处以选定的功率电平执行发射(步骤604)。当在功率放大器214的输出监视带外乱真发射时，通过在增益D/A206控制Tx_AGC的值，所选功率电平保持恒定。当在功率放大器214的输出处继续监视带外乱真发射时，改变功率放大器参数信号y(步骤606)，直到确定带外乱真发射处于这种乱真发射的预定设计目标处或在其附近(步骤608)。通过在ACC D/A228调节校正信号x的值同时保持恒定的输出功率，这可能需要重新调节Tx_AGC值，可以改变功率放大器参数信号y(步骤606)。一旦带外乱真发射已经达到目标值，则可以记录值yd，即，模拟功率放大器参数信号y的数字值(步骤610)。
针对功率电平的范围，可以指定模拟功率放大器参数信号y的数字值yd。可以在这些特征化开始之前定义特征参数，诸如定义了功率电平范围的最小和最大功率电平以及功率电平递增量。
一旦已经关联初始功率电平地记录了模拟功率放大器参数y的数字值(步骤610)。确定是否已经考虑到整个范围的功率电平(步骤612)。如果确定还没有考虑到整个范围的功率电平，典型地通过增加功率电平递增量到先前的功率电平，来选择在范围内的下一个功率电平(步骤614)。然后，利用其它步骤(步骤606-612)来开始在该下一个功率电平处的发射(步骤604)，采取这些其它的步骤(步骤606-612)以确定和记录带外乱真发射在预定的设计目标处或其附近的模拟功率放大器参数信号y的数字值。
当对于第一样品设备已经考虑到整个功率电平范围时，对于多个更多的样品设备重复图6的方法。当对于一组样品设备已经考虑到整个功率电平范围时，编辑映射表，包括作为Tx功率的函数的指定yd值的平均(在特征化的样品设备组上的平均)。将映射表存储在非线性映射器218中。
可以考虑存储在非线性映射器218中的Tx_pwr和yi之间的关系来表示曲线。对于给定的Tx_pwr值，在曲线一侧上功率放大器参数值导致大于用于带外乱真发射的预定设计目标的那些发射，在曲线另一侧上的值小于预定的设计目标。
如图7所示，优化器缩放单元210由缩放因子S特征化，通过特征化多个设备可以最优化该缩放因子。最初，禁止提供校正信号x的反馈回路(步骤702)以便功率放大器参数信号y的值完全由优化器缩放单元210确定。通过提供恒定的值给ACC D/A228，该值等于在初始值存储器226中使用的初始值，可以禁止反馈回路。然后，选择缩放因子S的初始猜测值(步骤704)，接着选择初始Tx_pwr值(步骤706)。然后，关联所选择的Tx_pwr值记录值yd，即，模拟功率放大器参数y的数字值(步骤708)。还记录从功率放大器214输出的发射功率的值，然后确定是否已经考虑到设备的整个输出功率范围(步骤710)。
如果还没有考虑到设备的整个输出功率范围，递增Tx_pwr值(步骤712)，并且再次记录yd和Tx_pwr值。如果已经考虑到设备的整个输出功率范围，将与Tx_pwr值相关的确定用于功率放大器参数信号y的数字值表和当最优化在线性映射器218的查找表中的条目时所创建的类似表进行比较。
然后，确定这些表之间的差值是否已经通过选择缩放因子被最小化(步骤714)。如果差值还没有最小化，根据表之间的差值，选择新的缩放因子(步骤716)，并且重复创建将功率放大器参数和Tx_pwr值进行关联的表(步骤706，708，710，712)。如果该差值已经被最小化，认为该方法被完成，并且认为最小化该差值的缩放因子是用于该特定设备的最优缩放因子。
当对于第一样品设备已经考虑到整个功率电平范围时，可对多个更多样品设备重复图7的方法。然后，从产生的最优缩放因子中选择最保守的缩放因子，用于优化器缩放单元210中的使用，以便实现使用本发明的方面的产品。
可以根据对功率放大器参数的更新速度和控制灵敏度来选择限幅器222的限幅值Dmax。在提供满意的跟踪速度的同时，应该选择限幅值以保证反馈回路的稳定性。本领域技术人员应该能够设计方法以最优化限幅值。如果在给定设计中的Dmax的确定的最优值足够大，以致于有效地不对信号执行限幅，不使用限幅器222，并且输入直接到其输出。
在前面参照图2描述的实施例中，增益控制器204和优化器缩放单元210提供“快速的硬件调节”，其将所需发射功率，Tx_pwr和功率放大器参数信号y之间的所需关系近似为发射机自动增益控制信号Tx_AGC的线性函数。可以示出非线性的理想函数来代替。
在后面描述的可选实施例中，通过改变增益控制器204的输出，提供对理想非线性函数的分段线性近似。在图3中示出的可选效率优化器304中，与图2的效率优化器104共享大多数组件。然而，信号转换器是分段限幅器310。图4示出了分段限幅器310的一个典型输入输出传输函数。
在该可选实施例中，以上述相同的方法产生在非线性映射器218中查找表的值。
使用基本上具有与图7的方法相同结构的方法能够最优化分段限幅器310的参数。在该情况下，需要选择几个参数，使Tx_pwr与yd的关系符合所需关系(即，如存储在非线性映射器218中的Tx_pwr与yd的关系)。
最初，禁止反馈回路(步骤702)。通过提供等于在初始值存储器226中使用的初始值的恒定值给ACC D/A228，可以禁止该反馈回路。为分段限幅器310的参数选择一组初始值，诸如在图4中使用的那些(步骤704)。然后，选择初始Tx_pwr值(步骤706)。然后，与选定的Tx_pwr值相关联地记录yd，即模拟功率参数y的数字值。还记录从功率放大器214输出的发射功率的值，并且然后确定是否已经考虑设备的整个输出功率范围(步骤710)。
如果还没有考虑到设备的整个输出功率范围，递增Tx_pwr值(步骤712)，并且再次记录yd和Tx_pwr值(步骤708)。如果已经考虑到设备的整个输出功率范围，将与Tx_pwr值相关的确定用于功率放大器参数信号y的数字值表和当最优化在线性映射器218的查找表中的条目时创建的类似表进行比较。
然后，确定是否这些表之间的差值已经通过选择缩放因子被最小化(步骤714)。如果差值还没有被最小化，根据表之间的差值，选择一组新的参数(步骤716)，并且重复创建将功率放大器参数与Tx_pwr值进行关联的表(步骤706，708，710，712)。如果该差值已经被最小化，认为完成了该方法，并且认为最小化该差值的该组参数值是用于该特定设备的分段限幅器310的最优参数值组。
当对于第一样品设备已经考虑整个功率电平范围时，可对多个更多样品设备重复图7的方法。然后，通过在特征化设备的单个最优值中选择最保守的值，能够获得最优参数值组，用于实现使用本发明的方面的产品。
图5示出了另一个实施例，其与上述的两个实施例之一共同操作，发射功率产生器202的输出通过发射功率加法器506输入到非线性映射器218。数据编码器和调制器108(图1)产生唯一指示无线通信设备100的数据速率、编码和调制方法的支持组合数据格式/数据速率指示符，在此称为数据指示符“r”。通过PAPR映射器502接收数据指示符r(其可以提供当前发射信号的数据速率和/或数据格式的指示)以便PAPR映射器502的输出是具有对应于数据指示符r的数据速率和/或数据格式的数据信号的PAPR(峰均功率比)。从PAPR映射器的输出可以以dB表达，或以一个值表达，该值与以通过数据指示符r指示的数据格式的dB的PAPR值成比例，并且PAPR映射器的输出具有与Tx_pwr值的缩放因子相同的因子。发射功率加法器506将Tx_pwr值和PAPR值相加，以产生当前发射的数据信号的峰功率值。提供该峰功率值给非线性映射器218。在该实施例中，预配置非线性映射器218以存储理想的功率放大器参数值作为峰功率函数代替前面呈现的平均功率Tx_pwr值。
在另一可选实施例中，由初始值存储器226提供的、而不是被预设为ACC D/A228的输出范围的中间值的“初始值”可以是通过自我校准确定的改进初始值xi，以下被称作自校准初始值。自校准方法可以如下执行。
在制造时，将自我校准初始值xi的初始值存储在初始值存储器226中，其中，初始值可以是正如前面讨论的预定值，诸如ACC D/A228的范围的中间值，或通过测量校正信号x的平均值并且在多个设备上平均该平均值获得的该特征化的值。无线通信设备100可以发起呼叫。第一次无线通信设备100发射时，使用自我校准的初始值xi的预存储值。在发射期间对数值x进行周期采样。在结束呼叫时，对已采样的数值进行平均并且计算被表示为xm的平均值。然后，可以将自我校准的初始值xi更新为
xi(new)＝xi(old)+α(xm-xi(old))
其中α是小的正量。
每次完成呼叫时，可以执行用于更新自我校准初始值的方法。认为改进的初始值xi将为每个呼叫提供良好的初始猜测。此外，自我校准的初始值能够用于设备诊断目的，因为，在自我校准周期之后，如果给定设备收敛到自我校准的初始值xi，该值远离其它类似制造的设备的自我校准初始值，则可以认为该给定设备有问题。
对本领域技术人员来说，其它修改将是明显的，因此，在权利要求中限定了本发明。
Claims (19)
1.一种效率优化装置，用于在发射机中最优化功率效率，所述效率优化装置的特征在于其包括：
发射功率产生器，用于产生所需平均发射功率的指示；
信号转换器，用于至少部分地根据所述所需平均发射功率的指示来产生第一调节信号；
处理器，用于：
至少部分地根据所述所需平均发射功率的指示，产生第二调节信号，
确定所述第一调节信号与所述第二调节信号之间的差值，和
根据所述差值产生校正值；以及
加法器，用于根据所述校正值和所述第一调节信号产生参数信号，以控制所述发射机的操作方面。
2.如权利要求1所述的效率优化装置，其特征在于所述发射机的操作的所述方面是所述发射机的功率放大器的操作方面。
3.如权利要求1或2所述的效率优化装置，其特征在于还包括：增益控制器，用于根据所述所需平均发射功率的指示产生增益控制信号，并且其中所述信号转换器用于根据所述增益控制信号产生所述第一调节信号。
4.如权利要求3所述的效率优化装置，其特征在于所述信号转换器是缩放单元，用于缩放所述增益控制信号，以产生所述第一调节信号。
5.如权利要求3所述的效率优化装置，其特征在于所述信号转换器是分段限幅器，用于：
根据由至少一个限幅参数定义的传输函数来处理所述增益控制信号，以产生所述第一调节信号；
其中所述传输函数包括所述增益控制信号的限幅值的至少一个范围，在所述范围中所述第一调节信号是恒定的；
其中所述传输函数包括所述增益控制信号的缩放值的至少一个范围，在所述范围内所述第一调节信号是所述增益控制的缩放版本；和
其中所述传输函数是连续函数。
6.如前面任何一个权利要求所述的效率优化装置，其特征在于所述处理器使用：
映射过程，通过在映射表中确定与所述所需平均发射功率的指示相对应的理想调节信号来产生所述第二调节信号；
减法过程，确定所述第一调节信号和所述理想调节信号之间的所述差值；和
累加过程，将所述差值加到先前存在的值以产生所述校正值。
7.如权利要求6所述的效率优化装置，其特征在于还使用限幅过程，以限制所述差值，以使所述差值不超过限定值。
8.如权利要求6或7所述的效率优化装置，其特征在于还包括：
初始值存储器，适于将初始值提供给所述累加器；和
具有输出范围的数字模拟转换器，用于将所述校正值转换成校正信号。
9.如权利要求8所述的效率优化装置，其特征在于所述初始值是在所述数字模拟转换器的所述输出范围中的中间值。
10.如权利要求8所述的效率优化装置，其特征在于所述初始值是所述校正信号的平均值。
11.如权利要求10所述的效率优化装置，其特征在于，通过在多个类似效率优化装置上测量并且平均所述校正信号，或通过在之前的发射周期上测量所述校正信号，确定所述平均值。
12.如权利要求1到5任何一个所述的效率优化装置，其特征在于还包括：
映射器，用于接收数据指示符，并根据所述指示符产生代表峰均功率比的值；和
加法器，用于产生所述值和所述所需平均发射功率的指示的和；
其中，所述处理器用于根据所述和来产生所述第二调节信号。
13.如前面任何一个权利要求所述的效率优化装置，其特征在于所述信号转换器是硬有线设备。
14.一种在发射机中最优化功率效率的方法，所述方法特征在于包括：
产生所需平均发射功率的指示；
根据所述所需平均发射功率的指示，产生第一调节信号；
根据所述所需平均发射功率的指示，产生第二调节值；
确定基于所述第一调节信号的第一调节值和所述第二调节值之间的差值；
根据所述差值，产生校正值；和
根据所述校正值和所述第一调节信号，产生参数信号以控制所述发射机的操作方面。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述发射机的操作方面是所述发射机的功率放大器的操作方面。
16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述发射机包括增益受控放大器且所述方法还包括：
根据所述所需平均发射功率的指示，产生用于所述增益受控放大器的增益控制信号；和
根据所述增益控制信号，产生所述第一调节信号。
17.如权利要求14到16任何一个所述的方法，其特征在于还包括通过在映射表中确定与所述所需平均发射功率的指示的理想调节值，产生所述第二调节值。
18.如权利要求14到16任何一个所述的方法，其特征在于，所述产生所述第二调节值还包括：
通过将所述所需平均发射功率的指示与峰均功率比的指示相加，产生所需峰发射功率的指示；和
根据所述所需峰发射功率的指示，产生所述第二调节值。
19.如权利要求14到18任何一个所述的方法，其特征在于还包括：
将所述校正值转换为校正信号；和
根据所述校正信号和所述第一调节信号，产生所述参数信号，以控制所述发射机的操作方面。
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