DE112011102692T5

DE112011102692T5 - Leistungsverstärkervorspannungsoptimierung für Modulationsschemata mit variabler Bandbreite

Info

Publication number: DE112011102692T5
Application number: DE112011102692T
Authority: DE
Inventors: Andreas Langer; Christoph Hepp
Original assignee: Intel Mobile Communications Technology GmbH
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103765784A; CN103765784B; US8938205B2; US8655293B2; BR112013006147A2; WO2012035438A3; WO2012035438A2; US20140162578A1; US20120064849A1

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Stromaufnahme einer Übertragungstechnik durch Variation des Arbeitspunktes eines Leistungsverstärkers zur Optimierung (z. B. Reduzierung) des Stroms, der vom Verstärker verbraucht wird. Der Arbeitspunkt wird durch Änderung der Vorspannung(en) (z. B. Versorgungsspannung, Ruhespannung) des Verstärkers auf einen vorbestimmten Wert, der aufgrund der Auswirkungen, die eine bestimmte Eigenschaft des Modulationsschemas zur Signalübertragung (z. B. Kanalbandbreite und/oder Anzahl von Zwischenträgern) auf den Arbeitspunkt eines Leistungsverstärkers hat, ausgewählt wird, variiert. Wenn beispielsweise die Eigenschaften auf eine gute Leistungsverstärkerleistung hindeuten, kann die lineare Ausgangsleistung eines Leistungsverstärkers abgesenkt werden, indem die Vorspannung(en), die an den Leistungsverstärker geliefert wird/werden, geändert wird/werden, um die Ausgangsleistung und die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers zu senken.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 15. September 2010 eingereichten US-Anmeldung mit der laufenden Nummer 12/882,544.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen energiesparenden Sender und insbesondere auf einen energiesparenden Sender, der dazu konfiguriert ist, den Betrieb von Leistungsverstärkern zu optimieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Funktionalität drahtloser Kommunikationsgeräte hat sich im letzten Jahrzehnt rasch weiterentwickelt. Moderne drahtlose Kommunikationseinrichtungen bieten Anwendungen, die die Übertragung großer Datenmengen über längere Zeiträume erfordern. PDAs und Smartphones beispielsweise verwenden häufig mobile Breitbanddienste, um Benutzern die Anwendung von Programmen wie E-Mail, Internetbrowsen, Internet-TV usw. zu erlauben. Die großen Datenübertragungsraten, die von den heutigen drahtlosen Kommunikationsgeräten verwendet werden, stellen die Kommunikationsgeräte vor große Herausforderungen und bedingen daher zunehmend komplexe Übertragungssysteme.
Allgemein beruhen derart komplexe Übertragungssysteme zur Reduzierung des Stromverbrauchs auf einer Systemarchitektur, in der ein niedriges Leistungssignal von einer Sendetechnik an einen Leistungsverstärker ausgegeben wird. Der Leistungsverstärker wurde darauf ausgelegt, die Leistung des Signals zu erhöhen, bevor er es an eine Antenne zur Übertragung liefert. Durch die Verwendung eines leistungsschwachen Signals während des Modulationsvorgangs kann der Stromverbrauch in der gesamten Sendetechnik verringert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In 1 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Sendeschaltung dargestellt, die dazu konfiguriert ist, (eine) Vorspannung(en) auf einen vorgegebenen Wert zu ändern, der so berechnet ist, dass die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers optimiert wird.
Bei 2 handelt es sich um ein Blockdiagramm einer typischen Frequenzstruktur mit variabler Bandbreite.
In den 3A–3B sind Graphen des ACLR in Abhängigkeit von der Anzahl von Ressourcenblöcken und der Kanalbandbreite, die bei der Übertragung eines LTE-Standards verwendet werden, dargestellt.
In 4 wird ein Blockdiagramm eines Senders, der zur Optimierung seiner Stromaufnahme durch Anlegen einer/von vorgegebenen Vorspannung(en) auf Basis eines geschätzten ACLR konfiguriert ist, dargestellt.
In 5 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Datenpfads einer Nachschlagetabelle für einen energiesparenden Sender, der hier vorgestellt wird, dargestellt.
6 ist eine grafische Darstellung, die zeigt, wie ein Sender eine Versorgungsspannung unter Verwendung unterschiedlicher Anzahlen von RB und Kanalbandbreiten für unterschiedliche Übertragungen dynamisch regeln kann.
In 7 ist eine Tabelle dargestellt, in der die erzielbaren Energieeinsparungen für eine LTE-20 QPSK-Übertragung für unterschiedliche Anzahlen von RB aufgeführt sind.
In 8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens, das dazu verwendet werden kann, dynamisch einen Arbeitspunkt eines Elements der Übertragungstechnik auf eine schrittweise Art zu ändern, dargestellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei durchgängig die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und wobei die dargestellten Strukturen und Geräte nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden.
Der Stromverbrauch ist ein wichtiges Anliegen beim Entwurf moderner mobiler Kommunikationsgeräte, da bei einem niedrigeren Stromverbrauch eine erhöhte Leistung, eine verbesserte Funktionalität und eine längere Betriebszeit ermöglicht werden. In mobilen Kommunikationsgeräten stellt der bei der Übertragungstechnik verbrauchte Strom eine große Ursache des Stromverbrauchs dar. Im Rahmen einer typischen Übertragungstechnik wird eine Vielzahl von Modulationselementen konfiguriert, um ein Niederleistungssignal zu modulieren und an einen Leistungsverstärker, der die Ausgangsleistung des Niederleistungssignals erhöht, auszugeben. Weil die Modulationselemente dazu dienen, eine Niederleistungssignal zu erzeugen, und weil der Leistungsverstärker dazu konfiguriert ist, die Ausgangsleistung des Signals zu erhöhen, ist der Leistungsverstärker eine Hauptursache der Stromaufnahme in einem Sender. Dementsprechend werden hier ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung der Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers vorgestellt.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Eigenschaften des Modulationsschemas zur Signalübertragung einen Einfluss auf die Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers haben. Zum Beispiel haben die Kanalbandbreite und die Anzahl der Zwischenträger (beispielsweise, oder Ressourcenblöcke), die von einer Übertragungstechnik zur Signalübertragung verwendet werden, Auswirkungen auf die Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers in der Übertragungstechnik bei variablen Bandbreitenmodulationsschemata. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis haben die Erfinder ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung der Stromaufnahme offengelegt und die Stromaufnahme eines Senders/Sender/Empfängers durch die Änderung der Vorspannung(en) (wie Versorgungsspannung, Ruhespannung, etc.) eines davon umfassten Leistungsverstärkers verbessert.
Insbesondere verbessern das Verfahren und die Vorrichtung die Stromaufnahme der Übertragungstechnik durch Variation des Arbeitspunktes eines Leistungsverstärkers zur Optimierung (z. B. Reduzierung) des Stroms, der vom Verstärker verbraucht wird. Der Arbeitspunkt wird durch Änderung der Vorspannung(en) (z. B. Versorgungsspannung, Ruhespannung) des Verstärkers auf einen vorgegebenen Wert variiert, der aufgrund der Auswirkungen, die ein bestimmtes Modulationsschema zur Signalübertragung (z. B. Kanalbandbreite und/oder Anzahl von Zwischenträgern) auf den Arbeitspunkt eines Leistungsverstärkers hat, ausgewählt wird.
Wenn beispielsweise die eine bzw. die mehreren Eigenschaften auf eine gute Leistungsverstärkerleistung hindeuten, kann die maximale lineare Ausgangsleistungskapazität eines Leistungsverstärkers durch Änderung der dem Leistungsverstärker zugeführten Vorspannung abgesenkt werden, um die Ausgangsleistungskapazität und die Stromaufnahme zu senken. Daher kann/können eine bzw. mehrere Vorspannung(en) mit vorgegebenen Werten an einen Leistungsverstärker angelegt werden, um zu einem Arbeitspunkt, in dem der Stromverbrauch und damit die Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers optimiert (z. B. vermindert) ist, zu führen.
In 1 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Sendeschaltung 100, die dazu konfiguriert ist, eine bzw. mehrere Vorspannung(en) (z. B. Versorgungsspannung, Ruhespannung, etc.) auf einen vorgegebenen Wert zu ändern, der im Hinblick auf die Optimierung des Stromverbrauchs des Leistungsverstärkers, auf Grundlage eines bzw. mehrerer Eigenschaften eines Modulationsschemas zur Signalübertragung (z. B. mit einer Bandbreite und/oder einer Anzahl von Zwischenträgern zur Übertragung eines Signals) berechnet wurde, dargestellt. Der Sender 100 hat einen ersten Signalpfad und einen zweiten Signalpfad. Der erste Signalpfad ist dazu konfiguriert, ein moduliertes Signal, das zur Übertragung an eine Antenne 106 geliefert wird (d. h. ein übertragenes Signal), zu erzeugen. Der zweite Signalpfad ist dazu konfiguriert, eine bzw. mehrere Vorspannung(en) auf der Grundlage der Eigenschaften des übertragenen Signals, die auf dem ersten Signalpfad verwendet wurden (z. B. eine bestimmte Anzahl von Zwischenträgern/Ressourcenblöcken, die die sofortige, effektive Bandbreite des Modulationsschemas bestimmen, die Kanalbandbreite, die die maximale Bandbreite bestimmt) zu erzeugen und die eine bzw. die mehreren Vorspannung(en) an einen Leistungsverstärker im ersten Signalpfad zu liefern.
Insbesondere wird im ersten Signalpfad eine Übertragungstechnik 102 zwischen einem Signalgenerator 104 (z. B. Basisband-Prozessor) und einer Antenne 106 angeordnet. Die Übertragungstechnik 102 ist dazu konfiguriert, ein moduliertes Signal an die Antenne 106 zur Übertragung unter Verwendung einer Anzahl von Zwischenträgern (z. B. Ressourcenblöcke) innerhalb einer Kanalbandbreite zu liefern. In einer Ausführungsform wird die Übertragungstechnik 102 so ausgeführt, dass sie einen HF-Signalerzeugungsblock 108, der ein moduliertes HF-Signal unter Verwendung eines Modulationsschemas erzeugt, und einen Leistungsverstärker 110, der die Leistung des modulierten HF-Signals erhöht, umfasst.
Bei dem zweiten Signalpfad werden eine bzw. mehrere Eigenschaften des Modulationsschemas zur Signalübertragung an einen Steuerkreis 112 gegeben. In verschiedenen Ausführungsformen können die Eigenschaften eines Modulationsschemas zur Signalübertragung eine Anzahl von zur Übertragung verwendeter Zwischenträgern oder Ressourcenblöcken, einer Frequenz der Zwischenträger oder Ressourcenblöcke, eine Bandbreite der Übertragung und eine beliebige Kombination derselben umfassen.
In einer besonderen Ausführungsform können die Eigenschaften eines Modulationsschemas eine Anzahl von Zwischenträgern und eine in der Übertragungstechnik 102 verwendete Kanalbandbreite umfassen. In einer solchen Ausführungsform werden die Anzahl der Zwischenträger und eine in der Übertragungstechnik 102 verwendete Kanalbandbreite an einen Steuerkreis 112 (z. B. vom Basisbandprozessor) geliefert. Bei Empfang der Anzahl der Zwischenträger und/oder der Kanalbandbreite ist der Steuerkreis 112 dazu konfiguriert, eine bzw. mehrere vorgegebene Vorspannung(en) (z. B. eine Versorgungsspannung und/oder eine Ruhespannung), die zur Anzahl der Zwischenträger und/oder der Kanalbandbreite gehören, auszuwählen. Des Weiteren ist der Steuerkreis 112 dazu konfiguriert, dass die vorgegebene(n) Vorspannung(en) an den Leistungsverstärker 110 angelegt wird/werden, um dessen Arbeitspunkt zu optimieren, damit der Stromverbrauch des Leistungsverstärkers 110 verringert wird.
In einer Ausführungsform wird/werden die vorgegebene(n) Vorspannung(en) (z. B. Versorgungsspannung und/oder Ruhespannung) anhand eines Nachbarkanalverlustverhältnisses (ACLR), das aus der Anzahl der Zwischenträger und/oder der Kanalbandbreite berechnet wird, ausgewählt. Wenn die Anzahl der Zwischenträger und/oder die Kanalbandbreite aufzeigen, dass eine bessere ACLR-Leistung als benötigt vorhanden ist, kann die Ausgangsleistung eines Leistungsverstärkers durch Verringerung einer Versorgungsspannung und/oder einer Ruhespannung, die am Leistungsverstärker 110 anliegen, reduziert werden. Daher kann die Versorgungsspannung und/oder Ruhespannung zur Verringerung der Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers 110 auf einen Minimalwert, mit dem sichergestellt ist, dass ein ACLR-Wert die Systemanforderungen (z. B. einen ausreichenden ACLR-Sollwert) erfüllt, gewählt werden.
In einer Ausführungsform kann die vorgegebene Versorgungsspannung in einem Speicher 114 (z. B. RAM, ROM, Flash usw.) mit einer Vielzahl von vorgegebenen Vorspannungen (z. B. Versorgungsspannungen, Ruhespannungen usw.), die jeweils verschiedenen Kombinationen einer Kanalbandbreite und/oder einer Anzahl von Zwischenträgern (z. B. Ressourcenblöcken) entsprechen, gespeichert werden. In einer solchen Ausführungsform wird der Steuerkreis 112 dazu konfiguriert, bei Empfang einer Anzahl von Zwischenträgern und/oder Kanalbandbreiten vom Signalgenerator 104 eine bzw. mehrere zugeordnete vorgegebene(n) Vorspannung(en), die zur Optimierung der Stromaufnahme des Leistungsverstärkers berechnet wurde(n), aus dem Speicher 114 auszuwählen und die vorgegebene(n) Vorspannung(en) an den Leistungsverstärker 110 anzulegen.
Deshalb wird, wie in 1 gezeigt, ein Sender 100 dazu konfiguriert, den Betrieb eines Leistungsverstärkers 110 durch einen Steuerkreis 112, der dazu konfiguriert ist, eine bzw. mehrere vorgegebene Vorspannung(en), auf Grundlage einer bzw. mehrerer Eigenschaften des Modulationsschemas zur Signalübertragung (z. B. der Anzahl der Zwischenträger und/oder Kanalbandbreite), an einen Leistungsverstärker 110 anzulegen, um die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers 110 zu reduzieren, zu optimieren.
In 2–4 wird ein detaillierteres Beispiel eines Senders, wie hier bereitgestellt, im Zusammenhang mit einer speziellen Ausführungsform dargestellt, wobei das Verfahren und die Vorrichtung auf ein Long Term Evolution (LTE)-Kommunikationssystem angewendet werden. Es ist zu bemerken, dass die Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung auf ein LTE-System, wie in den 2–4 gezeigt, ein nicht einschränkendes Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, das dazu dienen soll, dem Leser das Verständnis zu erleichtern. Ein Fachmann wird erkennen, dass das Verfahren und die Vorrichtung (z. B. der in 4 beschriebene Sender) mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Modulationsschemata verwendet werden können.
LTE ist die nächste Generation der mobilen drahtlosen Breitband-Technik, die Datenübertragungsraten bis zu 100 Mbit/s bieten kann. Um solche Datenübertragungsraten zu erzielen, kann als Beispiel LTE ein UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA)- oder eine Evolved UMTS Terrestrial Radio Access(E-UTRA)-Luftschnittstelle auf Grundlage eines Modulationsschemas mit variabler Bandbreite wie eines orthogonalen Frequenzmultiplex(OFDM)-Modulationsschemas oder eines Einzelträger-Frequenzmultiplexverfahren (SCFDMA), nutzen.
In 2 ist ein Blockdiagramm 200 einer typischen Frequenzstruktur mit variabler Bandbreite dargestellt. Die Kanalbandbreite, die Übertragungsbandbreitenkonfiguration, die Übertragungsbandbreite und die Ressourcenblöcke sind in 2 in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt (waagerecht über den unteren Teil des Blockschaltbilds verlaufend). Bei einer Kanal-Bandbreite handelt es sich um einen Frequenzbereich zwischen den HF-Kanalbegrenzungen 202 und 204, die die niedrigsten und höchsten Frequenzen eines Trägers darstellen. Die Konfiguration der Übertragungsbandbreite bzw. die höchste für Uplink oder Downlink bei einer gegebenen Kanalbandbreite zulässige Übertragungsbandbreite beträgt aufgrund abklingender Nebenkeulen etwa 90% der Kanalbandbreite. Die Übertragungsbandbreite ist die Bandbreite einer sofortigen Übertragung von einer Teilnehmerstation (UE) oder Basisstation (BS), in Ressourcenblockeinheiten gemessen. Ein Ressourcenblock (RB) ist die kleinste adressierbare Einheit und besteht aus einer Vielzahl von Zwischenträgern, die jeweils eine Bandbreite von 15 kHz haben. Ein RB belegt physisch 0,5 ms (1 Zeitschlitz) im Zeitbereich und 180 kHz (16 Zwischenträger) im Frequenzbereich, obwohl die Anzahl der Zwischenträger pro RB und die Anzahl von Symbolen pro RB in Abhängigkeit von der zyklischen Präfixlänge und dem Zwischenträgerabstand variieren können.
Modulationsschemata mit variabler Bandbreite verwenden eine variable Anzahl von Ressourcenblöcken (RB) zur Übertragung eines Signals in Abhängigkeit von der Kanal-Bandbreite. Allgemein werden für größere Kanalbandbreiten mehr RB verwendet. Bei Modulationsschemata mit variabler Bandbreite kann die Anzahl der für eine Übertragung verwendeten Ressourcenblöcke eine beliebige Anzahl von Ressourcenblöcken innerhalb einer Kanalbandbreite umfassen. Beispielsweise hat eine 20-MHz-Kanalbandbreite maximal 100 Ressourcenblöcke, die über die volle zugewiesene Bandbreite verwendet werden können. Jedoch kann eine kleinere Anzahl von Ressourcenblöcken (z. B. 10 oder 20 Ressourcenblöcke) für eine Übertragungsbandbreite, die kleiner als die Kanalbandbreite (d. h. die maximale zugewiesene Bandbreite) ist, verwendet werden. Allgemein hängt die Anzahl von Zwischenträgern/Ressourcenblöcken mit der sofortigen, effektiven Bandbreite eines Modulationsschemas zusammen, wohingegen die Kanalbandbreite mit der maximalen Bandbreite des Modulationsschemas zusammenhängt.
Bei der Modulation mit einem Modulationsschema mit variabler Bandbreite werden üblicherweise Aussendungen außerhalb der zulässigen Bandbreite erzeugt. Bei Aussendungen außerhalb der zulässigen Bandbreite handelt es sich um Aussendungen in einem Frequenzbereich oder Frequenzbereichen unmittelbar außerhalb der Übertragungsbandbreite, die aus einem Modulationsvorgang herrühren. Bei dem Nachbarkanalverlustanteil (ACLR) handelt es sich um das Verhältnis der integrierten Signalleistung in benachbarten oder Außerbandkanälen zur integrierten Signalleistung im Hauptkanal (z. B. bei ±5 MHz und ±10 MHz Offsets aus dem Aufwärtskanal). Praktisch wird der ACLR als das Verhältnis der übertragenen Leistung zur Leistung, die nach einem Empfängerfilter im benachbarten Kanal/in den benachbarten Kanälen gemessen wird, berechnet.
In 3A und 3B sind Diagramme des ACLR in Abhängigkeit von der Anzahl der Ressourcenblöcke und der Kanalbandbreite, die bei einer Übertragung eines LTE-Standards verwendet werden, dargestellt. Bei LTE-Systemen umfasst der ACLR-Fehler zwei verschiedene ACLR-Fehlerdefinitionen, UTRA ACLR-Fehler (3A) und E-UTRA ACLR-Fehler (3B). Ein UTRA ACLR-Fehler ist so definiert, dass die Koexistenz mit dem Breitband-CDMA sichergestellt ist. Ein E-UTRA ACLR-Fehler ist bei Einkanal-FMDA (SCFMDA) ein ACLR-Fehler. Ein LTE-Übertragungssystem erfüllt die Sollwerte der ACLR-Fehler sowohl für UTRA als auch für E-UTRA.
Die Erfinder haben erkannt, dass der ACLR eines Leistungsverstärkers innerhalb eines LTE-Senders von der Anzahl der RB und von der durch den LTE-Sender verwendeten Kanalbandbreite abhängig ist. Auf Grundlage dieser Erkenntnis können das hier bereitgestellte Verfahren und die hier bereitgestellte Vorrichtung auf die Anzahl der RB und die Kanalbandbreite des LTE-Systems bauen, um (eine) vorgegebene Vorspannung(en), die zur Einstellung des ACLR eines Leistungsverstärkers auf einen Punkt, der die Systemvorgaben erfüllt, verwendet werden kann/können, auszuwählen. Daher kann eine Sendeschaltung ihren Leistungsverstärker zur Optimierung der Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers entsprechend einer bzw. mehrerer vorgegebenen Vorspannung(en) (z. B. Versorgungsspannung, Ruhespannung) einstellen, berechnet auf der Grundlage der Anzahl der Ressourcenblöcke eines übertragenen Signals und/oder der Kanalbandbreite.
Insbesondere zeigt 3A ein Diagramm 300 des ACLR einer E-UTRA Luftschnittstelle (y-Achse) in Abhängigkeit der Zahl der Ressourcenblöcke (x-Achse) für fünf verschiedene Kanalbandbreiten: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz und 20 MHz (die Legende von 3A zeigt die Bandbreite jeder Kurve, z. B. kreisförmige Symbole gehören zu 1,4 MHz, quadratische Symbole zu 3 MHz, dreieckige Symbole zu 5 MHz usw.). Wie in Diagramm 300 gezeigt, erhöht sich der ACLR mit abnehmender Kanalbandbreite. Zum Beispiel hat ein über eine Bandbreite von 20 MHz übertragenes Signal einen besseren ACLR als ein Signal, das über eine Bandbreite von 10 MHz übertragen wird. Darüber hinaus erhöht sich mit zunehmender Anzahl der zur Signalübertragung verwendeten Ressourcenblöcke der ACLR. Daher kann aus Diagramm 300 entnommen werden, dass die ACLR-Fehlerrate sowohl von der Kanalbandbreite als auch von der Anzahl der Ressourcenblöcke abhängt und dass die ACLR-Leistung bei einer geringen Anzahl von Ressourcenblöcken besser ist und bei einer hohen Kanalbandbreite noch besser wird.
In 3B ist eine ähnliche Tendenz für eine UTRA-Luftschnittstelle dargestellt. In 3B ist ein Diagramm 302 des ACLR einer UTRA-Luftschnittstelle (y-Achse) in Abhängigkeit der Zahl der Ressourcenblöcke (x-Achse) für fünf verschiedene Kanalbandbreiten dargestellt: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz und 20 MHz (die Legende von 3B zeigt die Bandbreite jeder Kurve, z. B. kreisförmige Symbole gehören zu 1,4 MHz, quadratische Symbole zu 3 MHz, dreieckige Symbole zu 5 MHz usw.). In 3B wird auch aufgezeigt, dass die ACLR-Leistung bei einer geringen Anzahl von Ressourcenblöcken besser ist und bei einer hohen Kanalbandbreite noch besser wird.
Da die Hauptquelle des Nachbarkanalverlusts die nicht-lineare Leistung eines Leistungsverstärkers (z. B. hohe Signalleistungsspitzen, die den Leistungsverstärker kurz in seinem nicht-linearen Betriebsbereich fahren) ist, ist eine Verringerung des ACLR eines Übertragungssystems ein Anzeichen für den linearen Betrieb eines Leistungsverstärkers. Diese Beziehung zwischen ACLR und Linearität kann dazu verwendet werden, den Arbeitspunkt eines Leistungsverstärkers zu optimieren. Zum Beispiel zeigt eine hohe ACLR-Fehlerfreiheit (z. B. eine bessere ACLR-Fehlerfreiheit als ein Übertragungsstandard), dass die maximale lineare Ausgangsleistung eines Leistungsverstärkers abgesenkt werden kann, um die Ausgangsleistung und den Stromverbrauch zu verringern. Alternativ kann eine hohe ACLR-Fehlerrate (z. B. eine ACLR-Fehlerrate schlechter als ein Übertragungsstandard) darauf hinweisen, dass die lineare Ausgangsleistung nicht ausreicht und dass die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers erhöht werden sollte.
In 4 ist ein detaillierteres Blockdiagramm eines Senders 400, der dazu konfiguriert ist, seinen Stromverbrauch durch Bereitstellung einer bzw. mehrerer vorgegebenen/r Vorspannung(en) an einen Leistungsverstärker auf der Grundlage eines geschätzten ACLR, der aus einer Reihe von Ressourcenblöcken und/oder einer Kanalbandbreite zur Signalübertragung berechnet wurde, zu optimieren, dargestellt. Der Sender 400 umfasst einen ersten Signalpfad, der dazu konfiguriert ist, ein moduliertes Signal an eine Antenne zu erzeugen, und einen zweiten Signalpfad, auf dem eine vorgegebene Versorgungsspannung erzeugt und an einen Leistungsverstärker im ersten Signalpfad angelegt werden soll.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der erste Signalpfad eine Übertragungstechnik 402 mit einem HF-Signalgenerator 404 und einen Leistungsverstärker 406. Der Leistungsverstärker 406 hat drei Eingänge: einen, der dazu konfiguriert ist, ein moduliertes zu übertragendes HF-Signal zu empfangen, einen, der dazu konfiguriert ist, eine Versorgungsspannung (V_CC) zu empfangen, und einen, der dazu konfiguriert ist, eine Ruhespannung (V_CQ) zu empfangen. In einer Ausführungsform, in der der Leistungsverstärker 406 einen HBT-Leistungsverstärker (HBT-Bipolartransistor mit Heteroübergang) hat, steuert die Versorgungsspannung den Kollektorstrom des HBT und die Ruhespannung steuert den Grundstrom des Transistors.
Im zweiten Signalpfad stellt ein Basisband-Prozessor 408 die Anzahl der RB und die Kanalbandbreite, die dazu verwendet werden, ein Signal im ersten Übertragungspfad an einen Steuerkreis 410 zu übertragen, zur Verfügung. Der Steuerkreis 410 hat eine Nachschlagetabelle (LUT) 412. Die LUT 412 ist dazu konfiguriert, eine Vielzahl vorgegebener Vorspannungswerte, die jeweils verschiedenen Kombinationen aus einer Kanalbandbreite und/oder einer Anzahl von Ressourcenblöcken entsprechen, zu speichern.
In 5 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Datenpfads 500 einer Nachschlagetabelle für einen energiesparenden Sender (z. B. entsprechend LUT 412) dargestellt. Der LUT-Datenpfad hat einen Anschlussdraht, der dazu konfiguriert ist, einer LUT 502 eine Anzahl RB und eine Kanalbandbreite bereitzustellen. Die LUT 502 umfasst eine Vielzahl von Zeilen, wobei jede Zeile dazu konfiguriert ist, einen Versorgungsspannungswert und einen Ruhespannungswert entsprechend einer bestimmten Kombination aus einer Anzahl von RB und einer Kanalbandbreite zu speichern. Zum Beispiel entspricht eine Kombination von 49 RB und einer Kanalbandbreite von 5 MHz einem ersten Versorgungsspannungswert von 4,98 V und einem ersten Ruhespannungswert von 1,97 V, die in der LUT gespeichert sind. Eine andere Kombination aus 1 RB und einer Kanalbandbreite von 20 MHz entspricht einem zweiten Versorgungsspannungswert von 1 V und einem zweiten Ruhespannungswert von 0,2 V, die in der LUT gespeichert sind. Wie in 5 dargestellt, entspricht die empfangene Anzahl von RB von 49 und eine Kanalbandbreite von 5 MHz einer Zeile 504 der LUT. Ein Spannungswert von 1,97 V wird von Zeile 504 ausgegeben und als Rampenspannung an einen DAC (z. B. DAC 416) über einen Anschlussdraht gelegt.
In einer Ausführungsform können die in der LUT gespeicherten Vorspannungen bei der Produktentwicklung (z. B. während der Entwicklung der Senderausführung und/oder der Ausführung der im Sender verwendeten integrierten Chips) hergeleitet werden. Bei einer solchen Ausführungsform wird/werden (eine) optimierte Vorspannung(en) für jede Kombination von Anzahlen von RB und der Kanalbandbreite außerhalb des Senders bestimmt. Die optimierte Vorspannung kann unter Verwendung von Datensammlungen, Simulationen, Berechnungen oder einer Kombination derselben ermittelt werden. Die optimierte(n) Vorspannung(en) wird/werden dann in der LUT gespeichert.
Die LUT kann zur Ausgabe mehrerer Ausgangssignale konfiguriert werden. Wie in 4 dargestellt, ist die LUT 412 zur Ausgabe zweier Ausgangssignale konifguriert. Das erste Ausgangssignal ist eine digitale Ruhespannung, die an einen Digital-Analog-Wandler 414 angelegt wird, der dazu konfiguriert ist, die digitale Ruhespannung in eine analoge Ruhespannung V_CQ umzuwandeln. Die analoge Ruhespannung V_CQ wird an den Leistungsverstärker 406 angelegt, um einen Arbeitspunkt des Leistungsverstärkers einzustellen. Beim zweiten Ausgangssignal handelt es sich um eine digitale Rampenspannung, die an einen Digital-Analog-Wandler 416 angelegt wird, der dazu konfiguriert ist, die digitale Rampenspannung in eine analoge Rampenspannung V_RAMP umzuwandeln. Bei der analogen Rampenspannung V_RAMP handelt es sich um eine Ausgangsspannung des DAC 416, die den Ausgang des DC-DC-Wandlers 418 steuert. Die analoge Rampenspannung V_RAMP liegt an einem DC-DC-Wandler 418 an, der dazu konfiguriert ist, eine Versorgungsspannung V_CC je nach Rampenspannung an den Leistungsverstärker 406 auszugeben. Üblicherweise besteht eine lineare Beziehung zwischen der Eingangs- und der Ausgangsspannung des DC-DC-Wandlers. Zum Beispiel kann die Versorgungsspannung V_CC 2,5-mal größer als die Rampenspannung V_RAMP sein.
Es wird erkannt, dass die hier bereitgestellten Sender (z. B. entsprechend den Sendern 100 und 400) imstande sind, die Vorspannung(en) eines Leistungsverstärkers über die Zeit für variierende Signalübertragungen dynamisch zu steuern. Beispielsweise kann der Steuerkreis 410 im Sender 400 die Vorspannung(en) als die Anzahl der für die Übertragungsveränderungen über mehrere Zeitschlitze verwendeten Ressourcenblöcke und/oder Bandbreite dynamisch variieren.
In 6 wird in den beiden Diagrammen 600 und 602 gezeigt, wie ein Sender eine Versorgungsspannung für unterschiedliche Übertragungen unter Verwendung unterschiedlicher Anzahlen von RB und Kanalbandbreiten dynamisch regeln kann. Insbesondere ist in 6 ein Diagramm eines geschätzten ACLR 600 (z. B. auf der Anzahl der Zwischenträger/Ressourcenblöcke und/oder Bandbreite basierend) und eine zugehörige Versorgungsspannung 602 für verschiedene Zeitschlitze (604, 606, 608) dargestellt. In jedem Zeitschlitz kann die Versorgungsspannung auf unterschiedliche Werte eingestellt werden, um eine dynamische Anpassung des in einem Leistungsverstärker verbrauchten Stroms zu erreichen und so die gesamte Stromaufnahme der Sendeschaltung zu verringern.
Insbesondere entspricht in einem ersten Zeitschlitz 604 eine Übertragung mit 3 RB und einer Bandbreite von 20 MHz einem geschätzten ACLR von –56 dB. Da –56 dB besser als der Sollwert von –39 dB bei ACLR ist, kann der Steuerkreis bei Empfang der Anzahl der Ressourcenblöcke und der Bandbreite die Versorgungsspannung an dem Leistungsverstärker von V₁ auf V₂ verringern und dadurch den vom Leistungsverstärker verbrauchten Strom bei einem reduzierten Stromverbrauch optimieren.
In einem zweiten Zeitschlitz 606 haben sich die Übertragungseigenschaften geändert, um eine andere Anzahl von Ressourcenblöcken und Kanalbandbreite zu verwenden. Am zweiten Zeitschlitz 606 verwendet die Übertragung 15 RB und eine Bandbreite von 10 MHz, was zu einem geschätzten ACLR von –39 dB führt. Da –39 dB gleich dem Sollwert für ACLR-Fehler ist, kann der Steuerkreis bei Empfang der Anzahl der Ressourcenblöcke und Bandbreite die Versorgungsspannung an dem Leistungsverstärker mit einem Wert von V1 aufrechterhalten und damit den Stromverbrauch des Leistungsverstärkers optimieren.
In einem dritten Zeitschlitz 608 haben sich die Übertragungseigenschaften erneut geändert, um eine andere Anzahl von Ressourcenblöcken und Kanalbandbreite zu verwenden. Im dritten Zeitschlitz 608 verwendet die Übertragung 45 RB und eine Kanalbandbreite von 10 MHz, was zu einem geschätzten ACLR von –34 dB führt. Da –34 dB schlechter als der Sollwert für ACLR ist, kann der Steuerkreis bei Empfang der Anzahl der Ressourcenblöcke und Bandbreite die Versorgungsspannung am Leistungsverstärker von V₁ auf einen Wert von V₃ anheben, um für eine ausreichende Übertragungsqualität des gesendeten Signals zu sorgen.
Wie oben angegeben, ist die ACLR-Leistung in der Regel für eine Übertragung bei einer geringen Anzahl von Ressourcenblöcken und einer hohen Kanalbandbreite (z. B. ist LTE-20 besser als LTE-10 in 3A und 3B) sehr gut. Das liegt an der Frequenzlücke zwischen der belegten Bandbreite und der Frequenz, bei der die ACLR-Messung einsetzt. Beispielsweise hängt die Frequenzlücke von der Kanalbandbreite ab und unterscheidet sich zwischen E-UTRA ACLR-Fehlern und UTRA ACLR-Fehlern. Bei LTE-3 beträgt die Frequenzlücke 300 kHz für E-UTRA ACLR und 730 kHz für UTRA ACLR. Bei LTE-20 beträgt die Frequenzlücke 2 MHz für E-UTRA ACLR und 1,58 MHz für UTRA ACLR. Deshalb wird die ACLR-Leistung bei einer geringen Anzahl an RB gegenüber der ACLR-Leistung bei einer hohen Anzahl von RB verbessert, da der IP3-Beitrag des Leistungsverstärkers durch die ACLR-Messung nicht erfasst wird.
In 7 ist eine Tabelle 700 mit den erreichbaren Stromeinsparungen bei einer QPSK-Übertragung mit einem LTE-20 (konstante Bandbreite von 20 MHz) (z. B. entsprechend 3A und 3B) für eine variierende Anzahl von RB dargestellt. Insbesondere zeigt Tabelle 700 für eine Ausgangsleistung von 26 dBm am Ausgang eines Leistungsverstärkers den Batteriestrom, die Rampenspannung (Steuerspannung eines DC-DC-Wandlers), den E-UTRA-ACLR und den UTRA-ACLR für 9, 18, 40 und 100 RB.
In der ersten Zeile hat eine Übertragung mit 9 RB eine Stromaufnahme von 331 mA. Weiterhin führt die Verwendung von 9 RB zu einem E-UTRA-ACLR-Fehler von –42 dB und einem UTRA-ACLR-Fehler von –39 dB. Das E-UTRA-ACLR von –42 dB ist besser als der Sollwert von –36 dB für E-UTRA. Das UTRA-ACLR von –39 dB ist gleich dem Sollwert von –39 dB für UTRA. Da der UTRA-ACLR-Fehler somit gleich dem Sollwert ist, während der E-UTRA-ACLR-Fehler besser als der Sollwert ist, steuert der UTRA-ACLR-Fehler den Vorspannungspunkt eines Leistungsverstärkers.
In der nächsten Zeile hat eine Übertragung mit 18 RB eine Stromaufnahme von 441 mA. Die Verwendung von 18 RB führt zu einem E-UTRA-ACLR-Fehler von –40 dB und einem UTRA-Fehler von –39 dB. Da wie oben der UTRA-ACLR-Fehler gleich dem Sollwert ist, während der E-UTRA-ACLR-Fehler besser als der Sollwert ist, steuert der UTRA-Sollwert noch den Vorspannungspunkt des Leistungsverstärkers und ein Strom von 441 mA wird verbraucht.
Die Berücksichtigung der Anzahl der Ressourcenblöcke ermöglicht jedoch eine Änderung der Vorspannung(en) für eine Übertragung mit 9 RB (erste Zeile), um einen kleineren Strom zu verwenden. Durch die Absenkung der Vorspannung(en) basierend auf der Anzahl der RB, kann 110 mA Strom eingespart werden, wenn 9 RB für eine Übertragung verwendet werden. Auf ähnliche Weise kann eine Stromeinsparung von 106 mA erzielt werden, wenn 40 RB zur Übertragung verwendet werden, und eine Stromeinsparung von 113 mA kann erreicht werden, wenn 100 RB für eine Übertragung verwendet werden.
In 8 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 800, das dazu verwendet werden kann (z. B. von einem Steuerkreis), dynamisch einen Arbeitspunkt eines Übertragungskettenelements auf eine schrittweise Art zu ändern, dargestellt. Dieses Verfahren treibt den Arbeitspunkt auf einen Wert nahe einem vorgegebenen Schwellenwert, so dass eine Übertragungstechnik sowohl auf einen niedrigen Strom als auch auf eine gute Übertragung optimiert wird.
Während Verfahren 800 nachfolgend als eine Reihe von Handlungen oder Ereignissen dargestellt und beschrieben wird, versteht es sich, dass die dargestellte Anordnung dieser Handlungen oder Ereignisse nicht in einem einschränkenden Sinne ausgelegt werden darf. Zum Beispiel können einige Handlungen in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Handlungen oder Ereignissen, außer den dargestellten und/oder beschriebenen, auftreten. Darüber hinaus sind nicht alle aufgeführten Handlungen erforderlich, um einen bzw. mehrere Aspekte oder Ausführungsformen dieser Offenbarung umzusetzen. Außerdem können eine bzw. mehrere der hier dargestellten Handlungen in einer bzw. mehreren separaten Handlungen und/oder Phasen ausgeführt werden.
Bei 802 werden eine bzw. mehrere Eigenschaften des Modulationsschemas zur Signalübertragung an einen Steuerkreis geliefert. Die Eigenschaften des Modulationsschemas können eine Reihe von Zwischenträgern in einer Ausführungsform umfassen. In verschiedenen anderen Ausführungsformen können die Eigenschaften eines Modulationsschemas zur Signalübertragung eine Anzahl von zur Übertragung verwendeten Zwischenträgern oder Ressourcenblöcken, eine Frequenz der Zwischenträger oder Ressourcenblöcke, eine Bandbreite der Übertragung und einer beliebigen Kombination derselben umfassen.
Die eine bzw. mehreren Eigenschaften des Modulationsschemas zur Signalübertragung werden mit (einem) vorgegebenen Vorspannungswert(en) bei 804 verknüpft. Der/die vorgegebene(n) Vorspannungswert(e) können festgelegt werden, damit sie den Eigenschaften eines Modulationsschemas zur Signalübertragung aus der Kalibrierung des Systems, die vor der Übertragung durchgeführt wurde, entsprechen. Der/die vorgegebene(n) Vorspannungswert(e) kann/können beispielsweise verschiedenen Kombinationen aus Anzahl der Zwischenträger und/oder Kanalbandbreite entsprechen. In einer Ausführungsform kann/können der/die vorgegebene(n) Vorspannungswert(e) unter Verwendung von Datensammlungen, Simulationen, Berechnungen oder einer Kombination derselben ermittelt werden. Die optimierte(n) Vorspannung(en) wird/werden dann in der LUT gespeichert.
In einer Ausführungsform wird die vorgegebene Versorgungsspannung anhand eines Nachbarkanalverlustanteils, der aus der Anzahl der Zwischenträger und/oder der Kanalbandbreite berechnet wird, ausgewählt. Die Versorgungsspannung kann so gewählt werden, dass der Kollektorstrom eines Leistungsverstärkers auf einen Minimalwert, der für einen ACLR-Wert, der die Systemanforderungen erfüllt, sorgt, verringert wird. Anders ausgedrückt: Da verschiedene Zwischenträgeranzahlen und Kanalbandbreiten unterschiedliche ACLR-Werte ausgeben, kann eine Vorspannung zur Optimierung des Leistungsverstärkerstroms und zur Sicherstellung eines ausreichenden ACLR-Zielwerts gewählt werden. Wenn die Anzahl an RB und die Bandbreite eine bessere ACLR-Leistung als erforderlich aufzeigen, können die Ausgangsleistungsfunktionen die Ausgangsleistung eines Leistungsverstärkers reduzieren, ebenso wie die Versorgungsspannung des Leistungsverstärkers, was zu einem höheren Umwandlungsverhältnis in einem DC-DC-Wandler, der dazu konfiguriert ist, den Leistungsverstärker mit Versorgungsspannung zu versorgen, führt.
Bei 806 wird/werden der/die vorgegebene(n) Vorspannungswert(e) an einen Leistungsverstärker angelegt, um den Arbeitspunkt des Leistungsverstärkers einzustellen, damit der Stromverbrauch zur Minimierung des Stroms optimiert wird. Wenn beispielsweise in einer Ausführungsform die eine bzw. die mehreren Eigenschaften auf eine gute Leistungsverstärkerleistung hindeuten, kann die maximale lineare Ausgangsleistung eines Leistungsverstärkers abgesenkt werden, um die Ausgangsleistung und die Stromaufnahme zu senken. Alternativ sollte, wenn die eine bzw. die mehreren Eigenschaften auf eine schlechte Leistung des Leistungsverstärkers hindeuten, der Stromverbrauch des Leistungsverstärkers erhöht werden.
Es versteht sich, dass der Begriff Verstärker, wie in dieser Offenbarung verwendet wird und in den dazugehörigen Figuren dargestellt ist, einen bzw. mehrere Verstärker umfasst. Zum Beispiel kann ein Verstärker mehr als einen Transistorverstärker, bestehend aus mehreren Stufen mit Anpassungsschaltungen, bezeichnen. Die Erfinder haben den Einsatz der offenbarten Erfindung unter Verwendung einer Vielzahl von Verstärkern eingehend betrachtet. Weiterhin, obwohl die hier angegebenen Beispiele in Bezug auf Sendeschaltungen beschrieben werden, versteht es sich, dass die Erfindung umfassend auf unterschiedliche Transceiver- und/oder Sender-Architekturen angewendet werden kann.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bzw. mehrere Realisierungen veranschaulicht und beschrieben wurde, können Änderungen und/oder Modifikationen an den dargestellten Beispielen durchgeführt werden, ohne vom Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Insbesondere hinsichtlich der verschiedenen Funktionen, die von den oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Baugruppen, Geräten, Schaltungen, Systemen etc.) ausgeführt werden, sollen die Begriffe (einschließlich einer Bezugnahme auf ein ”Mittel”), die zur Beschreibung solcher Komponenten verwendet werden, wenn nicht anders angegeben, jeder Komponente oder Struktur, die die angegebene Funktion der beschriebenen Komponente erfüllt (z. B. die funktional äquivalent ist), auch wenn sie nicht strukturell äquivalent zu der offenbarten Struktur sind, die die Funktion in den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Erfindung ausführt, entsprechen. Darüber hinaus kann eine bestimmte Eigenschaft der Erfindung, die nur in Bezug auf eine von mehreren Implementierungen offengelegt wurde, mit einer bzw. mehreren anderen Eigenschaften der anderen Implementierungen nach Wunsch kombiniert werden, je nachdem, was für eine gegebene oder bestimmte Anwendung von Vorteil ist. Ferner sind die Begriffe ”umfassend”, ”umfasst”, ”aufweisend”, ”hat”, ”mit” oder Varianten davon, die in der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, einschließend gemeint, ähnlich dem Begriff ”umfassend”.

Claims

Sendeschaltung, die Folgendes umfasst: einen ersten Übertragungspfad, der sich zwischen einem Signalgenerator und einer Antenne über einen Leistungsverstärker erstreckt, wobei der erste Übertragungspfad darauf ausgelegt ist, ein moduliertes Signal unter Verwendung eines Modulationsschemas an die Antenne zu Übertragungszwecken zu liefern, und wobei der Leistungsverstärker dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Vorspannungen, die die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers variieren, zu empfangen; und einen Steuerkreis, der darauf ausgelegt ist, eine oder mehrere vorgegebene Vorspannungen an den Leistungsverstärker anzulegen, wobei die eine oder die mehreren vorgegebenen Vorspannungen basierend auf einer oder mehreren Eigenschaften des Modulationsschemas ausgewählt werden, um einen Wert zu ergeben, der die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers optimiert.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren Eigenschaften des Modulationsschemas mehrere Ressourcenblöcke umfassen, die die sofortige effektive Bandbreite des Modulationsschemas und eine Kanalbandbreite, die die maximale Bandbreite bestimmt, bestimmen; und wobei die vorgegebene Vorspannung einen Wert hat, der auf der Grundlage eines Nachbarkanalverlustanteils (ACLR), der aus der Anzahl der Ressourcenblöcke und der Kanalbandbreite berechnet wurde, zur Optimierung der Stromaufnahme des Leistungsverstärkers ausgewählt wurde.
Sendeschaltung nach Anspruch 2, wobei der Signalgenerator einen Basisband-Prozessor umfasst, der darauf ausgelegt ist, dem Steuerkreis die Anzahl der Ressourcenblöcke und die Kanalbandbreite bereitzustellen.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Eigenschaften des Modulationsschemas eine Anzahl von Zwischenträgern umfassen.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Vorspannungen eine Versorgungsspannung umfassen.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Vorspannungen eine Ruhespannung umfassen.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis eine Umsetzungstabelle umfasst, die darauf ausgelegt ist, eine Vielzahl von vorgegebenen Vorspannungen zu speichern, wobei jeweils Vorspannungen mit einem bestimmten Satz von Eigenschaften des Modulationsschemas verknüpft sind.
Sendeschaltung nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl der vorgegebenen Vorspannungen, die in der Umsetzungstabelle gespeichert sind, während der Entwicklung außerhalb der Sendeschaltung hergeleitet wurde.
Sendeschaltung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungsschaltung darauf ausgelegt ist, ein UTRA (terrestrische UMTS-Funkschnittstelle) oder ein E-UTRA (weiterentwickelte terrestrische UMTS-Funkschnittstelle) auf der Grundlage der Modulation mit dem Orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren (OFDM) zu verwenden.
Sendeschaltung, die Folgendes umfasst: einen ersten Übertragungspfad, der sich zwischen einem Basisband-Prozessor und einer Antenne über einen Leistungsverstärker erstreckt, wobei der Übertragungspfad dazu konfiguriert ist, zur Übertragung ein moduliertes Signal an die Antenne zu liefern, unter Verwendung: einer Anzahl von Ressourcenblöcken, die eine sofortige effektive Bandbreite des Modulationsschemas bestimmen; und einer Kanalbandbreite, die eine maximale Bandbreite bestimmt; wobei der Leistungsverstärker dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Vorspannungen, die die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers variieren, zu empfangen; eine Nachschlagetabelle, die dazu konfiguriert ist: die Anzahl der Ressourcenblöcke und die Kanalbandbreite vom Basisbandprozessor zu empfangen; eine Vielzahl von vorgegebenen Vorspannungen, die jeweils mit einer Kombination aus einer Anzahl von Ressourcenblöcken und einer Kanalbandbreite verknüpft sind, zu speichern; und eine oder mehrere der Vielzahl der vorgegebenen Vorspannungen an den Leistungsverstärker zu liefern.
Sendeschaltung nach Anspruch 10, weiterhin umfassend: eine Nachschlagetabelle, die dazu konfiguriert ist: die Anzahl von Ressourcenblöcken und die Kanalbandbreite vom Basisbandprozessor zu empfangen; eine Vielzahl von vorgegebenen Vorspannungen, die jeweils mit einer Kombination aus einer Anzahl von Ressourcenblöcken und einer Kanalbandbreite verknüpft sind, zu speichern; und eine oder mehrere der Vielzahl der vorgegebenen Vorspannungen an den Leistungsverstärker anzulegen.
Sendeschaltung nach Anspruch 11, wobei die vorgegebenen Vorspannungen auf Werte, die einen geschätzten ACLR-Wert, der aus einer Anzahl von Ressourcenblöcken und einer Kanalbandbreite berechnet wird, auf einen erforderlichen Minimum-Wert optimieren, festgelegt werden.
Sendeschaltung nach Anspruch 12, wobei die eine oder die mehreren Vorspannungen die Stromaufnahme eines Leistungsverstärkers verringern, wenn eine ACLR-Fehlerrate besser als ein Übertragungsstandard ist, und wobei die eine oder die mehreren Vorspannungen darauf ausgelegt sind, den Stromverbrauch eines Leistungsverstärkers zu erhöhen, wenn eine ACLR-Fehlerrate schlechter als ein Übertragungsstandard ist.
Sendeschaltung nach Anspruch 11, wobei die eine oder die mehreren Vorspannungen eine Rampenspannung oder eine Ruhespannung umfassen.
Sendeschaltung nach Anspruch 14, wobei die Rampenspannung an einen DC-DC-Wandler, der zur Erzeugung einer Versorgungsspannung konfiguriert ist, angelegt ist.
Sendeschaltung nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl der vorgegebenen Vorspannungen, die in der Nachschlagetabelle gespeichert sind, während der Entwicklung außerhalb der Sendeschaltung hergeleitet wurde.
Verfahren zur Verringerung des Stromverbrauchs einer Sendeschaltung, Folgendes umfassend: Empfangen einer oder mehrerer Eigenschaften eines Modulationsschemas eines zu übertragenen Signals; Auswählen einer oder mehrerer vorgegebener Vorspannungen, die mit der einen oder den mehreren empfangenen Eigenschaften aus einer Speicherstelle verknüpft sind; und Anlegen einer oder mehrerer vorgegebener Vorspannungen an einen Leistungsverstärker, wobei die eine oder mehreren vorgegebenen Vorspannungen die Stromaufnahme des Leistungsverstärkers optimiert/optimieren.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei eine oder mehrere Eigenschaften des Modulationsschemas mehrere Ressourcenblöcke umfassen, die die sofortige effektive Bandbreite des Modulationsschemas und eine Kanalbandbreite, die die maximale Bandbreite bestimmt, bestimmen; und wobei die eine oder mehreren vorgegebenen Vorspannungen einen Wert haben, der auf der Grundlage eines Nachbarkanalverlustanteils (ACLR), der aus der Anzahl der Ressourcenblöcke und der Kanalbandbreite berechnet wurde, zur Optimierung der Stromaufnahme des Leistungsverstärkers ausgewählt wurde.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die eine oder mehreren Eigenschaften des Modulationsschemas eine Anzahl von Zwischenträgern umfassen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die eine oder mehreren vorgegebenen Vorspannungen eine Versorgungspannung oder eine Ruhespannung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Speicherstelle eine Umsetzungstabelle umfasst, die darauf ausgelegt ist, eine Vielzahl von vorgegebenen Vorspannungen zu speichern, wobei jeweils Vorspannungen mit einem bestimmten Satz von Eigenschaften des Modulationsschemas verknüpft sind.