ES2277123T3 - Metodo y aparato para regular la potencia transmitida en sistemas de comunicaciones inalambricas con multifrecuencia de datos. - Google Patents
Metodo y aparato para regular la potencia transmitida en sistemas de comunicaciones inalambricas con multifrecuencia de datos. Download PDFInfo
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Abstract
Un dispositivo móvil para transmitir una señal inalámbrica, el dispositivo móvil integra: un generador de trama (100) para generar una señal (s) con una frecuencia de datos y formato de señal: Una fuente de alimentación de referencia (108) para generar un nivel de energía de referencia deseada (p); un transmisor inalámbrico (120) con un amplificador (124) con al menos una fase (126) que manifiesta una ganancia en función de la señal (Delta G), el amplificador (124) adaptado para recibir la señal generada (s) y para amplificar la señal recibida (s) conforme a una señal de control del amplificador recibida (y) para compensar al menos una fase (126) que manifiesta la ganancia en función de la señal (Delta G); y un controlador de amplificador (105) adaptado para recibir del generador de trama (100) la frecuencia de datos y el formato de señal (r) asociados a la señal generada (s), para recibir el nivel de energía de referencia deseado (p) de la fuente de alimentación de referencia (108), para indicar el nivel de energía de referencia deseado (p), la frecuencia de datos y el formato de señal (r) en un valor de señal de control de amplificador conforme a las no linealidades conocidas asociadas con al menos una fase (126) que manifiesta la ganancia en función de la señal (Delta G), adaptada para generar la señal de control del amplificador (y) conforme al valor de la señal de control del amplificador indicado.
Description
Método y aparato para regular la potencia
transmitida en sistemas de comunicaciones inalámbricas con
multifrecuencia de datos.
Esta solicitud reivindica el derecho de
prioridad de la Solicitud Provisional americana Nº 60/423354
presentada el 4 de noviembre de 2002.
En términos generales esta invención hace
referencia a la regulación de potencia. En particular, se hace
referencia a la regulación de potencia en sistemas de transmisión
inalámbrica.
Muchas normas de comunicación inalámbrica exigen
la regulación precisa de la potencia transmitida no sólo en función
del enlace de radio, sino también de las frecuencias de datos y de
los formatos de señales (es decir, métodos de codificación y
modulación). Por ejemplo, cdma2000 ha definido los requisitos para
lograr el control preciso de potencia transmitida (Tx), como el
control de potencia de un bucle abierto y de un bucle cerrado en el
enlace ascendente. Los requisitos de potencia relativa se definen
también para cada uno de los diferentes canales de código (ej.
Piloto, FCH: canal principal; SCH: canal adicional; DCCH: canal de
control dedicado; etc.) en función de sus frecuencias de datos y
formatos de señales. En la sección 2.1.2 de
IS-2000-2, se puede encontrar más
información acerca de cdma2000 sobre los requisitos de potencia
transmitida. Estos requisitos no se limitan únicamente a cdma2000.
Otras muchas normas de comunicación establecen requisitos similares,
como: 3GPP UMTS, 3GPP2 1xEVDO. Para cumplir estos requisitos, se
debe implementar la calibración precisa y los métodos de
compensación para degradaciones, como la no linealidad
característica del control AGC. Esta no linealidad es una
característica de control de ganancia que aparece como una no
linealidad en la ganancia del amplificador AGC como una función de
la entrada del voltaje de control en el amplificador AGC.
Otra fuente de variación es la variación de la
ganancia en función de la señal (variación de la ganancia en función
del nivel de potencia de la señal y variación de la ganancia en
función de la distribución de la señal), que no ha sido compensada
hasta este momento. La variación de la ganancia en función de la
señal se debe principalmente a la naturaleza no exclusiva de clase A
de un amplificador, o a la no linealidad de otros dispositivos como
los mezcladores. Se observa de manera más significativa esta
variación de la ganancia en función de la señal en los
amplificadores de potencia (AP), que exigen un alto rendimiento de
potencia. Para lograr un rendimiento de potencia elevado, muchos APs
del mercado utilizan un diseño de autopolarización para los
dispositivos móviles inalámbricos, en los que la cantidad de
polarización depende de la potencia de la señal de entrada (valor
instantáneo o la magnitud de su envolvente o ambos). Así, un cambio
del nivel de entrada modifica la ganancia. Los cambios en la
frecuencia de datos o en el formato de señal tienen como resultado
la variación de la distribución de la señal (ej. la cresta de la
relación de potencia media). Estas modificaciones también suelen
alterar las ganancias efectivas en estos amplificadores.
Por lo tanto, es deseable proporcionar un método
y un dispositivo que compense las variaciones de ganancia en función
de la señal.
Preferentemente la presente invención obvia o
mitiga al menos una desventaja de los métodos y dispositivos previos
que regulan la potencia Tx requerida, particularmente en un
dispositivo móvil. Preferentemente la presente invención también
proporciona un método y un dispositivo para regular la potencia Tx
en un transmisor que contiene una o varias fases cuya ganancia
depende de las variaciones de señal.
En un primer aspecto de la presente invención se
proporciona un dispositivo móvil para transmitir una señal
inalámbrica. El dispositivo móvil integra un generador de tramas,
una fuente de alimentación de referencia, un transmisor inalámbrico
y un controlador del amplificador. El generador de trama genera una
señal con una frecuencia de datos y un formato de señal. La fuente
de alimentación de referencia genera un nivel de energía de
referencia deseada. El transmisor inalámbrico tiene un amplificador
con al menos una fase que manifiesta una ganancia en función de la
señal, el amplificador está adaptado para recibir la señal generada
y para amplificar la señal recibida conforme a la señal de control
del amplificador recibida para compensar al menos una fase que
manifiesta la ganancia en función de la señal. El controlador del
amplificador está adaptado para recibir del generador de trama la
frecuencia de datos y el formato de señal asociado a la señal
generada, para recibir el nivel de energía de referencia deseada de
la fuente de alimentación de referencia, indicar el nivel de energía
de referencia deseada, la frecuencia de datos y el formato de señal
en un valor de señal de control de un amplificador conforme a las no
linealidades conocidas asociadas con al menos una fase que
manifiesta la ganancia en función de la señal, y adaptado para
generar la señal de control del amplificador conforme al valor de
la señal de control del amplificador indicado.
En un segundo aspecto de la presente invención,
se proporciona un método de amplificación de una señal generada, en
un dispositivo móvil con amplificador, con al menos una fase que
manifiesta una ganancia en función de la señal, un controlador de
amplificador, y una fuente de alimentación de referencia. El método
consiste en: recibir una frecuencia de datos y una señal de formato
de señal asociada a la señal generada; determinar un grado deseado
de amplificación conforme a la frecuencia de datos y la señal de
formato de señal, y el nivel de energía de referencia deseada, y las
no linealidades asociadas a la ganancia en función de la señal
conocida; indicar el grado determinado de amplificación en un valor
de señal de control del amplificador; generar una señal de control
del amplificador conforme al valor de señal de control de
amplificador indicado; y amplificar la señal generada conforme a la
señal de control del amplificador generado para compensar al menos
una fase que manifieste la ganancia en función de la señal.
En un tercer aspecto de la presente invención,
se proporciona un método para amplificar una señal generada, en un
dispositivo móvil con amplificador, con al menos una fase que
manifiesta una ganancia en función de la señal, un controlador de
amplificador, y una fuente de alimentación de referencia. El método
consiste en la recepción de una frecuencia de datos y la señal de
formato de señal asociada a la señal generada; la selección de un
mapa de un conjunto, reflejando dicho mapa las no linealidades
conocidas asociadas a la ganancia en función de la señal, conforme a
la frecuencia de datos y a la señal de formato de señal; la
determinación del valor de la señal de control de un amplificador
mediante el mapa seleccionado conforme al nivel de energía de
referencia recibida de la fuente de alimentación de referencia; la
generación de una señal de control del amplificador conforme al
valor de la señal del control del amplificador indicado; y la
amplificación de la señal generada conforme a la señal de control
del amplificador generado para compensar al menos una fase que
manifiesta la ganancia en función de la señal.
Otros aspectos y características de la presente
invención serán evidentes para los especialistas de la técnica una
vez revisada la descripción siguiente de la realización específica
de la invención junto con las imágenes adjuntas.
Representaciones de la presente invención se
describirán a continuación, sólo a modo de ejemplo, aludiendo a las
Figuras adjuntas, en donde:
La Fig. 1 es un diagrama de bloque de una
primera realización de un sistema transmisor conforme a la presente
invención;
la Fig. 2 es un diagrama de bloque de una
segunda realización de un sistema transmisor conforme a la presente
invención;
la Fig. 3 es un diagrama de bloque de una
tercera realización de un sistema transmisor conforme a la presente
invención;
la Fig. 4 es un organigrama que ilustra un
método conforme a una realización de la presente invención;
la Fig. 5 es un organigrama que ilustra otro
método conforme a una realización de la presente invención; y
la Fig. 6 es un organigrama que ilustra un
método de una realización alternativa de la presente invención.
En general, la presente invención proporciona un
método y dispositivo para regular la potencia transmitida (Tx),
especialmente en un dispositivo móvil. La presente invención
presenta un método y dispositivo para regular la potencia Tx en un
transmisor del dispositivo móvil que admite diferentes frecuencias
de datos y formatos de señal, y que contiene fase o fases de
ganancia en función de la señal. En toda la especificación, los
formatos de señal designan los métodos de codificación y
modulación.
En muchos amplificadores de potencia, se aplica
un diseño de autopolarización para lograr el rendimiento. La
autopolarización introduce una no linealidad en el amplificador.
Esta no linealidad depende de la señal, y modifica la característica
de ganancia del amplificador a diferentes niveles de señal, y con
diferentes distribuciones de señal causadas por la modificación de
frecuencias de datos y formatos de señales. De este modo, la
indicación entre un nivel de energía de referencia deseado y el
valor de la señal de control utilizado para generar la
amplificación requerida para realizar la potencia Tx deseada puede
variar con la frecuencia de datos y el formato de señal de la señal
que ha de ser amplificada, así como con el nivel de señal que se
introduce en la fase de amplificación que manifiesta esta no
linealidad. Estas no linealidades son específicas del amplificador,
y surgen como resultado del diseño del amplificador y del proceso de
fabricación específico; por eso, las no linealidades de dos
amplificadores diferentes fabricados utilizando el mismo proceso
pueden no ser idénticas.
Para una mejor descripción, a través de la
especificación, el transmisor se describe mediante un modelo
simplificado. Muchos de los aspectos detallados del transmisor no se
relacionan directamente con esta invención y son bien conocidos por
los especialistas, por lo que se han omitido intencionalmente. Entre
estos elementos se incluyen: la modulación IQ, la conversión
ascendente y el filtrado. A efectos de la presente proposición, el
transmisor está formado por dos bloques, un amplificador AGC y una
fase de amplificación que manifiesta la variación de ganancia en
función de la señal. La fase de amplificación con variación de
ganancia en función de la señal normalmente es un amplificador de
potencia (AP), pero también puede incluir otros componentes como un
mezclador. Independientemente, la cantidad total de la variación de
ganancia en función de la señal toma como modelo una ganancia
incremental G.
La norma cdma2000 sirve de ejemplo para la
descripción de las realizaciones preferidas actualmente; sin
embargo, la presente invención puede ser aplicada a otras normas de
comunicación, entre las que se incluyen: 3GPP UMTS y 3GPP2 1xEVDO,
como bien entenderán los especialistas. Con este fin, "potencia de
referencia", tal y cómo aquí se utiliza, designa la parte
específica de la potencia de la potencia total transmitida que la
norma de comunicación inalámbrica especifica directamente. Por
ejemplo, en IS-2000-2, para RC1 y
RC2 (RC representa la "configuración de radio"), la potencia
de referencia de esta especificación designa la potencia total
controlada; para RC3 y lo anterior, la potencia de referencia
designa la parte de la potencia del canal piloto. Todas las demás
partes de la potencia total (en caso de haberlas) están reguladas
con relación a la potencia de referencia (ej. La potencia de FCH a
la frecuencia de datos de 9600 bps es +3,75 dB con relación a la
potencia de referencia predeterminada en
IS-2000-2).
Tal y cómo figura en la Figura 1, un generador
de trama 100, como un codificador y modificador de datos, genera una
señal, s, que se transmite a un amplificador 124 en el
transmisor 120. En serie con el amplificador AGC 124 está la fase
del amplificador que manifiesta una ganancia incremental G 126. El
amplificador 124 es controlado por el controlador del amplificador
105 para mitigar las no linealidades de la ganancia incremental G
126.
La señal transmitida es ajustada con relación a
la ganancia por el amplificador AGC 124 conforme a una señal de
control y, y luego enviada a la fase de amplificación 126 que
manifiesta la variación de ganancia G126 en función de la señal,
cuyo valor depende del nivel de señal de entrada, la frecuencia de
datos de la señal de entrada y el formato de la señal de entrada.
Para mayor simplicidad, la descripción siguiente ignora las fuentes
de variación de ganancia como: temperatura, frecuencia y voltaje de
la batería relacionado con variaciones de ganancia. En su lugar, se
centra en la propia G y en un aspecto que está estrechamente
asociado a G: la característica de control AGC, que es la ganancia
del amplificador AGC 124 en dB como función del voltaje de control
del amplificador AGC 124 de voltaje controlado. Tal y cómo aquí se
utiliza y en toda la especificación, una "señal de referencia"
o una "frecuencia de datos de referencia y formato de señal"
significa una frecuencia de datos y formato de señal, con frecuencia
arbitrariamente elegido, utilizado para procedimientos de
calibración.
El generador de trama 100 genera las tramas de
señal modulada y codificada que se transmiten a una de las muchas
frecuencias de datos admitidas. La frecuencia de datos puede variar
en el tiempo. La potencia total de la señal de salida, s, que
contiene las tramas de señal modulada y modificada, producida por el
generador de trama está normalizada con respecto al mismo nivel de
potencia medio para todas las frecuencias de datos, y la potencia
relativa de los canales del código individual están también
regulados digitalmente con precisión en los valores deseados. Una
señal de la frecuencia de datos y del indicador de formato de señal,
r, es generada también simultáneamente por el generador de
tramas. En una realización, un bloque de retardo \tau 114 se
emplea para garantizar la alineación temporal de la señal s y la
señal del controlador del amplificador y. Un especialista
apreciará que el bloque de retardo \tau 114 puede que no exista
físicamente como una unidad de retardo en una implementación,
siempre y cuando se mantengan la alineación de la señal s y
la señal de control del amplificador correspondiente. La señal
transmitida s, tras la alineación de retardo y la conversión
de digital a analógico a D/A1 116, pasa al transmisor 120. La señal
s es ajustada con relación a la ganancia por el amplificador
AGC 124 y está afectada por la ganancia en función de la señal, G126
antes de que se transmita.
En una segunda ruta de datos, el indicador de la
frecuencia de datos y del formato de señal r, es
proporcionado por el generador de trama 100 y es recibido por un
primer mapeador 106 en el controlador del amplificador 105. El
primer mapeador 106 contiene un mapa de la frecuencia de datos y del
formato de la señal r con relación a la cantidad de ajustes de una
ganancia d(r) que se genera a través de un proceso de
calibración, para garantizar que las no linealidades de la ganancia
en función de la señal G126 se compensen adecuadamente. El proceso
de calibración se trata en mayor detalle a continuación. Este ajuste
d(r) es un valor en dB o proporcional a dB mediante
un factor de escala. Para una frecuencia de datos de referencia
elegida, expresados como r_{ref}, el valor d
(r_{ref}) se ajusta a 0 dB. Una fuente de alimentación de
referencia 108 produce el nivel de energía de referencia deseada
p esperado en la antena en dBm (o en una unidad proporcional
en dBm mediante el mismo factor de escala que se utiliza en
d(r), en caso de haberlo). Un especialista se
percatará de que el sistema puede ser simplificado al garantizar que
el factor de escala utilizado en p para la potencia esperada
en la antena, es el mismo factor de escala utilizado en
d(r) para el offset de la ganancia. En los
dispositivos móviles cdma 2000, el nivel de energía de referencia
p se deriva del sistema de control de la potencia tanto del
bucle abierto como del bucle cerrado. Esta derivación del nivel de
energía de referencia p es comprensible para los
especialistas. Tanto d(r) como p se
proporcionan a un segundo mapeador 110, preferiblemente después de
ser combinados por un sumador 112. Con la adecuada calibración del
primer mapeador 106, el valor resultante de la combinación aditiva
de d(r) y p se relaciona con el grado deseado
de amplificación de la señal s. Este valor se proporciona al
segundo mapeador 110 para indicarlos con relación a una señal de
control de amplificador y. Los valores de la tabla de datos
del segundo mapeador 110 se determinan por los procedimientos de
calibración que reflejan información específica de la implementación
sobre el amplificador AGC 124, la variación de ganancia en función
de la señal 126 y otros elementos del transmisor 120. La señal de
control del amplificador y se envía a una entrada de control
del amplificador 124, y es alineada preferiblemente con la señal
s a tiempo en la salida del amplificador AGC 124.
La señal s y la señal de control del
amplificador y se convierten preferiblemente de señales
digitales en representaciones analógicas de las señales digitales
mediante convertidores de digital a analógico 116 y 118,
respectivamente. La representación analógica del control del
amplificador y puede ser también filtrada con paso bajo por LPF 122,
para suavizar el control del amplificador 124. El amplificador AGC
124 amplifica luego la representación analógica de la señal s
conforme a la señal de control del amplificador suavizada y',
la representación analógica de y, o una versión filtrada de
la misma. El resultado de la amplificación es que la señal s
es amplificada de forma que compense la ganancia en función de la
señal G 126.
El método para calibrar los valores de la tabla
de datos del primer mapeador 106 y del segundo mapeador 110 se
describirá a continuación. Al utilizar una señal de referencia
generada por el generador de tramas 100 con una frecuencia de datos
de referencia y un formato de señal, el valor de salida del segundo
mapeador 110 y es calibrado por el sistema de la realización
ilustrada actualmente como sigue. Para una frecuencia de datos de
referencia y formato de señal r_{ref} el valor
d(r_{ref}) se define como 0 dB, para cada valor dado
p, el segundo mapeador 110 ajusta el valor de salida
y correspondiente a p para que la potencia de
referencia transmitida medida en la antena sea el valor p
esperado. Observe que el modo en que el valor y se determina
ya compensa las relaciones no lineales del transmisor, ie., la
ganancia en dB del amplificador 124 como una función del valor de la
señal de control del amplificador y, y la variación en el
G126 como una función del nivel de señal de entrada, en donde la
señal de entrada para la calibración es la frecuencia de datos de
referencia seleccionada y el formato de señal. Por ejemplo, al
elegir RC1 en IS-2000-2 como señal
de referencia, la potencia de referencia es el total de la potencia
transmitida controlada. El valor calibrado y almacenado en el
segundo mapeador se traduce en la potencia transmitida total
esperada p en la antena para cualquier valor de p
generado por la fuente de alimentación de referencia 108.
La salida del primer mapeador 106,
d(r), es calibrada preferentemente como sigue: para
cada frecuencia de datos y formato de señal r que admite el
dispositivo móvil, y para un valor preseleccionado de p, se
ajusta el valor d(r) para que la potencia de
referencia de salida transmitida en la antena para la frecuencia de
datos r sea p. Observe que el modo en que el valor
d(r) se determina se traduce en que d(r)
se compone de dos partes. La primera parte justifica la diferencia
en dB de la potencia transmitida total entre r y
r_{ref}, dada la misma potencia de referencia, en donde
r y r_{ref} son la actual y las frecuencias de datos
de referencia y los formatos de señal respectivamente. Esta parte
normalmente puede ser precalculada conforme a la norma. La segunda
parte compensa la diferencia de ganancia en G126, entre las
frecuencias de datos y los formatos de señal r y
r_{ref}, que es causado por el cambio de distribución de
señal entre r y r_{ref}. Esta segunda parte
normalmente no puede ser precalculada y ha de ser calibrada, si es
considerable. Cuando la frecuencia de datos y el formato de señal
cambian, el ajuste de la ganancia adecuada d(r) se
aplica al mismo tiempo porque las dos rutas están alineadas con
relación al retardo, como se ha descrito anteriormente. En la
calibración mencionada, se asume que la variación de ganancia en dB
causada por la frecuencia de datos y el cambio de formato de señal
es casi independiente de lo causado por el cambio de nivel de señal,
lo que es cierto en una gran gama de operaciones de interés.
En los casos en que las variaciones de ganancia
causadas por el nivel y la distribución de señal sean dependientes,
se puede utilizar una realización alternativa -tal y como se
representa en la Figura 2- para compensar las variaciones de
ganancia dependientes. Con referencia a la Figura 2, el primer
mapeador 106 es un conjunto de mapeadores. El indicador de la
frecuencia de datos y del formato de señal r se utiliza para
seleccionar un mapeador miembro del conjunto. Cada mapeador miembro
del conjunto seleccionado conforme a r recibe el nivel de
energía de referencia p deseada de la fuente de alimentación
de referencia 108 y lo indica en un valor de salida d(r,
p) correspondiente, conforme a los valores de p y
r. Una vez trazado p y r con relación a
d(r, p) y después de que d(r, p) se
combine aditivamente con p desde la fuente de alimentación de
referencia 108 en un sumador 112, la señal combinada es enviada al
segundo mapeador 110, que indica la suma de d(r, p) y
p en una señal de control del amplificador y. Otros
aspectos de esta realización siguen siendo preferiblemente los
mismos que se ilustran en la Fig. 1.
El método para calibrar el segundo mapeador 110
también sigue siendo el mismo que se describe más arriba para la
realización de la Figura 1. En este caso, la cantidad de ajuste
d(r, p) almacenada en el mapeador 106 se calibra para
cada frecuencia de datos y formato de señal r
respectivamente, con el fin de que, para cada valor de la entrada
p de nivel de energía de referencia deseado para el primer
mapeador 106, la potencia de referencia requerida p se
alcance en la antena.
Alternativamente en otra realización, como se
muestra en la Figura 3, el primer y segundo mapeador, 106 y 110, y
el sumador 112 son suprimidos y reemplazados por un mapeador de
conjunto 111 con dos entradas. La primera entrada es el indicador de
la frecuencia de datos y del formato de señal r proporcionada
por el generador de tramas 100; la segunda entrada es la potencia de
referencia deseada p presentada por la fuente de alimentación
de referencia 108. La entrada r selecciona un mapeador
miembro en el mapeador del conjunto 111 que traza la entrada
p en una salida de señal de control del amplificador
y. Otros aspectos permanecen igual que en las realizaciones
de la Fig.1 o 2. Cada mapeador miembro contiene una tabla de datos
que se calibra para que la r correspondiente obtenga el valor
p de potencia de referencia correcta en la antena para
cualquier valor p proporcionado por la fuente de alimentación
de referencia 108.
La figura 4 ilustra un método conforme a una
realización de la presente invención. En el paso 200 se reciben la
frecuencia de datos y el formato de señal de la señal generada
s. El grado de amplificación deseado se determina conforme a
la frecuencia de datos y al formato de señal de la señal recibida,
al nivel de energía de referencia y a los valores precalibrados
determinados conforme a las características no lineales de los
amplificadores en el paso 202. Este grado deseado de amplificación
es indicado en un valor de señal de control del amplificador en el
paso 203. El mapa del grado deseado de amplificación hasta el valor
de la señal de control del amplificador se realiza preferiblemente
con relación a los valores precalibrados que reflejan las
características de los amplificadores y del sistema transmisor. En
el paso 204, se genera una señal de control del amplificador
conforme al mapa del paso 203.
La figura 5 ilustra otro método conforme a una
realización de la presente invención. Como antes, en el paso 200 se
reciben la frecuencia de datos y el formato de señal de la señal
generada. Paso 202, la determinación del grado deseado de
amplificación se logra seleccionando primero una tabla de mapas
miembro conforme a la frecuencia de datos determinada y al formato
de la señal como se muestra en el paso 208. Entonces, en el paso
209, se recibe el nivel de energía de referencia deseado y se indica
en un valor de ajuste de ganancia precalibrada que refleja las
características de ganancia en función de la señal no lineal de los
amplificadores que corresponden a la frecuencia de datos determinada
y al formato de la señal. En el paso 210, el grado de amplificación
se determina conforme al valor de ajuste de la ganancia precalibrada
y al nivel de energía de referencia. En el paso 203, el grado
deseado determinado de amplificación se indica en un valor de señal
de control del amplificador. En el paso 204, se genera una señal de
control del amplificador conforme a la indicación del paso 203.
Para la realización que emplea el mapeador del
conjunto 111, existe el método ejemplar ilustrado en la Figura 6. En
el paso 200, se reciben la frecuencia de datos y el formato de señal
de la señal generada. Se utilizan estos valores, junto con el nivel
de energía de referencia deseado, en el paso 202a, para seleccionar
un mapa del conjunto que justifica las no linealidades del
amplificador, por mucho que el grado de amplificación sea
determinado previamente utilizando las mismas entradas. El mapa
seleccionado se utiliza en el paso 203a para indicar el nivel de
energía de referencia en un valor de señal de control del
amplificador. El valor de la señal del control del amplificador se
utiliza en el paso 204 para generar la señal de control del
amplificador.
Las realizaciones arriba descritas de la
presente invención son sólo ejemplos. Las realizaciones específicas
pueden ser alteradas, modificadas y variadas por especialistas sin
desviarse del ámbito de la invención, únicamente definido por las
reivindicaciones anexas a la presente.
La presente invención presenta ventajas en el
campo de la regulación de potencia en dispositivos móviles.
Claims (14)
1. Un dispositivo móvil para transmitir una
señal inalámbrica, el dispositivo móvil integra: un generador de
trama (100) para generar una señal (s) con una frecuencia de datos y
formato de señal:
Una fuente de alimentación de referencia (108)
para generar un nivel de energía de referencia deseada (p); un
transmisor inalámbrico (120) con un amplificador (124) con al menos
una fase (126) que manifiesta una ganancia en función de la señal
(\Delta G), el amplificador (124) adaptado para recibir la señal
generada (s) y para amplificar la señal recibida (s) conforme a una
señal de control del amplificador recibida (y) para compensar al
menos una fase (126) que manifiesta la ganancia en función de la
señal (\Delta G); y
un controlador de amplificador (105) adaptado
para recibir del generador de trama (100) la frecuencia de datos y
el formato de señal (r) asociados a la señal generada (s), para
recibir el nivel de energía de referencia deseado (p) de la fuente
de alimentación de referencia (108), para indicar el nivel de
energía de referencia deseado (p), la frecuencia de datos y el
formato de señal (r) en un valor de señal de control de amplificador
conforme a las no linealidades conocidas asociadas con al menos una
fase (126) que manifiesta la ganancia en función de la señal
(\DeltaG), adaptada para generar la señal de control del
amplificador (y) conforme al valor de la señal de control del
amplificador indicado.
2. El dispositivo móvil de la reivindicación 1
en donde el controlador del amplificador (105) integra además un
mapeador (106, 100) para indicar el nivel de energía de referencia
deseado (p), la frecuencia de datos y el formato de señal (r)
asociado a la señal generada y las no linealidades conocidas
asociadas al menos a una fase de amplificador (126) que manifiesta
la ganancia en función de la señal (\Delta G) hasta un grado de
amplificación y para indicar el grado de amplificación en el valor
de la señal de control del amplificador.
3. El dispositivo móvil de la reivindicación 1 ó
2 integra además un búfer de retardo (114) para recibir y mantener
la señal generada (s) del generador de trama (100) y para enviar la
señal recibida (s) al amplificador (124) cuando el controlador del
amplificador (105) genera la señal de control del amplificador (y)
correspondiente a la señal mantenida.
4. El dispositivo móvil de cualquiera de las
reivindicaciones, de la 1 a la 3, integra además: un primer
conversor digital a analógico (116) para recibir la señal (s) del
búfer de retardo (114), para convertir la señal del búfer (s) en una
representación analógica y enviársela al transmisor (120); y un
segundo conversor digital a analógico (118) para recibir del
controlador del amplificador (105) la señal de control del
amplificador (y), para convertir la señal de control del
amplificador (y) en una representación analógica, y para enviar la
representación analógica de la señal de control del amplificador (y)
al amplificador (124).
5. El dispositivo móvil de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde el controlador del amplificador
(105) además incluye: un primer mapeador (106) para recibir del
generador de trama (100) la frecuencia de datos y el formato de
señal (r), para indicar la frecuencia de datos y el formato de señal
(r) en un valor de ajuste de ganancia
(d(r)) conforme a los valores precalibrados; y
(d(r)) conforme a los valores precalibrados; y
Un segundo mapeador (110) para recibir el valor
de ajuste de ganancia (d(r)) del primer mapeador (106), para
recibir el nivel de energía de referencia deseado (p) de la fuente
de alimentación de referencia (108), y para indicar el nivel de
energía de referencia deseado (p) y el valor de ajuste de ganancia
(d(r)) al valor de señal de control del amplificador conforme
a las no linealidades conocidas.
6. El sistema del dispositivo móvil de la
reivindicación 5, en donde el controlador del amplificador (105)
incluye además un sumador (112) para sumar el valor de ajuste de la
ganancia (d(r)) del primer mapeador (106) y el nivel de
energía de referencia deseado (p) de la fuente de alimentación de
referencia (108), y para enviar la señal resultante al segundo
mapeador (110).
7. El dispositivo móvil de la reivindicación 5 ó
6, en donde el primer mapeador (106) además incluye una tabla de
búsqueda con las entradas precalibradas que reflejan las no
linealidades del transmisor (120) para determinar el valor de ajuste
de la ganancia conforme a la señal del indicador de la frecuencia de
datos y del formato de la señal (r), y el segundo mapeador (110)
integra una tabla de búsqueda con entradas precalibradas que
reflejan las no linealidades del transmisor (120) para determinar el
valor de señal de control del amplificador conforme al nivel de
energía de referencia deseado (p) y el valor de ajuste de la
ganancia (d(r)).
8. El dispositivo móvil de cualquiera de las
reivindicaciones, de la 1 a la 6, en donde el controlador del
amplificador (105) incluye además una tabla de búsqueda para
determinar un grado de amplificación conforme al nivel de energía de
referencia deseado (p), la frecuencia de datos y el formato de señal
(r) asociado con la señal generada y las no linealidades conocidas
del transmisor (120).
9. Un método para amplificar una señal generada
(s), en un dispositivo móvil con un amplificador (124) con al
menos una fase (126) que manifiesta una ganancia en función de una
señal (\Delta G), un controlador de amplificador (105), y una
fuente de alimentación de referencia (108), el método incluye: la
recepción de una frecuencia de datos y una señal de formato de señal
(r) asociadas a la señal generada (s);
la determinación de un grado deseado de
amplificación conforme a la frecuencia de datos y a la señal de
formato de señal (r), y el nivel de energía de referencia deseado
(p), y las no linealidades asociadas a la ganancia en función de la
señal conocida (\Delta G);
la indicación del grado determinado de
amplificación en un valor de señal de control del amplificador;
la generación de una señal de control del
amplificador (y) conforme al valor de la señal de control del
amplificador indicado; y
la amplificación de la señal generada (s)
conforme a la señal de control del amplificador generada (y) para
compensar al menos una fase (126) que manifiesta la ganancia en
función de la señal (\Delta G).
10. El método de la reivindicación 9, en donde
la determinación del grado de amplificación incluye realizar una
búsqueda en las tablas conforme a la señal de la frecuencia de datos
y de formato de señal (r), el nivel de energía de referencia deseado
(p), y las no linealidades asociadas a la ganancia en función de la
señal (\Delta G).
11. El método de la reivindicación 9, en donde
la determinación del grado de amplificación incluye seleccionar una
de las tablas de búsqueda con entradas precalibradas que reflejan no
linealidades del amplificador (124), conforme a la señal de la
frecuencia de datos y de formato de señal (r), realizando una
búsqueda en las tablas conforme al nivel de energía de referencia
deseado (p), y el nivel de energía de referencia deseado (p).
12. El método de cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, que además incluye la filtración de la
señal de control del amplificador generado (y), antes del paso de
amplificación, para evitar los cambios bruscos en el grado de
amplificación.
13. Un programa de software para amplificar una
señal generada (s) en un dispositivo móvil con amplificador (124)
con al menos una fase (126) que manifiesta una ganancia en función
de la señal (\Delta G), un controlador del amplificador (105), y
una fuente de alimentación de referencia (108), el programa de
software incluye un medio de lectura informática que representa un
código de software ejecutable por un procesador del dispositivo
móvil adaptado para implementar el método de cualquiera de las
reivindicaciones entre la 9 y la 12.
14. Un sistema de comunicación inalámbrico que
incluye al menos un dispositivo móvil conforme a cualquiera de las
reivindicaciones entre la 1 y la 8.
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