FR2828617A1 - Mobile telephone power transmission leveling system having transmitter receiver module with receiver/leveling channel with leveling control signal provided separately principal reception via conductor connection. - Google Patents
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Abstract
Description
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Téléphone mobile avec asservissement de puissance et procédé associé
La présente invention a pour objet un téléphone mobile équipé d'un dispositif d'asservissement de puissance particulier. Elle a également pour objet un procédé d'asservissement de puissance mis en place au sein de téléphones mobiles. Mobile telephone with power control and associated method
The present invention relates to a mobile telephone equipped with a particular power control device. It also relates to a power control process implemented in mobile telephones.
Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui de la téléphonie mobile. Dans ce domaine, des téléphones mobiles, ou combinés mobiles, sont de plus en plus perfectionnés, améliorant ainsi la qualité dans les télécommunications qu'ils permettent d'établir. Ils ont été adaptés à différentes normes qui se sont succédées et/ou qui coexistent, par exemple les normes GSM, DCS, UMTS. Quelle que soit la norme respectée pour établir une communication au moyen d'un téléphone mobile, ce dernier comporte toujours une antenne et un module d'émission-réception. The field of the invention is, in general, that of mobile telephony. In this field, mobile telephones, or mobile handsets, are more and more perfected, thereby improving the quality in the telecommunications which they make it possible to establish. They have been adapted to different successive and / or coexisting standards, for example GSM, DCS, UMTS standards. Whatever standard is respected for establishing communication using a mobile telephone, the latter always includes an antenna and a transceiver module.
Les modules d'émission-réception comportent au moins une voie de réception et au moins une voie d'émission, qui sont conçues respectivement pour pouvoir recevoir des signaux appartenant à une bande de fréquence de réception préalablement déterminée, et pour pouvoir émettre des signaux dans une bande de fréquence d'émission elle aussi préalablement déterminée. Par exemple, dans le cas de la norme GSM, les signaux reçus doivent appartenir à la bande de fréquence 935-960 MHz (MégaHertz) et les signaux émis appartiennent à la bande de fréquence 890-915 MHz. Dans le cas du DCS, la bande de fréquence de réception et la bande de fréquence d'émission sont respectivement 1805-1880 MHz et 1710-1785 MHz. The transceiver modules comprise at least one reception channel and at least one transmission channel, which are respectively designed to be able to receive signals belonging to a predetermined reception frequency band, and to be able to transmit signals in a transmission frequency band which is also previously determined. For example, in the case of the GSM standard, the signals received must belong to the frequency band 935-960 MHz (MegaHertz) and the signals transmitted belong to the frequency band 890-915 MHz. In the case of DCS, the receive frequency band and the transmit frequency band are 1805-1880 MHz and 1710-1785 MHz respectively.
Certains téléphones mobiles, dits multimode, peuvent recevoir et émettre des signaux selon plusieurs normes. Ils sont alors, le plus souvent, équipés d'autant de voies d'émission et de réception que le nombre de normes qu'il est possible d'utiliser pour communiquer par leur intermédiaire. Certain mobile telephones, called multimode, can receive and transmit signals according to several standards. They are then, more often than not, equipped with as many transmission and reception channels as the number of standards that it is possible to use to communicate through them.
Dans tous les cas, il est nécessaire de contrôler la puissance d'un signal d'émission produit par la ou chaque voie d'émission du téléphone mobile. Typiquement, pour effectuer ce contrôle, on utilise un dispositif d'asservissement de puissance intégré dans la ou chaque voie d'émission, ce dispositif faisant notamment appel à un coupleur permettant d'obtenir un signal de contrôle à partir du signal d'émission. Une représentation schématique d'un téléphone mobile équipé d'au moins un tel dispositif de In all cases, it is necessary to control the strength of a transmission signal produced by the or each transmission channel of the mobile phone. Typically, to carry out this control, a power control device integrated in the or each transmission channel is used, this device in particular using a coupler making it possible to obtain a control signal from the transmission signal. A schematic representation of a mobile phone equipped with at least one such device
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contrôle de puissance est proposée à la figure 1. power control is shown in Figure 1.
Sur cette figure, un téléphone mobile 100 est équipé essentiellement d'une antenne 101 et d'un module d'émission-réception102 délimité par une ligne fermée discontinue. Ce dernier comporte notamment une voie de réception 103 et une voie d'émission 104, toutes deux reliées à un duplexeur 108 qui permet d'assurer la séparation en fréquence de la voie de réception 103 et de la voie d'émission 104. Le duplexeur 108 peut être directement relié à l'antenne 101. Il peut également être connecté à un diplexeur 113, qui est alors relié à l'antenne 101. La présence d'un diplexeur permet notamment d'équiper le téléphone mobile de voies de réception secondaires 103'et de voies d'émission secondaires associées 104', les voies de réception 103 et d'émission 104, représentées en traits interrompus, étant alors désignées comme voies principales. In this figure, a mobile phone 100 is essentially equipped with an antenna 101 and a transceiver module 102 delimited by a discontinuous closed line. The latter comprises in particular a reception channel 103 and a transmission channel 104, both connected to a duplexer 108 which makes it possible to ensure frequency separation of the reception channel 103 and the transmission channel 104. The duplexer 108 can be directly connected to the antenna 101. It can also be connected to a diplexer 113, which is then connected to the antenna 101. The presence of a diplexer makes it possible in particular to equip the mobile telephone with secondary reception channels 103 ′ and associated secondary transmission channels 104 ′, the reception 103 and transmission 104 channels, shown in dashed lines, then being designated as main channels.
Chaque couple constitué d'une voie d'émission et d'une voie de réception est conçu pour émettre et recevoir des signaux selon une norme particulière. Les différentes voies d'émission et de réception sont centrées respectivement sur des bandes de fréquence d'émission différentes, principale Bfe pour la voie d'émission principale 104 et secondaires pour les voies d'émission secondaires 104', et sur des bandes de fréquence de réception différentes, principale Bfr pour la voie de réception principale 103 et secondaires pour les voies de réception secondaires 104'. Chaque couple de voies secondaires est par ailleurs relié à un duplexeur secondaire 108'. Each pair consisting of a transmission channel and a reception channel is designed to transmit and receive signals according to a particular standard. The different transmit and receive channels are centered respectively on different transmit frequency bands, main Bfe for the main transmit channel 104 and secondary for the secondary transmit channels 104 ', and on frequency bands different reception, main Bfr for the main reception channel 103 and secondary for the secondary reception channels 104 '. Each pair of secondary channels is also connected to a secondary duplexer 108 '.
Dans la suite de la description, on s'intéresse uniquement au couple de voies principales 103 et 104, le fonctionnement des couples de voies secondaires étant similaire à celui du couple de voies principales. In the following description, we are only interested in the pair of main tracks 103 and 104, the operation of the pairs of secondary tracks being similar to that of the pair of main tracks.
Afin de contrôler la puissance d'émission d'un signal d'émission Se produit par la voie d'émission 104, on dispose sur la voie d'émission 104 un dispositif d'asservissement de puissance 105. Ce dernier fait notamment intervenir un coupleur 107 et un détecteur 111. Le coupleur 107 permet d'obtenir, à partir du signal d'émission Se, un signal dit signal témoin St, qui, après passage dans le détecteur 111 permet de produire un signal de contrôle Sc qui permet un éventuel ajustement de la puissance de sortie du signal d'émission Se. A cet effet, le signal de contrôle Sc est transmis à une entrée 106 d'un amplificateur 112 de la voie d'émission 104. L'amplificateur 112 peut ainsi délivrer un signal d'émission Se qui a fait l'objet d'un In order to control the transmission power of a transmission signal Occurs by the transmission channel 104, there is available on the transmission channel 104 a power control device 105. The latter in particular involves a coupler 107 and a detector 111. The coupler 107 makes it possible to obtain, from the emission signal Se, a signal called the witness signal St, which, after passing through the detector 111 makes it possible to produce a control signal Sc which allows a possible adjustment of the output power of the transmission signal Se. To this end, the control signal Sc is transmitted to an input 106 of an amplifier 112 of the transmission channel 104. The amplifier 112 can thus deliver a transmission signal Se which has been the subject of a
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asservissement en puissance. Typiquement, le coupleur 107 est caractérisé par une valeur de découplage de l'ordre de 20 dB (décibels), le signal témoin St étant ainsi atténué de 20 dB par rapport au signal d'émission Se. power control. Typically, the coupler 107 is characterized by a decoupling value of the order of 20 dB (decibels), the control signal St thus being attenuated by 20 dB relative to the transmission signal Se.
Un tel fonctionnement n'est cependant pas entièrement satisfaisant. Il présente notamment deux inconvénients principaux : d'une part, il provoque une légère perte de puissance du signal d'émission Se au niveau du coupleur 107 pour obtenir le signal témoin St ; d'autre part, la réalisation d'un tel coupleur est coûteuse, ce coût devant en plus être multiplié par le nombre de tels coupleurs devant être utilisés au sein du téléphone mobile 100, c'est- à-dire par le nombre de voies d'émission présentes dans le téléphone mobile. Such operation is however not entirely satisfactory. In particular, it has two main drawbacks: on the one hand, it causes a slight loss of power of the transmission signal Se at the coupler 107 to obtain the control signal St; on the other hand, the production of such a coupler is expensive, this cost having to be multiplied by the number of such couplers having to be used within the mobile telephone 100, that is to say by the number of channels in the mobile phone.
L'objet de la présente invention permet de pallier les différents inconvénients qui viennent d'être exposés. En effet, la présente invention prévoit un dispositif d'asservissement de puissance d'un signal d'émission qui s'affranchit de l'utilisation de coupleur. Dans l'invention, le signal de contrôle est obtenu suite à la transmission d'un signal résiduel depuis la voie de réception. Une liaison conductrice reliant directement la voie d'émission à la voie de réception est prévue à cet effet. L'invention tire parti du fait qu'au niveau des duplexeurs (duplexeur à séparation fréquentielle) de l'état de la technique, un signal résiduel est obtenu dans la voie de réception lorsqu'un signal d'émission est émis. La plupart des duplexeurs de l'état de la technique utilisés dans les téléphones mobiles pour séparer en fréquence une voie de réception et une voie d'émission présente par ailleurs un découplage de l'ordre de 20 dB. Ainsi, on peut directement obtenir un signal résiduel similaire au signal témoin qui était obtenu par le coupleur de l'état de la technique. The object of the present invention overcomes the various drawbacks which have just been explained. In fact, the present invention provides a device for controlling the power of a transmission signal which obviates the use of a coupler. In the invention, the control signal is obtained following the transmission of a residual signal from the reception channel. A conductive link directly connecting the transmission channel to the reception channel is provided for this purpose. The invention takes advantage of the fact that at the level of the duplexers (duplexer with frequency separation) of the prior art, a residual signal is obtained in the reception channel when a transmission signal is transmitted. Most of the prior art duplexers used in mobile telephones for frequency separation of a reception channel and a transmission channel also exhibit decoupling of the order of 20 dB. Thus, one can directly obtain a residual signal similar to the control signal which was obtained by the coupler of the prior art.
L'invention concerne donc un téléphone mobile comportant notamment une antenne reliée à un module d'émission-réception, le module d'émission-réception comprenant notamment au moins une voie de réception principale associée à une première bande de fréquence de réception, une voie d'émission principale associée à la voie de réception principale et associée à une première bande de fréquence d'émission, et un dispositif d'asservissement de puissance principal disposé dans la voie d'émission principale, caractérisé en ce que le dispositif d'asservissement de puissance principal produit un signal de contrôle qui est transmis à une The invention therefore relates to a mobile telephone comprising in particular an antenna connected to a transmission-reception module, the transmission-reception module comprising in particular at least one main reception channel associated with a first reception frequency band, one channel main transmission channel associated with the main reception channel and associated with a first transmission frequency band, and a main power control device arranged in the main transmission channel, characterized in that the control device main power produces a control signal which is transmitted to a
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entrée d'un dispositif amplificateur de la voie d'émission principale, le signal de contrôle étant élaboré à partir d'un signal transmis depuis la voie de réception principale via une liaison conductrice. input of an amplifier device of the main transmission channel, the control signal being produced from a signal transmitted from the main reception channel via a conductive link.
Selon l'invention, le signal transmis depuis la voie de réception principale et reçu par le dispositif d'asservissement de puissance est, dans un mode de réalisation préféré, un signal résiduel obtenu suite au passage, dans un duplexeur, d'un signal d'émission produit par la voie d'émission principale, le duplexeur assurant la séparation en fréquence entre la voie de réception principale et la voie d'émission principale. Dans un exemple, le signal résiduel est atténué de 20 dB par rapport au signal d'émission et la voie de réception principale comporte un filtre disposé de telle sorte qu'il filtre le signal résiduel avant un dispositif amplificateur de la voie de réception principale. Par ailleurs, la liaison conductrice peut comporter un filtre pour filtrer les signaux autres que le signal résiduel. According to the invention, the signal transmitted from the main reception channel and received by the power control device is, in a preferred embodiment, a residual signal obtained following the passage, in a duplexer, of a signal d transmission produced by the main transmission channel, the duplexer ensuring frequency separation between the main reception channel and the main transmission channel. In one example, the residual signal is attenuated by 20 dB relative to the transmission signal and the main reception channel has a filter arranged so that it filters the residual signal before an amplifier device of the main reception channel. Furthermore, the conductive link may include a filter for filtering signals other than the residual signal.
Dans une variante de l'invention, le module d'émission-réception comprend une ou plusieurs voies d'émission secondaires, chacune d'elles étant associée à une bande de fréquence d'émission secondaire distincte et à une voie de réception secondaire distincte elle-même associée à une bande de fréquence de réception secondaire distincte, chaque voie d'émission secondaire comprenant un dispositif d'asservissement de puissance secondaire distinct similaire au dispositif d'asservissement de puissance principal. In a variant of the invention, the transmit-receive module comprises one or more secondary transmit channels, each of which being associated with a separate secondary transmit frequency band and a separate secondary receive channel. even associated with a separate secondary reception frequency band, each secondary transmission channel comprising a separate secondary power servo device similar to the main power servo device.
L'invention concerne également un procédé d'asservissement de puissance dans une voie d'émission d'un module d'émission-réception d'un téléphone mobile, caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - produire, au sein de la voie d'émission un signal d'émission ; - transférer le signal d'émission vers une antenne via un duplexeur ; - récupérer dans une voie de réception connectée au duplexeur un signal résiduel produit suite au passage du signal d'émission dans le duplexeur, le signal résiduel étant atténué par exemple de 20 dB par rapport au signal d'émission ; - transférer, via une liaison conductrice, depuis la voie de réception vers la voie d'émission, le signal résiduel ; - utiliser le signal résiduel comme signal de contrôle d'un dispositif The invention also relates to a method for controlling the power in a transmission channel of a transmission-reception module of a mobile telephone, characterized in that it comprises the various steps consisting in: - producing, at within the transmission channel a transmission signal; - transfer the transmission signal to an antenna via a duplexer; - recovering in a reception channel connected to the duplexer a residual signal produced following the passage of the transmission signal in the duplexer, the residual signal being attenuated for example by 20 dB relative to the transmission signal; - transfer, via a conductive link, from the reception channel to the emission channel, the residual signal; - use the residual signal as a control signal from a device
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d'asservissement de puissance disposé dans la voie d'émission. power control arranged in the transmission channel.
Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé selon l'invention prévoit de filtrer le signal résiduel dans la voie de réception au moyen d'un filtre disposé dans la voie de réception avant un dispositif amplificateur. Par ailleurs, les différentes étapes du procédé selon l'invention peuvent être répétées pour un ensemble de voies d'émission secondaires du module d'émission-réception, chacune d'elles étant associée à une voie de réception secondaire. In a particular embodiment, the method according to the invention provides for filtering the residual signal in the reception channel by means of a filter placed in the reception channel before an amplifier device. Furthermore, the different steps of the method according to the invention can be repeated for a set of secondary transmission channels of the transmission-reception module, each of them being associated with a secondary reception channel.
L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, un téléphone mobile comportant un dispositif d'asservissement de puissance connu dans l'état de la technique ; - à la figure 2, un téléphone mobile comportant un dispositif d'asservissement de puissance selon l'invention. The invention and its different applications will be better understood on reading the description which follows and on examining the accompanying figures. These are presented for information only and in no way limit the invention. The figures show: - in Figure 1, already described, a mobile telephone comprising a power control device known in the state of the art; - In Figure 2, a mobile phone comprising a power control device according to the invention.
La figure 2 montre un téléphone mobile 200 selon l'invention. Celui-ci est toujours muni de plusieurs éléments présents dans les téléphones mobiles de l'état de la technique et déjà décrits à la figure 1. Ces éléments ont toujours la même fonction et la même référence. On a ainsi représenté, à la figure 2 : une antenne 101, une unité d'émission-réception 102, une voie de réception principale 103, une voie d'émission principale 104, un duplexeur principal 108, un amplificateur 112 et son entrée 106, ainsi qu'un diplexeur 113, des voies de réception secondaires 103'et des voies d'émission secondaires 104'. Figure 2 shows a mobile phone 200 according to the invention. It is always provided with several elements present in the mobile phones of the state of the art and already described in Figure 1. These elements always have the same function and the same reference. FIG. 2 thus represents: an antenna 101, a transmission-reception unit 102, a main reception channel 103, a main transmission channel 104, a main duplexer 108, an amplifier 112 and its input 106 , as well as a diplexer 113, secondary reception channels 103 ′ and secondary transmission channels 104 ′.
Dans le téléphone mobile selon l'invention, on prévoit un dispositif d'asservissement de puissance 205, délimité par une ligne discontinue fermée, dans la voie d'émission 104 différent de celui de l'état de la technique, notamment parce qu'il ne comporte plus de coupleur 107. Dans le dispositif d'asservissement de puissance 205 selon l'invention, on a cependant conserver le détecteur 111, mais ce détecteur 111 reçoit à son entrée non plus un signal témoin St obtenu via le coupleur 107, mais un signal provenant de la voie de réception 103. A cet effet, une liaison conductrice 207 relie directement la voie de réception 103 à la voie d'émission 104 au niveau du dispositif d'asservissement de puissance 205 In the mobile telephone according to the invention, a power control device 205 is provided, delimited by a closed discontinuous line, in the transmission channel 104 different from that of the prior art, in particular because it no longer has a coupler 107. In the power control device 205 according to the invention, however, the detector 111 has been kept, but this detector 111 no longer receives at its input a control signal St obtained via the coupler 107, but a signal from the reception channel 103. For this purpose, a conductive link 207 directly connects the reception channel 103 to the transmission channel 104 at the level of the power control device 205
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de telle sorte que le signal témoin qui était préalablement fourni par le coupleur 107 corresponde désormais à un signal présent dans la voie de réception 104. so that the control signal which was previously supplied by the coupler 107 now corresponds to a signal present in the reception channel 104.
De façon préférée, le signal remplaçant le signal témoin St est obtenu au niveau du duplexeur 108 : lorsque la voie d'émission 104 produit le signal d'émission Se, il est transmis au duplexeur 108. Ce dernier produit alors dans la voie de réception 104 un signal résiduel Sr qui, dans l'invention, est utilisé comme signal témoin pour le dispositif d'asservissement de puissance 205. Les duplexeurs utilisés dans l'état de la technique ayant typiquement une valeur de découplage de l'ordre de 20 dB, on obtient un signal résiduel identique au signal témoin de l'état de la technique. En conséquence, aucune modification supplémentaire n'est à envisager dans les différents composants constituant le dispositif d'asservissement de puissance 105 de l'état de la technique pour obtenir le dispositif d'asservissement de puissance 205 selon l'invention. Preferably, the signal replacing the control signal St is obtained at the level of the duplexer 108: when the transmission channel 104 produces the transmission signal Se, it is transmitted to the duplexer 108. The latter then produces in the reception channel 104 a residual signal Sr which, in the invention, is used as a control signal for the power control device 205. The duplexers used in the state of the art typically having a decoupling value of the order of 20 dB , a residual signal identical to the control signal of the prior art is obtained. Consequently, no additional modification is to be envisaged in the various components constituting the power control device 105 of the prior art to obtain the power control device 205 according to the invention.
L'obtention du signal résiduel Sr est réalisable quel que soit le type de duplexeur 108 utilisé : il peut être à effet de champ ou à lignes quart-d'onde. Obtaining the residual signal Sr is achievable regardless of the type of duplexer 108 used: it can be field effect or quarter-wave lines.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on peut prévoir de disposer un filtre 208 sur la liaison conductrice 207 afin de filtrer les signaux ayant une fréquence différente de celle attendue pour le signal résiduel Sr. Ainsi, lorsque la voie de réception 103 est en fonctionnement, les signaux correspondant à la bande de fréquence de réception qui circulent dans la voie de réception 103 ne sont pas transmis via la liaison conductrice 207 à la voie d'émission 104. In a particular embodiment of the invention, provision may be made for placing a filter 208 on the conductive link 207 in order to filter the signals having a frequency different from that expected for the residual signal Sr. Thus, when the reception channel 103 is in operation, the signals corresponding to the reception frequency band which circulate in the reception channel 103 are not transmitted via the conductive link 207 to the transmission channel 104.
Par ailleurs, la voie de réception 103 comporte un filtre passe-bande 109 centré sur la bande de fréquence de réception qui empêche notamment au signal résiduel Sr d'être transmis à un dispositif amplificateur 110 de la voie de réception 103. Ces différents filtres sont particulièrement nécessaires lorsque le téléphone mobile 200 est prévu pour fonctionner dans un mode dit full duplex, c'est-à-dire dans un mode où la voie de réception 103 et la voie d'émission 104 peuvent fonctionner simultanément. Furthermore, the reception channel 103 includes a bandpass filter 109 centered on the reception frequency band which prevents in particular the residual signal Sr from being transmitted to an amplifier device 110 of the reception channel 103. These various filters are particularly necessary when the mobile telephone 200 is intended to operate in a so-called full duplex mode, that is to say in a mode where the reception channel 103 and the transmission channel 104 can operate simultaneously.
La présente invention a été décrite dans le cadre d'une voie d'émission 104 et de réception 103 principales associées respectivement à une première bande de fréquence d'émission Bfe et de réception BFr, et comportant par ailleurs un duplexeur principal 108, et un dispositif The present invention has been described in the context of a main transmission 104 and reception 103 channel associated respectively with a first transmission frequency band Bfe and reception BFr, and further comprising a main duplexer 108, and a device
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d'asservissement de puissance principal 205. Cependant, comme il l'a été précisé auparavant, il est possible que le téléphone mobile 200 soit multimode, et qu'il présente des voies d'émission 104'et de réception 103' secondaires, chacune d'elles étant respectivement associées à une bande de fréquence d'émission et de réception distinctes secondaires, chacune des voies d'émission secondaires 104'comportant un dispositif d'asservissement de puissance secondaire. Le fonctionnement de ce dernier est similaire au fonctionnement du dispositif d'asservissement principal 205 selon l'invention, un signal résiduel état obtenu, pour chaque voie d'émission secondaire 104' à partir d'un duplexeur secondaire 108'. main power servo-control 205. However, as has been specified above, it is possible that the mobile telephone 200 is multimode, and that it has secondary transmission 104 'and reception 103' channels, each of them being respectively associated with a separate secondary transmit and receive frequency band, each of the secondary transmit channels 104 ′ comprising a secondary power servo device. The operation of the latter is similar to the operation of the main servo device 205 according to the invention, a residual state signal obtained, for each secondary transmission channel 104 'from a secondary duplexer 108'.
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