JP2012213180A - 送信器電力消費の制御のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信器38は、ワイドダイナミックレンジにわたって変化するターゲット電力レベルで出力RF信号を送信するように動作可能である。ダイナミックレンジにおける各ターゲット電力レベルについては、送信器38における制御モジュール44が、電源からの最小電力を消費している間に、適切なターゲット電力レベルを有する出力RF信号を生成するために、送信器38の増幅ステージの動作設定を構成する。
【選択図】図2
Description
LDC端末のような移動無線装置は、典型的には、一方で、小さなサイズの電源を有し、一方で、長期間動作することが期待され、装置の電力消費を低減することが多く望まれている。
図1は、ここにおける方法及び装置に従った無線低デューティサイクル(LDC)通信システムを概略的に示すブロック図である。LDCシステム20は、セルラーネットワークのような一般的な無線ネットワークの一部としてLDC端末24と通信するように動作する。LDC端末24は、基地局28と通信する。基地局28はネットワーク32へのアクセスポイントとして扱われる。LDCネットワークがオーバレイされた従来の無線ネットワークは、例えば、セルラーネットワーク、パーソナル通信システム(PCS)或いは他の適切な公共或いはプライベート無線ネットワークを有する。LDCシステム20の異なるアスペクトは、従来の無線ネットワークによって使用されるいくつかの無線基準、プロトコル或いは空間インターフェイスに使用される。従来の無線ネットワークは、例えば、cdmaOne、UMTS、GSM(登録商標)或いは他の適切な基準である。LDCシステム20は、従来の無線ネットワークで使用されるどんな周波数帯域上の動作にも適用可能である。
上述のように、LDC端末24によって定義されたダイナミックレンジにおける各ターゲット電力レベルについて、電源42から流れる電流を最小化する間、出力RF信号が要求された送信電力レベルをもつように、制御モジュール44は増幅ステージの1つ以上の操作設定を決定する。
あるアスペクトにおいては、ダイナミックレンジの分離サブレンジへの分割は送信電力レベルの統計分布である。あるLDC用途においては、LDC端末の典型的な操作プロファイルの送信電力レベルの統計分布の推定、測定或いはモデルであることが可能である。この統計分布は、典型的には、確率密度関数(PDF)として表わされ、ダイナミックレンジのサブレンジへの分割の最適化及び各サブレンジの操作設定の定義に使用される。典型的には、この最適化は、量産の前の端末構成の設計の間に実行される。
Claims (23)
- 1つ以上の増幅ステージを有する無線周波数(RF)送信器を制御する方法において、
送信器が動作するのに要求される送信電力レベルのレンジを定義し、
前記送信器の使用の間に発生することが予想されるレンジにおける送信電力レベルの統計分布を決定し、
前記統計分布に応答して、前記レンジを複数のサブレンジに分割し、各サブレンジ毎に、少なくとも1つ以上の増幅ステージの1つ以上の操作設定を決定し、
前記送信器の使用の間に、出力RF信号のターゲット電力レベルを決定するために送信器を構成し、前記ターゲット電力レベルになる(fall in)サブレンジに依存する1つ以上の操作設定を適用するために前記送信器を構成する方法。 - レンジを分割すること及び操作設定を決定することは、統計分布の観点から送信器によって引き出される電力を低減するために、サブレンジ及び設定を選択することを含む請求項1記載の方法。
- 前記1つ以上の増幅ステージは、構成可能なパラメータの組を有し、操作設定を決定することは、操作設定が適用されるパラメータのサブセットを選択することと、サブセットに存在しない少なくとも1つのパラメータの構成性を無能化することを含む請求項1記載の方法。
- 前記RF送信器は、LDCネットワークにおける低デューティサイクル(LDC)端末の一部である請求項1記載の方法。
- 前記1つ以上の操作設定は、少なくとも1つの供給電圧、バイアス電圧及びバイパス状態を有し、前記送信器を構成することは、少なくとも1つの供給電圧を変更すること、バイアス電圧を変更すること及び1つ以上の増幅ステージをバイパスすることを有する請求項1記載の方法。
- 少なくとも1つの操作設定は、バイパス状態を含み、前記送信器は、受信モードと送信モードとの間を交替し、ハーフデュプレックスプロトコルにしたがって動作し、送信器を構成することは、少なくとも1つの1つ以上の増幅ステージをバイパスするためにバイパス状態を適用することと、単一のRFスイッチを使用して、受信モードと送信モードとの間を交替することとを含む請求項5記載の方法。
- 前記少なくとも1つの操作設定はバイパス状態を有し、前記送信器は、多重周波数帯域のうちの1つで送信するするための多重帯域送信器を有し、送信器を構成することは、1つ以上の増幅ステージのうちの少なくとも1つをバイパスするためにバイパス状態を適用し、RFスイッチを使用して多重周波数帯のうちの1つを選択することを含む請求項5記載の方法。
- レンジを分割することは、多くのサブレンジのうちの少なくとも1つを減少することと、統計分布に応答して操作設定の数を減少することとを含む請求項1記載の方法。
- 送信器を構成することは、状態マシーン及びルックアップテーブル(LUT)の少なくとも1つを使用して、操作設定を選択するように送信器を構成することを含む請求項1記載の方法。
- 出力RF信号を生成するように配置された1つ以上の増幅ステージと、ここで、少なくとも1つの増幅ステージは1つ以上の操作設定を使用して構成可能であり、1つ以上の操作設定は、送信器が動作するのに要求される送信電力レベルのレンジを定義し、前記送信器の使用の間に発生することが予想されるレンジにおける送信電力レベルの統計分布を決定し、前記統計分布に応答して、前記レンジを複数のサブレンジに分割し、各サブレンジ毎に、少なくとも1つ以上の増幅ステージの1つ以上の操作設定を決定することにより決定され、
前記送信器の使用の間、出力RF信号のターゲット電力レベルを決定し、1つ以上の操作設定をターゲット電力レベルになるサブレンジに依存する少なくとも1つの増幅ステージに適用する制御モジュールと
を具備する無線周波数(RF)送信器。 - 送信器を操作するための電力を供給する電源を具備し、
前記サブレンジ及び設定は、統計分布の観点から電源から送信器によって引き出される電力を低減するように選択される請求項10記載の送信器。 - 前記1つ以上の増幅ステージは、構成可能なパラメータの組を有し、前記サブレンジ及び設定は、操作設定が適用されるパラメータのサブセットを選択するように選択され、サブセットに存在しない少なくとも1つのパラメータの構成性を無能化する請求項10記載の送信器。
- 前記送信器は、LDCネットワークにおける低デューティサイクル(LDC)端末の一部としてさらに動作する請求項10記載の送信器。
- 前記1つ以上の操作設定は、少なくとも1つの供給電圧、バイアス電圧及びバイパス状態を有し、前記制御モジュールは、供給電圧を変更すること、バイアス電圧を変更すること及び少なくとも1つの1つ以上の増幅ステージをバイパスすることの少なくとも1つを実行することにより、1つ以上の操作設定を適用する請求項10記載の送信器。
- 少なくとも1つの操作設定は、バイパス状態を含み、前記送信器は、受信モードと送信モードとの間を交替し、ハーフデュプレックスプロトコルにしたがって動作し、制御モジュールによって制御されるRFスイッチを具備し、前記スイッチは、1つ以上の増幅ステージの少なくとも1つをバイパスするためにバイパス状態を適用し、受信モードと送信モードとの間を交替する請求項14記載の送信器。
- 少なくとも1つの操作設定は、バイパス状態を含み、前記送信器は、多重周波数帯域のうちの1つで送信するするための多重帯域送信器を有し、制御モジュールによって制御されるRFスイッチを具備し、前記スイッチは、1つ以上の増幅ステージの少なくとも1つをバイパスするためにバイパス状態を適用し、多重周波数帯域の1つを選択する請求項14記載の送信器。
- 前記サブレンジは、状態マシーン及びルックアップテーブル(LUT)の少なくとも1つを使用して表現される請求項10記載の送信器。
- 受信モードと送信モードとの間を交替するように構成されたハーフデュプレックス送信器において、
前記送信モードにおける送信のための出力信号を生成するように動作する送信回路と、前記送信回路は増幅ステージを有し、
前記受信モードにおいて入力信号を受信するように動作する受信回路と、
前記送信回路及び受信回路に接続され、受信モードと送信モードとの間を切り替え、送信モードにおける増幅ステージを選択的にバイパスするスイッチと、
出力信号のターゲット電力レベルを決定し、送信モード或いは受信モードを選択し、ターゲット電力レベルに応答して、送信モードにおける増幅ステージをバイパスするようにスイッチの操作を制御する制御モジュールと
を具備する送信器。 - 前記スイッチは、単一ポールスイッチであり、受信モードのための第1の投入位置、増幅ステージから送信モードにおける出力信号を受け取る第2の投入位置を有し、増幅ステージをバイパスしている間、送信モードにおける出力信号を受け取る第3の投入位置を有する請求項18記載の送信器。
- 前記制御モジュールは、前記ターゲット電力レベルになるサブレンジに依存する増幅ステージをバイパスするかを決定し、この場合においてサブレンジは複数のサブレンジから選択されたものであり、送信器が動作するのに要求される送信電力レベルのレンジを決定し、前記送信器の使用の間に発生することが予想されるレンジにおける送信電力レベルの統計分布を決定し、前記統計分布に応答して、前記レンジを複数のサブレンジに分割することにより定義される請求項18記載の送信器。
- 第1の周波数帯域において第1の出力信号を生成する第1の増幅ステージと、
第2の周波数帯域において第2の出力信号を生成する第2の増幅ステージと、
前記第1及び第2の増幅ステージを選択的にバイパスし、前記第1及び第2の周波数帯域間を選択するRFスイッチと、
少なくとも1つの第1及び第2の出力信号のターゲット電力レベルを決定し、第1及び第2の周波数帯域間を選択し、前記ターゲット電力レベルに応答して、前記第1及び第2の増幅ステージの少なくとも1つをバイパスする制御モジュールと
を具備する送信器。 - 前記スイッチは、単一ポールスイッチであり、第1の増幅ステージをバイパスしていない間、第1の出力信号を受け取る第1の投入位置と、第2の増幅ステージをバイパスしていない間、第2の出力信号を受け取る第2の投入位置と、前記第1の増幅ステージ及び第2の増幅ステージの少なくとも1つをバイパスしている間、第1及び第2の出力信号のうちの1つを受け取る第3の投入位置を少なくとも有する請求項21記載の送信器。
- 前記制御モジュールは、前記ターゲット電力レベルになるサブレンジに依存する第1及び第2の増幅ステージのうちの少なくとも1つをバイパスするか否かを決定し、前記サブレンジは複数のサブレンジから選択されたものであり、送信器が動作するのに要求される送信電力レベルのレンジを決定し、前記送信器の使用の間に発生することが予想されるレンジにおける送信電力レベルの統計分布を決定し、前記統計分布に応答して、前記レンジを複数のサブレンジに分割することにより定義される請求項21記載の送信器。
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