TW201515495A - 傳輸器、能源效率計算器、以及傳輸器的功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於依據多輸入多輸出通訊系統中的能源效率來管理傳輸器的功率消耗的裝置及方法。所述傳輸器經組態以依據所述能源效率的計算來控制基頻組件、射頻鏈組件以及功率放大器組件中的至少一者的功率。

Description

傳輸器、能源效率計算器、以及傳輸器的功率控制方法 【對相關申請案的交叉參考】
本申請案根據35 USC 119(a)主張2013年10月11日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2013-0121157號的權益，出於所有目的，所述專利申請案的全部揭露內容以引用的方式併入本文中。
以下描述是關於一種用於在多輸入多輸出(multiple-input and multiple-output；MIMO)通訊系統中控制電源的裝置以及對應方法。
經設計以最大化傳輸容量的通訊系統可使用功率放大器(power amplifier；PA)的最大功率來傳輸信號。
提供此【發明內容】來以簡化形式引入下文在【實施方式】中進一步描述的概念選擇。此【發明內容】並非意欲識別所主張標的物的關鍵特徵或基本特徵，其亦並非意欲在判定所主張標的物的範疇中用作輔助。
在一個通用態樣中，一種傳輸器包含：基頻(baseband；BB)組件；射頻(radio frequency；RF)鏈組件；功率放大器(power amplifier；PA)組件；以及控制器，其經組態以依據傳輸器的能源效率(energy efficiency；EE)的計算來控制基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率消耗。
傳輸器可經組態以使用每瓦特每秒位元數(bps/W)的單位來計算EE。
傳輸器可進一步包含經組態以依據傳輸器的資料速率以及功率消耗來計算EE的計算器。
傳輸器可進一步包含經組態以依據傳輸器與相關聯於傳輸器的終端機之間的頻道資訊來估計資料速率的資料速率估計器。
傳輸器可進一步包含：經組態以監視基頻組件的功率消耗、射頻鏈組件的功率消耗以及PA組件的功率消耗的監視單元；以及經組態以依據所監視的各個功率消耗來估計總功率消耗的功率消耗估計器。
控制器可經組態以控制基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率消耗，使得傳輸器的總功率消耗小於或等於可允許功率消耗。
傳輸器可進一步包含經組態以自經組態以管理多個傳輸器的中央管理裝置接收可允許功率消耗的接收單元。
傳輸器可進一步包含經組態以將傳輸器的資料速率以及功率消耗傳輸至中央管理裝置的傳輸單元。
傳輸器可進一步包含經組態以依據參數來儲存關於傳輸器的效能的資訊的儲存單元，其中控制器經組態以依據所儲存資訊來判定最大化EE的操作點，且操作點對應於基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率消耗。
參數可包含包含於傳輸器中的傳輸天線的數目、由基頻組件利用的預寫碼方案、射頻鏈組件的解析度以及PA組件的功率減少因數中的至少一者。
效能可包含EE、傳輸器的資料速率以及傳輸器的功率消耗中的至少一者。
包含於傳輸器中的傳輸天線的數目可大於至少以預定比率提供的與傳輸器相關聯的終端機的數目。
在另一通用態樣中，一種傳輸器包含：獲得器，其經組態以獲得與傳輸器相關聯的終端機的數目；判定器，其經組態以判定包含於傳輸器中的傳輸天線的數目是否大於至少根據預定比率提供的終端機的數目；以及控制器，其經組態以依據傳輸天線的數目大於至少根據預定比率提供的終端機的數目的判定來控制包含於傳輸器中的基頻(BB)組件、射頻(RF)鏈組件以及功率放大器(PA)組件中的至少一者的功率消耗。
控制器可經組態以減少基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率消耗，以最大化傳輸器的能源效率(EE) 同時將相同頻寬提供至終端機。
控制器可經組態以減少基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率，以最大化傳輸器的EE同時維持用於與先前所指派終端機通訊的資料速率。
控制器可經組態以根據終端機的數目與傳輸天線的數目之間的比率來減少傳輸器的輻射功率。
在另一通用態樣中，一種控制傳輸器的功率的方法包含：獲得傳輸器的目標能源效率(EE)；以及控制基頻(BB)組件的功率、射頻(RF)鏈組件的功率以及功率放大器(PA)組件的功率中的至少一者，以使得傳輸器的EE到達目標EE。
包含於傳輸器中的傳輸天線的數目可大於至少根據預定比率提供的與傳輸器相關聯的終端機的數目。
方法可進一步包含計算傳輸器的功率消耗、計算傳輸器的資料速率，以及依據功率消耗以及資料速率計算EE。
功率消耗的計算可包含監視基頻組件的功率消耗、監視射頻鏈組件的功率消耗、監視PA組件的功率消耗，以及依據所監視的各個功率消耗來估計傳輸器的功率消耗。
在另一通用態樣中，一種用於計算傳輸器的能源效率(EE)的EE計算器包含：經組態以估計傳輸器的資料速率的資料速率估計器，經組態以估計傳輸器的功率消耗的功率消耗估計器，以及經組態以依據功率消耗以及資料速率來計算EE的EE計算器。
功率消耗估計器可包含：經組態以監視傳輸器的基頻組件的功率消耗的第一監視單元、經組態以監視射頻(RF)鏈組件 的功率消耗的第二監視單元、經組態以監視功率放大器(PA)組件的功率消耗的第三監視單元，且其中功率消耗估計器經組態以依據所監視的各個功率消耗來估計傳輸器的功率消耗。
EE計算器可經組態以使用每瓦特每秒位元數(bps/W)的單位來計算EE。
資料速率估計器可經組態以依據傳輸器與相關聯於傳輸器的終端機之間的頻道資訊來估計資料速率。
自以下實施方式、圖式以及申請專利範圍將顯而易見其他特徵以及態樣。
110、510、710、1100‧‧‧傳輸器
115、210‧‧‧天線單元
120‧‧‧終端機
215‧‧‧傳輸天線
220‧‧‧射頻鏈組件單元
225、512、1130‧‧‧射頻鏈組件
400、713、1160‧‧‧能源效率(EE)計算器
410‧‧‧資料速率估計器
420、800、1150‧‧‧功率消耗估計器
421‧‧‧第一監視單元
422‧‧‧第二監視單元
423‧‧‧第三監視單元
500‧‧‧傳輸系統
511、1120‧‧‧基頻組件
513、1140‧‧‧功率放大器(PA)組件
520、1190‧‧‧功率控制器
530‧‧‧接收終端機
310、320、330、340、350、610、620、630、640、1010、1020、 1030、1040、1050、1060、1070‧‧‧操作
700‧‧‧通訊系統
711、900‧‧‧控制器
712‧‧‧估計器
714、1170‧‧‧判定器
715、1180‧‧‧參數空間
720‧‧‧中央管理裝置
730‧‧‧使用者終端機
810‧‧‧PA功率消耗估計器
820‧‧‧射頻功率消耗估計器
830‧‧‧基頻功率消耗估計器
910‧‧‧PA功率控制器
920‧‧‧射頻功率控制器
930‧‧‧基頻功率控制器
1110‧‧‧電源供應器
1200、1300、1400、1500、1600‧‧‧曲線圖
1210、1220、1230、1240、1310、1320、1410、1420、1510、1520、1610、1620、1630、1640、1650、1660‧‧‧曲線
圖1為說明經組態以增加能源效率(EE)的傳輸器的實例的圖。
圖2為說明射頻(RF)鏈組件與包含於傳輸器中的天線之間的相關性的實例的圖。
圖3為說明經組態以增加EE的傳輸器的操作方法的實例的流程圖。
圖4為說明經組態以計算EE的EE計算器的實例的方塊圖。
圖5為說明經組態以使用功率控制器增加EE的傳輸系統的實例的圖。
圖6為說明經組態以增加EE同時滿足所要求資料速率的傳輸器的操作方法的實例的流程圖。
圖7為說明經組態以使用參數空間增加EE的傳輸器以及經 組態以管理多個傳輸器的中央管理裝置的實例的圖。
圖8為說明功率消耗估計器的實例的方塊圖。
圖9為說明控制器的實例的方塊圖。
圖10為說明經組態以使用操作參數以及查找表增加EE的傳輸器的操作方法的實例的流程圖。
圖11為說明經組態以藉由控制個別組件的功率而增加EE的傳輸器的實例的方塊圖。
圖12為說明當將傳輸天線的數目用作參數時，EE的改變的實例的曲線圖。
圖13為說明當將功率放大器(PA)組件的功率減少因數用作參數時，EE的改變的實例的曲線圖。
圖14為說明依據射頻鏈組件每傳輸天線的功率消耗而改變的信雜比(signal-to-noise ratio；SNR)以及標準化雜訊位準的實例的曲線圖。
圖15為說明當將射頻鏈組件的功率消耗用作參數時，EE的改變的實例的曲線圖。
圖16為說明當將PA組件的功率減少因數以及射頻鏈組件的功率消耗用作參數時，EE的改變的實例的曲線圖。
貫穿諸圖以及詳細描述，除非另外描述或提供，否則應將相同圖式參考編號理解為是指相同元件、特徵以及結構。所述諸圖可是未按比例的，且為了清晰性、說明以及便利起見，可放大諸圖中的元件的相對大小、比例以及描述。
提供以下詳細描述以幫助讀者獲得對本文中所描述的方法、裝置及/或系統的全面理解。然而，一般熟習此項技術者將顯而易見本文中所描述的系統、裝置及/或方法的各種改變、修改以及等效物。所描述的處理步驟及/或操作的進程為實例；然而，除必須以一定次序出現的處理步驟及/或操作之外，處理步驟及/或操作的序列並不限於本文中所闡述的彼情況，且如此項技術中已知可進行改變。又，出於增加清晰性以及簡潔性起見，可省略一般熟習此項技術者所熟知的功能以及構造的描述。
本文中所描述的特徵可以不同形式體現，且不應將其解釋為限於本文中所描述的實例。實情為，已提供本文中所描述的實例，使得本發明將透徹且完整，且將向一般熟習此項技術者傳達本發明的全部範疇。
圖1說明經組態以增加能源效率(EE)的傳輸器110的實例。
參看圖1，傳輸器110包含天線單元115。天線單元115包含傳輸天線。在此實例中，傳輸天線的數目大於終端機120的數目，且至少以終端機120數目的預定比率提供傳輸天線的數目，從而自傳輸器110接收服務。預定比率可為(例如)十倍。傳輸天線的數目亦大於至少以預定比率提供的待同時傳輸的資料串流的數目。預定比率為(例如)十倍。傳輸器110是指傳輸無線電信號的裝置。此傳輸器110可為(例如)基地台、存取點(access point；AP)或行動終端機。
在此實例中，傳輸器110藉由利用使用多個傳輸天線的多輸入多輸出(MIMO)方案而增加傳輸器110的EE。舉例而言， 傳輸器110在經由多種路徑傳送信號的多路徑衰落環境中將無線電信號傳輸至終端機120。
在此實例中，傳輸器110藉由在所要區域上使用比終端機120數目顯著較大數目個傳輸天線聚集能量而傳輸信號。如上文所論述，此顯著較大數目的實例為使用傳輸天線與終端機120的十比一比率。舉例而言，當傳輸器110將無線電信號傳輸至終端機120中的一者時，傳輸器110在對應終端機的位置處聚集能量。因此，減少不必要的能量消耗，此是因為所聚集能量的增加部分可用於對應終端機，且因此，終端機可能辨識具有較大能源效率的信號。在此方法中，傳輸器110提供使用相對較小量的功率的高效能行動通訊服務。
潛在地以各種結構提供天線單元115。舉例而言，以二維結構，或替代性地以三維結構提供天線單元115。在一些實例中，以多個傳輸天線安置為二維陣列的結構提供天線單元115。二維結構可經變換成各種形狀，諸如正方形形狀、矩形形狀以及圓形形狀。亦潛在地以三維結構提供天線單元115，諸如將多個傳輸天線的二維陣列安置成彼此隔開60度(°)的三維結構。然而，此等情況僅僅為可能實例，且替代性二維結構以及三維結構可用於其他實例中。
圖2說明射頻(RF)鏈組件與包含於傳輸器中的天線之間的相關性的實例。
參看圖2，傳輸器包含天線單元210以及射頻鏈組件單元220。天線單元210包含多個傳輸天線，且射頻鏈組件單元220包含多個射頻鏈組件。舉例而言，每一射頻鏈組件包含數位/類比轉 換器(digital-to-analog converter；DAC)、濾波器以及功率放大器(PA)。
由包含於天線單元210中的多個傳輸天線所傳輸的無線電信號潛在地具有不同特性。舉例而言，由第一傳輸天線所傳輸的無線電信號的振幅可不同於由第二傳輸天線所傳輸的無線電信號的振幅。由第一傳輸天線所傳輸的無線電信號的相位可不同於由第二傳輸天線所傳輸的無線電信號的相位。
在圖2中，包含於天線單元210中的多個傳輸天線對應於包含於射頻鏈組件單元220中的多個射頻鏈組件。亦即，傳輸天線與射頻鏈組件之間可存在映射。舉例而言，傳輸天線215對應於射頻鏈組件225。藉由建立此關係，指定射頻鏈組件225對由其映射至的傳輸天線215所傳輸的無線電信號執行預處理任務。
大體而言，包含於傳輸器中的PA組件的功率消耗佔據傳輸器的功率消耗的最大部分。然而，如參考圖1所描述，當傳輸天線的數目顯著大於使用者數目時，傳輸器在(例如)預期接收器定位的所要區域上聚集能量。在此實例中，傳輸器在使用者終端機位置處聚集輻射能，以減少用於傳輸無線電信號的輻射功率的量。當輻射功率的量減少時，由PA組件所使用的總功率消耗減少。
隨著包含於傳輸器中的傳輸天線的數目增加，歸因於需要提供對應於額外傳輸天線的射頻鏈組件，對應於傳輸天線的射頻鏈組件的數目增加。當射頻鏈組件的數目增加時，歸因於額外射頻鏈組件的功率要求，射頻鏈組件的總功率消耗增加。因此，當傳輸天線的數目顯著大於使用者數目時，PA組件的總功率消耗 與傳輸器的功率消耗的比例與射頻鏈組件的總功率消耗與傳輸器的功率消耗的比例之間的差降低。當傳輸天線的數目顯著大於使用者數目時，控制PA組件的功率以及射頻鏈組件的功率兩者以控制傳輸器的功率消耗變成管理功率要求的有效方式。
在一實例中，傳輸器提供控制PA組件的功率以及射頻鏈組件的功率兩者以最大化EE的技術。在此實例中，傳輸器調整射頻鏈組件的解析度，以控制射頻鏈組件的功率。射頻鏈組件的解析度與包含於射頻鏈組件中的DAC的解析度有關。當相比於使用較高解析度將數位信號轉換成類比信號的DAC時，使用低解析度的DAC可使用較小量的功率。相反地，當相比於使用低解析度將數位信號轉換成類比信號的DAC時，使用高解析度的DAC可使用較大量的功率。雖然DAC的其他態樣影響功率使用，但大體而言具有較高解析度的DAC使用較多功率。
在此實例中，傳輸器亦同時控制基頻(BB)組件的功率。舉例而言，傳輸器控制用於預寫碼的演算法的複雜性，以控制基頻組件的功率。相比於使用高複雜性演算法執行預寫碼的狀況，當使用低複雜性演算法執行預寫碼時，基頻組件使用較小量的功率。相反地，相比於使用低複雜性演算法執行預寫碼的狀況，當使用高複雜性演算法執行預寫碼時，基頻組件可使用較大量的功率。預寫碼演算法的複雜性與功率消耗之間存在此關係，此是因為預寫碼演算法愈複雜，消耗愈多處理資源。由於消耗較多處理資源，因此消耗較多功率。下文進一步描述功率控制方案。
圖3說明經組態以增加EE的傳輸器的操作方法的實例。如下參考圖3在操作方法之前描述傳輸器如何增加EE的一般解 釋。
傳輸器模型化與其操作相關聯的EE。舉例而言，傳輸器使用經組態以計算EE的模型。在此實例中，將傳輸器的EE模型化為以每瓦特每秒位元數(bits per second per watt；bps/W)的單位量測。此處，每秒位元數(bits per second；bps)的單位用於定量資料速率，且瓦特(W)的單位用於定量功率消耗。因此，bps指示所傳輸資料的量相對於時間之間的關係，且W指示所消耗能量的量相對於時間之間的關係。
當將傳輸器的EE模型化為以bps/W的單位量測時，傳輸器使用多種方法增加EE，表1中列出此等方法的實例。此等實例是依據當應用於bps以及W值時，增加bps/W的總值(其用作EE的量測)的改變。
參看圖3，方法依據傳輸天線的數目，判定增加EE的方案是否適用。舉例而言，傳輸器依據傳輸天線的數目，判定增加EE的方案是否適用。在310中，方法判定傳輸天線的數目Nt是否大於至少以預定比率μ提供的使用者數目K。舉例而言，傳輸器 判定傳輸天線的數目Nt是否大於至少以預定比率μ提供的使用者數目K。可將預定比率μ設定為十倍，且亦可經設定為可變的。因此，十倍為實例，且其他值可用於其他實例中。
當判定包含傳輸天線的充分數目(相比於使用者數目時)時，在320中所述方法估計頻道。舉例而言，在320中傳輸器估計頻道。在此實例中，傳輸器經由來自使用者的頻道資訊回授(例如，頻道品質指數(channel quality index；CQI))估計頻道。在330中，方法依據所估計頻道執行預寫碼。舉例而言，傳輸器依據所估計頻道執行預寫碼。
在340中，方法降低傳輸功率以最大化EE。舉例而言，傳輸器降低傳輸功率以最大化EE。舉例而言，為最大化EE，傳輸器使用表1中所列出方法中的至少一者。因此，傳輸器藉由修改待由數個傳輸天線同時傳輸的資料串流數目而減少輻射功率。在一實例中，待同時傳輸的資料串流數目對應於自傳輸器接收無線電信號的使用者的數目。
回應於在310中判定並未包含充分數目個傳輸天線(當相比於使用者數目時)，在350中，所述方法使用一般方案傳輸資料。舉例而言，在350中傳輸器使用一般方案傳輸資料。
圖4說明經組態以計算EE的EE計算器400的實例。
參看圖4，傳輸器使用EE計算器400以判定與傳輸器相關聯的EE的量測。如上文所描述，以(例如)bps/W的單位表示傳輸器的EE。因此，EE計算器400包含資料速率估計器410以及功率消耗估計器420。藉由利用此等器件，EE計算器能夠判定可經處理以確定傳輸器的EE值的bps以及W值。
資料速率估計器410估計傳輸器的資料速率。所估計資料速率被稱作頻譜效率。資料速率估計器410依據自接收終端機所回授的頻道資訊(例如)以bps的單位估計資料速率。
功率消耗估計器420估計傳輸器的功率消耗。舉例而言，功率消耗估計器420針對終端機的每一組件監視傳輸終端機的當前功率消耗。舉例而言，功率消耗估計器420包含經組態以監視終端機的PA組件的功率消耗的第一監視單元421、經組態以監視終端機的射頻鏈組件的功率消耗的第二監視單元422，以及經組態以監視基頻組件的功率消耗的第三監視單元423。在此實例中，功率消耗估計器420將各別組件的功率消耗總和估計為傳輸終端機的功率消耗。
圖5說明經組態以使用功率控制器增加傳輸系統500的EE的傳輸系統500的實例。
參看圖5，傳輸系統500包含傳輸器510以及接收終端機530。
在圖5的實例中，傳輸器510包含基頻組件511、射頻鏈組件512以及PA組件513。功率控制器520經組態以控制傳輸器510的每一組件的功率。功率控制器520包含先前參考圖4所描述的EE計算器400。
傳輸器510使用EE計算器400以追蹤功率消耗來控制包含於傳輸器510中的每一組件的功率。舉例而言，傳輸器510使用EE計算器400獲得每一組件的當前功率消耗。傳輸器510接著依據每一組件的當前功率消耗來控制每一組件的功率。舉例而言，傳輸器510降低PA組件513的功率、增加射頻鏈組件512的 功率，以及維持基頻組件511的功率。
舉例而言，傳輸器510控制每一組件的功率，以最大化傳輸器510的EE。稍後進一步描述控制每一組件的功率以最大化傳輸器510的EE的方案。
圖6說明經組態以增加EE同時滿足所要求資料速率的傳輸器的操作方法的實例。
參看圖6，所述方法比較所要求的資料速率與當前資料速率以判定是增加還是降低傳輸器的功率消耗。舉例而言，傳輸器比較所要求的資料速率與當前資料速率以判定是增加還是降低傳輸器的功率消耗。在此實例中，傳輸器控制功率消耗以最大化傳輸器的EE，同時滿足所要求的資料速率。
在610中，所述方法以bps的單位估計當前資料速率。舉例而言，傳輸器以bps的單位估計當前資料速率。在620中，所述方法比較當前資料速率與所要求資料速率。舉例而言，傳輸器比較當前資料速率與所要求資料速率。
在當前資料速率超過所要求資料速率時，在630中，所述方法降低傳輸器的功率消耗。舉例而言，在630中傳輸器降低傳輸器的功率消耗。在此實例中，傳輸器降低功率消耗以最大化傳輸器的EE同時滿足所要求資料速率。傳輸器藉由將當前資料速率降低至所要求資料速率而增加EE。舉例而言，傳輸器可藉由降低輻射功率而減少PA組件的功率消耗。傳輸器藉由利用具有較低複雜性的預寫碼方案(當相比於當前正使用之預寫碼方案時)來減少基頻組件的功率消耗。傳輸器藉由在由通訊規格所允許的範圍內降低射頻鏈組件的解析度來減少射頻鏈組件的功率消耗。
在當前資料速率並不超出所要求資料速率時，在640中所述方法增加傳輸器的功率消耗。舉例而言，在640中傳輸器增加傳輸器的功率消耗。執行增加，此是因為否則傳輸器不會足夠快速地傳輸資料，且因此，其增加功率消耗以確保實現充分的資料傳輸速率。因此，傳輸器增加功率消耗，以最大化傳輸器的EE同時滿足所要求的資料速率。舉例而言，傳輸器將當前資料速率增加至所要求的資料速率。若傳輸器將要增加資料速率，則傳輸器可藉由增加輻射功率、藉由利用具有較高複雜性的預寫碼方案(相比於當前正使用的預寫碼方案)，或藉由增加射頻鏈組件的解析度來增加資料速率。如先前所論述，此等改變改良資料傳輸速率，但增加功率消耗。因此，在此實例中，傳輸器自各種功率控制選項選擇最大化EE的選項。
在於630或640中調整功率消耗之後，方法再次執行610。舉例而言，傳輸器再次執行610。在此實例中，傳輸器在於630中減少功率消耗之後，再次在610中估計資料速率。當在620中判定，歸因於功率消耗減少，當前資料速率並未到達所要求資料速率時，在640中傳輸器藉由增加功率消耗而增加資料速率。
圖7說明經組態以使用參數空間來增加EE的傳輸器以及經組態以管理多個傳輸器的中央管理裝置的實例。
參看圖7，通訊系統700包含傳輸器710、中央管理裝置720以及使用者終端機730(例如，使用者設備(user equipment；UE))。儘管圖7中未繪示，但通訊系統700視情況包含其他傳輸器以及使用者終端機。
在圖7的實例中，中央管理裝置720管理多個傳輸器。 自整個系統的視角，中央管理裝置720管理包含於通訊系統700中的傳輸器。舉例而言，中央管理裝置720管理每一傳輸器的功率消耗以及資料速率。為此，中央管理裝置720將每一傳輸器的可操作參數傳輸至每一傳輸器，且每一傳輸器依據可操作參數控制其功率消耗。
舉例而言，自整個系統的視角，中央管理裝置720考慮相關於傳輸器710的可允許功率消耗的準則。在下文中，此準則被稱作可允許功率消耗。中央管理裝置720依據各種類別的資訊來產生可允許功率消耗。在一實例中，中央管理裝置720依據時間槽、區以及關於傳輸器710的情況來產生不同的可允許功率消耗。在產生可允許功率消耗之後，中央管理裝置720將可允許功率消耗傳輸至傳輸器710。
在圖7的實例中，包含於傳輸器710中的控制器711接收自與傳輸器710相關聯的使用者終端機730所回授的頻道品質資訊。儘管圖7中未繪示，傳輸器710視情況進一步包含經組態以用於提供頻道資訊回授的接收單元。控制器711潛在地接收經由接收單元所接收的回授資訊。
控制器711依據回授資訊來產生待用於估計資料速率的資訊。控制器711使用傳輸器710中的功率監視每一組件，並產生待用於估計功率消耗的資訊。儘管圖7中未繪示，但傳輸器710視情況進一步包含經組態以監視每一組件的功率消耗的監視單元。控制器711依據監視單元的輸出信號而潛在地產生待用於估計功率消耗的資訊。控制器711亦將待用於估計資料速率的資訊以及待用於估計功率消耗的資訊參數化為待提供至估計器712的 合適形式。
控制器711將所產生資訊提供至估計器712。估計器712依據所提供資訊來估計傳輸器710的資料速率以及功率消耗。為執行估計，估計器712包含功率消耗估計器以及資料速率估計器。因此，估計器712的此等兩組件部分分別估計功率消耗以及資料速率，以便提供用於EE計算的資訊。
在此實例中，功率消耗估計器使用傳輸器710中的功率來估計每一組件的功率消耗。舉例而言，參看圖8，功率消耗估計器800包含PA功率消耗估計器810、射頻功率消耗估計器820以及基頻功率消耗估計器830。PA功率消耗估計器810估計PA組件的功率消耗，射頻功率消耗估計器820估計射頻鏈組件的功率消耗，以及基頻功率消耗估計器830估計基頻組件的功率消耗。藉由估計組件中的每一者的功率消耗並獲得總和，功率消耗估計器800計算總功率消耗。
估計器712將所估計資料速率以及所估計功率消耗提供至EE計算器713。EE計算器713依據由估計器712所提供的所估計資料速率以及所估計功率消耗來計算傳輸器710的EE。如上文所描述，將傳輸器710的EE模型化為(例如)以bps/W的單位來量測。
在此實例中，判定器714依據所估計功率消耗以及所估計資料速率來判定待維持的EE(bps/W)的效能位準。舉例而言，判定器714使用參數空間715(例如，無線電位點相依性參數空間(radio site dependent parameter space；RSD-PS))來減少可操作複雜性以增加EE。
就用於傳輸器710的操作的參數而言，參數空間715包含關於傳輸器710的效能位準的資訊。在一實例中，參數空間715包含包含參數以及效能矩陣的查找表。參數包含(例如)包含於傳輸器710中的傳輸天線的數目、由基頻組件所使用的預寫碼方案、射頻鏈組件的解析度，以及PA組件的功率減少因數。當經調整時，此等參數有助於管理傳輸器710的個別組件的功率要求。效能可包含EE、傳輸器710的資料速率以及傳輸器710的功率消耗。
判定器714使用參數空間715調整至少一可調整參數，以實現傳輸器710的所要求效能。如上文所提到，各種方法用於量測效能。舉例而言，參數空間715充當對判定器714判定的導引。
當使用小於自中央管理裝置720所接收的可允許功率消耗的功率時，EE增加，此是因為EE反向相關於可允許功率消耗。在一實例中，判定器714使用參數空間715以低可操作複雜性判定每一組件的操作點。此操作點對應於基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率。判定器714將所判定操作點提供至控制器711。進一步參考圖12至圖16描述由判定器714所使用的參數空間715的實例。
行動通訊環境使電位不斷地改變。為處理行動通訊環境中的改變，判定器714以預定間隔反覆地更新每一組件的操作點。依據系統設計來設定操作點的更新間隔。在一實例中，各種試探法以及演算法判定更新間隔，但在其他實例中使用設定更新間隔的其他方式。
控制器711依據所判定操作點來控制每一組件的功率。舉例而言，參看圖9，控制器900包含PA功率控制器910、射頻功率控制器920以及基頻功率控制器930。因此，PA功率控制器910控制PA組件的功率，射頻功率控制器920控制射頻鏈組件的功率，且基頻功率控制器930控制基頻組件的功率。
在另一實例中，判定器714更新參數空間715。作為更新的部分，判定器714依據當前功率消耗、當前資料速率以及當前EE來判定(例如)儲存於參數空間715中的資訊是否不可用。判定器714調整至少一組件的操作點。接著，控制器711執行對應於所調整操作點的功率控制，使得由判定器714所提供的結果影響實際功率消耗。判定器714接收由所調整操作點更新的功率消耗、資料速率以及EE，藉此考慮調整結果。判定器714依據藉由調整操作點所更新的資訊來更新參數空間715。
在再一實例中，判定器714累積經更新資訊，同時數次執行調整操作點的程序。判定器714依據所累積資訊來判定每一組件的操作點。因此，判定器714利用迭代方法來更新每一組件的設定。
圖10說明經組態以使用操作參數以及查找表增加EE的傳輸器的操作方法的實例。
參看圖10，在1010中，所述方法獲得操作參數。舉例而言，在1010中傳輸器獲得操作參數。在此實例中，傳輸器自中央管理裝置接收操作參數。在1020中，所述方法估計功率消耗。舉例而言，傳輸器估計功率消耗。在1030中，所述方法估計資料速率。舉例而言，傳輸器估計資料速率。在1040中，所述方法依據 所估計功率消耗以及所估計資料速率計算當前EE。舉例而言，傳輸器依據所估計功率消耗以及所估計資料速率來計算當前EE。
在1050中，所述方法參考查找表。舉例而言，傳輸器參考查找表。在此實例中，查找表是指儲存於圖7的參數空間715中的資訊。在1060中，所述方法偵測操作點。舉例而言，傳輸器偵測操作點。在1070中，方法依據操作點來控制個別組件的功率。舉例而言，傳輸器依據操作點來控制個別組件的功率。
參考圖1至圖9所提供的描述適用於圖10中所說明的每一操作。因此，為簡明起見此處省略重複的描述，此是由於上文已描述圖10中的操作。
圖11說明經組態以藉由控制傳輸器1100的個別組件的功率而增加EE的傳輸器1100的實例。
參看圖11，傳輸器1110包含電源供應器1110、基頻組件1120、射頻鏈組件1130、PA組件1140、功率消耗估計器1150、EE計算器1160、判定器1170、參數空間1180以及功率控制器1190。參考圖1至圖10所提供的描述可適用於圖11中所說明的每一模組，且因此，為簡明起見此處將省略重複的描述，此是由於上文已描述由圖11中的組件所執行的操作。
基頻組件1120包含數據機。此數據機調變並解調用於數位傳輸的類比信號。射頻鏈組件1130包含射頻鏈。PA組件1140包含PA。在一實例中，傳輸器1110個別地控制數據機、射頻鏈以及PA的功率。藉由個別地控制此等組件的功率，傳輸器1110能夠分配功率以增加效能。
舉例而言，數據機潛在地具有靈活性以利用各種演算 法。因此，數據機可具有對應於不同演算法的各種功率模式，並取決於特定情況選擇增加EE的演算法。
在傳輸系統中，大部分功率常常由PA使用。因此，藉由控制PA的功率消耗，可增加EE。然而，當系統中包含大量傳輸天線時，射頻鏈使用功率中的較大部分。
舉例而言，當系統中包含數百傳輸天線時，經由波束成形技術將能量聚集於所要區域上以減少輻射功率。然而，由射頻鏈所使用的功率量與傳輸天線的數目成正比地增加。因此，在系統包含過量數目個傳輸天線的狀況下，當管理總功率消耗時，射頻鏈的功率消耗具有特殊意義。
為控制射頻鏈的功率，多個射頻鏈對應於單一傳輸天線。在此實例中，單一傳輸天線實體地對應於包含許多射頻鏈的射頻鏈組件。因此，在邏輯或功能方面，單一傳輸天線連接至多個射頻鏈。因此，控制射頻鏈的功率以增加EE同時滿足對應於情況的規格，諸如對應於所述情況的傳輸速率。
圖12說明當將傳輸天線的數目用作參數時，EE的改變的實例。
參看圖12，隨著傳輸天線的數目改變，EE發生變化。在曲線圖1200中，x軸表示傳輸天線的數目，且y軸表示EE。在圖12中，以bps/W的單位量測EE。曲線圖1200繪示在射頻鏈組件使用1W的功率，模擬中的使用者數目對應於傳輸天線數目的1/10，且超大型積體電路(very large scale integration；VLSI)效率對應於每瓦特每秒500億浮點操作(Gflops/W)的條件下所執行的模擬的結果。
曲線1210繪示當由基頻組件使用逼零(zero-forcing；ZF)預寫碼方案時，傳輸器的EE相對於傳輸天線的數目改變而改變的態樣。曲線1220繪示當由基頻組件使用匹配濾波(matched filtering；MF)預寫碼方案時，傳輸器的EE相對於傳輸天線的數目改變而改變的態樣。
曲線1230繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案，且PA組件的功率減少除以傳輸天線數目的使用者數目時，傳輸器的EE相對於傳輸天線的數目改變而改變的態樣。曲線1240繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案，且PA組件的功率減少除以傳輸天線數目的使用者數目時，傳輸器的EE相對於傳輸天線的數目改變而改變的態樣。
傳輸器的EE(例如)依據傳輸天線的數目、由基頻組件所使用的預寫碼方案類型，以及PA組件的功率而改變。在曲線圖1200的實例中，參數對應於傳輸天線的數目、由基頻組件所使用的預寫碼方案類型，以及PA組件的功率。
在一實例中，傳輸器判定參數值以實現所要的EE。舉例而言，為獲得傳輸器的最大EE，導出特定參數值的集合，亦即傳輸天線數目、預寫碼方案以及PA組件的功率減少激活或去激活的集合。舉例而言，對於一個特定情況，所述集合可經判定為分別為600、ZF預寫碼方案，以及去激活。然而，如上文所論述，藉由變化集合中的參數，有可能最大化EE同時滿足效能約束。
在另一實例中，當存在關於參數中的至少一部分的限制性條件時，傳輸器藉由調整剩餘參數來增加EE。舉例而言，在特定情況下，當傳輸天線的數目限於100時，傳輸器將預寫碼方案 以及PA組件的功率減少激活或去激活的參數集合判定為ZF預寫碼方案以及激活，以在指定條件下獲得最大EE。然而，此情況僅僅為實例，且所判定參數在不同情況下發生變化。
圖13說明當將PA組件的功率減少因數用作參數時，EE的改變的實例。
參看圖13，隨著PA組件的功率減少因數改變，EE發生變化。在曲線圖1300中，x軸表示PA組件的功率減少因數，且y軸表示EE。在曲線圖1300中，功率減少因數經量測為自0至1的因數。在曲線圖1300中，以bps/W為單位量測EE。曲線圖1300繪示在傳輸天線的數目對應於400、使用者終端機的數目對應於40，且每傳輸天線射頻鏈組件的功率消耗對應於0.3W的條件下所執行的模擬的結果。
曲線1310繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。曲線1320繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。
兩曲線1310以及1320具有EE最大化的最佳點。亦即，兩曲線1310以及1320在某些功率減少因數下具有最大值，在此處EE假定不能藉由改變PA功率減少因數而進一步增加值。舉例而言，傳輸器將最佳點判定為操作點。在約束可允許功率消耗或所要求資料速率的實例中，傳輸器判定在給定約束下實現最佳化EE的操作點。
圖14說明依據射頻鏈組件的每傳輸天線的功率消耗而改變的信雜比(SNR)以及標準化雜訊位準的實例。
參看圖14，曲線圖1400繪示模型化依據射頻鏈組件的功率消耗而改變的傳輸器效能以模擬依據射頻鏈組件的功率消耗的EE的改變的結果。在此情況下，射頻鏈組件每天線的功率消耗可自5W減少至2W。在此實例中，假定隨著功率消耗增加，雜訊位準的延遲經歷指數增加。曲線1410繪示標準化雜訊位準效能依據射頻鏈組件的功率控制而改變的態樣。曲線1420繪示SNR依據射頻鏈組件的功率控制而改變的態樣。
圖15說明當將射頻鏈組件的功率消耗用作參數時，EE的改變的實例。
參看圖15，隨著射頻鏈組件的功率消耗改變，EE發生變化。在曲線圖1500中，x軸表示射頻鏈組件的功率消耗，且y軸表示EE。在此實例中，以bps/W的單位量測EE。曲線圖1500繪示依據圖14的模型所執行的模擬的結果。
曲線1510繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案時，傳輸器的EE依據射頻鏈組件的功率消耗而改變的態樣。曲線1520繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案時，傳輸器的EE依據射頻鏈組件的功率消耗而改變的態樣。
曲線1510以及1520兩者皆具有最大化EE的最佳點。此等最佳點類似於曲線1310以及1320的最大值。以類似方式中，傳輸器將最佳點判定為操作點。當約束可允許功率消耗或所要求資料速率時，傳輸器判定在給定約束下實現最佳化EE的操作點。
圖16說明當將PA組件的功率減少因數以及射頻鏈組件的功率消耗用作參數時，EE的改變的實例。
參看圖16，隨著PA組件的功率減少因數改變，EE發生 變化。在曲線圖1600中，x軸表示PA組件的功率減少因數，且y軸表示EE。在曲線圖1600中，以bps/W的單位量測EE。在曲線圖1600中，功率減少因數經量測為自0至1的因數。
曲線1610繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用0.43W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。曲線1620繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用0.43W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。
曲線1630繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用0.13W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。曲線1640繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用0.13W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。
曲線1650繪示當由基頻組件使用ZF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用1W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。曲線1660繪示當由基頻組件使用MF預寫碼方案，且由射頻鏈組件使用1W的功率時，傳輸器的EE依據PA組件的功率減少因數而改變的態樣。
曲線1610、1620、1630、1640、1650以及1660皆具有針對與曲線相關聯的約束以及參數而最大化EE的最佳點。在此等實例中，傳輸器將最佳點判定為操作點。當約束可允許功率消耗或所要求資料速率時，傳輸器判定在給定約束下導出最佳化EE的操作點。
在下文中，進一步描述用於輔助上文所執行分析的系統 模型化技術。如上文所描述，在實例中將傳輸器的EE模型化為以bps/W的單位量測。因此，進一步描述對應於bps的頻道容量模型化以及對應於W的功率消耗模型化。
A. 頻道容量
在實例MIMO通訊系統中，傳輸器包含Nt個天線，且提供K個接收器。每一接收器可包含單一天線。在一實例中，傳輸器為基地台，且接收器為使用者終端機。然而，在其他MIMO通訊系統中，實例包含不同的傳輸器以及接收器。
可如由方程式1所表示地判定由每一接收器自傳輸器所接收的接收信號y。
在方程式1中，y表示具有K×1大小的接收信號向量，Ptx表示總傳輸功率，且H表示具有Nt×K大小的瑞立(Rayleigh)頻道矩陣。s表示具有Nt×1大小的傳輸信號向量，且n表示具有K×1大小的加成性白高斯雜訊(additive white Gaussian noise；AWGN)向量。
在包含多個接收器的MIMO通訊系統中，傳輸器經由預寫碼單元執行預寫碼，以減少接收器中的干擾。舉例而言，將此預寫碼劃分成線性預寫碼以及非線性預寫碼。大體而言，非線性預寫碼具有比線性預寫碼好的效能，但非線性預寫碼具有比線性預寫碼高的複雜性。
在下文中，實例考慮在傳輸器的天線的數目Nt充分大的條件下採用線性預寫碼的狀況。特定言之，在包含傳輸器的Nt個 天線的MIMO通訊系統中，若Nt充分大，則使用線性預寫碼來實現最佳化效能。
線性預寫碼可包含MF預寫碼、ZF預寫碼以及正規化逼零(regularized zero-forcing；RZF)預寫碼，如表2中所列出。在一實例中，可使用MF預寫碼以及ZF預寫碼。
當傳輸器執行預寫碼時，由方程式2表示傳輸信號向量s。
方程式2 s=ζFx
在方程式2中，ζ表示傳輸功率的標準化因子，且F表示Nt×K預寫碼矩陣。自表2適當地選擇預寫碼矩陣F。將方程式2應用於方程式1，如由方程式3所表示地修改接收信號向量y。
在方程式3中，由於滿足∥ζFx∥2=1，因此由提供近似ζ的方式的方程式4表示ζ。
在此實例中，將多個接收器中的第k接收器的接收信號定義為由方程式5表示。
方程式5
在方程式5中，hk表示第k接收器的1×Nt頻道向量，f：,kxk表示第k接收器的Nt×1預寫碼向量。nk表示第k接收器的雜訊。
頻道容量是指待經由頻道傳輸的資訊的最大量。舉例而言，頻道容量表示為最大資料速率。就單一獨立小區而言，將頻道容量定義為由方程式6表示。
在方程式6中，C表示頻道容量，且α表示依據導頻額外負荷以及正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing；OFDM)防護頻帶的比例因子。N0B表示給定頻寬B下的雜訊功率。
如上文所描述，當傳輸器的天線數目充分大於接收器的天線數目時(例如，當Nt>10K時)，可將方程式6簡單地定義並近似為如由方程式7所表示。
在方程式7中，I表示接收器中的干擾。在一實例中，經由預寫碼消除或減少接收器中的干擾。
B. 功率消耗
本文中所建議方法涉及最大化MIMO通訊系統中的EE 的方法。因此，將要導出傳輸器的EE。EE可經由求和功率模型(sum power model)來定義，如由方程式8所表示。
在方程式8中，Psum表示傳輸器的總和功率消耗，且PPA表示包含於傳輸器中的PA組件的功率消耗。PBB表示基頻處理器的功率消耗，且表示射頻前端處理器的功率消耗。Nt表示傳輸器的天線數目。
在一實例中，射頻前端處理器包含混頻器、濾波器以及DAC。因此，在此實例中，依據混頻器、濾波器以及DAC的功率消耗來計算。
為進行對EE的簡單分析，將Pc定義為由方程式9表示。
使用方程式9，將方程式8替代性地定義為由方程式10表示。
方程式10 P sum =P PA +N t P c
將Ptx與PPA之間的關係定義為由方程式11表示。
方程式11 P tx =ηP PA
在方程式11中，η表示PA組件的效率。舉例而言，在頻寬對應於10兆赫茲(MHz)，OFDM系統包含1024副載波，輸入退據點(input-backoff；IBO)對應於11分貝(dB)，且提供B 類PA的條件下，η可對應於22%。
C. EE
使用上文所描述的功率消耗以及頻道容量，將EE定義為由方程式12表示。
方程式12 EE=C/P sum
在方程式12中，EE表示能源效率，C表示頻道容量，且Psum表示傳輸器的總和功率消耗。舉例而言，使用方程式6或7計算頻道容量C，並使用方程式8或10計算總和功率消耗Psum。
在一實例中，提供用以在給定條件下經由使用方程式12的EE計量來實現最佳化EE效能的實例技術。舉例而言，藉由在傳輸終端機中安置比對應於接收終端機的使用者數目大的天線數目，可將能量聚集於經由各種路徑傳送信號的行動通訊多路徑衰落環境中的所要區域上。因此，使用相對較小量的功率能實現有效的行動通訊。為了最佳化使用方程式12模型化的EE，控制基頻組件、射頻鏈組件以及PA組件中的至少一者的功率。
可使用硬體組件實施本文中所描述的裝置以及單元。硬體組件可包含(例如)控制器、感測器、處理器、產生器、驅動器以及其他等效電子組件。可使用一或多個通用或專用電腦實施硬體組件，諸如，處理器、控制器以及算術邏輯單元、數位信號處理器、微電腦、場可程式化陣列、可程式化邏輯單元、微處理器，或能夠回應於指令並以定義方式執行指令的任何其他器件。硬體組件可執行作業系統(operating system；OS)以及執行於OS上的一或多個軟體應用程式。回應於軟體之執行，硬體組件亦可 存取、儲存、操縱、處理以及產生資料。出於簡單的目的，將處理器件的描述用作單數；然而，熟習此項技術者將瞭解，處理器件可包含多個處理元件以及多種類型的處理元件。舉例而言，硬體組件可包含多個處理器或處理器與控制器。另外，不同的處理組態是可能的，諸如平行處理器。
為獨立地或共同地指示或組態處理器件以按需要進行操作，上文所描述的方法可經撰寫為電腦程式、程式碼片、指令或其一些組合。軟體以及資料可永久地或暫時地體現於任何類型的機器、組件、實體或虛擬設備、電腦儲存媒體，或能夠將指令或資料提供至處理器件或由處理器件解譯的器件中。軟體亦可分佈於網路耦接式電腦系統上，使得以分佈方式儲存並執行軟體。特定言之，可由一或多個非暫時性電腦可讀記錄媒體儲存軟體以及資料。媒體亦可包含單獨或與軟體程式指令組合的資料檔案、資料結構及類似者。非暫時性電腦可讀記錄媒體可包含可儲存其後可由電腦系統或處理器件讀取的資料的任何資料儲存器件。非暫時性電腦可讀記錄媒體的實例包含唯讀記憶體(read-only memory；ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory；RAM)、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-only Memory；CD-ROM)、磁帶、USB、軟碟、硬碟、光學記錄媒體(例如，CD-ROM或DVD)，以及PC介面(例如，PCI、PCI-express、WiFi等)。另外，可由熟習此項技術的程式員依據如本文所提供的圖式的流程圖以及方塊圖以及其對應描述來解釋用於實現本文中所揭露的實例的功能程式、程式碼以及程式碼段。
僅作為非窮盡性說明，本文中所描述的終端機/器件/單元 可指行動器件，諸如，蜂巢式電話、智慧型電話、可穿戴智慧型器件(諸如，振鈴、手錶、一副眼鏡、手鐲、踝部支架、皮帶、項鏈、耳飾、頭帶、頭盔、嵌入於布或類似者中的器件)、個人電腦(PC)、平板個人電腦(平板電腦)、平板手機、個人數位助理(PDA)、數位攝影機、攜帶型遊戲控制台、MP3播放器、攜帶型/個人多媒體播放器(personal multimedia player；PMP)、手持型電子書、超行動個人電腦(ultra mobile personal computer；UMPC)、攜帶型膝上型PC、全球定位系統(global positioning system；GPS)導航，以及諸如高清晰度電視(high definition television；HDTV)、光學光碟播放器、DVD播放器、藍光播放器、機上盒，或能夠與本文中所揭露的彼情況一致地無線通訊或網路通訊的任何其他器件的器件。在非窮盡性實例中，可穿戴器件可是可自安裝至使用者的身體上的，諸如，眼鏡或錶帶。在另一非窮盡性實例中，可穿戴器件可經由附接器件安裝於使用者的身體上，諸如，使用臂帶將智慧型電話或平板電腦附接至使用者的臂，或使用束帶將可穿戴器件圍繞使用者的頸部懸掛。
雖然本發明包含特定實例，但一般熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離申請專利範圍以及其等效物的精神以及範疇的情況下，可對此等實例作出形式以及細節上的各種改變。應僅以描述性意義而非出於限制性目的考慮本文中所描述的實例。應將每一實例中的特徵或態樣的描述視為適用於其他實例中的類似特徵或態樣。若以不同次序執行所描述技術，及/或若以不同方式組合所描述系統、架構、器件或電路中的組件及/或由其他組件或其等效物進行替換或補充，則可實現合適結果。因此，本發明的範 疇並非由實施方式界定，而是由申請專利範圍以及其等效物界定，且應將屬於申請專利範圍以及其等效物的範疇內的所有變化理解為包含於本發明中。
110‧‧‧傳輸器
115‧‧‧天線單元
120‧‧‧終端機

Claims (24)

  1. 一種傳輸器，其包括：基頻組件；射頻鏈組件；功率放大器組件；以及控制器，其經組態以依據所述傳輸器的能源效率的計算來控制所述基頻組件、所述射頻鏈組件以及所述功率放大器組件中的至少一者的功率消耗。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸器，其中所述傳輸器經組態以使用每瓦特每秒位元數的單位來計算所述能源效率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸器，其進一步包括：計算器，其經組態以依據所述傳輸器的資料速率以及功率消耗來計算所述能源效率。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之傳輸器，其進一步包括：資料速率估計器，其經組態以依據所述傳輸器與相關聯於所述傳輸器的終端機之間的頻道資訊來估計所述資料速率。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之傳輸器，其進一步包括：監視單元，其經組態以監視所述基頻組件的功率消耗、所述射頻鏈組件的功率消耗，以及所述功率放大器組件的功率消耗；以及功率消耗估計器，其經組態以依據所監視的各個功率消耗來估計總功率消耗。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸器，其中所述控制器經組態以控制所述基頻組件、所述射頻鏈組件以及所述功率放大器 組件中的至少一者的所述功率消耗，使得所述傳輸器的總功率消耗小於或等於可允許功率消耗。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之傳輸器，其進一步包括：接收單元，其經組態以自經組態以管理多個傳輸器的中央管理裝置接收所述可允許功率消耗。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之傳輸器，其進一步包括：傳輸單元，其經組態以將所述傳輸器的資料速率以及功率消耗傳輸至所述中央管理裝置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸器，其進一步包括：儲存單元，其經組態以依據參數來儲存關於所述傳輸器的效能的資訊，其中所述控制器經組態以依據所述所儲存資訊來判定最大化所述能源效率的操作點，且所述操作點對應於所述基頻組件、所述射頻鏈組件以及所述功率放大器組件中的至少一者的所述功率消耗。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之傳輸器，其中所述參數包括包含於所述傳輸器中的傳輸天線的數目、由所述基頻組件利用的預寫碼方案、所述射頻鏈組件的解析度，以及所述功率放大器組件的功率減少因數中的至少一者。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之傳輸器，其中所述效能包括所述能源效率、所述傳輸器的資料速率以及所述傳輸器的功率消耗中的至少一者。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之傳輸器，其中包含於所述傳輸器中的傳輸天線的數目大於至少以預定比率提供的與所述傳 輸器相關聯的終端機的數目。
  13. 一種傳輸器，其包括：獲得器，其經組態以獲得與所述傳輸器相關聯的終端機的數目；判定器，其經組態以判定包含於所述傳輸器中的傳輸天線的數目是否大於至少根據預定比率提供的所述終端機的所述數目；以及控制器，其經組態以依據所述傳輸天線的所述數目大於至少根據所述預定比率提供的所述終端機的所述數目的判定來控制包含於所述傳輸器中的基頻組件、射頻鏈組件以及功率放大器組件中的至少一者的功率消耗。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之傳輸器，其中所述控制器經組態以減少所述基頻組件、所述射頻鏈組件以及所述功率放大器組件中的至少一者的所述功率消耗，以最大化所述傳輸器的能源效率同時將相同頻寬提供至所述終端機。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之傳輸器，其中所述控制器經組態以減少所述基頻組件、所述射頻鏈組件以及所述功率放大器組件中的至少一者的所述功率，以最大化所述傳輸器的能源效率同時維持用於與先前所指派終端機通訊的資料速率。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之傳輸器，其中所述控制器經組態以根據所述終端機的所述數目與所述傳輸天線的所述數目之間的比率來減少所述傳輸器的輻射功率。
  17. 一種控制傳輸器的功率的方法，其包括：獲得所述傳輸器的目標能源效率；以及 控制基頻組件的功率、射頻鏈組件的功率，以及功率放大器組件的功率中的至少一者，以使得所述傳輸器的能源效率到達所述目標能源效率。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之控制傳輸器的功率的方法，其中包含於所述傳輸器中的傳輸天線的數目大於至少根據預定比率提供的與所述傳輸器相關聯的終端機的數目。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之控制傳輸器的功率的方法，其進一步包括：計算所述傳輸器的功率消耗；計算所述傳輸器的資料速率；以及依據所述功率消耗以及所述資料速率計算所述能源效率。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之控制傳輸器的功率的方法，其中所述功率消耗的所述計算包括：監視所述基頻組件的功率消耗；監視所述射頻鏈組件的功率消耗；監視所述功率放大器組件的功率消耗；以及依據所監視的各個功率消耗來估計所述傳輸器的所述功率消耗。
  21. 一種用於計算傳輸器的能源效率的能源效率計算器，其包括：資料速率估計器，其經組態以估計所述傳輸器的資料速率；功率消耗估計器，其經組態以估計所述傳輸器的功率消耗；以及能源效率計算器，其經組態以依據所述功率消耗以及所述資 料速率來計算所述能源效率。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之能源效率計算器，其中所述功率消耗估計器包括：第一監視單元，其經組態以監視所述傳輸器的基頻組件的功率消耗；第二監視單元，其經組態以監視射頻鏈組件的功率消耗；第三監視單元，其經組態以監視功率放大器組件的功率消耗；且其中所述功率消耗估計器經組態以依據所監視的各個功率消耗來估計所述傳輸器的所述功率消耗。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之能源效率計算器，其中所述能源效率計算器經組態以使用每瓦特每秒位元數的單位來計算所述能源效率。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之能源效率計算器，其中所述資料速率估計器經組態以依據所述傳輸器與相關聯於所述傳輸器的終端機之間的頻道資訊來估計所述資料速率。
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