WO2014008829A1 - 快速功放控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种快速功放控制系统及方法，该方法包括，在固定增益放大器关闭之前，自动增益控制器最后一次调整增益之后，从自动增益控制器中读取基准发射功率值，从固定增益放大器中读取增益等级，并将基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中；在固定增益放大器开启之前，自动增益控制器最后一次调整增益之后，将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自动增益控制器，并将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器。本发明实施例通过该方法，可以使链路增益状态在固定增益放大器开启时与固定增益放大器关闭前一致，保证上行信号发射功率稳定，质量良好。

Description

快速功放控制系统及方法 本申请要求于 2012年 7月 10日提交中国专利局、申请号为 201210236675.7、 发明名称为"快速功放控制系统及方法"的中国专利申请的优先权，其全部内 容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域， 尤其涉及一种速功放控制系统及方法。

背景技术

快速功放控制（ Quickly Power Amplifier Control, 简称 QPC )作为移动 终端的最新节电技术， 可在移动终端有数据发送的时候， 立刻打开上行链 路功率放大器（Power Amplifier, 简称 PA ), 对将要发射给基站的信号做最 终功率放大， 在移动终端向基站发送数据完毕后， 及时快速关闭上行链路 PA, 从而节约上行链路 PA的功率消耗。

在现有的 QPC技术中， 现有终端的上行功率放大链路为保持终端发射 功率恒定， 釆用一级可变增益放大器和一级固定增益放大器的级联方式， 使用自动增益控制 （Automatic Gain Control, 简称 AGC )对其中的可变增 益放大器和固定增益放大器进行控制， 同时釆用闭环功控的方式保证终端 输出功率稳定， 即基站根据接收到的终端的发射功率， 通过空口消息的方 式控制终端的发射功率。

现有技术中， 当数据由移动终端向基站发送完毕后， 会直接关闭上行 链路 PA , 自动增益控制器并不知道上行链路 PA已经关闭， 在上行链路 PA 关闭的时间段内， 会持续提升发射功率， 直到调整至功率最大值， 当再次 开启上行链路 PA时， 上行链路 PA则会满增益开启并发射信号， 使移动终 端的发射功率在 PA开启与关闭时出现不一致。

发明内容

本发明实施例提供一种快速功放控制系统及方法， 用以保持移动终端 发射功率的一致性。 本发明实施例一方面提供了一种快速功放控制系统， 包括： 依次连接的自动增益控制器、 可变增益放大器、 固定增益放大器以及 射频天线， 其中所述固定增益放大器的输出端反馈连接到所述自动增益控 制器的输入端；

还包括处理器， 用于在所述固定增益放大器关闭之前， 所述自动增益 控制器最后一次调整增益之后， 从所述自动增益控制器中读取基准发射功 率值， 从所述固定增益放大器中读取增益等级， 并将所述基准发射功率值 和增益等级保存在存储模块中；

所述处理器还用于在所述固定增益放大器开启之前， 所述自动增益控 制器最后一次调整增益之后， 将保存在所述存储模块中的所述基准发射功 率值写入所述自动增益控制器， 并将保存在所述存储模块中的所述增益等 级写入所述固定增益放大器；

存储模块， 用于保存所述基准发射功率值和所述增益等级。

本发明实施例另一方面提供了一种快速功放控制方法， 包括： 在固定增益放大器关闭之前， 自动增益控制器最后一次调整增益之后 , 从所述自动增益控制器中读取基准发射功率值 , 从所述固定增益放大器中 读取增益等级， 并将所述基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中； 在所述固定增益放大器开启之前， 所述自动增益控制器最后一次调整 增益之后 , 将保存在所述存储模块中的所述基准发射功率值写入所述自动 增益控制器， 并将保存在所述存储模块中的所述增益等级写入所述固定增 益放大器。

本发明实施例提供的快速功放控制系统及方法， 通过在固定增益放大器 关闭之前， 自动增益控制器最后一次调整增益之后， 从自动增益控制器中 读取基准发射功率值， 从固定增益放大器中读取增益等级； 在固定增益放 大器开启之前， 自动增益控制器最后一次调整增益之后， 将保存在存储模 块中的基准发射功率值写入自动增益控制器， 并将保存在存储模块中的增 益等级写入固定增益放大器， 可以使链路增益状态在固定增益放大器开启时 与固定增益放大器关闭前一致， 保证了上行信号的发射功率稳定， 质量良好。

附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明一实施例提供的快速功放控制系统结构示意图； 图 2为本发明一实施例提供的快速功放控制方法流程图；

图 3为本发明一实施例提供的快速功放控制方法的读取流程图； 图 4为本发明一实施例提供的快速功放控制方法的写入流程图。

具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本 发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

图 1 为本发明一实施例提供的快速功放控制系统结构示意图， 如图 1 所示， 快速功放控制系统包括依次连接的自动增益控制器 11、 可变增益放 大器 12、 固定增益放大器 13以及射频天线 14, 其中固定增益放大器 13的 输出端反馈连接到自动增益控制器 11的输入端。

具体地， 本发明实施例提供的快速功放控制系统可以为闭环反馈控制 系统， 通过闭环反馈控制系统， 控制移动终端的发射功率。 固定增益放大 器 13的输出功率可以反馈给自动增益控制器 11 , 自动增益控制器 11将从 固定增益放大器 13得到的反馈功率， 即固定增益放大器 13的输出功率作 为移动终端下一次发射功率的基准发射功率值， 通过偏压控制自动调节可 变增益放大器 12和固定增益放大器 13的增益， 从而保证输出功率的稳定。 例如， 当移动终端的发射功率值， 即固定增益放大器 13的输出功率， 小于 所述基准发射功率值时， 自动增益控制器 11 通过调节可变增益放大器 12 和固定增益放大器 13的增益， 提升移动终端的发射功率， 使其接近或等于 所述基准发射功率值； 当移动终端的发射功率值， 即固定增益放大器 13的 输出功率， 大于所述基准发射功率值时， 自动增益控制器 11通过调节可变 增益放大器 12和固定增益放大器 13的增益， 降低移动终端的发射功率， 使其接近或等于所述基准发射功率值； 从而使移动终端的输出功率保持不 变， 或者在一个较小的范围内波动， 达到输出功率恒定。 特别地， 固定增 益放大器 13具有一到三个或者更多的增益等级， 每一个增益等级对应一个 固定的放大增益。

本发明实施例提供的快速功放控制系统， 还包括处理器 15 , 用于在固 定增益放大器 13关闭之前， 自动增益控制器 11最后一次调整增益之后， 从自动增益控制器 11 中读取基准发射功率值， 从固定增益放大器 13中读 取增益等级， 并将基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中；

处理器 15还用于在固定增益放大器 13开启之前， 自动增益控制器 11 最后一次调整增益之后， 将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自动 增益控制器 11 ,并将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器 13。

具体地， 在固定增益放大器 13关闭之前， 自动增益控制器 11最后一 次调整增益之后， 处理器 15可以从固定增益放大器 13的状态寄存器中读 取增益等级， 从自动增益放大器的状态寄存器中读取基准发射功率， 并将 增益等级和基准发射功率保存在存储模块。 本领域技术人员可以理解， 自 动增益控制器和固定增益放大器并不是简单的电路元件， 而是一个较为复 杂的电路器件， 状态寄存器可以是自动增益控制器和固定增益放大器组成 的一部分。 同时状态寄存器还可以外设在自动增益控制器和固定增益放大 器的外部， 用于存储自动增益控制器和固定增益放大器的各种信息。

在固定增益放大器 13开启之前， 自动增益控制器 11最后一次调整增 益之后， 处理器 15还可以将保存在存储模块 16中的基准发射功率值写入 自动增益控制器 11 的状态寄存器中， 并将保存在存储模块 16中的增益等 级写入固定增益放大器 13的状态寄存器中。 本领域技术人员可以理解， 自 动增益控制器 11和固定增益放大器 13在各自状态寄存器中读取和写入的 逻辑位置相同。

本发明实施例提供的快速功放控制系统， 还包括存储模块 16, 用于保 存基准发射功率值和增益等级。

具体地， 存储模块 16可以为处理器 15向系统申请的一段内存， 可以 用于存储从固定增益放大器 13 中读取的增益等级和从自动增益控制器 11 中读取的基准发射功率。 本发明实施例提供的快速功放控制系统， 通过将固定增益放大器的输 出端反馈连接到自动增益控制器的输入端， 以及自动增益控制器对可变增 益放大器和固定增益放大器的增益调节， 可使输出功率保持不变， 或者在 较小的范围内波动， 达到输出功率恒定； 在固定增益放大器关闭之前， 自 动增益控制器最后一次调整增益之后， 从自动增益控制器中读取基准发射 功率值， 从固定增益放大器中读取增益等级； 在固定增益放大器开启之前， 自动增益控制器最后一次调整增益之后， 将保存在存储模块中的基准发射 功率值写入自动增益控制器， 并将保存在存储模块中的增益等级写入固定 增益放大器， 可使自动增益控制器和固定增益放大器在相邻的两次的关闭 和开启， 发射功率一致， 保证了上行信号的发射功率稳定， 质量良好。

可选地， 在所述固定增益放大器 13关闭至开启的时间段内， 所述处理 器 15还用于控制所述自动增益控制器 11暂停工作。

可选的， 在所述固定增益放大器 13开启至关闭的时间段内， 处理器 15 可以控制所述自动增益控制器 11保持工作状态。

本发明实施例提供的技术方案， 通过在固定增益放大器关闭至开启的 时间段内， 控制所述自动增益控制器暂停工作， 不仅符合 QPC技术的节电 需求， 还进一步的节约了电力消耗。

图 2为本发明一实施例提供的快速功放控制方法流程图。 需要特别说 明的是， 本发明实施例提供的快速功放控制方法是基于本发明实施例提供 的快速功放控制系统。 如图 2所示， 快速功放控制方法包括以下步骤： 步骤 201 : 在固定增益放大器关闭之前， 自动增益控制器最后一次调整 增益之后， 从自动增益控制器中读取基准发射功率值， 从固定增益放大器 中读取增益等级， 并将基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中； 步骤 202: 在固定增益放大器开启之前， 自动增益控制器最后一次调整 增益之后， 将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自动增益控制器， 并将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器。

具体地， 处理器可以根据 QPC技术特点在固定增益放大器关闭和开启 之前读取或写入基准发射功率值和增益等级。 该特点为， 当处理器检测到 数据发送完毕后， 会快速关闭移动终端的上行的固定增益放大器， 当处理 器检测到有数据需要发送的时候， 再次开启上行的固定增益放大器。 由此， 处理器可以在数据发送完毕后， 读取基准发射功率值和增益等级， 在数据 需要发送时， 写入基准发射功率值和增益等级， 但本发明实施例并不限于 此。

在步骤 201 中， 固定增益放大器关闭之前， 自动增益控制器最后一次 调整增益之后， 可以为移动终端发送数据完毕后以及自动增益控制器最后 一次调整增益之后， 处理器会从自动增益控制器中读取当前移动终端发射 功率值， 该发射功率值即为下一次固定增益放大器开启时， 闭环反馈回路 的基准发射功率值， 处理器还将从固定增益放大器中读取增益等级， 并将 基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中。

对应地， 在步骤 302 中， 在固定增益放大器开启之前， 自动增益控制 器最后一次调整增益之后， 将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自 动增益控制器， 将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器。 本 领域技术人员可以理解， 上述步骤即将固定增益放大器关闭之前读取的移 动终端发射功率值和增益等级在固定增益放大器开启之前写入自动增益控 制器和固定增益放大器中， 其中， 自动增益控制器会设置写回的移动终端 发射功率值， 作为闭环反馈回路的基准发射功率值。

本发明实施例提供的快速功放控制方法， 在再次开启固定增益放大器 之前， 通过将固定增益放大器关闭之前读取的基准发射功率值和增益等级 分别写入固定增益放大器和自动增益控制器， 可以使自动增益控制器和固 定增益放大器恢复到关闭之前的工作状态， 保证了在 QPC应用中， 相邻两 次固定增益放大器在关闭和开启时， 发射功率保持一致， 从而保持了上行 链路发射功率的一致， 信号稳定且信号质量良好。

可选地， 本发明实施例提供的快速功放控制方法还包括： 在固定增益 放大器关闭至开启的时间段内， 控制自动增益控制器暂停工作。

自动增益控制器和固定增益放大器在再次开启时可以恢复之前的工作 状态， 因此， 在固定增益放大器关闭至开启的时间段内， 自动增益控制器 无需再工作， 处理器可以控制自动增益控制器暂停工作， 符合 QPC应用的 节电需求。

可选地， 从自动增益控制器中读取基准发射功率值， 从固定增益放大 器中读取增益等级之前， 快速功放控制方法还包括：

根据固定增益放大器中的状态标志位判断固定增益放大器是否关闭； 若固定增益放大器未关闭， 则从自动增益控制器中读取基准发射功率 值， 从固定增益放大器中读取增益等级。

具体地， 在一般情况下， 从自动增益控制器中读取基准发射功率值， 从固定增益放大器中读取增益等级之前， 固定增益放大器处于开启状态， 但是在少数情况下， 存在固定增益放大器处于关闭状态。 该情况可以为移 动终端正在发送数据时， 由于状态迁移导致固定增益放大器关闭， 例如当 移动终端在数据业务态时， 可以为移动终端正在冲浪上网时， 移动终端有 电话接入， 此时移动终端将由数据业务态迁移到电话接听态， 固定增益放 大器的关闭将由上行链路的定时器控制， 不受处理器的控制， 因此处理器 无法在固定增益放大器关闭之前进行读取工作。

因此， 需要对固定增益放大器的状态进行判断， 可以根据固定增益放 大器中的状态标志位来确定固定增益放大器是否关闭。 状态标志位可以存 储在固定增益放大器的状态寄存器中， 还可以预先设定状态标志位对应的 开启与关闭的数值， 本发明实施例对具体数值不作特别限制。

可选地， 将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自动增益控制器， 并将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器之前， 快速功放控 制方法还包括：

根据固定增益放大器中的状态标志位判断固定增益放大器是否开启； 若固定增益放大器未开启 , 则将保存在存储模块中的基准发射功率值 写入自动增益控制器， 并将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放 大器。

具体地， 在一般情况下， 在将保存在存储模块中的基准发射功率值写 入自动增益控制器， 将保存在存储模块中的增益等级写入固定增益放大器 之前， 固定增益放大器处于开启状态。 但是， 在少数情况下， 存在固定增 益放大器处于开启状态。 该情况可以为移动终端由数据业务态到接听电话 态， 当从接听电话态再次返回到数据业务态时， 固定增益放大器的开启将 由上行链路的定时器控制， 不受处理器的控制， 处理器无法在固定增益放 大器开启之前进行写入工作。

因此， 需要对固定增益放大器的状态进行判断， 可以根据固定增益放 大器中的状态标志位来确定固定增益放大器是否关闭。 状态标志位可以存 储在固定增益放大器的状态寄存器中， 还可以预先设定状态标志位对应的 开启与关闭的数值， 本发明实施例对具体数值不作特别限制。 图 3为本发明一实施例提供的快速功放控制方法的读取流程图，如图 3 所示， 读取包括以下步骤：

步骤 301 :数据发送完毕，即移动终端向基站发送数据，数据发送完毕。 步骤 302: 固定增益放大器是否关闭， 若是， 进行步骤 305 , 若否， 进 行步骤 303。

步骤 303 : 读取基准发射功率值和增益等级， 保存在存储模块。

步骤 304: 关闭固定增益放大器。

步骤 305: 流程结束。

具体地， 在上述步骤 302至步骤 304中， 数据发送完毕后， 若固定增 益放大器没有关闭， 处理器会在固定增益放大器关闭之前， 自动增益控制 器最后一次调整增益之后， 从自动增益控制器中读取基准发射功率值， 从 固定增益放大器中读取增益等级， 并保存在存储模块中， 然后快速关闭固 定增益放大器。

上述步骤 302 中， 若移动终端从数据业务态到接听电话态， 移动终端 停止发送数据， 固定增益放大器将关闭， 无法从中读取增益等级， 因此流 程结束。

本发明实施例提供的读取功率流程， 能够在关闭固定增益放大器之前， 读取当前的发射功率和增益等级并保存， 记录了固定增益放大器关闭前的 上行链路的增益状态。

图 4为本发明一实施例提供的快速功放控制方法的写入流程图，如图 4 所示， 写入包括以下步骤：

步骤 401 : 准备发送用户数据， 即移动终端准备发送用户数据至基站。 步骤 402: 固定增益放大器是否开启， 若是， 进行步骤 405 , 若否， 进 行步骤 403。

步骤 403 : 写入基准发射功率值和增益等级。

步骤 404: 开启固定增益放大器。

步骤 405: 流程结束。

具体地， 在上述步骤 402至步骤 404中， 准备发送用户数据时， 处理 器将保存在存储模块中的基准发射功率值写入自动增益控制器， 将保存在 存储模块中的增益等级写入固定增益放大器， 写入之后， 快速开启固定增 益放大器。 上述步骤 402 中， 若移动终端从数据业务态到接听电话态， 又再次从 接听电话态到数据业务态时， 移动终端开始发送数据， 固定增益放大器将 开启， 此时的开启处理器无法控制， 因此， 处理器无法从固定增益放大器 中读取增益等级， 流程结束。

本发明实施例提供的写入功率流程， 通过将在固定增益放大器关闭之 前的基准发射功率值和增益等级写入到第一状态寄存器和第二状态寄存 器， 能够使自动增益控制器和固定增益放大器恢复关闭前的工作状态， 使 固定增益放大器在关闭和再次开启时功率一致。

本领域普通技术人员可以理解： 实现上述各方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一计算机可 读取存储介质中。 该程序在执行时， 执行包括上述各方法实施例的步骤； 而 前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代 码的介质。

最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非 对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的 普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或 者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权利要求

1、 一种快速功放控制系统， 其特征在于， 包括：

依次连接的自动增益控制器、 可变增益放大器、 固定增益放大器以及 射频天线， 其中所述固定增益放大器的输出端反馈连接到所述自动增益控 制器的输入端；

还包括处理器， 用于在所述固定增益放大器关闭之前， 所述自动增益 控制器最后一次调整增益之后， 从所述自动增益控制器中读取基准发射功 率值， 从所述固定增益放大器中读取增益等级， 并将所述基准发射功率值 和增益等级保存在存储模块中；

所述处理器还用于在所述固定增益放大器开启之前， 所述自动增益控 制器最后一次调整增益之后， 将保存在所述存储模块中的所述基准发射功 率值写入所述自动增益控制器， 并将保存在所述存储模块中的所述增益等 级写入所述固定增益放大器；

存储模块， 用于保存所述基准发射功率值和所述增益等级。

2、 根据权利要求 1所述的快速功放控制系统， 其特征在于， 所述处理 器还用于， 在所述固定增益放大器关闭至开启的时间段内， 控制所述自动 增益控制器暂停工作。

3、 一种快速功放控制方法， 其特征在于， 包括：

在固定增益放大器关闭之前， 自动增益控制器最后一次调整增益之后 , 从所述自动增益控制器中读取基准发射功率值 , 从所述固定增益放大器中 读取增益等级， 并将所述基准发射功率值和增益等级保存在存储模块中； 在所述固定增益放大器开启之前， 所述自动增益控制器最后一次调整 增益之后 , 将保存在所述存储模块中的所述基准发射功率值写入所述自动 增益控制器， 并将保存在所述存储模块中的所述增益等级写入所述固定增 益放大器。

4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 还包括：

在所述固定增益放大器关闭至开启的时间段内， 控制所述自动增益控 制器暂停工作。

5、 根据权利要求 3或 4所述的方法， 其特征在于， 从所述自动增益控 制器中读取基准发射功率值， 从所述固定增益放大器中读取增益等级之前 , 所述方法还包括：

根据所述固定增益放大器中的状态标志位判断所述固定增益放大器是 否关闭；

若所述固定增益放大器未关闭， 则从所述自动增益控制器中读取基准 发射功率值， 从所述固定增益放大器中读取增益等级。

6、 根据权利要求 3或 4所述的方法， 其特征在于， 将保存在所述存储 模块中的所述基准发射功率值写入所述自动增益控制器， 并将保存在所述 存储模块中的所述增益等级写入所述固定增益放大器之前， 所述方法还包 括：

根据所述固定增益放大器中的状态标志位判断所述固定增益放大器是 否开启；

若所述固定增益放大器未开启 , 则将保存在所述存储模块中的所述基 准发射功率值写入所述自动增益控制器， 并将保存在所述存储模块中的所 述增益等级写入所述固定增益放大器。