[發明專利]用于控制發射機功率消耗的方法和設備

有效

• 申請號: 201110350918.5
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN102364981A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 哈伊姆·韋爾斯曼;尤瓦爾·卡梅爾
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04W52/52
• 分類號: H04W52/52;H03F1/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

分案申請的相關信息

本案是一件分案申請。本案的母案是國際申請號為PCT/US2006/033238、申請日為 2006年8月25日、PCT申請進入中國國家階段后申請號為200680039826.2、發明名稱 為“用于控制發射機功率消耗的方法和設備”的發明專利申請案。

相關申請交叉參考案

本申請案主張于2005年8月25日提出申請的標題為“發射機功率消耗的高效控 制(Efficient?Control?of?Transmitter?Power?Consumption)”且已讓與本申請案的受讓人 的共同待決美國臨時專利申請案第60/711,541號的優先權，以及還主張于2005年11 月28日提出申請的標題為“發射機功率消耗的高效控制(Efficient?Control?of?Transmitter? Power?Consumption)”且已讓與本申請案的受讓人共同待決美國臨時專利申請案第 60/740,038號的優先權。

技術領域

本文的方法和設備大體涉及射頻(RF)發射機，且明確來說，涉及用于降低發射 機放大鏈中的功率消耗的方法和裝置。

背景技術

通常，需要移動無線通信裝置高效地使用其電源，以延長所述電源及/或裝置的使 用壽命。在許多情況中，移動裝置的發射機電路是裝置的功率消耗的主要貢獻者。一 個典型的實例被稱為低工作循環(LDC)網絡。LDC網絡包含若干LDC終端，所述 LDC終端是用于眾多位置追蹤、標記、遙測以及類似應用中使用的小型通信裝置。LDC 終端以休眠循環操作，由此每一終端蘇醒以接收和傳輸數據的時間僅占其操作時間的 小百分比。此低工作循環操作將對空中接口的利用以及對來自終端的電源的能量消耗 降到最低。

發明內容

由于諸如LDC終端等移動無線裝置通常一方面包含小型電源，而另一方面又期 望操作延長的時間周期，因此非常需要降低裝置的功率消耗。

所述方法和設備的各方面改進了射頻(RF)發射機中放大級的設計和控制，以降 低其功率消耗。在一些方面中，所述發射機可操作以便以目標功率電平輸送輸出RF 信號，所述目標功率電平可在寬動態范圍上變化。對于所述動態范圍中的每一目標功 率電平，所述發射機中的控制模塊配置所述發射機的放大級的操作設定，以產生具有 適宜目標功率電平的輸出RF信號，同時最低程度地消耗來自電源的功率。在所揭示 的方面中，所述發射機是無線通信裝置的一部分，所述無線通信裝置還包括接收機， 且所述目標功率電平是響應于從基站接收的信號而確定。另一選擇為，所述目標功率 電平可通過其它方式來確定。

可以許多方式來配置放大級的操作，例如通過控制放大級的偏置電壓來控制其增 益及/或飽和功率、使用旁通開關來旁通放大級以及在兩個或兩個以上值之間切換放大 級的電源電壓。

在一些方面中，將傳輸功率電平的動態范圍劃分成若干子范圍或區間。在每一子 范圍內，確定最低程度消耗來自所述電源的功率的操作設定的組合。在操作期間，當 需要所述發射機以某一目標功率電平來傳輸時，所述控制模塊確定所述目標功率電平 所屬的子范圍并應用適宜的操作設定。

在一些方面中，通過使用查找表(LUT)來表示所述子范圍和操作設定組合。另 一選擇為，依據狀態機來表示所述子范圍和操作設定組合。

可相對于傳輸功率電平在無線裝置的典型操作曲線圖上的統計分布來優化將所 述動態范圍劃分成離散子范圍的劃分。下文將解釋和演示對此通常表示為概率密度函 數(PDF)的統計分布的使用。

所描述的若干實例性發射機配置包括適于單頻帶和多頻帶操作以及半雙工和全 雙工應用的配置。使用模擬PDF的實例性測試結果顯示使用本發明所揭示的方法和裝 置電流平均降低了20％。

根據以下詳細說明并結合以下圖式將更為全面地了解所述方法和設備。

附圖說明

圖1是框圖，其根據本文的方法和設備示意性圖解說明無線低工作循環(LDC) 通信系統；

圖2-5是框圖，其根據本文的方法和設備示意性圖解說明LDC終端發射機配置；

圖6是狀態圖，其根據本文的方法和設備示意性圖解說明LDC終端發射機的操 作狀態；