用于控制無線通信設備的信號發(fā)射的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開總地涉及移動通信網絡，并且更具體而言，涉及用于控制無線通信設備的發(fā)射功率的方法和系統。
【背景技術】
[0002]無線通信系統越來越多地使用多模式和多頻帶收發(fā)機來增大無線通信設備的數據傳輸能力。通過這些多頻帶收發(fā)機發(fā)射的信號的輸出功率可以通過收發(fā)機中所包括的一個或多個功率放大器來管制。這些功率放大器可以作為施加于功率放大器的偏置電壓的函數來放大輸出功率。當偏置電壓量增大時，放大器的放大率或增益可以增大。然而，當偏置電壓達到某一電平時，偏置電壓的增大幾乎不會導致增益的增大。當放大器達到此狀態(tài)時，可以稱放大器處于飽和狀態(tài)或飽和地操作。當飽和地操作時，偏置電壓可以繼續(xù)增大，但是放大器增益僅有名無實地增大。因此，當功率放大器飽和地操作時，盡管偏置電壓可以增大，但是由功率放大器放大的信號功率會達到穩(wěn)定狀態(tài)并達到其最大電平。此偏置電壓增大會使得放大器增大其功耗，這會降低與包括該放大器的無線通信設備相關聯的電池的電池壽命，但是不提供任何益處，例如不提供增大的信號功率。
[0003]此外，當功率放大器飽和地操作時，功率放大器不會響應于偏置電壓或輸入信號功率的變化來輸送信號功率。在這樣的情況中，移動設備可能不會達到期望的功率電平。此外，當功率放大器飽和地操作時，移動設備不能對來自基站的功率控制命令作出響應。此外，在飽和期間，發(fā)射功率控制精度會惡化并且會無法滿足網絡功率對(vs.)時間特性(specificat1n)。另外，在飽和期間，功率放大器不會停工并且將由于突然的斜降而惡化瞬時譜特性。
[0004]另外，當多模式和多頻帶收發(fā)機被使用時，由收發(fā)機發(fā)射的信號會受同信道信號或共頻帶信號的干擾。這些干擾信號可以稱為“阻斷”。干擾信號(阻斷)可以是可能來自按另一移動協議操作的相鄰信道用戶的外部信號。對于以寬帶碼分多址(WCDMA)模式操作的移動設備，阻斷的示例可以是全球移動通信系統(GSM)移動設備、無線局域網(WLAN)、藍牙或全球定位系統(GPS)設備。阻斷可能使得所發(fā)射的信號無法到達它們的意圖目的地和/或可能使得信號不可讀取。

【發(fā)明內容】

[0005]根據本公開，可以減少與無線通信設備的信號發(fā)射的控制相關聯的缺點和問題。根據本公開的一個示例實施例，一種用于控制無線通信信號的發(fā)射的方法包括感測指明無線通信信號的功率電平的一個或多個信號。無線通信信號的功率電平被功率放大器根據放大器控制信號而放大。該方法還包括基于指明功率電平的這一個或多個信號來確定功率電平的改變。該改變與放大器控制信號的一個或多個擾動相關聯。該方法還包括根據功率電平的改變來調節(jié)無線通信信號的發(fā)射。
【附圖說明】
[0006]為了更全面地理解本公開及其特征和優(yōu)點，現參考以下結合附圖進行的描述，在附圖中:
[0007]圖1圖示出根據本公開某些實施例的示例無線通信系統的框圖；
[0008]圖2a圖示出根據本公開某些實施例的示例發(fā)送和/或接收元件的選定組件的框圖；
[0009]圖2b圖示出根據本公開某些實施例的發(fā)送和/或接收元件的可替換實施例；
[0010]圖3圖示出描繪根據本公開某些實施例的功率放大器的增益相對于施加于功率放大器的偏置電壓的示例曲線圖；
[0011]圖4圖示出描繪根據本公開某些實施例的功率放大器的偏置電壓、由功率放大器根據偏置電壓來放大的無線信號的測得功率和與偏置電壓的改變相關聯的無線信號的改變幅度的示例的曲線圖；
[0012]圖5圖示出根據本公開某些實施例的功率放大器飽和檢測器的示例框圖；
[0013]圖6圖示出根據本公開某些實施例的無線信號阻斷檢測器的示例框圖；
[0014]圖7圖示出根據本公開某些實施例的用于檢測被配置為放大無線通信信號的功率放大器的飽和的示例方法；以及
[0015]圖8圖示出根據本公開某些實施例的用于檢測無線通信信號的阻斷的示例方法。
【具體實施方式】
[0016]圖1圖示出根據本公開某些實施例的示例無線通信系統100的框圖。為了簡單，僅兩個終端110和兩個基站120在圖1中被示出。終端110也可以稱為遠程臺、移動臺、接入終端、用戶設備(UE)、無線通信設備、蜂窩電話或一些其它術語?；?20可以是固定臺并且也可被稱為接入點、節(jié)點B或一些其它術語。移動交換中心(MSC) 140可以耦合到基站120并且可以為基站120提供協調和控制。
[0017]系統100可以是碼分多址(CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統或一些其它無線通信系統。CDMA系統可以執(zhí)行一個或多個CDMA標準，諸如IS-95、IS-2000 (通常也稱為“l(fā)x”)、IS-856(通常也稱為“l(fā)xEV-DO”、寬帶CDMA(W-CDMA)等等。TDMA系統可以執(zhí)行一個或多個TDMA標準，諸如全球移動通信系統(GSM)。W-CDMA標準由稱為3GPP的團體定義，而IS-2000和IS-856標準由稱為3GPP2的團體定義。
[0018]終端110可以能夠或不能夠接收來自衛(wèi)星130的信號。衛(wèi)星130可以屬于諸如公知的全球定位系統(GPS)之類的衛(wèi)星定位系統。每個GPS衛(wèi)星可以發(fā)射GPS信號，GPS信號被編碼了允許地球上的GPS接收機測量GPS信號的到達時間的信息。針對足夠數目的GPS衛(wèi)星的測量結果可被用于準確地估計GPS接收機的三維位置。終端110也可以能夠接收來自其它類型的發(fā)射源的信號，其它類型的發(fā)射源諸如是藍牙發(fā)射機、無線保真(W1-Fi)發(fā)射機、無線局域網(WLAN)發(fā)射機、IEEE 802.11發(fā)射機、和任何其它適合的發(fā)射機。
[0019]在圖1中，每個終端110被示出為同時接收來自多個發(fā)射源的信號，其中，發(fā)射源可以是基站120或衛(wèi)星130。在某些實施例中，終端110也可以是發(fā)射源。一般，終端110可以在任何給定時刻接收來自零個、一個或多個發(fā)射源的信號。
[0020]終端110可以被配置為根據各種參數來以變化的信號功率電平向基站120發(fā)射信號以使得基站120可以接收到發(fā)射的信號。會影響到所需信號功率的參數可能包括終端110與基站120之間的距離、環(huán)境因素(例如天氣)、物體(例如樹木、建筑物、山巒)和/或在發(fā)射信號從終端110傳播到基站120時可能干擾到它的任何其它因素。在一些情況中，終端110會嘗試以使得與信號的放大相關聯的功率放大器(例如，圖2a的功率放大器220)達到飽和的方式來提高信號功率。終端110可以相應地被配置為判斷功率放大器何時飽和，并且可以調節(jié)功率放大器以使得其不再飽和地操作。
[0021]功率放大器可以作為施加于功率放大器的偏置電壓的函數來放大輸出功率。當偏置電壓量增大時，放大器的放大率或增益會增大。然而，如之前所論述的，當偏置電壓達到某一電平時，偏置電壓的增大幾乎不導致增益增大，使得放大器達到飽和。當飽和或接近飽和地操作時，偏置電壓可以繼續(xù)增大，但是放大器增益(以及作為結果的信號功率)僅有名無實地增大。因此，當功率放大器飽和地操作時，盡管偏置電壓可以增大，但是由功率放大器放大的信號功率會達到穩(wěn)定狀態(tài)并達到其最大電平。此偏置電壓增大會使得放大器增大其功耗，這會降低終端110的電池的電池壽命而不提供任何益處，例如提供增大的信號功率。因此，通過使放大器離開飽和狀態(tài)，終端110可以節(jié)省功率同時又對最大信號功率幾乎沒有什么影響。
[0022]此外，當功率放大器飽和地操作時，功率放大器不會響應于偏置電壓或輸入信號功率的變化來輸送信號功率。在這樣的情況中，移動設備可能不會達到期望的功率電平。此外，當功率放大器飽和地操作時，移動設備不能對來自基站的功率控制命令作出響應。此夕卜，在飽和期間，發(fā)射功率控制精度會惡化并且會無法滿足網絡功率對時間特性。另外，在飽和期間，功率放大器不會停工并且將由于突然的斜降而惡化瞬時譜特性。相應地，通過檢測功率放大器的飽和不能夠使之離開飽和狀態(tài)，可以減少或消除這些問題中的一個或多個。
[0023]例如，終端110可能正在遠離基站120，從而需要終端110發(fā)射的信號被增大以便基站120能夠繼續(xù)接收該信號。終端110可以通過增大被配置為放大發(fā)射信號的功率放大器的偏置電壓來相應地增大發(fā)射信號的功率。在一些情況中，當終端110離基站120更遠時，終端110在嘗試提高信號功率時，可能增大偏置電壓從而使得功率放大器達到飽和或接近飽和。然而，由于與飽和地或接近飽和地操作的放大器相關聯的低效率，終端110也可以被配置為檢測放大器何時飽和地或接近飽和地操作并且可以降低偏置電壓以使得放大器可以不飽和地操作。應當理解，這僅僅是當終端110增大發(fā)射信號功率時的示例并且與提高信號功率相關聯的功率放大器可以因為各種原因而進入飽和。
[0024]另外，終端110可以被配置為作為多模式和/或多頻帶收發(fā)機進行操作。因此，終端110所發(fā)射的信號可能受同信道信號或共頻帶信號的干擾。這些干擾信號可以稱為“阻斷”。另外，當多模式和多頻帶收發(fā)機被使用時，收發(fā)機所發(fā)射的信號會受同信道信號或共頻帶信號的干擾。這些信號可以稱為“阻斷”。干擾信號(阻斷)可以是可能來自按另一移動協議操作的相鄰信道用戶的外部信號。對于以WCDMA模式操作的移動設備，阻斷的示例可以是GSM移動設備、WLAN、藍牙或GPS設備。阻斷可能使得所發(fā)射的信號無法到達它們的意圖目的地和/或可能使得信號不可讀取。阻斷可能使得所發(fā)射的信號無法到達它們的意圖目的地(例如基站120)和/或可能使得信號不可讀取。
[0025]相應地，如以下更詳細論述的，終端110可以被配置為確定一個或多個阻斷何時存在并且可以在檢測到阻斷的存在時適當地延遲信號發(fā)射。在阻斷檢測期間，終端110可以被配置為延遲針對數字和RF增益控制級做出的功率控制更新。此外，天線調諧器更新可以不針對當前發(fā)送時隙被執(zhí)行并且飽和檢測控制更新可以被延遲。另外，終端110的動態(tài)相位估計電路可以被置于保持模式。
[0026]圖2a圖示出示例性發(fā)射和/或接收元件200(例如，終端110、基站120或衛(wèi)星130)的選定組件的框圖，發(fā)射和/或接收元件200被配置為檢測與信號發(fā)射相關聯的功率放大器的飽和并/或被配置為檢測信號阻斷。通過檢測功率放大器飽和和/或信號阻斷，終端200可以執(zhí)行適當