[发明专利]用于无线调制解调器设备的智能RF功率控制

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2004年12月28日提交的、题为“INTELLIGENT RF POWER CONTROL FOR WIRELESS MODEM DEVICES(用于无线 调制解调器设备的智能RF功率控制)”、顺序号为60/593,245的先前 提交的美国临时专利申请的权益。

背景技术

PC插槽卡式调制解调器通常需要工作在3.0至3.6Vdc粗略范围的 3.3volts(dc)±10％。然而，在市场上典型的功率放大器设备使用具有 3.6Vdc的标称电压并在3.2Vdc终止寿命的锂离子电池来工作是最佳 的。对于给定的功率放大器，它的具有良好频谱特性的最大输出功率 是工作温度、工作频率和工作电压的函数。

P_o(max)＝f{t，f，v}

功率放大器的工作参数可以随着环境条件、电源电压、以及当前 正在使用所分配的蜂窝频带的哪个部分而变化。通常，由于功率放大 器的输出直接影响在最近的网络基站和无线设备之间的通信范围，因 此无线载波将对在它们的网络上的无线设备规定它们想要的标称、最 小和最大输出功率。例如，RF功率输出通常被保持在+28dbm+/-3dbm 的标称电平。当在功率输出被保持在标称或更高电平的同时一个或多 个工作条件超出功率放大器的最佳工作范围时就出现了问题。在这种 情况下，功率放大器的RF频谱响应开始在质量上下降，并且如果任由 情况继续，则可能下降到危害有效通信的点。

通常，如果允许RF功率输出被更轻微地降低，那么在无线设备和 最近的基站之间的RF频谱响应可以被保持在对无线设备的有效范围 具有最小影响的可接受水平。

现今，常见的工程实践是设定标称RF输出功率低于在标称工作条 件下功率放大器的能力，以允许在最坏情况的工作条件极端状况下进 一步降低。由于在蜂窝终端处于使用中的总时间的一小部分存在工作 条件的极端状况，因此不必控制RF输出功率低于大多数时间的最佳电 平。

所需要的是一种智能监视和调整系统，该系统能够在保证良好的 RF频谱性能的同时，监视并增加性地调整功率放大器的RF功率输出 以持续保持可实现的最大输出。

概要

本发明描述了一种优化功率放大器的输出功率以在变化的功率放 大器的工作条件下保持令人满意的RF响应的方法。工作条件包括工作 温度、电源电压和工作频率。虽然目的不同，但是本发明利用了监视 前述的工作条件的现有传感器。在包含功率放大器的无线设备内的一 个应用程序持续地或周期性地记录当前的工作条件，并在内部存储的 查找表中找到它们。查找表包括用于每个工作条件的根据经验所得的 最大可保持(sustainable)功率输出电平。一旦当前的工作条件与在该 表中的一个设定匹配，则必要时将当前的功率放大器的功率输出重设 为在该表中所定义的最大可保持功率输出。

附图简述

图1是在无线设备和它的最近基站之间相对较好的RF响应的曲线 图。

图2是在无线设备和它的最近基站之间降低的RF响应的曲线图。

图3是示出与功率放大器的输出功率(P_o)相关的温度、电压和频 率之间的关系的曲线图。

图4是示出根据经验所得的用于温度、电压和频率的功率放大器 工作条件的规定范围的P_o(max)值的3-D曲线图。

图5是说明本发明的软件过程的流程图。

图6是用于温度、电压和频率的功率放大器工作条件的规定范围 的示例经验数据的部分表。

详细描述

本发明包括这样一种系统，该系统使用温度传感器、输入电压传 感器、以及在无线收发器设备中已经存在的传输信道信息来为用于确 定是否应当调整功率放大器的功率输出的算法提供输入数据。

图1是在无线设备和它的最近基站之间相对较好的RF频谱响应的 曲线图。当功率放大器工作在用于温度、电压和频率的工作条件的标 称范围内时，RF频谱旁瓣通常很好地在可允许的极限以下，并且对其 他信道造成很少干扰或没有干扰。