[发明专利]远程可再配置功率放大器系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年4月24日提交的、美国临时申请序列号61/172,642的权益，其全部通过参考整体引入于此以达到所有目的。

技术领域

本发明总体上涉及使用复调制技术的无线通信系统。更具体地，本发明涉及单载波和多载波功率放大器系统，其包含微处理器或其他类似的数字组件，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。

背景技术

使用复调制技术的宽带移动通信系统，例如宽带码分多址(WCDMA)和正交频分复用(OFDM)，具有大的峰均功率比(PAPR)并且要求基站中功率放大器(PA)的高线性度。常规的前馈线性功率放大器(FFLPA)虽然功率效率低下，但由于其优秀的线性性能而得到广泛应用。为了克服效率低下，由于在数字信号处理器方面最近的进展而展示了数字基带预失真。Doherty功率放大器(DPA)也已经被应用于这些线性化系统以最大化功率效率。放大器由于环境改变(例如温度)而产生的线性性能变化以及由存储器效应所导致的放大器输出信号的非对称失真也需要进行补偿。

常规高功率放大器(HPA)、FFLPA以及DPA以平均故障时间(MTBF)频繁发生故障，该平均故障时间从几个月到几年不等。低功率效率意味着大部分能量以热的形式消散。由于已知大多电子组件易遭受热损害，所以常规PA系统所生成的大量热通常被认为是导致PA故障的一个主要原因。

故障PA通常将使得相关的基站、中继器或其他传输系统停止工作。由于通常的移动运营商或服务提供商依赖于其语音和/或数据业务量以获得收入，因此故障PA对于其移动运营商而言在收入损失以及有问题的无线网络可靠性方面成本高昂。当前，常规PA系统具有本地警报特征，例如光、音频指示器、显示器等等，其发信号通知系统故障。在移动运营商的无线网络中发现故障之后，移动运营商通常必须通过派遣技术人员来更替故障PA从而对这种故障做出反应。在某些情况下，移动运营商将根据基站或网络停工时间的“秒数”来测量无线网络技术人员的职业表现。在此情况下，那些网络技术人员通常受到奖金补偿的激励，从而一旦发现故障PA系统就将其更替。在其他情况中，一些移动运营商在良好度低于预期产品寿命之后实施更换所有PA系统的先占式策略，即使PA系统的功能完好。当然，这种策略可能比较浪费并且效率低下。

除了PA故障之外，移动通信的快速进步也已经引起了移动通信系统的快速变化，例如调制方案演进、通信设备固件更新、射频前端系统增强等等。常规的数字基带PD系统通常被定制用于具有特定规范集合(例如PAPR，误差矢量量度(EVM)、相邻信道功率比(ACPR)、操作射频、带宽等等)的特定无线调制方案，例如CDMA、CDMA2000EVDO、UMB、OFDM、WCDMA、TDS-CDMA、GSM、EDGE等等。通常，规范中的任何更新或改变要求更新数字基带PD系统，或者在一些情况中，批量地更换整个PA系统。进行这种更新和改变所需的高成本和劳动力强度已经显著地抬升了资产设备升级的成本，并且进而降低了移动运营商在其无线网络中为普通民众中的最终用户布设最新式无线技术的意愿。

因此，需要远程地监视功率放大器性能并且在功率放大器将要发生故障时提供预先指示或预测。还需要使得已经布设在无线网络中的功率放大器能够通过软件升级来进行更新或增强，特别是被远程管理的那些功率放大器。这样的特性将为移动运营商显著地节约与无线网络维护和PA更换有关的操作和资产花销。如果存在这样的设置，则移动运营商也将为一般的最终用户布设最新的无线技术，同时保持其现有的资产投资。

发明内容

因此，着眼于上述问题给出了本发明，并且本发明的目的是提供一种有效和高效的方法，用于与功率放大器系统进行远程通信，并且对该功率放大器系统进行监视和升级。为了实现上述目的，根据本发明，将远程连接性添加到功率放大器系统中，远程连接性例如互联网、以太网、无线、WiFi、WiMAX、蜂窝、局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙等等(统称为远程媒体)。