[发明专利]功率控制方法与功率控制系统

说明书

本发明涉及其中将调制信号发送到无线电路径上的无线电系统中使用的功率控制方法，在此方法中利用放大控制信号来调整要发送的信号的发送功率。

在无线电系统中，基站与用户终端之间连接的质量由于无线电波的衰减与多路径传播而不断变化。利用至少随增加的距离而平方增长的传输路径上的衰减来表示基站与用户终端之间信号的衰减。

无线电系统中功率控制的一个目的是使基站能从无线电路径中接收具有最佳功率电平的信号。功率控制的另一目的是保证在接收时用户终端从基站接收具有最佳功率电平的信号。

现有技术基站和用户终端采用不同的功率控制方法。线性调制中使用的方法由于与调制相关的包络变化而通常不是最佳的。例如，由于信号振幅取决于发送的信息，所以采用闭合功率控制环路的功率控制方法引起将要发送的信号的振幅失真。因此，现有技术的无线电收发信机具有的问题是：功率控制环路趋于改变包含信息的调制信号，这有可能导致信息的丢失。

本发明的目的之一是提供一种方法和实施此方法的设备来解决上述问题。这利用在前言部分中所述类型的方法来实现，此方法的特征在于，形成跟踪调制信号的包络变化的基准信号；抽样放大信号以形成抽样信号；和从基准信号与抽样信号中形成放大控制信号。

本发明也涉及无线电系统的发射机中使用的功率控制系统，包括放大器装置和将要发送的信号调制到无线电路径上的调制装置以及形成用于调整将要发送到无线电路径上的信号的发送功率的放大控制信号的控制装置。

根据本发明的功率控制系统的特征在于，此控制系统包括形成跟踪调制信号的包络变化的基准信号的装置和抽样此放大信号以形成抽样信号的装置，并且此系统的特征在于，控制装置从此基准信号与抽样信号中形成调整放大器装置的放大的控制信号。

本发明的优选实施例公开在从属权利要求中。

本发明基于其强度取决于调制信号的包络的控制信号所控制的功率放大器的操作。

根据本发明的方法与功率控制系统具有几个优点。如果使用此功率控制系统的发射机采用线性调制方法，则本发明能在此功率控制系统中使用相对快速的功率控制环路，这对于例如形成TDMA发送脉冲是必需的。此方法也能使发射机的输出信号的振幅失真最小。此功率控制系统的创造性单元也能容易地例如利用ASIC来实施。根据本发明的功率控制系统的性能也能通过控制包括根据所需的平均功率控制的电压可变衰减器的开环中的发送功率来进行优化。

下面将结合优选实施例并参见附图更详细地描述本发明，其中：

图1表示包括根据本发明的功率控制系统的发射机，

图2表示包括使用根据本发明的功率控制方法的发射机的无线电系统，

图3更详细地表示功率控制系统，

图4更详细地表示功率控制系统，

图5更详细地表示功率控制系统，

图6表示功率控制信号，

图7表示包络信号，

图8表示基准信号，

图9表示抽样信号，

图10表示放大控制信号。

图1表示发射机101，包括装置10、变换器装置20、装置30、第一衰减器装置40、第二衰减器装置50、放大器装置60、变换器装置70、变换器装置80、控制装置90和抽样装置100。发射机101利用根据本发明的功率控制方法。例如，利用电压可变衰减器能实施第一与第二衰减器装置。放大器装置60实际上是功率放大器，将要发送到无线电路径上的信号放大到合适的功率电平。要发送到无线电路径上的信号一般是信号脉冲串。发射机中提供的装置10最好利用数字元件来实施。

变换器装置20、70、80将从装置10获得的数字信号变换为模拟信号。例如，也能在装置10中提供DA变换器装置20、70、80。在图1所示的设备中，装置30将接收的信号上变换为RF信号。装置30也能用作调制器。将上变换的信号提供给衰减此信号的第一衰减器装置40。装置10形成开环功率控制信号24来控制第一衰减器装置40。控制信号24在实际脉冲串之前上升。因此，控制信号24在实际脉冲串之后下降。

控制装置90形成控制第二衰减器装置50的放大控制信号23。第二衰减器装置50的输出信号作为输入信号提供给功率放大器。控制信号23的强度因此影响从此功率放大器的输出中获得的信号的强度。