通讯装置和其功率控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通讯装置和其功率控制方法。该功率控制方法适用于该通讯装置，包括：决定一上行信号的一输出功率的一功率范围大小；根据所述功率范围大小决定一功率放大器增益切换范围；当所述上行信号的所述输出功率在所述功率放大器增益切换范围之内时，决定一第一功率放大器增益模式，用于放大所述上行信号；以及当所述上行信号的所述输出功率超出所述功率放大器增益切换范围之外时，决定一第二功率放大器增益模式，用于放大所述上行信号。

【技术实现步骤摘要】
通讯装置和其功率控制方法
本专利技术有关于一种功率控制机制，且特别有关于一种通讯装置和其功率控制方法。
技术介绍
近年来，使用者已逐渐改变使用行动通讯装置，例如智能手机与平板电脑的习惯，包含日常生活纪录与分享、公司或业务上的联系、教育发展所需以及休闲娱乐功能。由此，电信商为了满足使用者需求，纷纷提升无线网络频宽。功率放大器(PowerAmplifier-PA)是行动通讯装置的射频发射电路中一个重要的元件，其主要的功能在于将信号放大推出，通常都会被设计在天线的前端，也是整个射频前端电路中最耗功耗的元件。而越来越大的无线频宽需求，对于射频前端电路在功率消耗问题便显得重要。为了提升功率放大器的附加功率效率(PowerAddedEfficiency，以下称为PAE)，现今功率放大器设计便由数个增益模式所组成的放大器。各增益模式之间部分重叠，配合增益模式之间切换点(PASwitchPoint，以下称为PASP)设计，功率放大器即可提供连续且稳定的线性输出功率。由于功率放大器具有数个增益模式，增益模式间相互重叠的范围提供设计射频前端电路的工程师有足够的空间来设计或决定功率放大器增益切换范围的位置，而功率放大器增益切换范围的决定将间接地影响行动通讯装置的电池寿命。
技术实现思路
本专利技术要提供能够延长行动通讯装置电池寿命的功率控制方法和通讯装置。本专利技术实施例揭露了功率控制方法，适用于一通讯装置，包括：决定一上行信号的一输出功率的一功率范围大小；根据上述功率范围大小决定一功率放大器增益切换范围；当上述上行信号的上述输出功率在上述功率放大器增益切换范围之内时，决定一第一功率放大器增益模式，用于放大上述上行信号；以及当上述上行信号的上述输出功率超出上述功率放大器增益切换范围之外时，决定一第二功率放大器增益模式，用于放大上述上行信号。本专利技术实施例更揭露了一种通讯装置，包括一控制器以及一功率放大器。该控制器决定一上行信号的一输出功率的一功率范围大小，根据上述功率范围大小决定一功率放大器增益切换范围，当上述上行信号的上述输出功率在上述功率放大器增益切换范围之内时，决定一第一增益模式，以及当上述上行信号的上述输出功率超出上述功率放大器增益切换范围之外时，决定一第二功率放大器增益模式。该功率放大器耦接上述控制器，并且使用上述所决定的第一或第二功率放大器增益模式来放大上述上行信号。本专利技术通过有弹性且动态调整PA增益切换范围，使得电池寿命可以延伸。为使本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1显示本专利技术实施例中功率放大器的增益模式的切换方法的示意图。图2显示本专利技术实施例中一种通讯装置2的方块图。图3显示本专利技术实施例中一种功率放大器的增益模式的切换方法3的流程图。图4显示本专利技术实施例中功率放大器的所需功率范围的示意图。图5显示本专利技术实施例中另一种功率放大器的增益模式的切换方法5的流程图。其中，附图标记说明如下：2～通讯装置；20～RF电路；200～PA；202～RF前端电路；22～控制电路；220～控制器；222～通讯协议模块；224～外部信息模块；24～存储器；240～使用者应用程序；242～内部信息程序；26～总线；S300、S302...S326～步骤；S500、S502...S510～步骤。具体实施方式实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本专利技术。图1显示本专利技术实施例中通讯装置内功率放大器的增益模式的切换方法的示意图，其中横轴代表功率放大器的功率，且纵轴代表通讯装置的功率。实施例中显示功率放大器PA具有两种增益模式，包括低增益模式10和高增益模式12。功率放大器PA能由3种增益切换范围S1、S2和S3的其一控制而于低增益模式10和高增益模式12之间切换，并且根据所切换的低增益模式10或高增益模式12放大一上行信号的功率以在合适的通讯通道中推出传该上行信号。上述通讯装置能根据上行信号所需输出功率的特性而选用上述3种增益切换范围S1、S2和S3的其一，进而控制上述功率放大器的增益模式。通讯装置可为智能手机、平板电脑、手提电脑及其他具有无线通讯功能的电子装置。当射频发射电路的设计架构已经决定后，即可决定发射电路的可能增益切换范围。功率放大器的增益切换范围落在功率放大器的增益模式切换点的可调范围内，即P1到P6的范围内，而PA增益切换范围的位置又大致可分为上述3种增益切换范围S1、S2和S3。在增益切换范围S1中，当功率放大器PA使用低增益模式10而所需的PA功率超过功率P2时，功率放大器PA会切换至高增益模式12，藉以放大上行信号的功率。当功率放大器PA使用高增益模式12而所需的PA功率小于功率P1时，功率放大器PA会切换至低增益模式10，以减少放大器操作的功率。和其他增益切换范围S2和S3相比，由于增益模式切换点提早落在高增益模式12的输出，此部份设计虽提供RF功率放大器更大的线性放大空间，却导致PA操作时产生增加的消耗功率。增益切换范围S1适用于无线通讯系统，该无线通讯系统可拥有较高的调变技术，例如16QAM或是64QAM、较高的传输速率或频宽，例如多载波宽频分码多工(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，以下称为W-CDMA)或是先进长期演进技术(LongTermEvolution-Advanced，以下称为LTE-A)的载波聚合(CarrierAggregation)、子载波(Sub-Carrier)通道多工的功能，例如OFDM或多层调变器(Multi-LayerModulator)。增益切换范围S1适用的通讯技术可例如为3GPP的Rel-5、Rel-6、Rel-7版本(W-CDMA)、Rel-8、Rel-9版本(LongTermEvolution，以下称为LTE)和Rel-10、Rel-11等之后的版本(LTE-A)。类似的通讯系统也包含IEEE802.11n/ac/ad等具有高速传输的发射机。在增益切换范围S2中，当功率放大器PA使用低增益模式10而所需的PA功率超过功率P6时，功率放大器PA会切换至高增益模式12，以放大上行信号的功率。当功率放大器PA使用高增益模式12而所需的PA功率小于功率P5时，功率放大器PA会切换至低增益模式10，以减少放大器操作的功率。相较于增益切换范围S1，增益切换范围S2的增益模式落在低增益模式10的比例变高，使得PA操作所需的功耗减少，但此情形将使功率放大器PA的线性操作空间变小。特别在某些信号传输模式时易产生RF信号失真。例如，在某些特定的实体层或第1层信号调变组合以及无线资源排序(WirelessResourceScheduling)易产生较大的峰值对均值功率比(Peak-to-Average-Ratio，以下称为PAPR)。增益切换范围S2适用于无线通讯系统，具有较低的传输速率以及调变技术，例如BPSK或是QPSK调变技术及较少实体层通道多工技术使用。在增益切换范围S3中，避免增益切换范围S1的过度功率消耗，以及增益切换范围S2的PA线性空间过小，介于增益切换范围S1与增益切换范围S2的增益切换范围S3提供发射电路设计者一个弹性且折衷的选择。本专利技术实施例可改善通讯装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率控制方法，适用于一通讯装置，包括：决定一上行信号的一输出功率的一功率范围大小；根据所述功率范围大小决定一增益切换范围；当所述上行信号的所述输出功率在所述增益切换范围之内时，决定一第一增益模式，用于放大所述上行信号；以及当所述上行信号的所述输出功率超出所述增益切换范围之外时，决定一第二增益模式，用于放大所述上行信号。

【技术特征摘要】
2012.11.15 TW 1011425651.一种功率控制方法，适用于一通讯装置，包括：决定一上行信号的一输出功率的一功率范围大小；根据所述功率范围大小决定一增益切换范围；当所述上行信号的所述输出功率在所述增益切换范围之内时，决定一第一增益模式，用于放大所述上行信号；以及当所述上行信号的所述输出功率超出所述增益切换范围之外时，决定一第二增益模式，用于放大所述上行信号。2.如权利要求1所述的功率控制方法，还包括：从空气接口中接收一下行信号；以及根据所述下行信号判断一外部信息；其中所述根据所述上行信号决定所述输出功率步骤包括根据所述外部信息决定所述上行信号的所述输出功率。3.如权利要求1所述的功率控制方法，还包括：设定一内部信息；其中所述根据所述上行信号决定所述输出功率步骤包括根据所述内部信息决定所述上行信号的所述输出功率。4.如权利要求1所述的功率控制方法，其中，所述当所述上行信号的所述输出功率超出所述增益切换范围之外时的决定步骤还包括：当使用所述第一增益模式时，决定所述上行信号的一第一信号品质；当使用所述第二增益模式时，决定所述上行信号的一第二信号品质；以及当所述第二信号品质小于或等于所述第一信号品质时，使用所述第一增益模式放大所述上行信号。5.如权利要求1所述的功率控制方法，其中，所述根据所述上行信号决定所述输出功率的步骤包括根据可用的数字调变种类或无线网络资源对所述上行信号进行处理而决定所述输出功率。6.如权利要求1所述的功率控制方法，其中：所述功率范围大小系由一上限功率以及一平均功率所定义的一高功率范围大小；以及所述根据所述功率范围大小决定步骤包括根据所述高功率范围大小决定所述增益切换范围。7.如权利要求1所述的功率控制方法，还包括：从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息；以及设定一内部信息；其中，所述外部信息以及所述内部信息分别对应第一和第二权限；所述根据所述上行信号决定所述功率范围大小步骤包括根据所述外部信息决定所述上行信号的一第一输出功率的一第一功率范围大小，以及根据所述内部信息决定所述上行信号的一第二输出功率的一第二功率范围大小；所述决定所述增益切换范围包括根据所述第一功率范围大小决定一第一增益切换范围；根据所述第二功率范围大小决定一第二增益切换范围；以及根据所述第一和第二权限的权限高低而决定要使用所述第一或第二增益切换范围作为所述增益切换范围。8.如权利要求1所述的功率控制方法，还包括：从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息；以及设定一内部信息；其中，所述根据所述上行信号决定所述功率范围大小步骤包括根据所述外部信息决定所述上行信号的一第一输出功率的一第一功率范围大小，以及根据所述内部信息决定所述上行信号的一第二输出功率的一第二功率范围大小；所述决定所述增益切换范围包括根据所述第一功率范围大小决定一第一增益切换范围；根据所述第二功率范围大小决定一第二增益切换范围；以及将所述第一或第二输出功率范围大小中的一较小输出功率范围大小对应到的增益切换范围作为所述增益切换范围。9.如权利要求1所述的功率控制方法，还包括：从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息；以及设定一内部信息；其中，所述根据所述上行信号决定所述功率范围大小步骤包括根据所述外部信息决定所述上行信号的一第一输出功率的一第一功率范围大小，以及根据所述内部信息决定所述上行信号的一第二输出功率的一第二功率范围大小；所述决定所述增益切换范围包括根据所述第一功率范围大小决定一第一增...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱圣伦，巫文杰，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71