线缆调制解调器和用于线缆调制解调器的控制装置、控制设备和控制方法制造方法及图纸

线缆调制解调器和用于线缆调制解调器的控制装置、控制设备和控制方法。示例涉及用于线缆调制解调器的控制装置、控制设备和控制方法，以及涉及线缆调制解调器。控制装置或控制设备包括用于与线缆调制解调器的一个或多个其他部件通信的接口电路或通信装置（312），以及处理电路或处理装置（314），被配置为从线缆调制解调器的温度测量电路或温度测量装置（330）获得关于线缆调制解调器的功率放大器或功率放大装置（320）的温度的信息，以及被配置为基于关于温度的信息控制功率放大器的占空比。比。比。

【技术实现步骤摘要】
线缆调制解调器和用于线缆调制解调器的控制装置、控制设备和控制方法


[0001]示例涉及用于线缆调制解调器的控制装置、控制设备和控制方法，以及涉及线缆调制解调器。

技术介绍

[0002]诸如DOCSIS（线缆上数据服务接口规范）线缆调制解调器之类的线缆调制解调器中使用的部件之一是在线缆调制解调器的发射器电路中使用的功率放大器。在设计DOCSIS功率放大器及其散热解决方案时，通常考虑其使用的隅角条件（corner condition）。这样的关键参数之一是在全输出功率处的连续传输的最大时间。通常，可以进行如下的保守假设：放大器必须能够以100％的占空比无限地进行发射。尽管在实际部署中不经常观察到这种使用情况（如果有的话），但是可能没有保证放大器将不以100％的占空比使用的方式，因此通常以该限制性假设设计网关平台设计。这可能产生没有实际使用情况的过度设计（overdesign）的情况（并且因此产生针对散热器、封装和更有能力的放大器的更高部件成本）。
附图说明
[0003]装置和/或方法的一些示例将在下文中仅通过示例的方式并参考附图进行描述，其中图1示出了随着传输时间的功率放大器的温度的示意图；图2示出了随着传输时间的功率放大器的打开状态（on
‑
state）的示意图；图3a至图3c示出了用于线缆调制解调器的控制装置或控制设备以及线缆调制解调器的示例的框图；图4示出了用于线缆调制解调器的方法的示例的流程图；图5示出了DOCSIS网关/线缆调制解调器的系统部件的示意图；图6示出了根据示例执行传输限流（throttling）的示意图；以及图7示出了温度控制算法的示意图。
具体实施方式
[0004]现在将参考其中示出了一些示例的附图更全面地描述各种示例。在附图中，为了清楚起见，线、层和/或区域的厚度可能被放大。
[0005]因此，尽管进一步的示例能够具有各种修改和替代形式，但是其一些特定示例在附图中示出并且随后将详细描述。然而，该详细描述不将进一步的示例限制为所描述的特定形式。进一步的示例可以覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替代物。相同或相似的数字贯穿附图的描述指代相同或相似的元素，当彼此比较时，可以相同地实现或以修改的形式实现而提供相同或相似的功能性。
[0006]将理解的是，当元素被称为“连接”或“耦合”到另一元素时，元素可以经由一个或多个中间元素直接连接或耦合。如果两个元素A和B使用“或”组合，则这应被理解为公开所有可能的组合，即，仅A、仅B以及A和B，如果没有另外明确或隐含地定义的话。相同组合的替代措词是
“ꢀ
A和B中的至少一个”或
“ꢀ
A和/或B”。在加以必要的变通的情况下这应用于两个以上元素的组合。
[0007]本文中用于描述特定示例的目的的术语并不旨在针对另外的示例进行限制。每当使用诸如“一”、“一个”和“该”之类的单数形式并且使用仅单个元素没有被明确或隐含地定义为强制性时，另外的示例也可以使用多个元素来实现相同的功能性。同样，当随后将功能性描述为使用多个元素来实现时，另外的示例可以使用单个元素或处理实体来实现相同的功能性。还将理解，术语“包括”，“包含”，“含有”、“囊括”和/或“容纳”在使用时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元素和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元素、部件和/或其任何组。
[0008]除非另有定义，否则（包括技术和科学术语）的所有术语在本文中均以示例所属领域的其普通含义使用。
[0009]在DOCSIS上游网关（即线缆调制解调器的上游部件）中使用的“A类”高度线性放大器通常不太高效并且消耗功率而几乎不依赖于实际传输的信号。一旦这种放大器切换到操作状态，它可能就开始生成耗散到PCB（印刷电路板）和周围的空气中的热。放大器生成的热被加到系统中其他设备生成的热并被耗散以将放大器本身、周围的集成电路和整个系统保持在允许的操作范围内。大型散热器经常用于耗散来自放大器的热。
[0010]如果传输随时间恒定，则系统（即线缆调制解调器）最终达到恒定温度，这源于放大器和其他部件的热、环境温度和系统热耗散率。一旦放大器切换到“关闭”状态，它就停止生成热并且在没有放大器的热贡献的情况下系统随着时间返回到不同的温度。
[0011]图1示出了随着传输时间的功率放大器的温度的示意图，例如放大器温度vs.传输时间的简化示例。在图1中，随着时间（x轴）示出了五个后续操作状态110
‑
150：第一110操作状态，其中发射器的功率放大器被打开（“TX 打开”），这导致功率放大器的温度（y轴）上升，第二120，其中发射器的功率放大器被关闭（“TX关闭”），这导致功率放大器的温度降低，第三130，其中发射器的功率放大器再次被打开，这导致功率放大器的温度的另一上升，第四140，其中发射器的功率放大器再次被关闭，这导致功率放大器的温度的相应降低，以及第五150，其中发射器的功率放大器再次被打开，这导致功率放大器的温度的另一上升。
[0012]图1中所示的示例已简化
‑
实际上，温度曲线可能不是线性的，并且其形状除了放大器本身的热之外还取决于环境温度。
[0013]某些DOCSIS信号CM（线缆调制解调器）发射器规范可能需要使用高度线性的PGA（可编程增益放大器）以符合发射MER（调制误差比）和辐射要求。CM可以在网络调度的传输突发中发射OFDMA（正交频分多址）和TDMA（时分多址）单载波QAM（正交幅度调制）信道。可能不预先知道传输突发的调度和频率，因为它取决于调度和CM必须发射的数据量。从理论上讲，可能存在如下场景：其中CM有大量数据要发送，保持请求传输许可并且在不繁忙的网络条件中在若干信道上获得许可，这随着时间导致近乎恒定的传输状态。下图示出了这种场景的图形表示，其中无论何时信道之一突发，PA都处于“打开（ON）”状态。
[0014]图2示出了随着传输时间的功率放大器的打开状态的示意图。在图2中，示出了四
个传输信道（Ch1 Tx
ꢀ–ꢀ
Ch4 Tx）中的传输，以及PA的相应状态（PA“打开”状态）。传输时间可以细分为间隔。在第一时间间隔210中，在信道1上执行传输，在第二时间间隔220中，在信道1和2上执行传输，并且在第三时间间隔230中，在信道1上执行传输。在三个时间间隔210
‑
230期间，PA连续保持在打开状态。在第三时间间隔之后，PA短暂关闭，直到从第四时间间隔240开始再次打开，在第四时间间隔240中，在信道3上执行传输。第四时间间隔之后是第五时间间隔250，在第五时间间隔250中在信道3和4上执行传输，其后跟随第六时间间隔260，在第六时间间隔260中在信道4上执行传输。在第四至第六时间间隔240
‑
260期间，PA连续保持在打开状态。
[0015]这样的传输模式可能导致高热生成并且放大器的结温度（junction本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种用于线缆调制解调器的控制装置，所述控制装置包括：接口电路，用于与线缆调制解调器的一个或多个其他部件进行通信；以及处理电路，被配置为：从线缆调制解调器的温度测量电路获得关于线缆调制解调器的功率放大器的温度的信息，并且基于关于温度的信息控制功率放大器的占空比。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，处理电路被配置为通过调整对线缆调制解调器的上游传输许可的请求的率来控制功率放大器的占空比。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，处理电路被配置为通过调整用于线缆调制解调器的传输的最大持续速率来调整对上游传输许可的请求的率。4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，处理电路被配置为通过跳过一个或多个上游传输来控制功率放大器的占空比。5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，处理电路被配置为如果关于温度的信息指示功率放大器的温度高于温度阈值则降低功率放大器的占空比。6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，处理电路被配置为：如果关于温度的信息指示功率放大器的温度高于第一温度阈值，则通过降低对上游传输许可的请求的率来降低功率放大器的占空比，并且如果关于温度的信息指示功率放大器的温度高于第二温度阈值，则通过跳过一个或多个上游传输来降低功率放大器的占空比。7.根据权利要求6所述的控制装置，其中第二温度阈值高于第一温度阈值。8.根据权利要求1至7中的一项所述的控制装置，其中，处理电路被配置为通过向线缆调制解调器的上游控制电路提供控制信号以便触发上游控制电路来调整功率放大器的占空比而控制占空比。9. 一种线缆调制解调器，包括：功率放大器，用于放大发射器设备的传输信号；以及温度测量电路，用于确定关于功率放大器的温度的信息。10.根据权利要求9所述的线缆调制解调器，其中，温度测量电路被集成在功率放大器中。11.根据权利要求9所述的线缆调制解...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：