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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
eines Sendeleistungsverstärkers
(TX – PA
= Transmission Power Amplifier), insbesondere eines solchen, wie
er in einem Funk-Kommunikationssystem verwendet wird.
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Ein
Funk-Kommunikationssystem wird zum Übertragen von Daten durch die
Luft zu einem entfernten Ende verwendet. Ein TX – PA verstärkt die Leistung der Signale,
um zu verhindern, dass sie so schwach werden, dass sie vom Rauschen
nicht mehr unterscheidbar sind, bevor sie das entfernte Zielende erreichen.
Allgemein gesagt, wird die Leistung des TX – PA zur Signalübertragung
vor diesem Vorgang auf eine vorbestimmte Amplitude erhöht. Der
Prozess der Leistungserhöhung
erfolgt in einem Hochfahrteil. Nach dem Signalsendevorgang wird
die Leistung des TX – PA
für den
Signalsendevorgang auf eine Minimalamplitude verringert. Der Prozess der
Leistungsverringerung tritt in einem Herunterfahrteil auf.
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Bei
einem TDMA(Time Division Multiple Access = Multiplex-Vielfachzugriff)-System
wird ein Zeitschlitz als Einheit zum Senden/Empfangen von Daten
verwendet. Beliebige zwei Zellentelefone senden keine Daten im selben
Zeitschlitz (d. h. zur selben Zeit, mit derselben Frequenz), um
Wechselwirkungen zu vermeiden. Ferner sind der hintere Teil eines
Zeitschlitzes sowie der vordere Teil des folgenden Zeitschlitzes
als Schutzgebiet definiert, in dem keine Datenübertragung erfolgt, um Wechselwirkungen
zu vermeiden. Darüber
hinaus können
die Daten für
mehrere Zeitschlitze beim TDMA-System kontinuierlich gesendet werden,
und die Sendeleistung für jeden
der Zeitschlitze kann variiert werden. Wenn im TDMA-System Daten
kontinuierlich für
mehrere Zeitschlitze gesendet werden, muss im Schutzgebiet zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen eine Leistungstransformation
ausgeführt
wer den. Der Prozess der Leistungstransformation erfolgt in einem
Zwischenrampenteil.
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Unabhängig davon,
ob die Leistungsamplituden für
zwei aufeinanderfolgende Zeitschlitze S1 und S2 fortschreitend zunehmen,
fortschreitend abnehmen oder konstant sind, ist im TDMA-System die Leistungssteuerungskurve,
die die Leistungsänderung
des herkömmlichen
TX – PA
für den
Signalsendevorgang repräsentiert,
im Hochfahrteil, im Herunterfahrteil und im Zwischenrampenteil linear.
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Die
zeitbezogenen Diagramme der 1A bis 1C zeigen die Änderung
der Leistungsamplitude eines herkömmlichen TX – PA für einen
Signalsendevorgang, wenn Daten im TDMA-System kontinuierlich für zwei Zeitschlitze
gesendet werden. Wie es in der 1A dargestellt
ist, werden die Leistungsamplituden für zwei aufeinanderfolgende
Zeitschlitze S1 und S2 fortschreitend erhöht. Die Zwischenrampen-Steuerungskurve
IRa ist eine linear ansteigende Linie, und die Leistungsamplituden
im Zwischenrampenteil sind größer als
die Leistungsamplitude des Zeitschlitzes S1 und kleiner als diejenige
des Zeitschlitzes S2. Wie es in der 18 dargestellt
ist, werden die Leistungsamplituden für zwei aufeinanderfolgende
Zeitschlitze S1 und S2 fortschreitend verringert. Die Zwischenrampen-Steuerungskurve
IRb ist eine linear fallende Linie, und die Leistungsamplituden
im Zwischenrampenteil sind kleiner als die Leistungsamplitude des
Zeitschlitzes S1 und größer als diejenige
des Zeitschlitzes S2. Wie es in der 1C dargestellt
ist, sind die Leistungsamplituden für zwei aufeinanderfolgende
Zeitschlitze S1 und S2 konstant. Die Zwischenrampen-Steuerungskurve
IRc ist eine horizontale Linie, und die Leistungsamplituden im Zwischenrampenteil
sind gleich groß wie
diejenigen im Zeitschlitz S1 und im Zeitschlitz S2. Ferner sind
die Hochfahr-Steuerungskurven RUa, RUb und RUc linear ansteigende
Linien, während
die Her unterfahr-Steuerungskurven RDa, RDb und RDc linear fallende
Linien sind.
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Herkömmlicherweise
müssen
im TDMA-System für
den Hochfahrteil und den Herunterfahrteil die Hochfahr-Steuerungskurven
und die Herunterfahr-Steuerungskurven entsprechend verschiedenen Leistungsamplituden
in einem Speicher abgespeichert werden, wodurch viel Speicherraum
erforderlich ist, und es werden lineare Operationen angewandt, um
Zwischenrampen-Steuerungskurven
für den
TX – PA
zu erzeugen. Da die Hochfahr-Steuerungskurven
und die Herunterfahr-Steuerungskurven im Speicher gespeichert sind,
kann mit der herkömmlichen
Vorgehensweise dadurch schnell eine Leistungs-Steuerungskurve erzeugt
werden, dass auf den Speicher zugegriffen wird, jedoch ist viel
Speicher erforderlich, um eine große Anzahl von Hochfahr-Steuerungskurven
und Herunterfahr-Steuerungskurven zu speichern. Für den Zwischenrampenteil
sind, da viele mögliche
Kombinationen von Leistungsamplituden für zwei aufeinanderfolgende Zeitschlitze
bestehen, zuviele Zwischenrampen-Steuerungskurven im Speicher zu
speichern. Ferner werden durch die herkömmliche Vorgehensweise, unter
Berücksichtigung
der Betriebskomplexität,
die Zwischenrampen-Steuerungskurven
für den TX – PA durch
Anwenden einfacher linearer Operationen erzeugt.
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Jedoch
ergibt sich für
den Energieverbrauch des Gesamtsystems ein sehr großer Anteil
aus demjenigen des TX – PA.
Insbesondere ist der Energieverbrauch umso höher, je größer die Signalsendeleistung
ist. Beim Konzipieren einer linearen Verbindung zweier aufeinanderfolgender
Zeitschlitze verbraucht der TX – PA
immer noch viel Leistung, obwohl er im Zwischenrampenteil keinerlei
Daten sendet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern eines Sendeleistungsverstärkers zu schaffen, durch die
eine Energieeinsparung durch Verringern der Leistungsamplitude im
Schutzgebiet erzielt wird und wenig Speicherraum zum Speichern von
Teilen einer Leistungs-Steuerungskurve
für einen
TX – PA
und wenig Zeit zum Berechnen und Erzeugen anderer Teile erforderlich
sind.
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Diese
Aufgabe ist durch das Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch
1 und die Vorrichtung gemäß dem Anspruch
18 gelöst.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht begrenzender
Ausführungsformen
ersichtlich. Die folgende Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen.
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1A – 1C (Stand
der Technik) sind zeitbezogene Diagramme, die die Änderung
der Leistungsamplitude eines herkömmlichen TX – PA zeigen,
wenn Daten zweier Zeitschlitze im TDMA-System kontinuierlich gesendet werden.
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2 ist
ein zeitbezogenes Diagramm, das die Änderung der Leistungsamplitude
eines TX – PA zeigt,
wenn Daten zweier Zeitschlitze gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kontinuierlich gesendet werden.
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3 veranschaulicht
ein Leistungssteuerungsverfahren für einen TX – PA gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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4A, 5A und 6A zeigen
eine ursprüngliche
Zwischenrampen-Hochfahr-
bzw. Herunterfahrkurve gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung.
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4B, 5B und 6B zeigen
eine bearbeitete Zwischenrampen-Hochfahr-
bzw. Herunterfahr-Steuerungskurve gemäß der bevor zugten Ausführungsform
der Erfindung.
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7 zeigt
eine Leistungs-Steuerungsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung.
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Die
Erfindung wird bei einem Sendeleistungsverstärker (TX – PA) zum Steuern der Leistung eines
zu sendenden Signals verwendet. Die Erfindung zielt darauf ab, eine
Leistungs-Steuerungskurve in einem Leistungsänderungsgebiet zum Steuern einer
Leistungsänderung
für das
Signal zu erzeugen, um dadurch den Energieverbrauch zu verringern. Das
Leistungsänderungsgebiet
verfügt über mindestens
einen Sendeleistungswert K, und es kann in einen Hochfahrteil, einen
Zwischenrampenteil und einen Herunterfahrteil unterteilt werden.
Die Leistungs-Steuerungskurve wird entsprechend dem Sendeleistungswert
K, einer ursprünglichen
Kurve und einem niedrigsten Leistungswert H eingestellt. Die ursprüngliche
Kurve wird entsprechend dem Sendeleistungswert K erzeugt, und sie
wird horizontal und in gleicher Weise in einen ursprünglichen
linken Abschnitt FL und einen ursprünglichen rechten Abschnitt
FR unterteilt. Dann wird der niedrigste Leistungswert H des Leistungsänderungsgebiets
entsprechend dem Sendeleistungswert K bestimmt. Ein Verhältnis SL
für den
linken Abschnitt sowie ein Verhältnis
SR für
den rechten Abschnitt werden entsprechend dem Sendeleistungswert
K und dem niedrigsten Leistungswert H bestimmt. Außerdem wird
ein linker Abschnitt FL' der
Leistungs-Steuerungskurve entsprechend dem niedrigsten Leistungswert
H, dem ursprünglichen
linken Abschnitt FL und dem Verhältnis SL
für den
linken Abschnitt berechnet, während
ein rechter Abschnitt FR' der
Leistungs-Steuerungskurve entsprechend
dem niedrigsten Leistungswert H, dem ursprünglichen rechten Abschnitt
FR und dem Verhältnis
SR für
den rechten Abschnitt berechnet wird. Schließlich wird die Leistungs-Steuerungskurve
entsprechend dem linken Abschnitt FL' und dem rechten Abschnitt FR' im Leistungsän derungsgebiet
erzeugt, um die Leistungsänderung
des Signals zu steuern.
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Die
Leistungs-Steuerungskurve besteht aus einer Hochfahr-Steuerungskurve,
einer Herunterfahr-Steuerungskurve und einer Zwischenrampen-Steuerungskurve.
Die Hochfahr-Steuerungskurve entspricht dem Hochfahrteil der Leistungs-Steuerungskurve,
die Herunterfahr-Steuerungskurve entspricht dem Herunterfahrteil
der Leistungs-Steuerungskurve, und die Zwischenrampen-Steuerungskurve
entspricht dem Zwischenrampenteil der Leistungs-Steuerungskurve.
In der 5a befindet sich das linke Ende
des ursprünglichen
linken Abschnitts FL1 der Hochfahr-Steuerungskurve am zugehörigen niedrigsten
Punkt, und das rechte Ende des ursprünglichen rechten Abschnitts
FR1 der Hochfahr-Steuerungskurve befindet sich am zugehörigen höchsten Punkt.
Außerdem
ist der ursprüngliche
linke Abschnitt FL1 mit dem ursprünglichen rechten Abschnitt
FR1 verbunden. In der 6A befindet sich das linke Ende
des ursprünglichen
linken Abschnitts FL2 der Herunterfahr-Steuerungskurve am zugehörigen höchsten Punkt,
und das rechte Ende des ursprünglichen
rechten Abschnitts FR2 der Herunterfahr-Steuerungskurve befindet
sich am zugehörigen niedrigsten
Punkt. Außerdem
ist der ursprüngliche linke
Abschnitt FL2 mit dem ursprünglichen
rechten Abschnitt FR2 verbunden. In der 4A sind
das linke und das rechte Ende des ursprünglichen linken Abschnitt FL0
der Zwischenrampen-Steuerungskurve
der zugehörige
höchste
bzw. niedrigste Punkt, und das linke und das rechte Ende des ursprünglichen rechten
Abschnitts FR0 der Zwischenrampen-Steuerungskurve sind der zugehörige niedrigste
bzw. höchste
Punkt.
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Bei
der Erfindung wird die spezielle Eigenschaft genutzt, dass im Schutzgebiet
kein Datensendevorgang erfolgt, und es wird die Zwischenrampen-Steuerungskurve
als nach unten konkave Kurve konzipiert, um die Leistungsamplitude
in den je weiligen Schutzgebieten zu verringern, um dadurch Energie
einzusparen. Jedoch existieren für
zwei benachbarte Zeitschlitze viele mögliche Kombinationen der Leistungsamplituden,
und die Erfindung kann angewandt werden, wenn Daten beliebiger zweier
benachbarter Zeitschlitze kontinuierlich gesendet werden, wobei
die folgende Ausführungsform,
die auf ein kontinuierliches Senden von Daten für zwei Zeitschlitze mit fester
Frequenz gerichtet ist, zur weiteren Beschreibung dient.
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Es
wird auf die 2 Bezug genommen, die ein zeitbezogenes
Diagramm ist, das die Änderung der
Leistungsamplitude eines TX – PA
zeigt, wenn Daten zweier Zeitschlitze gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kontinuierlich gesendet werden. Die hinteren Teile
des ersten Schlitzes S1 und des zweiten Schlitzes S2, die kontinuierlich aufeinanderfolgen,
sind als erstes Schutzgebiet P1 bzw. als zweites Schutzgebiet P2
eingestellt, wo keine Datenübertragung
erfolgt. Genauer gesagt, erfolgt eine Datenübertragung nur im ersten Datengebiet
D1 und im zweiten Datengebiet D2, jedoch nicht im ersten Schutzgebiet
P1 und im zweiten Schutzgebiet P2. Die Hochfahr-Steuerungskurve
RU veranschaulicht, dass die Leistung des TX – PA zur Signalübertragung von
Null auf einen ersten Sendeleistungswert K1 erhöht wird, bevor der TX – PA Signale
im ersten Datengebiet D1 sendet. Die Herunterfahr-Steuerungskurve RD
veranschaulicht, dass die Leistung des TX – PA zur Signalübertragung
von einem zweiten Sendeleistungswert K2 auf die Minimalamplitude
verringert wird, nachdem der TX – PA Signale im zweiten Datengebiet
D2 gesendet hat. Hinsichtlich der Zwischenrampen-Steuerungskurve
IP ist veranschaulicht, dass die Leistungstransformation im Schutzgebiet
P1 erfolgen muss, das zwischen den zwei kontinuierlichen Zeitschlitzen,
d. h. dem ersten Schlitz S1 und dem zweiten Schlitz S2, positioniert
ist. Die Zwischenrampen-Steuerungskurve
verbindet den ersten Sendeleistungswert K1 und den zweiten Sendeleistungswert
K2 auf nichtlineare Weise, um die Leistung für den TX – PA für die Signalübertragung
zu transformieren. Die Zwischenrampen-Steuerungskurve ist als nach
unten konkave Kurve ausgebildet, um die Leistungsamplitude im Schutzgebiet
P1 zu verringern, um Energie einzusparen.
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Wie
es in der 2 dargestellt ist, entspricht das
Gebiet A, das durch die Zwischenrampen-Steuerungskurve IR mit der
nach unten konkaven Form und die Zwischenrampen-Steuerungskurve
IR' gemäß dem Stand
der Technik umschlossen ist, dem Betrag der eingesparten Energie,
wenn die Erfindung angewandt wird, im Vergleich zu einem herkömmlichen
TX – PA.
Außerdem
kann durch das erfindungsgemäße Design
der nach unten konkaven Kurve zum Verringern der Leistungsamplitude
im Schutzgebiet P1 Energie unabhängig
davon effektiv eingespart werden, ob der erste Sendeleistungswert
K1 größer als
der zweite Sendeleistungswert K2 oder gleich groß oder kleiner als dieser ist.
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Es
wird auf die 3 Bezug genommen, in der ein
Leistungssteuerungsverfahren für
einen TX – PA
veranschaulicht ist. Der TX – PA
sendet Daten während
zweier aufeinanderfolgender Schlitze mit einem ersten Sendeleistungswert
K1 bzw. einem zweiten Sendeleistungswert K2. Das Verfahren startet
mit einem Schritt 302, in dem eine ursprüngliche
Kurve bereitgestellt wird. Diese wird horizontal und gleichmäßig in einen
ursprünglichen
linken Abschnitt FL und einen ursprünglichen rechten Abschnitt
FR unterteilt. Dann wird in einem Schritt 304 der niedrigste Leistungswert
H im Leistungsänderungsgebiet
entsprechend dem ersten Sendeleistungswert K1 und dem zweiten Sendeleistungswert
K2 bestimmt. In einem Schritt 306 werden ein Verhältnis SL
für den
linken Abschnitt und ein Verhältnis
SR für
den rechten Abschnitt entsprechend dem ersten Sendeleistungswert
K1, dem zweiten Sendeleistungswert K2 und dem niedrigsten Leistungswert
H bestimmt. Wie es in einem Schritt 308 dargestellt ist,
wird der ursprüngliche
Abschnitt FL entsprechend dem Verhältnis SL für den linken Abschnitt zu SL·FL skaliert,
und der ursprüngliche
rechte Abschnitt FR wird entsprechend dem Verhältnis SR für den rechten Abschnitt zu SR·FL skaliert.
In einem Schritt 310 werden ein linker Abschnitt FL' und ein rechter
Abschnitt FR' der
Leistungs-Steuerungskurve als Werte FL' = H + SL·FL und FR' = H + SR·FR berechnet. Schließlich wird
in einem Schritt 312 die Leistungs-Steuerungskurve im Leistungsänderungsgebiet
entsprechend dem linken Abschnitt FL' und dem rechten Abschnitt FR' erzeugt.
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Gemäß den oben
genannten Schritten können
die Zwischenrampen-Steuerungskurve, die Hochfahr-Steuerungskurve
und die Herunterfahr-Steuerungskurve erzeugt werden. Insbesondere wird
durch das Leistungssteuerungsverfahren für einen Leistungsverstärker gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung eine nach unten konkave Zwischenrampen-Steuerungskurve
zum Steuern der Leistungsänderung
im Zwischenrampenteil erzeugt, wobei dafür gesorgt wird, dass die Leistungsamplitude
vom ersten Sendeleistungswert K1 zum zweiten Sendeleistungswert
K2 nichtlinear transformiert wird. Ferner wird die Hochfahr-Steuerungskurve
zum Steuern der Leistungsänderung
im Hochfahrteil erzeugt, wobei diese progressiv vom niedrigsten
Leistungswert H bis zum ersten Sendeleistungswert K1 erhöht wird.
Außerdem
wird eine Herunterfahr-Steuerungskurve zum Steuern der Leistungsänderung
im Herunterfahrteil erzeugt, die vom zweiten Sendeleistungswert
K2 progressiv zum niedrigsten Leistungswert H verringert wird.
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Es
wird auf die 4A und 4B Bezug genommen,
in denen die ursprüngliche
Zwischenrampenkurve und die Zwischenrampen-Steuerungskurve gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt sind. Die Zwischenrampen-Steuerungs kurve
ist eine nach unten gekrümmte Kurve,
die durch die folgenden Schritte erzeugt wird. Die ursprüngliche
Zwischenrampenkurve wird zunächst
bereitgestellt, und sie wird horizontal und in gleicher Weise in
einen ursprünglichen
linken Zwischenrampen-Abschnitt FL0 und einen ursprünglichen
rechten Zwischenrampen-Abschnitt FR0 unterteilt. Wie es in der 4A dargestellt
ist, müssen
die Konturen des ursprünglichen
linken Zwischenrampen-Abschnitts FL0 und des ursprünglichen
rechten Zwischenrampen-Abschnitts FR0 nicht symmetrisch sein, jedoch
müssen
sie den Standardbereichen der Zeitdomäne und des Frequenzspektrums
entsprechen, um Interferenz zu vermeiden. Der ursprüngliche
linke Zwischenrampen-Abschnitt
FL0 nimmt nichtlinear von einem Leistungseinheitswert auf Null ab,
und der ursprüngliche
rechte Zwischenrampen-Abschnitt FR0 nimmt nichtlinear von Null auf
den Leistungseinheitswert zu. Dann wird der niedrigste Leistungswert
H bestimmt. Entsprechend dem ersten Sendeleistungswert K1, dem zweiten
Sendeleistungswert K2 und dem niedrigsten Leistungswert H werden
das Verhältnis
SL0 = K1 – H
für den
linken Zwischenrampen-Abschnitt und das Verhältnis SR0 = K2 – H für den rechten
Zwischenrampen-Abschnitt berechnet. Danach werden der ursprüngliche
linke Zwischenrampen-Abschnitt FL0 und der ursprüngliche rechte Zwischenrampen-Abschnitt
FR0 getrennt zu SL0·F10
und SR0·FR0
skaliert. Anschließend werden
der linke Zwischenrampen-Abschnitt FL0' = H + (S10/2N)·(FL0·2N) und der rechte Zwischenrampen-Abschnitt
FR0' = H + (SR0/2N)·(FR0·2N) berechnet. Demgemäß wird, wie es in der 4B dargestellt
ist, die Zwischenrampen-Steuerungskurve mit nach unten konkaver
Form erzeugt, und es kann die Leistungsänderung des TX – PA im
Zwischenrampenteil effektiv gesteuert werden. Die durch das oben genannte
Steuerungsverfahren erzeugte Zwischenrampen-Steuerungskurve wird
kontinuierlich mit den Leistungs-Steuerungskurven für den vorigen
und den nächsten
Schlitz verbunden. Außerdem
wird der linke Zwischenrampen-Abschnitt FL0' kontinuierlich mit dem rechten Zwischenrampen-Abschnitt
FR0' verbunden.
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Es
wird auf die 5A und 5B Bezug genommen,
in denen die ursprüngliche
Hochfahrkurve und die Hochfahr-Steuerungskurve gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt sind. Die Hochfahr-Steuerungskurve wird
durch die folgenden Schritte erzeugt. Es wird eine ursprüngliche
Hochfahrkurve bereitgestellt, und diese wird horizontal und in gleicher
Weise in einen ursprünglichen
linken Hochfahr-Abschnitt FL1 und einen ursprünglichen rechten Hochfahr-Abschnitt
FR1 unterteilt, Wie es in der 5A dargestellt
ist, müssen
die Konturen des ursprünglichen
linken Hochfahr-Abschnitts
FL1 und des ursprünglichen
rechten Hochfahr-Abschnitts FR1 nicht symmetrisch sein, jedoch müssen sie
den Standardbereichen der Zeitdomäne und des Frequenzspektrums
entsprechen, um Interferenz zu vermeiden. Der ursprüngliche
linke Hochfahr-Abschnitt FL1 nimmt nichtlinear von Null aus zu,
und der ursprüngliche
rechte Hochfahr-Abschnitt FR1 nimmt nichtlinear auf einen Leistungseinheitswert
zu. Außerdem
wird der ursprüngliche
linke Hochfahr-Abschnitt FL1 kontinuierlich mit dem ursprünglichen
rechten Hochfahr-Abschnitt FR1 verbunden. Dann wird der niedrigste
Leistungswert H bestimmt. Entsprechend dem ersten Sendeleistungswert
K1 und dem niedrigsten Leistungswert H werden das Verhältnis SL1
= K1 – H
für den
linken Hochfahr-Abschnitt und das Verhältnis SR1 = K1 – H für den rechten
Hochfahr-Abschnitt berechnet. Danach werden der ursprüngliche
linke Hochfahr-Abschnitt FL1 und der ursprüngliche rechte Hochfahr-Abschnitt FR1
zu SL1·FL1
bzw. SR1·FR1
skaliert. Anschließend
werden der linke Hochfahr-Abschnitt FL1' = H + (SL1/2N)·(FL1·2N) und der rechte Hochfahr-Abschnitt FR1' = H + (SR1/2N)·(FR1·2N) berechnet. So wird, wie es in der 5B dargestellt
ist, die nichtlineare Hochfahr-Steuerungskurve erzeugt, und es kann
die Leistungsänderung
des TX – PA
im Hochfahrteil effektiv gesteuert werden. Die durch das oben genannte
Steue rungsverfahren erzeugte Hochfahr-Steuerungskurve wird kontinuierlich
mit der Leistungs-Steuerungskurve für den nächsten Zeitschlitz verbunden.
Außerdem
wird der linke Hochfahr-Abschnitt FL1' kontinuierlich mit dem rechten Hochfahr-Abschnitt
FR1' verbunden.
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Es
wird auf die 6A und 6B Bezug genommen,
in denen die ursprüngliche
Herunterfahrkurve und die Herunterfahr-Steuerungskurve gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt sind. Die Herunterfahr-Steuerungskurve
wird durch die folgenden Schritte erzeugt. Zunächst wird die ursprüngliche
Herunterfahrkurve bereitgestellt, und diese wird horizontal und
in gleicher Weise in einen ursprünglichen
linken Herunterfahr-Abschnitt FL2 und einen ursprünglichen
rechten Herunterfahr-Abschnitt FR2 unterteilt. Wie es in der 6A dargestellt
ist, müssen
die Konturen des ursprünglichen
linken Herunterfahr-Abschnitts FL2 und des ursprünglichen rechten Herunterfahr-Abschnitts
FR2 nicht symmetrisch sein, jedoch müssen sie den Standardbereichen
der Zeitdomäne
und des Frequenzspektrums entsprechen, um Interferenz zu vermeiden.
Der ursprüngliche
linke Sendeleistungswert FL2 nimmt nichtlinear von einem Leistungseinheitswert ab,
und der ursprüngliche
rechte Herunterfahr-Abschnitt FR2 nimmt nichtlinear auf Null ab.
Dann wird der niedrigste Leistungswert H bestimmt. Entsprechend
dem zweiten Sendeleistungswert K2 und dem niedrigsten Leistungswert
H werden das Verhältnis SL2
= K2 – H
für den
linken Herunterfahr-Abschnitt und das Verhältnis SR2 = K2 – H für den rechten
Herunterfahr-Abschnitt berechnet. Danach werden der ursprüngliche
linke Herunterfahr-Abschnitt FL2 und der ursprüngliche rechte Herunterfahr-Abschnitt
FR2 zu SL2·FL2
bzw. SR2·FR2
skaliert. Anschließend werden
der linke Hochfahr-Abschnitt FL2' =
H + (SL2/2N)·(FL2·2N)
und der rechte Hochfahr-Abschnitt FR2' = H + (SR2/2N)·(FR2·2N) berechnet. So wird, wie es in der 6B dargestellt
ist, die nichtlineare Herunterfahr-Steue rungskurve erzeugt, und
die Leistungsänderung
des TX – PA
im Herunterfahrteil kann effektiv gesteuert werden. Die durch das
oben genannte Steuerungsverfahren erzeugte Herunterfahr-Steuerungskurve wird
kontinuierlich mit der Leistungs-Steuerungskurve des vorigen Zeitschlitzes verbunden.
Außerdem
wird der linke Herunterfahr-Abschnitt FL2' kontinuierlich mit dem rechten Herunterfahr-Abschnitt
FR2' verbunden.
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Es
wird auf die 7 Bezug genommen, in der eine
Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist. Diese ist in einem Funk-Kommunikationsgerät, wie einem
Mobiltelefon, installiert, um eine Leistungs-Steuerungskurve in
einem Leistungsänderungsgebiet
zu erzeugen, um die Leistungsänderung des
Signals zu steuern. Die Vorrichtung verfügt über einen Leistungsverstärker 710 und
einen Speicher 720. Der Leistungsverstärker 710 liefert ein
Steuersignal Ctrl entsprechend der Leistungs-Steuerungskurve zum
Steuern der Leistung eines zu sendenden Signals. Der Speicher 720 verfügt über eine
Tabelle 721 für
den ursprünglichen
linken Abschnitt (FL-Tabelle), eine Tabelle 722 für den ursprünglichen
rechten Abschnitt (FR-Tabelle), eine Tabelle 725 für den niedrigsten
Leistungswert (H-Tabelle), eine Tabelle 723 für das Verhältnis des
linken Abschnitts (SL-Tabelle) und eine Tabelle 724 für das Verhältnis des rechten
Abschnitts (SR-Tabelle). Die FL-Tabelle 721 speichert mehrere
ursprüngliche
linke Abschnitte, von denen jeder einem Sendeleistungswert entspricht.
Die FR-Tabelle 722 speichert mehrere ursprüngliche
rechte Abschnitte, von denen jeder einem Sendeleistungswert entspricht.
Die H-Tabelle 725 speichert mehrere niedrigste Leistungswerte, von
denen jeder einem Sendeleistungswert entspricht. Die SL-Tabelle 723 speichert
mehrere Verhältnisse
für den
linken Abschnitt, von denen jedes einem Sendeleistungswert und einem
niedrigsten Leistungswert entspricht. Die SR-Tabelle 724 speichert
mehrere Verhältnisse für den rechten
Abschnitt, von denen jedes einem Sendeleistungswert und einem niedrigsten
Leistungswert entspricht.
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In
der Praxis sind die niedrigsten Leistungswerte H, die Verhältnisse
SL für
den linken Abschnitt, die Verhältnisse
SR für
den rechten Abschnitt, die ursprünglichen
linken Abschnitte FL und die ursprünglichen rechten Abschnitte
FR entsprechend verschiedenen Leistungsamplituden getrennt in mehreren
Tabellen gespeichert. Zum Beispiel sind die FL-Tabelle 721 für die ursprünglichen
linken Abschnitte FL, die FR-Tabelle für die ursprünglichen rechten Abschnitte FR,
die H-Tabelle für
die niedrigsten Leistungswerte H, die SL-Tabelle 723 für die Verhältnisse
SL des linken Abschnitts und die SR-Tabelle 724 für die Verhältnisse
SR des rechten Abschnitts im Speicher 720 gespeichert.
Wenn verschiedene Leistungsamplituden angewandt werden, kann das
System durch Durchsuchen der Tabellen schnell die entsprechenden
Werte auffinden.
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Hinsichtlich
der Verwendung eines Speichers werden bei der Erfindung, anstatt
dass wie beim Stand der Technik verschiedene Leistungs-Steuerungskurven
abgespeichert werden, Leistungs-Steuerungskurven durch Skalieren
der ursprünglichen
Kurven erzeugt, um den erforderlichen Speicherplatz zu verringern.
Hinsichtlich der Rechengeschwindigkeit benötigen die ursprünglichen
linken Abschnitte FL und die ursprünglichen rechten Abschnitte
FR, die durch Gleitkommawerte repräsentiert sind, einige zehn
Befehle, um Operationen auszuführen,
was zu einer nicht tragbaren Operationskomplexität führt. Um dies zu vermeiden,
sind die in der Tabelle 721 für die ursprünglichen linken Abschnitte
und der Tabelle 722 für
die ursprünglichen rechten
Abschnitte gesondert die Produkte der Multiplikation der ursprünglichen
linken Abschnitte FL und der ursprünglichen rechten Abschnitte
FR mit der n-ten Potenz von 2. D. h., dass die in diesen Tabellen gespeicher ten
Werte die Werte FL TABELLE = FL·2N bzw.
FR TABELLE = FR·2N sind. Daher durchsucht das Leistungssteuerungsverfahren
die Tabelle für
die ursprünglichen
linken Abschnitte und die Tabelle für die ursprünglichen rechten Abschnitte
entsprechend dem Sendeleistungswert des Leistungsänderungsgebiets,
um die entsprechenden Werte FL TABELLE für den ursprünglichen linken Abschnitt und
FR TABELLE für
den ursprünglichen
rechten Abschnitt zu erhalten, um die ursprüngliche Kurve zu erzeugen. Wenn
der linke Abschnitt FL' und
der rechte Abschnitt FR' der
Leistungs-Steuerungskurve berechnet werden, werden Verschiebeoperationen
ausgeführt,
um die Rechenvorgänge
zu vereinfachen. Zu den Rechenformeln gehören FL' = H + (FL TABELLE·SL) mit einer Verschiebung
um N Bits nach rechts, d. h. FL' = H
+ (FL·2N)·SL/2N sowie FR' = H + (FR TABELLE·SR) mit einer Verschiebung
von N Bits nach rechts, d. h. FR' =
H + (FR·2N)·SR/2N. Daher können binäre Verschiebeoperationen angewandt
werden, um Multiplikationsoperationen für Gleitkommawerte auszuführen, wodurch
eine Operationskomplexität
vermieden wird. Im Vergleich mit dem herkömmlichen Steuerungsverfahren,
bei dem für
jeden Punkt der Leistungs-Steuerungskurve lineare Operationen ausgeführt werden,
werden beim erfindungsgemäßen Verfahren
Multiplikations- und Verschiebeoperationen an der ursprünglichen
Kurve ausgeführt,
und daher kann die Leistungs-Steuerungskurve schnell erzeugt werden.
Ferner kann für
die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung
ein in der Regel vorhandener Ko-Prozessor verwendet werden, um die
Multiplikations- und Verschiebevorgänge auszuführen, wodurch die Menge an
Operationen und die Zeit für
diese verringert sind.
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Beim
Steuerungsverfahren für
einen TX – PA gemäß der bevorzuten
Ausführungsform
der Erfindung wird eine nichtlineare Verbindung für die Leistungs-Steuerungskurve
während
der Leistungstransformation des TX – PA ausgeführt, wobei die Leistungs-Steuerungskurve
als nach unten gekrümmte Kurve ausgebildet
wird, um die Leistungsamplitude im Schutzgebiet zu verringern, um
Energie einzusparen. Ferner benötigt
die erfindungsgemäße Leistungssteuerungsvorrichtung
durch Anwenden einiger spezieller Operationen, wie binärer Verschiebeoperationen,
weniger Speicher und Zeit zum Erzeugen der Leistungs-Steuerungskurve
für den
TX – PA,
die eine spezielle Form, nämlich
eine nach unten konkave Form aufweist, wobei den Standardbereichen
der Zeitdomäne
und des Frequenzspektrums genügt
ist.