通讯装置和其功率控制方法
【专利摘要】本发明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。
【专利说明】通讯装置和其功率控制方法
【技术领域】
[0001]本发明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。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]功率放大器(Power Amplifier-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(Power Added Efficiency,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(PA Switch Point，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。
【发明内容】
[0004]本发明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。
[0005]本发明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。
[0006]本发明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。
[0007]本发明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。
[0008]为使本发明的上述和其他目的、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。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1显示本发明实施例中功率放大器的增益模式的切换方法的示意图。
[0010]图2显示本发明实施例中一种通讯装置2的方块图。
[0011]图3显示本发明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。
[0012]图4显示本发明实施例中功率放大器的所需功率范围的示意图。
[0013]图5显示本发明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。
[0014]其中，附图标记说明如下:
[0015]2?通讯装置；
[0016]20 ?RF 电路；
[0017]200 ?PA ；
[0018]202?RF前端电路；
[0019]22?控制电路；
[0020]220?控制器；
[0021]222?通讯协议模块；
[0022]224?外部信息模块；
[0023]24?存储器；
[0024]240?使用者应用程序；
[0025]242?内部信息程序；
[0026]26?总线；
[0027]S300、S302...S326 ?步骤；
[0028]S500、S502...S510 ?步骤。
【具体实施方式】
[0029]实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。
[0030]图1显示本发明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。
[0031]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Pi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。
[0032]在增益切换范围SI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Pl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SI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(Wideband Code DivisionMultiple Access,以下称为W-CDMA)或是先进长期演进技术(Long TermEvolution-Advanced,以下称为LTE-A)的载波聚合(Carrier Aggregation)、子载波(Sub-Carrier)通道多工的功能,例如OFDM或多层调变器(Mult1-LayerModulator)。增益切换范围SI适用的通讯技术可例如为3GPP的Rel_5、Rel-6、Rel-7 版本(W-CDMA)、Re 1-8、Re 1-9 版本(Long Term Evolution,以下称为 LTE)和Rel-10, Rel-1l等之后的版本(LTE-A)。类似的通讯系统也包含IEEE802.lln/ac/ad等具有高速传输的发射机。
[0033]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SI，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I层信号调变组合以及无线资源排序(Wireless Resource Scheduling)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。
[0034]在增益切换范围S3中，避免增益切换范围SI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SI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。
[0035]本发明实施例可改善通讯装置的电池寿命，提出如何有弹性且动态调整PA增益切换范围，使得电池寿命可以延伸。
[0036]图2显示本发明实施例中一种通讯装置2的方块图，包括RF电路20、控制电路22、存储器24和总线[广义的一种或多种传输接口 ]26。RF电路20、控制电路22和存储器24可通过总线26互相沟通以及传递数据。通讯装置2可实现图1中功率放大器多个切换范围的机制。特别是，通讯装置2能够根据估计功率放大器的所需功率范围，而后在根据估计出的所需功率范围从多个切换范围中选择一个适用的切换范围让功率放大器使用。
[0037]RF电路20用于由空气接口中传送上行信号及接收下行信号。控制电路22用于各种基频信号处理、通讯协议处理器[广义来说就是CommunicationModem or Communication(PU模块]，包括判定网络系统分配给通讯装置2的无线资源以及环境周围的信号品质。存储器24 [主要处理OS与使用者APP的CPU模块]用于储存程序码以及数据，收集在通讯装置2上使用无线模块的时间、地点、相关软件关的使用，并针对与PA增益切换范围或输出功率相关的信息进行适应性调整与分析。控制电路22与存储器24分别提供对于外部信息功能以及内部信息功能的适应性PA增益切换范围调整，使得功率放大器PA200的PA增益切换范围可依照实际使用者状态或是无线环境的变化进行以电池使用时间为目的的最佳化调整。[0038]RF电路20包括功率放大器PA200和RF前端电路202。RF电路20可还包括匹配电路、各种滤波器以及线路布线(未图示)。针对RF电路20，在硬件架构底定后，即可在每次开机或出厂时通过RF校正的方式决定一组功率放大器增益切换范围以获得稳定的RF电路效能。功率放大器PA200具有二或多种增益模式，例如，高、中及低增益模式。每种增益模式都具有二或多种增益切换范围，该增益切换范围可由控制电路22所选择控制。例如，低增益模式的具有两种增益切换范围可切换到中增益模式，其中一种增益切换范围可以产生较大的功率放大器的线性空间，另一种增益切换范围可以避免过度的功率消耗。在一些实施例中，功率放大器PA200能从控制电路22接收增益控制信号，以从多种增益模式中选择一种用来放大上行信号的功率并传送放大的上行信号到接收机、基站以及网络系统端。
[0039]控制电路22包括控制器220、通讯协议模块222和外部信息模块224，用于所有和通讯装置2外部环境相关的信息或数据处理。控制电路22根据处理过的信息或数据能估计上行信号的输出功率，进而通过估计出的上行信号输出功率来决定PA增益切换范围。上述外部环境相关的信息或数据包括网络资源分配以及无线通道环境。网络系统端会将有限的无线资源，包括无线资源管理(Radio Resource Management,以下称为RRM)、传送功率控制(Transmit Power Control,以下称为 TPC)、服务质量(Quality of Service,以下称为QoS)分配给各个范围内的无线通讯装置。控制电路22会随分配到的无线资源而估计出不同的上行信号的输出功率。例如，网络系统端可分配多个载波、某个传送功率、即时的服务品质给通讯装置2，而通讯协议模块222可以解读网络系统端寄送的系统信息而获得上述的载波、传送功率和服务品质信息，接着控制器220可根据所获得的的载波、传送功率和服务品质信息而估计上行信号的输出功率以及上行信号输出功率的分布。在一些实施例中，通讯协议模块222可和网络系统以共同的通讯协议沟通，进而调整PA增益切换模式来改善电池寿命。另外，由于网络系统同时存在各种种类的基站，包括大型基站(Macrocell)、微型基站(Microcell)、特微型基站(Picocell)、毫微微蜂巢型基站(Femtocell)或其他种类的基站，以及网络系统的服务版本差异，无线通道的干扰将随使用环境而有所不同，为此，控制电路22能通过外部信息模块224计算PA增益切换范围与无线通道环境的关系而计算信号对干扰及杂讯比(Signal to Interference and Noise Ratio,以下称为SINR),接着控制器220可根据计算出的SINR而估计上行信号的输出功率以及上行信号输出功率的分布。最后，控制器220能根据估计的上行信号输出功率的分布而决定功率放大器PA200的增益切换范围，并能根据所决定的增益切换范围和上行信号的输出功率决定一种PA增益模式，并将决定的PA增益模式以增益控制信号的方式送到功率放大器PA200来放大上行信号的功率。例如，当上行信号的输出功率超过增益切换范围的上限切换值时，控制器220可通过增益控制信号将功率放大器PA200切换到比目前更上一级的增益模式。当上行信号的输出功率小于增益切换范围的下限切换值时，控制器220可通过增益控制信号将功率放大器PA200切换到比目前更下一级的增益模式。当上行信号的输出功率在上述上限和下限切换值之间时，功率放大器PA200可维持目前的增益模式。通讯协议模块222和外部信息模块224可以是数字电路[DSP]或是具有相关驱动程序的存储器。上述上行信号输出功率的分布以及对应的增益切换范围可以以查找表的方式记录于控制电路22内部的或其他位置的存储器中。
[0040]存储器24包括使用者应用程序240和内部信息程序242，用于所有和通讯装置2内部信息相关的数据处理。使用者应用程序240和内部信息程序242可被一处理器或控制器(未图示)存取以及根据程序码加以执行。在某些实施例中，控制电路22内的控制器220可从存储器24中存取使用者应用程序240和内部信息程序242并且执行其程序码，收集在通讯装置2上使用无线模块的时间、地点、相关软件的使用，并针对与PA增益切换范围或输出功率相关的信息进行适应性调整与分析。例如，使用者可在使用者应用程序240针对某个时间、某个地点、某种网络服务或某个相关软件输入上传速度、频宽或数据流量限制，接着控制器220可根据输入的的上传速度、频宽或数据流量限制而估计上行信号的输出功率以及上行信号输出功率的分布，进而根据估计的上行信号输出功率的分布而决定功率放大器PA200的增益切换范围，以及根据所决定的增益切换范围和上行信号的输出功率决定功率放大器PA200使用的PA增益模式。控制器220可从存储器24中存取内部信息程序242而针对时间、地点、相关服务及软件进行统计分析，获得对应的增益切换范围。当通讯装置
2下次需要网络服务时，内部信息程序242便可根据上述分析过的数据而直接找到对应的增益切换范围让控制器220使用，根据对应的增益切换范围和上行信号的输出功率决定一种PA增益模式，并将决定的PA增益模式以增益控制信号的方式送到功率放大器PA200来放大上行信号的功率。上述上行信号输出功率的分布以及对应的增益切换范围可以以查找表的方式记录于存储器24或其他位置的存储器中。
[0041]图3显示本发明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，使用图2的通讯装置2。
[0042]在通讯装置2初始切换方法3后，通讯装置2能够依据使用者习惯或需求来使用内部信息功能或外部信息功能来决定增益切换范围。针对内部信息功能来说，控制器220能检查内部信息功能选项是否已经启动(S300)。如果尚未启动，则控制器220持续或定时继续检查内部信息功能选项的状态(S300)。
[0043]如果已经启动，控制器220便能根据内部信息所产生的上行信号，进而决定代表上行信号输出功率分布的一种PA参数(S302)。上述内部信息可由控制器220执行存储器内部的使用者应用程序240和内部信息程序242产生。例如，使用者应用程序240可以用于接收使用者输入的内部信息，例如上传速度、频宽或数据流量限制，控制器220能根据输入的内部信息同时产生一或多个数字输出数据，并将所有产生的数字输出数据相加以估计第一 PA参数。第一 PA参数可以是所有数字输出数据的功率相加值，并且转为dBm的数值或以数字量化的单位表示。在一段时间之后，控制器220可以获得代表上行信号输出功率分布的第一 PA参数分布，如图4所示，显示本发明实施例中功率放大器的PA参数分布的示意图，包括负载I及负载2两种上行信号负载以dBm表示，并且PA参数分布直接对应到上行信号所需功率的分布。每种负载都包括PA-参数范围、平均值、PA+参数范围以及前端功率损耗(FE Loss)。PA-参数范围为PA参数的下限值到所有PA参数平均值的范围，而PA+参数范围为PA参数的上限值到所有PA参数平均值的范围。前端功率损耗为上行信号经过RF电路20，包括RF前端电路202所产生的功率损耗。
[0044]在产生如图4所示的PA参数分布表示后，控制器220能根据PA参数的分布而决定第一增益切换范围(S304)。例如，当第一 PA参数的分布如图4的负载I时，因为PA参数分布跨越的是小范围PA2?PA3，控制器220可以选择图1中的增益切换范围S2作为第一增益切换范围，使功率放大器PA200有比其他增益切换范围有较多的时间以低增益模式放大上行信号。当第一 PA参数的分布如图4的负载2时，因为PA参数分布跨越的是大范围PAl?PA3，控制器220可以选择图1中的增益切换范围SI作为第一增益切换范围，使功率放大器PA200有比其他增益切换范围有较多的时间以高增益模式放大上行信号。在其他实施例中，控制器220能根据PA+参数的分布而决定第一增益切换范围。PA+参数的分布范围越小，控制器220决定的第一增益切换范围会有越多时间在较低的增益模式之下。PA+参数的分布范围越大，控制器220决定的第一增益切换范围会有越多时间在较高的增益模式的下。
[0045]回到图3，控制器220接着判断刚决定的第一增益切换范围是否和上次的第一增益切换范围不同(S305)。如果相同，则切换方法3回到步骤S302重新计算PA参数。如果不同，切换方法3可继续评估此PA增益模式范围是否影响目前的RF效能(S306)。控制器220能计算放大后上行信号的相邻频道功率泄漏比(Adjacent Channel Leakage PowerRate，以下称为ACLR)、误差向量振幅值(Error Vector Magnitude，以下称为EVM)、输出功率、SNR或QoS参数用以评估目前的RF效能。当使用决定的第一增益切换范围的RF效能导致通讯连线不稳定或是QoS不符合标准时，控制器220将保留上次的第一增益切换范围并回到步骤S302重新计算PA参数。当使用决定的第一增益切换范围产生适当的RF效能时，则切换方法3继续步骤S316。步骤S306为选择性步骤。在一些实施例中，切换方法3不需执行步骤S306而可直接进行后续步骤S316。
[0046]对外部信息功能来说，控制器220能检查外部信息功能选项是否已经启动(S308)。如果尚未启动，则控制器220持续或定时继续检查外部信息功能选项的状态(S308)。
[0047]如果已经启动，控制器220便能根据外部信息产生上行信号，进而决定代表上行信号输出功率分布的一种PA参数(S310)。上述外部信息可由控制器220、通讯协议模块222和外部信息模块224产生。例如，通讯协议模块222能接收网络系统端寄送的系统信息而获得载波数量、传送功率和服务品质信息，外部信息模块224能根据接收到的下行信号而计算无线通道环境的SINR，接着控制器220可根据载波、传送功率、服务品质信息、SINR等所有外部信息而估计而同时产生一或多个数字输出数据，并将所有产生的数字输出数据相加以估计第二 PA参数。第二 PA参数可以是所有数字输出数据的功率相加值，并且转为dBm的数值或以数字量化的单位表示。在一段时间的后，控制器220可以获得代表上行信号输出功率分布的第二 PA参数分布，如图4所示，包括负载I及负载2两种上行信号负载以dBm表示，并且PA参数分布直接对应到上行信号所需功率的分布。每种负载都包括PA-参数范围、平均值、PA+参数范围以及前端功率损耗。PA-参数范围为PA参数的下限值到所有PA参数平均值的范围，而PA+参数范围为PA参数的上限值到所有PA参数平均值的范围。前端功率损耗为上行信号经过RF电路20，包括RF前端电路202所产生的功率损耗。
[0048]在产生如图4所示的PA参数分布表示后，控制器220能根据PA参数的分布而决定第二增益切换范围(S312)。例如，当第二 PA参数的分布如图4的负载I时，因为PA参数分布跨越的是小范围PA2?PA3，控制器220可以选择第I图中的增益切换范围S2作为第二增益切换范围，使功率放大器PA200有比其他增益切换范围有较多的时间以低增益模式放大上行信号。当第二 PA参数的分布如图4的负载2时，因为PA参数分布跨越的是大范围PAl?PA3，控制器220可以选择图1中的增益切换范围SI作为第一增益切换范围，使功率放大器PA200有比其他增益切换范围有较多的时间以高增益模式放大上行信号。在其他实施例中，控制器220能根据PA+参数的分布而决定第二增益切换范围。PA+参数的分布范围越小，控制器220决定的第二增益切换范围会有越多时间在较低的增益模式之下。PA+参数的分布范围越大，控制器220决定的第二增益切换范围会有越多时间在较高的增益模式的下。
[0049]控制器220接着判断刚决定的第二增益切换范围是否和上次的第二增益切换范围不同(S313)。如果相同，则切换方法3回到步骤S310重新计算PA参数。如果不同，切换方法3可继续评估此PA增益模式范围是否影响目前的RF效能(S314)。步骤S314为选择性步骤。在一些实施例中，切换方法3不需执行步骤S314而可直接进行后续步骤S316。控制器220能计算放大后上行信号的ACLR、EVM、输出功率、SNR或QoS参数用以评估目前的RF效能。当使用决定的第二增益切换范围导致降低的RF效能影响通讯的稳定度或是QoS的变动时，控制器220将保留第二增益切换范围并回到步骤S310重新计算PA参数。当使用决定的第二增益切换范围产生适当的RF效能时，则切换方法3继续步骤S316。
[0050]因为切换方法3可以使用内部信息功能或外部信息功能来决定增益切换范围，所以换产生4种可能的状况，即内部信息功能开启，外部信息功能关闭；内部信息功能关闭，外部信息功能开启；内部和外部信息功能皆开启；以及内部和外部信息功能皆开启关闭。当内部和外部信息功能皆开启时，可能会产生内部和外部信息功能产生的增益切换范围有所冲突的情形，这时就要使用步骤S316-S320来决定要使用的增益切换范围。因此在步骤S316中，控制器220能比较第一和第二增益切换范围。当两者相同时，控制器220能使用相同的增益切换范围和上行信号的所需功率决定功率放大器PA200的PA增益模式(S324)，并且结束切换方法3(S326)。当第一和第二增益切换范围不同时，控制器220能从第一和第二增益切换范围中选择其一作为要使用的增益切换范围(S318)。在某些实施例中，控制器220能将内部信息功能或外部信息功能分别设为第一和第二权限，第一和第二权限具有不同的权限高低，并根据第一和第二权限的权限高低而决定要使用第一或第二增益切换范围作为要使用增益切换范围。例如，控制器220能将内部信息功能设有比外部信息功能更高的权限，当第一或第二增益切换范围不同时，控制器220便会使用对应内部信息功能的第一增益切换范围作为最后要使用的增益切换范围。在其他实施例中，控制器220能将PA参数的分布范围(第一或第二输出功率范围大小)中的一较小PA参数的分布范围(输出功率范围大小)对应到的增益切换范围作为最后要使用的增益切换范围，使得通讯装置2的电池寿命得以增加。在另外一些实施例中，控制器220能将PA参数的分布范围(第一或第二输出功率范围大小)中的一较大PA参数的分布范围(输出功率范围大小)对应到的增益切换范围作为最后要使用的增益切换范围，使得通讯装置2的上行信号品质增加。接着控制器220能使用最后要使用的增益切换范围和上行信号的所需功率决定功率放大器PA200的PA增益模式(S324)，并且结束切换方法3 (S326)。
[0051]切换方法3在任两组增益模式间使用多个增益切换范围，使通讯装置2可选择合适增益切换范围让功率放大器使用，同时兼顾电池寿命增加以及上行信号的品质。
[0052]图5显示本发明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，使用图2的通讯装置2。
[0053]在通讯装置2初始切换方法5后，通讯装置2能够依据传输信息而产生上行信号(S500)。上述传输信息可包括内部信息或外部信息。内部信息可以是上传速度、频宽或数据流量限制及其他关于通讯装置2内部设定的信息。外部信息可以是载波数量、传送功率、服务品质信息、信号品质信息及其他关于通讯装置2外部环境的信息。接着，通讯装置2能经由统计分析一段时间之内的上行信号输出功率而决定上行信号的所需输出功率的功率范围大小(S502)，并根据功率范围大小来决定增益切换范围(S504)。以图4和图1为例，当所需输出功率的功率范围大小是图4负载I时，通讯装置2可选择图1的增益切换范围S2作为增益切换范围；当所需输出功率的功率范围大小是图4负载2时，通讯装置2可选择图1的增益切换范围SI作为增益切换范围。通讯装置2能判断上行信号的输出功率是否在增益切换范围之内，即在所决定的增益切换范围的上限值和下限值之间。以图1为例，当选择增益切换范围S2时，上行信号的输出功率是否在P5和P6间。如果如此，则通讯装置2能够使用第一增益模式放大上行信号(S508)。如果上行信号的输出功率超出增益切换范围之外，即在图1选择增益切换范围S2的例子中，上行信号的输出功率小于P5或大于P6时，则通讯装置2能够使用第二增益模式放大上行信号(S510)。第一增益模式和第二增益模式不同，第一增益模式是切换方法5初始时的预设值或是上次执行切换方法5时最后使用的值。当上行信号的输出功率小于P5时，第二增益模式是比第一增益模式低的增益模式，当上行信号的输出功率大于P6时，第二增益模式是比第一增益模式高的增益模式。
[0054]切换方法5在任两组增益模式间使用多个增益切换范围，使通讯装置2可选择合适增益切换范围让功率放大器使用，同时兼顾电池寿命增加以及上行信号的品质。
[0055]本发明描述的各种逻辑区块、模块、以及电路可以使用通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)、特定应用集成电路(ApplicationSpecificIntegrated Circuit, ASIC)、或其他可程控逻辑元件、离散式逻辑电路或晶体管逻辑门、离散式硬件元件、或用于执行本发明所描述的执行的功能的其任意组合。通用处理器可以为微处理器，或者，该处理器可以为任意商用处理器、控制器、微处理器、或状态机。
[0056]本发明描述的各种逻辑区块、模块、以及电路的操作以及功能可以利用电路硬件或嵌入式软件码加以实现，该嵌入式软件码可以由一处理器存取以及执行。
[0057]虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种功率控制方法，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大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。
10.一种通讯装置，包括: 一控制器，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，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；以及 一功率放大器，耦接所述控制器，使用所述所决定的第一或第二增益模式来放大所述上行信号。
11.如权利要求10所述的通讯装置，还包括: 一接收器，耦接所述控制器，从空气接口中接收一下行信号； 其中所述控制器更根据所述下行信号判断一外部信息，以及根据所述外部信息决定所述上行信号的所述输出功率。
12.如权利要求10所述的通讯装置，其中，所述控制器更设定一内部信息，以及根据所述内部信息决定所述上行信号的所述输出功率。
13.如权利要求10所述的通讯装置，其中，所述控制器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，所述功率放大器使用所述第一增益模式放大所述上行信号。
14.如权利要求10所述的通讯装置，其中，所述控制器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。
15.如权利要求10所述的通讯装置，其中，所述功率范围大小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，以及所述控制器根据所述高功率范围大小决定所述增益切换范围。
16.如权利要求10所述的通讯装置，还包括: 一接收器，耦接所述控制器，从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息； 其中所述控制器设定一内部信息； 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；以及 所述控制器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，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。
17.如权利要求10所述的通讯装置，还包括: 一接收器，耦接所述控制器，从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息； 其中所述控制器设定一内部信息； 所述控制器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，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，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。
18.如权利要求10所述的通讯装置，还包括: 一接收器，耦接所述控制器，从空气接口中接收一下行信号以判断一外部信息； 其中所述控制器设定一内部信息； 所述控制器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，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，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大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。
【文档编号】H04W52/52GK103813431SQ201210489423
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】邱圣伦, 巫文杰 申请人:纬创资通股份有限公司