专利名称：为移动通信发送设备调节功率的方法
技术领域：
本发明涉及一种为移动通信发送设备调节功率的方法、合适的电路和具有该电路的移动通信发送设备。
背景技术：
移动通信发送设备、尤其是根据GSM标准的移动电话必须满足GSM标准TS45005的要求。移动通信发送设备通常用可充电电池驱动。在该规定中以Annex D 2.2伏驱动，其特性在该可充电电池类型中得到满足。可充电电池在充满电的状态下具有最大的电池电压U_nenn。在上述规定中，除其它之外还限定在电池电压下降到一限定电压值之前，如U_nenn*＝0.85或0.9×U_nenn，必须保证特定的发送功率或者说性能。这样，例如必须发送具有达到特定值P_reduc_spec的发送功率的信号。
此外，该标准还规定，必须确保在所限定的电压值之下、也就是例如在0.85或0.9×U_nenn之下运行时，不会干扰相邻信道。
迄今为止，在移动电话和GSM模块中，这样来非常严格地解释该规定，在限定的电压值之下，也就是在U_nenn*＝0.85或0.9×U_nenn之下发送功率至少能达到P_reduc_spec值。如果该发送功率不能达到，则自动关闭移动通信发送设备。但后者就规定TS45005来说又是不需要的。
公知方法的一个很大的缺点在于可充电电池就其容量来说没有被最佳使用。而是移动通信发送设备远在可充电电池耗尽之前就已经被关闭了。由此，在移动电话的情况下也强烈限制了通话时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可能性，可以更好地利用移动通信发送设备的可充电电池的容量。
本发明的技术问题通过权利要求1的本发明方法、权利要求5的电路以及权利要求7的移动通信发送设备来解决。其它优选实施方式在相应的从属权利要求中给出。
根据权利要求1提供了一种为移动通信发送设备调节功率的方法，该通信发送设备包括具有依赖于时间的电池电压的可充电电池和功率放大器，其中，-在控制和检查单元发送信号之前确定该电池电压，并与预定的上阈值电压U_nenn*进行比较，-如果电池电压大于上阈值电压U_nenn*，则用预定发送功率在产生一个用该预定发送功率校正的电压扰动ΔU1的条件下发送该信号，-如果电池电压小于或等于该上阈值电压U_nenn*，则用由控制单元确定的减小的发送功率在产生用该减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2的条件下发送该信号，其中这样选择该减小的发送功率，使得电池电压在扣除了用减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2之后大于或等于预定的下阈值电压U_Burst。
一般公知，随着可充电电池容量的减小可充电电池的电压也降低。在移动通信发送设备中的功率放大器在最大耗电器的设备之内。在发送信号时产生电流，由此在可充电电池的内部电阻上始终存在电压扰动。在发送信号序列时电流的时间变化是脉冲形式的，由此也会出现脉冲形式的电压扰动。这些电压扰动最后确定移动通信发送设备的关闭时刻。用相应的发送功率校正该电压扰动。根据所述规定TS45005，电压扰动ΔU1在下降到电池电压的特定电压值(如U_nenn*＝0.85或0.9×U_nenn)之前都必须保持恒定。在该限定的电压值U_nenn*之下，目前通过限制功率放大器的功率将发送功率减小为P_reduc_spec，这使得该电压扰动减小为电压扰动ΔU2。然后电压扰动ΔU2保持恒定。如果电池电压在扣除电压扰动ΔU2之后小于预定的关闭电压U_Abschalt，则关闭移动通信发送设备。根据本发明的方法是，直到限定的电压值(如U_nenn*＝0.85或0.9×U_nenn)为止都提供所述规定所要求的最大发送功率。但在该限定的电压值之下，与当前的措施相反，直到接近可充电电池的完全放电时为止都用更小的发送功率将移动通信发送设备保持在运行状态，因为在限定的电压值U_nenn*之下，不提供恒定的电压扰动ΔU2，也就是不提供恒定的发送功率。但根据本发明，要保证电池电压在扣除用减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2之后大于或等于预定的下阈值电压U_Burst。由此保证了所有应当供电的电路元件都被足够供电，并因此保持功能良好的状态。在此，重要的电路元件是电压调节器和功率放大器。
在本发明方法的优选实施方式中，如果电压扰动ΔU2等于或小于预定的电压扰动阈值，则关闭移动通信发送设备。
特别优选的是，用特定电压扰动校正的发送功率一直减小到预定的、例如由基站要求的最小发送功率达到为止。直到这时才关闭移动通信发送设备。
优选的，如果电池电压小于或等于上阈值电压U_nenn*，则根据该电池电压减小发送功率，使得该电池电压在扣除用发送功率校正的电压扰动ΔU2之后等于预定下阈值电压U_Burst。发送功率的减小在可充电电池的充电时间上是连续的。
本发明的方法给出了很多优点。这样，可以更好地利用现有的可充电电池容量。此外，在移动电话的情况下显著提高了通话时间。同时通过本发明的方法还在极限条件下维持了在规定TS45005中描述的技术参数。根据本发明的、在可充电电池电压的限定电压值U_nenn*之下减小发送功率是符合该规定的。
此外，本发明还包括为移动通信发送设备调节功率的电路。本发明的电路至少包括以下元件-具有依赖于时间的电池电压的可充电电池，-用于无线接收和发送信号的接收和发送单元，-用于设置待发送信号的发送功率的功率放大器，-基本频带控制器，-控制和检查单元，其中该控制和检查单元与可充电电池连接以查询电池电压，与接收和发送单元连接以查询要求的最小发送功率，还与功率放大器连接以设置可由控制和检查单元确定的发送功率。
在本发明电路的优选实施方式中，控制和检查单元集成在基本频带控制器中。还可以考虑将控制和检查单元集成在功率放大器或接收和发送单元中。优选的是，该集成在所谓的基本频带控制器中进行，因为在基本频带控制器中具有所有用于计算功率放大器的控制或调节参数的信息。
最后，本发明还涉及移动通信设备，其中集成了根据本发明的电路。
借助附图详细解释本发明的其他优点。图中图1相比较地示出根据现有技术的运行移动通信发送设备的可充电电池的电池电压作为时间函数的变化(图1a)，以及根据本发明的方法移动通信发送设备的可充电电池的电池电压作为时间函数的变化(图1b)；图2概略地示出根据本发明电路的实施方式。
具体实施例方式
图1a示出了可充电电池电压作为时间函数的变化，这是在根据现有技术的移动通信发送设备运行时显现出来的。从最大电压U_nenn开始，可充电电池电压随时间下降，即使不发送信号也是如此，如变化片段1所示。如果发送信号，则如开始所解释的那样出现电压扰动ΔU1。该电压扰动ΔU1与特定发送功率P相联系。如果可充电电池电压达到预定的、例如作为U_nenn×x给出的电压值U_nenn*，其中因子x＝0.85或0.9，则发送功率P减小到P_reduc_spec，这会导致出现减小的电压扰动ΔU2。此后，电压扰动ΔU2保持恒定。如果发送期间的运行电压、也就是扣除了电压扰动ΔU2的可充电电池电压小于预定的关闭电压U_Abschalt，则关闭移动电话。
与之相反，在采用本发明方法的实施方式的条件下，移动通信发送设备在图1b中在发送频率相同时明显更晚地关断。在预定的电压值U_nenn*之下，分别出现的、在发送信号时出现的电压扰动ΔU2不再仅仅一下子减小到特定值，然后在随后的所有发送活动中都保持恒定，而且这样选择减小的发送功率，使得扣除用发送功率校正的电压扰动ΔU2后的可充电电池电压大于或等于预定的下阈值电压U_Burst，也就是说用减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2连续降低。该过程连续进行。优选地，用减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2一直减小到特定的预定阈值电压扰动值，其例如在基站须要最小发送功率时由该基站间接预定，下阈值电压U_Burst通过所有应当设置在移动通信发送设备中的电路元件预定。优选地，移动通信设备在电压扰动ΔU2降到预定的阈值电压扰动之下时才关闭。例如，与特定阈值发送功率相关联的该阈值电压扰动可以由在最小发送功率含义下需要预定阈值发送功率的基站预定。
通过图1a和1b的两个变化过程的比较可以看出，具有根据本发明方法的实施方式的功率调节的移动通信发送设备明显可以发射得更长。可充电电池的容量得到了更好的利用。
图2示出了本发明电路的实施方式的示意图。示出可充电电池1。可充电电池1通过连接a与控制和检查单元2连接。该控制和检查单元2又通过连接b与发送和接收单元3连接，并通过连接c与功率放大器4连接。通过控制和检查单元2与可充电电池1的连接a，控制和检查单元2获得关于当前分别可供利用的可充电电池电压。通过连接b，控制和检查单元2获得关于由基站要求的最小或者阈值发送功率。在控制和检查单元2内，根据本发明确定哪个发送功率(与用该发送功率校正的电压扰动相关联)应当在功率放大器4上实现。该信息或者说控制器指示通过连接c传递到功率放大器4，后者根据该控制指示实现对应的发送功率。此外，还设置基本频带控制器，其中优选地集成了控制和检查单元2。除了所述元件之外，还具有接收放大器5，即所谓的低噪声放大器用于输入的信号。
权利要求
1.一种为移动通信发送设备调节功率的方法，该通信发送设备包括具有依赖于时间的可充电电池电压的可充电电池(1)和功率放大器(4)，其中，-在控制和检查单元(2)发送信号之前确定该可充电电池电压，并与预定的上阈值电压U_nenn*进行比较，-如果可充电电池电压大于上阈值电压U_nenn*，则用预定发送功率在产生一个用该预定发送功率校正的电压扰动ΔU1的条件下发送该信号，-如果可充电电池电压小于或等于该上阈值电压U_nenn*，则用减小的发送功率在产生用该减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2的条件下发送该信号，其中这样选择该减小的发送功率，使得可充电电池电压在扣除了用减小的发送功率校正的电压扰动ΔU2之后大于或等于预定的下阈值电压U_Burst。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果电压扰动ΔU2等于或小于预定的阈值电压扰动，则关闭移动通信发送设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阈值电压扰动以及用该阈值电压扰动校正的阈值发送功率通过基站预定。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述下阈值电压U_Burst由所述控制和检查单元(2)预定。
5.一种用于为移动通信发送设备调节功率的电路，至少包括以下元件-具有依赖于时间的可充电电池电压的可充电电池(1)，-用于无线接收和发送信号的接收和发送单元(3)，-用于调整待发送信号的发送功率的功率放大器(4)，-基本频带控制器，-控制和检查单元(2)，其中该控制和检查单元(2)与可充电电池(1)连接以查询可充电电池电压，与接收和发送单元(3)连接以查询要求的最小发送功率，还与功率放大器(4)连接以调整可由控制和检查单元确定的发送功率。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述控制和检查单元(2)集成在基本频带控制器或者接收和发送单元(3)中。
7.一种具有根据权利要求5或6所述的、集成的电路的移动通信设备。
全文摘要
本发明涉及一种为移动通信发送设备调节功率的方法，该通信发送设备包括具有依赖于时间的电池电压的可充电电池和功率放大器，其中，在控制和检查单元发送信号之前确定该可充电电池电压，并与预定的上阈值电压U_nenn
文档编号H03G3/30GK1745515SQ200480003208
公开日2006年3月8日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者雅诺什-杰罗尔德·恩德莱恩, 乔尔格·沃尔布拉赫特 申请人:西门子公司