专利名称：管理功率放大器的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及管理功率放大器的方法和装置。
背景技术：
众所周知，蜂窝基站功率放大器在工作在其额定功率是最有效率的。这些功率放大器通常能够满足小区站点最繁忙时所需的最大功率。为了节省功率，通常在功率放大器的器件级结构中包括一些元件来将不需要的开销资源置于睡眠。这些元件通常是对其他有效改进的补充。因为大多数这些现有技术元件不能与传统器件后向兼容，因此只有在框架中插入多个模块才能使它们提供能量上的节省。
一种现有技术方法提议睡眠模式结构，其将放大器模块置于服务中或不运行。但是，这个机构不是自主整装的，需要外部控制器的协助。结果，没有将颗粒度(granularity)最大化。这个提议的睡眠模式结构通常需要功率放大器和更高级控制器之间的大量协调来管理并行放大器模块内外的切换。因此，它不是一个节省功率的有效解决方案。
通过提供下面具体实施方式
中所述的管理功率放大器的方法和装置，特别是结合附图进行研究时，至少部分地满足了上述需要，在附图中
图1包括可实现各种实施例的示例通信系统的图示；图2包括可实现各种实施例的装置的图示；图3包括根据各种实施例的功率管理过程的流程图；图4包括根据各种实施例的图3中所示的切换过程的流程图；图5包括根据各种实施例、通过功率放大器的静态预定阈值实现的功率管理过程的流程图；图6包括根据各种实施例的从图5开始的接通过程的流程图；图7包括根据各种实施例的从图5开始的关闭过程的流程图；图8包括根据各种实施例、通过放大器组的动态预定阈值实现的功率管理过程的流程图；图9包括根据各种实施例的从图8开始的最小/最大输出功率更新过程的流程图；图10包括根据各种实施例的设置定时器期满过程的流程图；图11包括根据各种实施例的计数定时器期满过程的流程图；图12包括根据各种实施例的旋转定时器期满过程的流程图；和图13包括根据各种实施例的旋转组过程的流程图。
技术人员将认识到，图中元素是出于简便清晰的目的而示出的，不必按比例绘制。例如，图中某些元素的尺寸可能相对其他元素有些夸大，这是为了有助于对本发明的各种实施例的理解。而且，在商业可行实施例中有用或必要的公共和公知元素，通常不会描绘出来，以便帮助减小对本发明的这些各种实施例的视图产生的妨碍。
具体实施例方式
一般来说，根据这些各种实施例，首先确定计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值，如果是，切换功率放大器中来自多个放大器组的至少一个放大器组的当前状态。
但是，根据一个实施例，如果计数器值没有至少以预先确定的方式对应于计数器阈值的话，在等待预定时间段之后重复该方法。在实施例中，在针对计数器阈值对计数器值进行确定之前，评估功率放大器的功率输出，以提供当前功率输出，对其进行比较以确定其是否以预先确定的方式对应于功率阈值。如果否，就在等待预定时间段之后重复该方法。
在另一实施例中，在比较计数器值和计数器阈值之前，将计数器值递增一，并且在计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时重置所述计数器值。根据一个实施例，在切换至少一个放大器组的当前状态之前，评估多个放大器组中在最长时间段内未发生变化的放大器组为至少一个放大器组。评估具有预定当前状态的多个放大器组的总数目，以提供评估的总值，至少部分地基于这个评估的总值来评估功率放大器的当前状态。在一个实施例中，基于当前状态进一步评估调节增益和相位值，并且对功率放大器的增益和相位值的调节至少部分地基于这个调节增益和相位值。在实施例中，评估基于当前状态的预定功率阈值，至少部分地基于这个预定功率阈值来改变功率阈值。
根据各种实施例，评估具有多个放大器组的功率放大器的功率输出，以确定其是否至少以第一预先确定的方式对应于功率阈值。如果是，确定上计数器值是否至少以第二预先确定的方式对应于上计数阈值，以便接通多个放大器组中的至少一个放大器组。否则，确定下计数器值是否至少以第三预先确定的方式对应于下计数阈值，以便关闭多个放大器组中的至少一个放大器组。
在一个实施例中，对当前功率输出和功率阈值的比较进一步包括比较以确定当前功率输出是否至少以第四预先确定的方式对应于上功率阈值，以便接通多个放大器组中的至少一个放大器组，以及比较以确定当前功率输出是否至少以第五预先确定的方式对应于下功率阈值，以便关闭多个放大器组中的至少一个放大器组。
根据实施例，上计数器值与上计数器阈值比较以便接通至少一个放大器进一步包括对在最长时间段内一直关闭的至少一个放大器组进行评估，以提供至少一个评估的放大器组，选择其用来接通。类似地，对于下计数器值与下计数阈值比较以便关闭放大器组，对多个放大器组中在最长时间段内一直接通的至少一个放大器组进行评估，以提供至少一个评估的放大器，选择其用来关闭。在一个实施例中，评估接通的放大器组的总数目，以提供评估的接通总值，至少部分地使用这个评估的接通总值来进一步评估当前状态。然后基于这个当前状态来评估至少一个预定功率阈值，并且至少部分地基于这个至少一个预定功率阈值来改变功率阈值。根据一个实施例，至少部分地基于当前状态来评估调节增益和相位值，其用来调节功率放大器的增益和相位值。
根据各种实施例，还提供了一种装置，其包括多个放大器组；连接到放大器组的控制器电路，用来确定计数器值是否以预先确定的方式对应于计数器阈值；以及连接到放大器组和控制器电路的切换电路，用来在计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时切换一个或多个放大器组的当前状态。根据一个实施例，控制器电路进一步评估在最长时间段内一直未变化的放大器组，以提供至少一个放大器组。在另一实施例中，控制器电路还评估具有预定当前状态的多个放大器组的总数目，以便提供评估的总值，其用于评估功率放大器的当前状态。当前状态随后用来评估调节增益和相位值，以基于这个调节增益和相位值来调节增益和相位值。控制器电路进一步至少部分地基于当前状态来评估预定功率阈值，以改变功率阈值。
通过这些各种教导，提供了一种功率管理技术，其通过动态匹配业务模式和功率输出能力而优化放大器的功率。结果，降低了功率放大器操作的电流消耗和成本。各种实施例还为功率放大器提供了随需(on-demand)的方法，其比现有技术更加自主。另一优点在于传统顾客可以使用所述的各种实施例而获益，因为这些实施例提供了节省，甚至可单载体安装，而不是多个模块来切换放大器组。因此，随着运营商小区站点容量的增加，需要越来越注意操作的成本，这是任何通用通信系统中最重要的目标之一。
例如，使用提供的各种实施例，前向链路功率放大器可以占到基站设备中总功率使用率的50％到70％。在典型前馈放大器方案中，最终级可以占到总电流消耗的60％到80％。各种实施例所提供的随需结构本质上允许放大器关闭为繁忙时峰值使用保留的可用功率，其转化为更有效地使用功率以降低操作成本。而且，功率管理技术还适当地旋转放大器组以平衡功率放大器的磨损，从而延长其服务寿命。此外，这些各种教导可以降低操作成本，同时保持有效功率使用率，这是众多方法中的一种。
现在参看附图，尤其是图1，目的是提供说明而不是穷举例子，用来有助于这个描述，显示了通信系统，并通常以标号100表示。但是，本领域技术人员将认识到，这个图示例子的细节并非本发明自身的细节，而且这里所述的教导可适用于多种替换设定中。例如，由于所述的教导不是与平台相关的，它们可以应用到各种系统，诸如但不限于，码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、通用移动电信系统(UMTS)以及通用分组无线业务(GPRS)系统。事实上，通过小区站点在节点之间传送数据的任何通信网络都在考虑中，并且在本发明的范围之内。
现在参看图1所示的示例通信网络，多个移动站102、104、106(示出了三个)与多个基站108、110(示出了两个)通信。具体地说，如同本领域通常公知的那样，移动站102、104、106使用位于它们地理区域内的基站108、110互相通信。因为经由基站108、110的每个传输都需要功率的使用，所以对功率的有效使用有时可以影响移动站102、104、106之间的通信质量。例如，在非峰值期间，为了节省能量，部分放大器组应该被关闭和/或减少。反之，在峰值期间，功率使用应该被开启和/或增加，以适应移动站的要求。功率放大器的这些放大器组的有效使用可以影响移动站之间的通信质量，但是，同时，如果功率放大器不必要地切换同时等待移动站的要求的话，就会增加操作成本。
为了解决这些问题中的一些，通过各种实施例实现的随需功率放大器112、114分别包括在每一基站108、110上。当然，尽管图1具体显示了在基站108、110上的实现，也可以使用其他部件，诸如无线接入网络控制器(未示出)。由于有多种方式来实现所述的各种教导，基站108、110将被用作一个例子。这些其他的实现在各种教导的当前范围内，因为它们都易于被本领域技术人员所认识到。而且，由于当前蜂窝电话具有许多与计算机设备类似的功能，所以移动站将在这里用于指代需要功率控制系统的任何设备，其包括但不限于，蜂窝电话、个人数字助理、和/或计算机。
现在参看图2，显示了根据一个实施例的装置，并且通常用参考标号200来表示。具体地，显示了前馈功率放大器200作为一个例子。但是，请注意，所述的各种教导考虑了其他线性功率放大器中的实现，诸如数字预失真功率放大器和负反馈功率放大器。实际上，也考虑了其他非线性功率放大器，诸如频率调制C类功率放大器。这样，应该很好地理解，所述的各种实施例不限制于具体示例的前馈功率放大器装置200，其他装置实现易于被本领域技术人员所认识到，并且也在各种实施例的范围之内。而且，“电路”指代一个或多个元件设备，诸如但不限于，这里所指代的那些元件设备、处理器、存储设备、专用集成电路(ASIC)和/或固件，其创建于实现或适合于实现(可能通过使用软件)特定功能，所有这些都在所述的各种教导的范围之内。
对于这个特定示例装置200，包括控制器电路202，以控制多个放大器组1到N，分别用标号204、206、208和210表示。特别地，如同通常在前馈功率放大器中所做的，输入端212的功率前进到主路径214和差路径216。在主路径214，功率输入212前进到主低级增益218，其向功率输入增加前缀级功率，这取决于通信系统的系统配置。功率输入212随后继续到主增益调节器220和主相位调节器222，用于增益和相位值的典型调节，其受到控制器电路202的控制。功率输入212随后被切换电路224、226、228、230分割到多个放大器组1到N 204、206、208、210。在这个例子中，控制器电路202控制多个阈值，以便影响增益和相位调节并将功率输入212分割到多个放大器组1到N204、206、208、210。具体地说，其中，控制器电路202切换多个放大器组1到N 204、206、208、210中每个的当前状态，以通过评估多个考虑因素，诸如系统中当前业务和需求，来产生对功率放大器的更有效使用。在所需要的调节之后，功率输出232基于多个放大器组1到N 204、206、208、210的增加的输出以及主延迟元件234所进行的延迟调节，其中主延迟元件234延迟了功率输出的馈送，以便与差路径216同步。
在差路径216，功率输入212类似地传送给差延迟元件236，其将输出馈送的定时与主路径214同步。在预定延迟之后，功率输入212传送到差低级增益238，其放大功率输入的失真，然后传送到差增益调节器240和差相位调节器242，以便调节控制器电路202所控制的增益和相位值。在进行了这些增益和相位值的调节之后，功率输入被输出到最终级增益244，其输出差输出以与功率输出232相组合。如所示，描述了功率输入212和功率输出232的一般流程。因为控制器电路202提供一般流程的各种路线中的多个控制，其可以提供更有效的功率放大器，并且控制器电路采用随需方法，整体考虑系统和系统上的需求。结果，提供了一种装置，其通过降低不需要的功率使用，同时又保持功率的有效使用，而降低了操作成本，以向移动站提供质量服务。
现在参看图3，显示了根据实施例的功率管理过程的流程图，并且通常用参考标号300来表示。尽管所显示的过程优选是在基站108、110实现的，但也有可能显示的这些过程中每一个的其他实现更适合于通信系统中的无线接入网络控制器(未示出)和/或移动站102、104、106。显示的这些过程因此可以完全地实现或者部分地在系统内任何部件上实现。而且，如本领域技术人将易于认识到的那样，所显示的任何过程都可以以多种方式进行更改以获取所述各种教导的相同的功能和结果。结果，所显示的这些过程是不可能具体显示出来的多个变化实施例的一个示例实施例。这样，所显示的过程涉及系统，其中每个都可稍微更改以适应通信系统中的任何部件。而且，出于简便的目的，“功率输出”用作一个例子，但任何监控的功率，包括但不限于输入、输出或任何其他功率源，都在考虑之中。因此，应该理解，本申请其余描述中所使用的功率输出包括任何类型的受监控的功率。但是，这些其他实施例都在所述各种教导的范围之内。
所显示的特定过程300开始302于功率阈值和计数器值的初始化304。对于每个预定的“x”毫秒306，评估具有多个组的功率放大器的功率输出308，以提供功率放大器的当前功率输出，将其进行比较以确定310其是否至少以预先确定的方式对应于(例如在所显示的这个例子中是大于)功率阈值。如果否，过程300循环回去，等待每x毫秒306以重新评估功率放大器的功率输出。另一方面，如果当前功率输出确实至少以预先确定的方式对应于(例如大于)功率阈值，则将计数器值递增一312，并且进行另一比较。具体地说，计数器值在递增一312之后，进行比较以确定314其是否至少以预先确定的方式对应于(例如大于)计数器阈值。如果否，过程300重新循环回去以等待每x毫秒306。否则，如果计数器值大于计数器阈值，执行另一切换子程序316，用于切换放大器组，其在图4中示出。在处理完子程序316之后，计数器值随后将被重置，过程循环返回，以等待每x毫秒306。
现在参看图4，根据一个实施例，显示了切换过程316的流程图，其也是来自图3的切换子程序。切换过程316开始于对在最长时间段内未改变的至少一个放大器组的检测400，以提供至少一个检测的放大器组，其被切换402以改变检测的放大器组的当前状态。例如，如果检测的放大器组是接通的，则将该检测的放大器组关闭，反之亦然。接下来，评估预定状态的放大器组的总数目404以提供评估的总值。换句话说，过程316评估当前可能接通或关闭的放大器组的总数目，以便获得评估的总值，并使用这个值，评估功率放大器的当前状态406。此后，基于功率放大器的当前状态来评估调节增益和相位值408，然后将其用于调节功率放大器的增益和相位410。
一旦调节了功率放大器的增益和相位410，基于当前状态评估预定功率阈值412，并且改变功率放大器的功率阈值414，过程结束或返回416到图3。但是，应该注意到，这些预定功率阈值可以是储存在列表中的静态阈值和/或可以是通过一个或多个迭代进行调节的动态阈值。而且，预定功率阈值可以包括单阈值，用于每个当前状态的功率放大器和/或用于每个当前状态的放大器组。如同本领域技术人员易于认识到的那样，有无数的方式来实现用于功率放大器的预定阈值，并且因此，预定功率阈值的这些变化，可包括用于功率放大器的一个或多个状态的一个或多个阈值，都在所提供的各种教导的范围内。
现在参看图5，显示了根据实施例的通过功率放大器的静态预定阈值实现的功率管理过程的流程图，其通常表示为500。功率管理过程500，如所示，开始502于上功率阈值、下功率阈值、上计数器值和下计数器值的初始化504。在初始化了许多值504之后，对于每x毫秒506，评估功率放大器的功率输出508，以提供当前功率输出。比较这个当前功率输出以确定510其是否至少以预先确定的方式对应于(例如，在本实施例中是大于)上功率阈值，以检查功率放大器是否应该增加。如果否，比较当前功率值以确定512其是否大于下功率阈值，以检查功率放大器是否应该减少。这具体用于确定是否应该改变功率放大器，或者如果不需要任何行动来调节功率放大器的话就简单地循环返回以等待每x毫秒506。
如果当前功率输出确实至少以预先确定的方式对应于(例如，大于)上功率阈值，上计数器值递增一514，下计数器值重置516以准备放大器的功率调节。比较上计数器值与上计数阈值，以确定518它们是否至少以预先确定的方式彼此相对应，例如上计数器值是否大于上计数阈值。如果否，将不对功率放大器的功率使用进行任何变化，过程500循环返回以等待每x毫秒，以便运行另一个迭代。另一方面，如果上计数器值大于上计数阈值，触发子程序520评估，以接通放大器组，这在图6中示出。在处理这个子程序520之后，上计数器再次重置522，过程500循环返回，等待每x毫秒506，以从该点开始再次运行过程。
如果功率放大器应该被减少，意味着当前功率值不大于下功率阈值512，下计数器值递增一524，上计数器重置526以便再次准备功率放大器进行功率输出降低的调节。在下计数器值的这个递增之后，将其进行比较以确定528其是否以预先确定的方式对应于(例如大于)下计数器阈值。如果否，过程500不准备改变功率放大器的功率使用，而是循环返回，等待在x毫秒506之后再次运行迭代。但是，如果下计数器值以预先确定的方式对应于(例如大于)下计数器阈值，触发子程序530评估，关闭放大器组，如图7中所示。在处理了这个子程序530之后，上计数器类似地再次重置，过程500循环返回，等待每x毫秒506，以从该点开始再次运行过程。
现在参看图6，显示了从图5开始的根据实施例的接通过程的流程图。接通过程520开始于确信不是所有放大器组都已接通。具体地说，过程520确定600功率放大器中所有放大器组是否都已经接通，如果是这样的话，过程520结束，返回602到图5。但是，如果不是所有放大器组都接通了的话，这意味着至少一个放大器组可以被接通以增加功率，那么接下来确定604是否已经接通差放大器。如果否，就接通差放大器606，接通过程结束，返回602到图5。差放大器，如本领域技术人员所知，应该被接通以便适应必须被放大的任何失真。另一方面，如果差放大器已经被接通了，评估已经关闭了最长时间段的至少一个放大器组608，以提供至少一个所选择的放大器组来接通610，具体是接通所选放大器组的晶体管电路和直流电路612、614。
在接通所选放大器组之后，评估已经接通的放大器组的总数目616，以提供评估的接通总值，其用来评估功率放大器的当前状态618。然后，至少部分地基于这个当前状态来评估调节增益和相位值620，接着又至少部分地基于这个调节增益和相位值来调节功率放大器的增益和相位值622。还至少部分地基于当前状态来评估预定上功率和下功率阈值624，至少部分地基于这些预定阈值来改变上功率和下功率阈值。过程520结束，在这点上返回到图5。
现在参看图7，根据实施例，显示了从图5开始的关闭过程的流程图。关闭过程530开始于对接通的放大器组的总数目的评估700，以提供接通总值，将其进行比较以确定702其是否以预先确定的方式对应于(例如，大于)预定数目。包括这个与预定数目的比较以确信功率放大器不会全被关闭。换句话说，为了确保功率放大器准备用于任何功率调节，至少一个放大器组应该被接通以保持功率放大器活动和就绪，并且这个预定数目取决于通信系统的功率要求。返回参看图7，如果接通总值不大于预定数目，接下来确定704差放大器是否已经接通。如果差放大器没有接通的话，意味着其关闭了，则过程530结束并返回706到图5。另一方面，如果差放大器接通了的话，过程530将差放大器关闭708，循环到结束过程706并返回图5。
但是，如果接通总值大于预定数目，评估已经接通了最长时间段的至少一个放大器组710，将其关闭712。具体地说，是关闭放大器组的晶体管电路和直流电路714、716。在关闭至少一个放大器712之后，评估关闭了的放大器组的总数目718以提供关闭总值，其用来评估功率放大器的当前状态720。至少部分地基于当前状态来再次评估调节增益和相位值722，基于这个调节增益和相位值来相应地调节功率放大器的增益和相位值724。而且，使用功率放大器的当前状态，至少部分地基于当前状态来评估预定的上功率阈值和下功率阈值726。基于这些预定的评估的阈值，相应地改变上功率和下功率阈值728，其使得过程530结束706以返回图5。
现在参看图8，显示了根据实施例的通过放大器组的动态预定阈值实现的功率管理过程的流程图，并通常用参考标号800来表示。功率管理过程800开始802于对旋转定时器和设置定时器的初始化804，之后是对功率放大器的功率输出的评估806，以提供当前功率输出。以前的功率输出被设置为当前功率输出808，最大功率输出和最小功率输出也被设置为这个当前功率输出810、812。还加载预定设定档(profile)814，其将过程800的初始化结束。对于每x毫秒816，另一子程序开始于对功率放大器的以前功率输出和当前功率输出的评估818、820。接下来执行最小/最大输出功率更新子程序过程822来更新最大功率输出和最小功率输出。最小/最大输出功率更新子程序过程822将在后面的图9中描述。在通过过程822更新了最小和最大功率输出之后，确定824以前的功率输出是否至少以预先确定的方式对应于(例如，大于)当前功率输出，如果是这样的话，过程800将减少功率放大器输出的功率。但是，如果以前的功率输出不对应于(例如，不大于)当前功率输出，过程800增加功率放大器所输出的功率。
首先参看增加功率放大器的子程序，评估已经被关闭了最长时间段的放大器组826，以提供最低放大器组。评估与最低放大器组相关联的上阈值828以确定830当前功率输出是否至少以预先确定的方式对应于(具体地说，在所显示的实施例中，是否大于)上阈值。如果事实上当前功率输出大于上阈值的话，接通最低放大器832以输出更多的功率，或者否则，子程序结束，不接通最低放大器组。过程800接下来确定是否还有可能关闭的放大器组，如果是这样，循环返回从对接下来的最低放大器组评估826开始的子程序，直至已经解决了所有关闭的放大器组。另一方面，如果再没有关闭了的放大器组了的话，过程800继续，设置以前功率输出为当前功率输出836，返回每x毫秒的迭代816。
接下来参看降低功率放大器的功率的子程序，评估已经接通了最长时间的放大器组838以提供最高放大器组。在此情况中，评估与最高放大器组相关联的下阈值840，接着评估功率放大器的平均功率输出842。然后确定844平均功率输出是否至少以预先确定的方式对应于(例如，在所显示的这个实施例中是小于)下阈值，如果是这样的话，开始与这个最高放大器组相关联的计数定时器846，对关闭最高放大器组进行时间倒计数。对于特定放大器组再次完成子程序的这个部分，过程800继续确定848是否还有可能接通的放大器组，以使它们能够关闭来降低功率放大器的功率。如果事实上还有可能关闭的放大器组的话，过程800继续循环返回从对接下来的最高放大器组的评估838开始。执行过程800的这个部分，直至已经解决了关闭的放大器组。过程800再次继续，设置以前功率输出为当前功率输出836，等待每x毫秒816来返回迭代。
现在参看图9，根据一个实施例，显示了从图8开始的最小/最大输出功率更新过程822的流程图。过程822开始于比较以确定900当前输出是否至少以预先确定的方式对应于(在这里，是否大于)最大功率输出，如果是，设置最大功率输出为当前功率输出902，加载基于最大功率输出的加载设定档904。但是，如果当前功率输出不大于最大功率输出900的话和/或在加载了新的加载设定档904之后，将当前功率进行比较以确定906其是否至少以预先确定的方式对应于(例如，所显示的这个实施例中是小于)最小功率输出。再一次，如果是这种情况，通过将最小功率输出设置为当前功率输出908来更新最小功率输出，并且相应地，加载基于这个新最小功率输出的加载设定档910。当当前功率输出不小于最小功率输出906和/或基于更新了的最小输出加载了新加载设定档之后，过程822结束910，返回图8。
现在参看图10，显示了根据实施例的设置定时器期满过程的流程图，通常用参考标号1000来表示。这个过程1000触发1002于设置定时器的期满。评估功率放大器的功率输出1004以提供当前功率输出。设置最大功率输出和最小功率输出为这个当前功率输出1006、1008，接着重置设置定时器1010，结束1012过程1000。
现在参看图11，显示了根据实施例的计数定时器期满的流程图，通常用2000来表示。从图8开始回看，在特定放大器组可以关闭之前开始计数定时器。根据这个实施例，可能开始与不同放大器组相关联的多个计数定时器，等待关闭的定时。这个过程2000描述了计数定时器的期满2002，其与等待被关闭的特定放大器组相关联。在此时，评估与这个特定放大器组相关联的下阈值和功率放大器的平均功率输出2004、2006。使用这些评估的值，进行比较以确定2008平均功率输出是否至少以预先确定的方式对应于(例如，在所显示的这个实施例中，小于)下阈值，如果否，过程2000结束2020，直至下一计数定时器期满。但是，如果平均功率输出小于下阈值，评估接通的放大器组的总数目2012以提供接通总值，其用来确定2014接通总值是否至少以预先确定的方式对应于(具体地说，在所显示的这个实施例中，是否等于)预定值。如果否，与期满计数定时器相关联的放大器组关闭2016，过程2000在这点结束2020。另一方面，如果接通总值等于预定值，触发图13中所示的旋转组过程2018，其将过程2000引向结束。
现在参看图12，除计数定时器期满过程之外，还可以通过旋转定时器期满来触发旋转组过程2018，其被称为旋转定时器期满过程，并通常被表示为参考标号3000。如所述，这个过程3000是通过旋转定时器的期满3002而触发的。作为响应，随后初始化图13所示的旋转组过程2018，相应地，在处理了旋转组过程之后重置旋转定时器3004，其将过程3000引向结束3006。注意到，旋转组过程2018可以从多个路线开始执行。
现在参看图13所示的旋转组过程2018，评估关闭了最长时间段的放大器组4000以提供最低放大器组。还通过对接通了最长时间段的放大器组的评估4002来提供最高放大器组。为了旋转放大器组以便增加其期望寿命，最低放大器组接通4004，最高放大器组关闭4006，过程2018在该点结束4008。
通过所显示的这些各种教导，提供了功率管理技术，其通过动态匹配业务模式和功率输出能力而优化放大器的功率。结果，这个优化降低了功率放大器的电流消耗和操作成本。提供了更自主的功率放大器的随需方法。各种实施例可以更容易地通过传统顾客来实现，他们可以利用操作成本的节约，甚至单载体安装，而不需要多个模块来切换放大器组。这样，随着运营商的小区站点的容量的增加，越来越注意操作的成本，这是任何通用通信系统中最重要的目标之一。
例如，使用所提供的各种实施例，在基站设备中，前向链路功率放大器可以占到总功率使用率的50％到70％。在典型前馈放大器方案中，最终级可以占到总电流消耗的60％到80％。各种实施例所提供的随需结构本质上允许放大器关闭为例如繁忙时峰值使用保留的可用功率，其转化为更有效地使用功率以降低操作成本。而且，功率管理技术还适当地旋转放大器组以平衡功率放大器的磨损，从而延长其服务寿命。此外，各种教导可以降低操作成本，同时保持有效功率使用，这是众多方法中的一种。
本领域技术人员将认识到，可以针对上述实施例作出多种多样的修改、更改和组合，而不背离本发明的精神和范围，并且这样的修改、更改和组合被视为在发明概念的范围之内。
权利要求
1.一种方法，包括确定计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值；当计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时，切换功率放大器中多个放大器组中的至少一个放大器组的当前状态。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时，等待预定时间段来重复所述方法。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在确定计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值之前评估功率放大器的功率输出，以提供当前功率输出；确定当前功率输出是否至少以预先确定的方式对应于功率阈值；当当前功率输出没有至少以预先确定的方式对应于功率阈值时，等待预定时间段来重复所述方法。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在确定计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值之前，将计数器值递增一；当计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时，重置计数器值。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在切换多个放大器组中的至少一个放大器组的当前状态之前评估多个放大器组中在最长时间段内没有改变的放大器组，以提供至少一个放大器组。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括评估具有预定当前状态的多个放大器组的总数目，以提供评估的总值；至少部分地基于评估的总值来评估功率放大器的当前状态。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括至少部分地基于当前状态来评估调节增益和相位值；至少部分地基于调节增益和相位值来调节功率放大器的增益和相位值。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括至少部分地基于当前状态来评估预定功率阈值；至少部分地基于预定功率阈值来改变功率阈值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在预定时期之后重复所述方法。
10.一种方法，包括评估具有多个放大器组的功率放大器的功率输出，以提供当前功率输出；确定当前功率输出是否至少以第一预先确定的方式对应于功率阈值；当当前功率输出至少以第一预先确定的方式对应于功率阈值时，确定上计数器值是否至少以第二预先确定的方式对应于上计数阈值，以便接通多个放大器组中至少一个放大器组；当当前功率输出没有至少以第一预先确定的方式对应于功率阈值时，确定下计数器值是否至少以第三预先确定的方式对应于下计数阈值，以便关闭多个放大器组中至少一个放大器组。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定当前功率输出是否至少以第一预先确定的方式对应于功率阈值进一步包括确定当前功率输出是否至少以第四预先确定的方式对应于上功率阈值，以便接通多个放大器组中至少一个放大器组；确定当前功率输出是否至少以第五预先确定的方式对应于下功率阈值，以便关闭多个放大器组中至少一个放大器组。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，确定上计数器值是否至少以第二预先确定的方式对应于上计数阈值以便接通多个放大器组中至少一个放大器组进一步包括评估多个放大器组中已关闭了最长时间段的至少一个放大器组，以提供至少一个评估的放大器组；接通所述至少一个评估的放大器组。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，确定下计数器值是否至少以第三预先确定的方式对应于下计数阈值以便关闭多个放大器组中至少一个放大器组进一步包括评估多个放大器组中已接通了最长时间段的至少一个放大器组，以提供至少一个评估的放大器组；关闭所述至少一个评估的放大器组。
14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括评估接通的放大器组的总数目，以提供评估的接通总值；至少部分地基于评估的接通总值来评估当前状态；至少部分地基于当前状态来评估至少一个预定功率阈值；至少部分地基于至少一个预定功率阈值来改变功率阈值。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括至少部分地基于当前状态来评估调节增益和相位值；至少部分地基于调节增益和相位值来调节功率放大器的增益和相位值。
16.一种装置，包括功率放大器的多个放大器组；连接到多个放大器组的控制器电路，其中所述控制器电路确定计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值；连接到多个放大器组和控制器电路的切换电路，其中所述的切换电路在计数器值至少以预先确定的方式对应于计数器阈值时切换多个放大器组中至少一个放大器组的当前状态。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述的控制器电路进一步评估多个放大器组中在最长时间段内没有改变的放大器组，以提供至少一个放大器组。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述的控制器电路进一步评估具有预定当前状态的多个放大器组的总数目，以提供评估的总值，并且至少部分地基于评估的总值来评估功率放大器的当前状态。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述的控制器电路进一步至少部分地基于当前状态来评估调节增益和相位值，并且至少部分地基于调节增益和相位值来调节功率放大器的增益和相位值。
20.根据权利要求18所述的装置，其中所述的控制器电路进一步至少部分地基于当前状态来评估预定功率阈值，并且至少部分地基于预定功率阈值来改变功率阈值。
全文摘要
本发明公开一种管理功率放大器的方法和装置。在用于功率放大器的功率管理的本技术中，首先确定(314)计数器值是否至少以预先确定的方式对应于计数器阈值，如果是这样的话，就切换(316)功率放大器中的多个放大器组中至少一个放大器组的当前状态。
文档编号H03F3/20GK1905360SQ20061010583
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月13日 优先权日2005年7月28日
发明者小勒罗伊·A·普莱梅尔, 约瑟夫·L·克莱克, 亨利·H·恩古彦, 约翰·S·鲁佩尔, 托马斯·L·西尔斯, 罗纳德·波尔科, 阿尔曼多·维拉·希门尼斯 申请人:摩托罗拉公司