CN101431353B - 传送功率放大器的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制装置，其中该第一时槽具有一第一功率值，且邻接于该第一时槽的该第二时槽具有一第二功率值，该控制装置包括：一功率控制装置，用以于一间斜区配置或产生一输出功率曲线，其中该输出功率曲线为为具有下凹形状的曲线；以及一瞬变期间估计器，耦接于该功率控制装置，用以估计在该输出功率曲线的可发生切换的该时槽间斜的一瞬变期间。

Description

传送功率放大器的控制方法及装置

本申请是申请日为2005年7月6日、申请号为200510081904.2、发明名称为“传送功率放大器的控制方法及装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种传送功率放大器的控制方法及装置，特别是涉及一种应用于无线通讯系统的传送功率放大器的控制方法及装置。

背景技术

无线通讯系统是通过大气层将数据传送到远程，并藉由传送功率放大器(TX Power Amplifier，TX PA)加强讯号的功率，以避免讯号在抵达远程目的地前就衰减为无法辨识的噪声。一般而言，在传送有效讯号之前，TX PA的功率需提升至要发送的功率强度，此提升功率的过程称之为斜升(RampUp)；而在传送完有效讯号之后，TX PA的功率需降回最低电平，此下降功率的过程称之为斜降(Ramp Down)。

现有的时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)系统是以一个时槽(Slot)作为传送或接收数据的单位。任意两个手机不可在同一时槽(亦即同时间、同频段)发送数据，否则会造成干扰。因此，为了避免在两相邻时槽的交接处造成手机相互干扰，一般会在每个时槽的最后或最前的时段设定保护区(Guard)且于保护区内不传送数据。此外，由于TDMA系统可连续传送多个时槽的数据，且各个时槽的传送功率未必相同。因此，当TDMA系统连续传送多个时槽的数据时，需要在两两连续时槽间的保护区进行功率转换，此转换功率的过程称为间斜(Inter-Ramp)。

无论两连续时槽S1及S2所传送的功率强度增加、递减或不变，现有TDMA系统在斜升区、斜降区及间斜区的功率变化过程，皆采用线性相连的设计作为传送功率放大器的功率控制曲线。请参照图1A至1C，其示出了现有TDMA系统的传送功率放大器在接续传送两个时槽数据时的功率强度时序图。在图1A中，于两连续时槽S1及S2传送的功率强度增加，间斜控制曲线IRa为线性递增的直线，其功率强度介于两连续时槽的传送功率之间。在图1B中，于两连续时槽S1及S2传送的功率强度降低，间斜控制曲线I Rb为线性递减的直线，其功率强度介于两连续时槽的传送功率之间。在图1C中，于两连续时槽S1及S2传送的功率强度不变，间斜控制曲线IRc为水平直线。至于斜升控制曲线RUa、RUb及RUc皆是线性递增，斜降控制曲线RDa、RDb及RDc皆是线性递减。

现有的TDMA系统使用大容量的存储器以储存各种功率强度的斜升控制曲线及斜降控制曲线，并采用线性运算的方式来产生TX PA的间斜控制曲线。对于斜升区和斜降区，是在存储器内针对每一种功率强度存入各个对应的斜升控制曲线及斜降控制曲线。这种作法的优点在于不需运算而能快速产生控制曲线，缺点是需要浪费大容量的存储器来储存各个对应的斜升控制曲线及斜降控制曲线。对于间斜区，基于两连续时槽的功率强度有多种排列组合，无法将更大量的间斜控制曲线存入存储器，同时考虑到运算上的复杂度，故采用单纯的线性运算方式来产生间斜控制曲线。

然而，一般TX PA所消耗的电功率对于整个系统的耗电量占有极大的比例，尤其是传送的功率愈大、耗电量也就愈大。然而，现有TDMA系统所采用的单纯线性相连的设计，即使在系统不传送数据的情况下，仍须消耗相当多的电量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制装置，不但可降低在保护区传送功率的强度以节省耗电，还能以较少运算时间快速地产生TX PA的功率控制曲线，使其符合时域及频谱上的规范。

本发明的一实施例提供一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制装置，其中该第一时槽具有一第一功率值，且邻接于该第一时槽的该第二时槽具有一第二功率值，该控制装置包括：一功率控制装置，用以于一间斜区配置或产生一输出功率曲线，其中该输出功率曲线为具有下凹形状的曲线；以及一瞬变期间估计器，耦接于该功率控制装置，用以估计在该输出功率曲线的可发生切换的该时槽间斜的一瞬变期间；其中该功率控制装置包括存储器与曲线产生器，该存储器用以提供至少一参考功率曲线，该曲线产生器耦接于该存储器，用以依据该至少一参考功率曲线配置或产生该输出功率曲线，其中该存储器中的该至少一参考功率曲线包括第一参考功率曲线及第二参考功率曲线，该曲线产生器从该第一参考功率曲线及该第一功率值产生该输出功率曲线的一第一部分，以及从该第二参考功率曲线及该第二功率值产生该输出功率曲线的一第二部分。

本发明的另一实施例提供一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制方法，其中该第一时槽具有一第一功率值，且邻接于该第一时槽的该第二时槽具有一第二功率值，该方法包括：提供至少一参考功率曲线；依据该至少一参考功率曲线配置或产生一间斜区的输出功率曲线，其中该输出功率曲线为具有下凹形状的曲线；以及估计在该输出功率曲线的可发生切换的该时槽间斜的一瞬变期间；其中该至少一参考功率曲线包括第一参考功率曲线及第二参考功率曲线，从该第一参考功率曲线及该第一功率值产生该输出功率曲线的一第一部分，以及从该第二参考功率曲线及该第二功率值产生该输出功率曲线的一第二部分。

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图式详细说明如下。

附图说明

图1A至1C(现有技术)示出了现有TDMA系统的传送功率放大器在接续传送两个时槽数据时的功率强度时序图。

图2示出了依照本发明一较佳实施例的传送功率放大器(TX PowerAmplifier，TX PA)在接续传送两个时槽数据时的功率强度时序图。

图3示出了依照本发明一较佳实施例的传送功率放大器的控制方法流程图。

图4A示出了依照本发明一较佳实施例的原始间斜曲线的示意图。

图4B示出了依照本发明一较佳实施例的间斜控制曲线的示意图。

图5A示出了依照本发明一较佳实施例的原始斜升曲线的示意图。

图5B示出了依照本发明一较佳实施例的斜升控制曲线的示意图。

图6A示出了依照本发明一较佳实施例的原始斜降曲线的示意图。

图6B示出了依照本发明一较佳实施例的斜降控制曲线的示意图。

图7示出了依照本发明一较佳实施例的存储器的方块图。

图8示出了依照本发明一较佳实施例的多时槽无线通讯系统的示意图。

图9(现有技艺)示出了现有的一混合调制(例如：EDGE)无线通讯系统的示意图。

图10(现有技艺)示出了现有的混合调制无线通讯系统于相邻的8PSK及GMSK调制时槽的一输出功率曲线的示意图。

图11A-11B(现有技术)示出了高功率瞬变电流对于现有的混合调制无线通讯系统在间斜区的输出功率的影响。

图12示出了依照本发明一较佳实施例的高功率瞬变电流对于混合调制无线通讯系统在间斜区的输出功率的影响。

图13A-13B分别示出了依照本发明一较佳实施例的输出功率-输出频率函数以及在特定输出频率下的输出功率-时间函数。

图14示出了应用本发明的移动单元的方块图。

附图说明

D1：第一数据区

D2：第二数据区

S1：第一时槽

S2：第二时槽

RU、RUa、RUb、RUc：斜升控制曲线

RD、RDa、RDb、RDc：斜降控制曲线

IR、IR’、IRa、IRb、IRc：间斜控制曲线

P1、P2：保护区

FL：原始左区段

FR：原始右区段

FL’：左控制区段

FR’：右控制区段

FL0：原始间斜左区段

FR0：原始间斜右区段

FL0’：左间斜控制区段

FR0’：右间斜控制区段

FL1：原始斜升左区段

FR1：原始斜升右区段

FL1’：左斜升控制区段

FR1’：右斜升控制区段

FL2：原始斜降左区段

FR2：原始斜降右区段

FL2’：左斜降控制区段

FR2’：右斜降控制区段

81：基站

83：移动单元

85：射频控制模块

87：瞬变期间估计器

700：无线通讯装置

710：传送功率放大器

720：存储器

721：FL对照表

722：FR对照表

723：SL对照表

724：SR对照表

725：最低功率值对照表

800：功率控制装置

831：功率放大器

833：供应装置

837：曲线产生器

839：控制器

具体实施方式

本发明应用于一传送功率放大器，传送功率放大器用来控制一所欲传送的讯号的功率，本发明的主要特征在于在功率变化区中产生一非线性功率控制曲线，以控制该讯号的功率变化，藉以降低功率的消耗。功率变化区具有至少一传送功率值K且可划分为斜升区、斜降区及间斜区。本发明的功率控制曲线的产生，主要先根据传送功率值K，产生原始曲线及决定最低功率值H。原始曲线被水平分割为一原始曲线左区段FL以及一原始曲线右区段FR。再根据传送功率值K以及最低功率值H，决定左区段比例值SL以及右区段比例值SR。接着，根据最低功率值H、原始曲线左区段FL以及左区段比例值SL计算出一控制曲线左区段FL’，且根据该最低功率值H、原始曲线右区段FR以及右区段比例值SR，计算出一控制曲线右区段FR’。最后根据控制曲线左区段FL’以及控制曲线右区段FR’，产生功率控制曲线，以控制该讯号的功率变化。

功率控制曲线可分为斜升控制曲线、斜降控制曲线及间斜控制曲线。对应于斜升区的功率控制曲线为斜升区控制曲线，对应于斜降区的功率控制曲线为斜降区控制曲线，而对应于间斜区的功率控制曲线为间斜区控制曲线。在图5A中，原始斜升左区段FL1的左端点为原始斜升曲线的最低点，而原始斜升右区段FR1的右端点为原始斜升曲线的最高点。同时，原始斜升左区段FL1与原始斜升右区段FR1连续相接。在图6A中，原始斜降左区段FL2的左端点是原始斜降曲线的最高点，而原始斜降右区段FR2的右端点是该原始斜降曲线的最低点。同时，原始斜降左区段FL2与原始斜降右区段FR2连续相接。在图4A中，原始间斜左区段FL0包含一左端点以及一右端点，分别为原始间斜左区段FL0的最高点以及最低点，而原始间斜右区段FR0包含一左端点以及一右端点，分别为原始间斜右区段FR0的最低点以及最高点。

本发明的主要精神在于利用保护区不需传送数据的特性，将两两连续时槽间的保护区(亦即间斜区)的控制曲线设计为下凹曲线，以降低在保护区传送功率的强度而达到省电目的。下凹曲线的宽度可依照使用者的需要来设定，且较佳地小于时槽期间的四分之一。

此外，同样值得注意的是，下凹曲线依据原始功率曲线(原始曲线)所产生。原始功率曲线可以是预先储存在存储器中的一多项式函数或是一余弦函数。存储器可具有一对照表，用来储存和/或记录所有关于原始功率曲线的控制数据。在实施例中，原始功率曲线可表示为[1+COS(2π*n/N)]/2，其中n及N用来产生原始功能曲线的控制数据。然而，本发明并不限于此，任何其它的下凹曲线、线性或非线性曲线亦可作为本发明的原始功能曲线。

尽管前后时槽的功率有多种排列组合，且任何连续传送两个以上的时槽数据的情形皆可使用本发明，下述实施例仅将系统在固定频段下接续传送两个时槽数据的情形加以详述。

请参照图2，示出了依照本发明一较佳实施例的传送功率放大器(TXPower Amplifier，TX PA)在接续传送两个时槽数据时的功率强度时序图。如图2所示，相邻的第一时槽S1及第二时槽S2将最后的时段设定分别为第一保护区P1及第二保护区P2。系统仅在第一数据区D1及第二数据区D2传送数据，而在第一保护区P1及第二保护区P2不传送数据。斜升区的斜升控制曲线RU，说明在传送第一数据区D1的有效讯号之前，TX PA的功率需从0提升至第一传送功率强度K1。斜降区的斜降控制曲线RD，说明在传送完第二数据区D2的有效讯号之后，TX PA的功率需从第二传送功率强度K2降回最低电平0。至于间斜区的间斜控制曲线IR，说明在第一时槽S1与第二时槽S2两连续时槽间的保护区P1需进行功率转换。间斜控制曲线IR以非线性连接的方式将TX PA的功率从第一传送功率强度K1转换至第二传送功率强度K2，以形成下凹曲线，据以降低在保护区P1传送功率的强度。

在图2中，由具有下凹形状的间斜控制曲线IR及线性递增的原始间斜控制曲线IR’所围成的区域A，是本实施例的间斜控制曲线IR相较于现有的间斜控制曲线IR’所节省的耗电量。此外，无论第一传送功率强度K1大于、等于或小于第二传送功率强度K2，本发明所采用下凹曲线的设计，皆能有效利用保护区不需传送数据的特性来节省耗电。

在实施例中，本发明的在多时槽无线通讯系统的装置的输出功率控制方法包括下列步骤：提供在第一时槽的第一时间点的一第一功率值SL；提供在邻近于第一时槽的第二时槽的第二时间点的一第二功率值SR；依据介于第一时间点与第二时间点间的至少一原始功率曲线产生一输出功率曲线，其中输出功率曲线的至少一输出功率值Q实质上小于第一功率值SL及第二功率值SR；以及依据输出功率曲线调整输出功率。

此外，原始功率曲线包括一第一功率曲线FL(t)及一第二功率曲线FR(t)，且该输出功率曲线包括一第一部分FL’(t)及一第二部分FR’(t)。输出功率曲线依据下列方程式所产生：FL’(t)＝H+FL(t)*SL’，及FR’(t)＝H+FR(t)*SR’，其中，SL’＝SL-H，SR’＝SR-H，且H是一默认值。H可以是输出功率曲线的最低功率值，或可以等于功率值Q。较佳地，功率值Q大约为0、或至少低于第一功率值及第二功率值(例如：第一功率值及第二功率值的较小者)6dBm。SL’可为2X，SR’可为2Y，且X及Y为整数。

再者，多时槽无线通讯系统可为TDMA通讯系统，例如：GSM、GPRS、且/或EDGE系统。本发明多时槽无线通讯系统的装置可以为移动电话的传送功率放大器。

请参照图3，示出了依照本发明一较佳实施例的传送功率放大器的控制方法流程图。首先，当传送功率放大器在连续的第一时槽及第二时槽传送数据，且第一时槽及第二时槽分别具有第一传送功率值K1及第二传送功率值K2，传送功率放大器的控制方法于步骤302提供一原始曲线。原始曲线针对时间轴水平等分为原始左区段FL及原始右区段FR。接着，于步骤304决定功率控制曲线的最低功率值H。在步骤306中，依据第一传送功率值K1、第二传送功率值K2及最低功率值H，计算出功率控制曲线相对于原始曲线的左功率比例值SL及右功率比例值SR。步骤308分别将原始左区段FL依照左功率比例值SL缩放为SL*FL及将原始右区段FR依照右功率比例值SR缩放为SR*FR。然后，于步骤310计算出功率控制曲线的左控制区段FL’＝H+SL*FL及右控制区段FR’＝H+SR*FR，而于步骤312产生功率控制曲线。

依据上述步骤，可逐一产生功率控制曲线的间斜区控制曲线、斜升区控制曲线及斜降区控制曲线。尤其，本发明较佳实施例的传送功率放大器的控制方法，产生具有下凹形状的间斜控制曲线，用以控制传送功率放大器的间斜区功率强度，使间斜区功率强度从第一传送功率值K1转换至第二传送功率值K2；还产生斜升控制曲线，用以控制传送功率放大器的斜升区功率强度，使斜升区功率强度从最低功率值H提升至第一传送功率值K1；以及产生斜降控制曲线，用以控制该传送功率放大器的斜降区功率强度，使斜降区功率强度从第二传送功率值K2降回至最低功率值H。

请参照图4A及4B，示出了依照本发明一较佳实施例的原始间斜曲线及间斜控制曲线的示意图。功率控制曲线的间斜区控制曲线具有下凹形状。产生间斜控制曲线的方法如下：首先，提供原始间斜曲线，水平等分为原始间斜左区段FL0及原始间斜右区段FR0。如图4A所示，原始间斜左区段FL0与原始间斜右区段FR0的曲线外形未必需要对称，仅需符合时域及频谱上的规范范围，不致造成相邻两频道的数据干扰即可。原始间斜左区段FL0是从单位功率值非线性递减至0功率，而原始间斜右区段FR0是从0功率非线性递增至单位功率值。接着，决定功率控制曲线的最低功率值H。依据第一传送功率值K1、第二传送功率值K2及最低功率值H，计算出间斜控制曲线相对于原始间斜曲线的左间斜功率比例值SL0＝K1-H及右间斜功率比例值SR0＝K2-H。再分别将原始间斜左区段FL1依照左间斜功率比例值SL0缩放为SL0*FL0及将原始间斜右区段FR0依照右间斜功率比例值SR0缩放为SR0*FR0。然后，计算左间斜控制区段FL0’＝(SL0/2^N)*(FL0*2^N)及右间斜控制区段FR0’＝H+(SR0/2^N)*(FR0*2^N)。最后，如图4B所示，即可产生具有下凹形状的间斜控制曲线，并藉由电压、电流或功率的控制输入以有效控制传送功率放大器于间斜区的功率强度。依照本发明较佳实施例的传送功率放大器的控制方法所产生的间斜控制曲线，不会有间斜控制曲线与前一个时槽或后一个时槽的功率控制上不连续的问题，也不会有左间斜控制区段与右间斜控制区段的功率控制上不连续的问题。

在各种实施例中，前一及后一时槽可包括不同的调制类型(例如：第一时槽包括一第一调制类型而第二时槽包括一不同于第一调制类型的第二调制类型)。当介于第一及第二时槽(例如在保护区)的输出功率低于一临界值，从第一调制类型切至第二调制类型的瞬变电流会发生。例如，第一时槽可使用GMSK调制而第二时槽可使用8PSK调制，且临界值可介于H及两时槽中较低的输出功率值。在一实施例中，关键值大约为H+(p*Δ)，Δ为H与两时槽中较低的输出功率值的差，且p为一个约为0.25至0.5的值。

请参照图5A及5B，示出了依照本发明一较佳实施例的原始斜升曲线及斜升控制曲线的示意图。产生斜升控制曲线的方法如下：首先，提供原始斜升曲线，水平等分为原始斜升左区段FL1及原始斜升右区段FR1。如图5A所示，原始斜升左区段FL1及原始斜升右区段FR1的曲线外形未必需要对称，仅需符合时域及频谱上的规范范围，不致造成相邻两频道的数据干扰即可。原始斜升左区段FL1从0功率非线性递增，原始斜升右区段FR1非线性递增至单位功率值，且原始斜升左区段FL1与原始斜升右区段FR1连续相接。接着，依据第一传送功率值K1及最低功率值H，计算出斜升控制曲线相对于原始斜升曲线的左斜升功率比例值SL1及右斜升功率比例值SR1。在此斜升区中，左斜升功率比例值SL1及右斜升功率比例值SR1相等，亦即SL1＝SR1＝K1-H。再分别将原始斜升左区段FL1依照左斜升功率比例值SL1缩放为SL1*FL1及将原始斜升右区段FR1缩放为SR1*FR1。然后，计算左斜升控制区段FL1’＝H+(SL1/2^N)*(FL1*2^N)及右斜升控制区段FR1’＝H+(SR1/2^N)*(FR1*2^N)。最后，如图5B所示，即可产生非线性的斜升控制曲线，并藉由电压、电流或功率的控制输入以有效控制传送功率放大器于斜升区的功率强度。依照本发明较佳实施例的传送功率放大器的控制方法所产生的斜升控制曲线，不会有斜升控制曲线与后一个时槽的功率控制上不连续的问题，也不会有左斜升控制区段与右斜升控制区段的功率控制上不连续的问题。

请参照第图6A及6B，示出了依照本发明一较佳实施例的原始斜降曲线及斜降控制曲线的示意图。产生斜降控制曲线的方法如下：首先，提供原始斜降曲线，水平等分为原始斜降左区段FL2及原始斜降右区段FR2。如图6A所示，原始斜降左区段FL2及原始斜降右区段FR2的曲线外形未必需要对称，仅需符合时域及频谱上的规范范围，不致造成相邻两频道的数据干扰即可。原始斜降左区段FL从单位功率值非线性递减，原始斜降右区段FR非线性递减至0功率，且原始斜降左区段FL与原始斜降右区段FR连续相接。接着，依据第二传送功率值K2及最低功率值H，计算出左斜降功率比例值SL2及右斜降功率比例值SR2。在此斜降区中，左斜降功率比例值SL2及右斜降功率比例值SR2相等，亦即SR2SL2＝SR2＝K2-H。再分别将原始斜降左区段FL2依照左斜降功率比例值SL2缩放为SL2*FL2及将原始斜降右区段FR2依照右斜降功率比例值SR2缩放为SR2*FR2。然后，计算左斜降控制区段FL2’＝H+(SL2/2^N)*(FL2*2^N)及右斜降控制区段FR2’＝H+(SR2/2^N)*(FR2*2^N)。最后，如图6B所示，即可产生非线性的斜降控制曲线，并藉由电压、电流或功率的控制输入以有效控制传送功率放大器于间斜区的功率强度。依照本发明较佳实施例的传送功率放大器的控制方法所产生的斜降控制曲线，不会有斜降控制曲线与前一个时槽的功率控制上不连续的问题，也不会有左斜降控制区段与右斜降控制区段的功率控制上不连续的问题。

请参照图7，示出了依照本发明一较佳实施例的存储器的方块图。存储器720包括原始曲线左区段对照表721、原始曲线右区段对照表722、左区段比例值对照表723、右区段比例值对照表724及最低功率值对照表725。原始曲线左区段对照表721用来储存数个原始曲线左区段，且每一原始曲线左区段对应于一个传送功率值。原始曲线右区段对照表722用来储存数个原始曲线右区段，且每一原始曲线右区段对应于一个传送功率值。最低功率值对照表725用来储存数个最低功率值，且每一最低功率值对应于一传送功率值。左区段比例值对照表723用来储存数个左区段比例值，且每一左区段比例值对应于一传送功率值以及一最低功率值。右区段比例值对照表724用来储存数个右区段比例值，其中每一右区段比例值对应于一传送功率值以及一最低功率值。

有关实际运算上的作法，分别将各个计算参数，最低功率值H、左功率比例值SL、右功率比例值SR、原始左区段FL及原始右区段FR，在不同功率下的对应值，建立成数组储存表格，而将FL对照表721、FR对照表722、SL对照表732、SR对照表724及H对照表725储存于存储器720内。当使用不同的输出功率强度，系统可以藉由查表的方式，快速找到所对应的设定值。在存储器使用上，相较于现有TDMA系统需将各种功率强度控制曲线存入存储器内的作法，本发明采用将原始曲线比例缩放的方式所需的存储器使用量明显减少。在运算速度上，为了避免原始左区段FL及原始右区段FR需采用的模拟浮点数(float point)的乘法让整数型(fixed point)嵌入式系统耗费数十个运算指令，储存表格上有关原始左区段FL及原始右区段FR的内容记录原始左区段FL及原始右区段FR分别乘以2的N次方后的值(亦即FL_TABLE＝FL*2^N及FR_TABLE＝FR*2^N)。当计算左控制区段FL’及右控制区段FR’时，可单纯以移位方式处理(亦即FL’＝H+SL*(FL_TABLE)右移N bit)及FR’＝H+SR*(FR_TABLE)右移N bit)，以节省运算量。藉此，运算上即可采用二进制移位方式来达成浮点数乘法的目的，而克服浮点数繁杂的乘法计算。相较于现有TDMA系统需将控制曲线每一点作线性运算的作法，本发明将整个原始曲线作整数相乘位移的计算更可快速算出控制曲线。此外，系统亦可辅以集成电路作成辅助处理器(co-processor)来进行整数相乘位移的运算，更能节省控制曲线的运算量及运算时间。

本发明上述实施例所披露的传送功率放大器的控制方法，可控制TX PA在转换功率强度时作非线性连接，以达到省电目的；还进一步提出特殊的运算技巧，不但能以较少的存储器使用量及运算时间，简易且快速地产生TX PA的功率控制曲线，亦可使功率变化区的控制曲线保有特定外形，使其符合时域及频谱上的规范。

请参照图8，示出了依照本发明一较佳实施例的多时槽无线通讯系统的示意图。多时槽无线通讯系统包括一基站81及一移动单元83。移动单元83以数个时槽与基站81进行通讯。移动单元83包括一传送功率放大器831、一功率控制装置800及一控制器839。传送功率放大器831用以放大一输出讯号，例如一OUT讯号。功率控制装置800包括一供应装置833、一存储器835、一曲线产生器837、以及一控制器839。供应装置833用以提供在第一时槽的第一时间点的第一功率值SL及在第二时槽的第二时间点的第二功率值SR，且第二时槽邻近于第一时槽。存储器835(如图7所示的存储器720)用以储存和/或提供至少一原始功率曲线。曲线产生器837耦接于供应装置833及存储器833，用以依据介于第一时间点与第二时间点间的原始功率曲线产生一输出功率曲线，且输出功率曲线的至少一输出功率值Q实质上小于第一功率值SL及第二功率值SR。控制器839耦接于曲线产生器837及传送功率放大器831，用以依据输出功率曲线调整传送功率放大器831的输出功率。

为了在不损坏数据的情况下改善数据传输率，EDGE无线通讯系统提供使用者一种能适用不同调制类型(例如：8PSK调制类型或GMSK调制类型)的选择方案。基本上，如果频道品质优良，例如：能够符合或超过特定临界值或频道品质标准，则EDGE系统能采用8PSK来调制数据，使得每一单位时间(例如：每一时槽)内能传送更多数据。然而，如果频道品质不够好而无法采用8PSK来调制数据，则EDGE系统可选择GMSK调制类型方案来进行数据传输，以使数据不易受损。

因此，两相邻时槽可由不同调制方案进行调制。如图9所示，时槽1由8PSK方案进行调制，而时槽2由GMSK方案进行调制。时槽1的功率值为A而时槽2的功率值为B。传统上，在间斜区900并没有传输任何数据，然而其功率值会从A增加至B以作为在时槽2传送的准备。

图10示出了现有的混合调制无线通讯系统于相邻的8PSK及GMSK调制时槽的一输出功率曲线的示意图。虚线1012-1014(在时槽1使用8PSK调制)、虚线1022(在间斜区900使用GMSK调制)、及虚线1032-1034(在时槽2使用GMSK调制)构成了混合调制无线通讯系统的计时防护，且其参数由GSM/GPRS/EDGE规格来定义。依据GSM/GPRS/EDGE规格所定义的计时防护，每一输出功率值将会小于一预设最大功率值或超出一预设最小功率值(例如：线段1012、1014、1022、1032及1034)。换言之，输出功率值(由实线1042、1044及1046绘出)不能超过计时防护(由虚线1012、1014、1022、1032及1034绘出)。

请参照图9，示出了现有的混合调制(例如：EDGE)无线通讯系统的示意图。现有用以控制在间斜区900的功率值以线性逐点的方式将功率值增加至B。如图9所示，现有是在间斜区900直接连接功率值A及功率值B以形成一线性功率线段。然而，采用如图11A-11B所示的现有方法，将会于间斜区900中产生瞬变电流。

图11A-11B图示出了高功率瞬变电流对于现有的混合调制无线通讯系统在间斜区的输出功率的影响，分别显示在不同频率下及不同时间下所发生的瞬变电流1100。如图11A所示，在间斜区900中，瞬变指示1100a-b超过计时防护1110a-b(虚线)。倘若瞬变指示1100a-b超过计时防护1110a-b，可能被其它移动通讯装置(例如：移动电话)使用的相邻频道将会有干扰的情形发生。此外，如图11B所示，在间斜区900有一频率为0.4MHz的瞬变电流高峰1100从传送频道产生。图11B示出了以频率函数表示的功率曲线图。因此可决定在间斜线(例如在间斜区900)会发生高瞬变电流1100的部分。如图11B所示，瞬变电流高峰的功率值已大于20dBm而超出一般容限度。

为了解决上述瞬变电流可能产生的问题，本发明提供一种在间斜区形成下凹曲线的方法及装置，以使间斜区的瞬间电流功率皆不超过一预设最大值(例如：计时/功率防护的最大值)。举例来说，在一具体实施例中，本发明有关于降低通讯协议中的间斜区的瞬间电流的方法，包括下列步骤：

1.基于下凹的功率曲线决定在间斜区的输出功率值(例如：针对所有时间点)，使得在间斜区的某些功率值低于在紧接于间斜区前的第一时槽和/或在紧接于间斜区后的第二时槽的讯号的功率值。功率曲线并非如图9的现有间斜曲线的直线，虽然亦可能包括一个或多个实质上为线性区段的部分。

2.配置或产生下凹曲线，使得最低点(例如：最低功率值)实质上发生在瞬变电流会发生之处且低于一临界值(例如一预设功率值)。一般来说，下凹曲线的最低点发生在间斜区的中央。

3.使用至少一原始曲线产生下凹曲线。在一具体实施例中，下凹曲线包括原始曲线FL(t)及FR(t)。

图12示出了依照本发明一较佳实施例的高功率瞬变电流对于混合调制无线通讯系统在间斜区的输出功率的影响，示出了以时间函数表示的输出功率曲线图。紧接于间斜区900之前，输出功率曲线1240在时槽1具有一约为-6dBm的第一功率值(使用8PSK调制)。紧接于间斜区900之后，输出功率曲线1240在时槽2具有一约为0dBm的第二功率值(使用GMSK调制)。然而，在间斜区900，输出功率曲线1240通常呈下凹，且具有第一(或左)增加区段1222、第二(或右)增加区段1224、以及约为-30dBm的最小功率值。在某些具体实施例，在功率曲线1240的间斜区900的最低点1223的临界值可设定为-6dBm、-10dBm或是-20dBm，或甚至更低于紧接于间斜区1220前或后的第一及第二功率值两者的较低者。假设临界值是如图12所示的-20dBm，最低点(最小功率值1225)显然地小于此临界值。

图13A-13B分别示出了依照本发明一较佳实施例的输出功率-输出频率函数以及在特定输出频率下的输出功率-时间函数，进而显示由本发明所产生的结果。图13A显示以频率为函数的第一输出功率曲线，而图13B显示在给定频率下(此处设定瞬变电流为δ＝0.4MHz)以时间为函数的第二输出功率曲线。在第一输出功率曲线上，瞬变电流1360a-b的功率值分别位在+/-0.4MHz且显然地低于由防护1110a-b所定义的功率值。因此，如图13A-13B所示，在间斜区900的输出功率曲线具有一较低的高峰(其功率值低于20dBm)，此是相较于图11B所示的现有系统的高峰(其功率值高于20dBm)。藉此，可降低或避免任何干扰发生在相邻频道所导致的较高功率的瞬变电流。

图14示出了应用本发明的移动单元的方块图。如图14所示，除了上述的功率控制装置800、控制器839、及功率放大器831之外，移动单元83还具有一无线控制模块85及一瞬变期间估计器87。无线控制模块85、功率控制装置800、瞬变期间估计器87、或控制器839可以全部或分开实施于一微处理器或者于一实体层的一个或多个装置(例如：集成电路)。值得注意的是，控制器839可(1)依据输出功率曲线调整功率放大器的输出功率，亦可(2)控制在相邻时槽间的功率值/调制类型的切换(例如：从第一时槽的第一调制类型切换至第二时槽的第二调制类型)。为了控制调制类型的切换，控制器839可以还包括一般目的输出(GPO)装置或三线指令单元。

在TDMA通讯系统，无线控制模块85从基站81接收讯号且输出一控制讯号(例如：在图14的CONTROL)至功率控制装置800。控制讯号包括在随后数据帧的每一时槽的某些或全部特征数据。特征数据可以包括在数据帧的每一时槽的功率值、每个时槽(从中可指出、决定或设置相邻时槽间的间斜区)的位置、以及/或数据帧的每一时槽的调制类型。

举例来说，控制讯号通知功率装置800原本在图12的时槽1所需功率值应该是A(约为-6dBm)且时槽2所需功率值应该是B(约为0dBm)。功率控制装置800于是配置或产生介于时槽1及时槽2的间斜区900的输出功率曲线。并且，输出功率曲线的至少一输出功率值实质上小于功率值A及B。在输出功率曲线产生后，瞬变期间估计器87还估计和/或决定输出功率曲线内(且在间斜区900)的瞬变期间，当中所有输出功率小于一预设临界值。在某些具体实施例，瞬变期间包括在输出功率曲线的最低点所发生的期间或时间。因此，在输出功率曲线的瞬变期间，控制器839将功率放大器831的控制输出功率值且从功率值A切换至功率值B(和/或能够从第一调制类型切换至第二调制类型)。

因此，除了控制时槽间的功率值转换，在EDGE通讯系统，移动单元83亦可用来控制时槽间的调制类型转换。例如，控制讯号可以通知功率控制装置800在图12的时槽1所需调制类型是8PSK且时槽2所需调制类型是GMSK。功率控制装置800于是配置或产生介于时槽1及时槽2的间斜区900的输出功率曲线。在输出功率曲线产生后，瞬变期间估计器87还估计和/或决定输出功率曲线内(且在间斜区900)的瞬变期间，其中所有输出功率小于一预设临界值。在某些具体实施例，瞬变期间包括在输出功率曲线的最低点所发生的期间或时间。因此，在输出功率曲线的瞬变期间，控制器839能将功率放大器831从8PSK调制类型(时槽1)切换至GMSK调制类型(时槽2)。

因此，藉由切换在瞬变期间的功率值/调制类型，该功率值/调制类型切换产生的瞬变电流在瞬变期间发生，而能够由本发明的上述降低功率的方法及装置来控制。如图13所示，瞬变电流的发生是指输出功率值突然增加及减少以形成一高峰，而具有相当的高功率值。在本发明中，由于瞬变期间内的输出功率值可以为最低功率值或低于一临界值，因此，不管任何突然的增加，由瞬变电流产生的高峰的功率值皆可控制且将不会超过计时防护。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (16)

1.一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制装置，其中该第一时槽具有一第一功率值，且邻接于该第一时槽的该第二时槽具有一第二功率值，该控制装置包括：

一功率控制装置，用以于一间斜区配置或产生一输出功率曲线，其中该输出功率曲线为具有下凹形状的曲线；以及

一瞬变期间估计器，耦接于该功率控制装置，用以估计在该输出功率曲线的可发生切换的该时槽间斜的一瞬变期间；

其中该功率控制装置包括存储器与曲线产生器，该存储器用以提供至少一参考功率曲线，该曲线产生器耦接于该存储器，用以依据该至少一参考功率曲线配置或产生该输出功率曲线，其中该存储器中的该至少一参考功率曲线包括第一参考功率曲线及第二参考功率曲线，该曲线产生器从该第一参考功率曲线及该第一功率值产生该输出功率曲线的一第一部分，以及从该第二参考功率曲线及该第二功率值产生该输出功率曲线的一第二部分。

2.如权利要求1所述的控制装置，其中该控制装置还包括一控制器，耦接于该瞬变期间估计器，用以命令一功率放大器于该瞬变期间从该第一功率值切换至该第二功率值。

3.如权利要求1所述的控制装置，其中该第一时槽具有一第一调制类型、该第二时槽具有一第二调制类型，且该控制装置还包括一控制器，耦接于该瞬变期间估计器，用以命令一功率放大器于该瞬变期间从该第一调制类型切换至该第二调制类型。

4.如权利要求1所述的装置，其中该输出功率曲线在该瞬变期间的该功率值低于一临界值。

5.如权利要求1所述的装置，其中该输出功率曲线的最低点发生在该瞬变期间。

6.如权利要求1所述的控制装置，其中该第一参考功率曲线表示为FL(t)，以及该第二参考功率曲线表示为FR(t)，则该输出功率曲线的该第一部分FL’(t)与该第二部分FR’(t)依据下列方程式所产生：

FL’(t)＝H+FL(t)*SL’，及

FR’(t)＝H+FR(t)*SR’，

其中，SL’＝SL-H，SR’＝SR-H，SL是该第一功率值，SR是该第二功率值，且H是一默认值。

7.如权利要求6所述的控制装置，其中该功率控制装置还包括耦接于该曲线产生器的供应装置，用以提供紧接于该间斜区前的该第一时槽在第一时间的该第一功率值，以及提供紧接于该间斜区后的该第二时槽在第二时间的该第二功率值，其中该第二时槽相邻于该第一时槽且该第二时槽使用不同于该第一时槽的调制类型。

8.如权利要求6所述的控制装置，其中，H为该输出功率曲线的最小功率值，或至少低于该第一功率值及该第二功率值中的较小者6dBm。

9.一种切换第一时槽与第二时槽间的时槽间斜的控制方法，其中该第一时槽具有一第一功率值，且邻接于该第一时槽的该第二时槽具有一第二功率值，该控制方法包括：

提供至少一参考功率曲线；

依据该至少一参考功率曲线配置或产生一间斜区的输出功率曲线，其中该输出功率曲线为具有下凹形状的曲线；以及

估计在该输出功率曲线的可发生切换的该时槽间斜的一瞬变期间；

其中该至少一参考功率曲线包括第一参考功率曲线及第二参考功率曲线，从该第一参考功率曲线及该第一功率值产生该输出功率曲线的一第一部分，以及从该第二参考功率曲线及该第二功率值产生该输出功率曲线的一第二部分。

10.如权利要求9所述的控制方法，其中该控制方法还包括：

命令一功率放大器于该瞬变期间从该第一功率值切换至该第二功率值。

11.如权利要求9所述的控制方法，其中该第一时槽具有一第一调制类型、该第二时槽具有一第二调制类型，且该控制方法还包括：

命令一功率放大器于该瞬变期间从该第一调制类型切换至该第二调制类型。

12.如权利要求9所述的控制方法，其中该输出功率曲线在该瞬变期间的该功率值低于一临界值。

13.如权利要求9所述的控制方法，其中该输出功率曲线的最低点发生在该瞬变期间。

14.如权利要求9所述的控制方法，其中该第一参考功率曲线表示为FL(t)，以及该第二参考功率曲线表示为FR(t)，则该输出功率曲线的该第一部分FL’(t)与该第二部分FR’(t)依据下列方程式所产生：FL’(t)＝H+FL(t)*SL’，及FR’(t)＝H+FR(t)*SR’，

其中，SL’＝SL-H，SR’＝SR-H，SL是该第一功率值，SR是该第二功率值，且H是一默认值。

15.如权利要求14所述的控制方法，其中该控制方法还包括：

提供紧接于该间斜区前的该第一时槽在第一时间的该第一功率值；以及

提供紧接于该间斜区后的该第二时槽在第二时间的该第二功率值；

其中该第二时槽相邻于该第一时槽且该第二时槽使用不同于该第一时槽的调制类型。

16.如权利要求14所述的控制方法，其中，H为该输出功率曲线的最小功率值，或至少低于该第一功率值及该第二功率值中的较小者6dBm。

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