DE60310176T2

DE60310176T2 - System zur Leistungsverstärkung und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE60310176T2
Application number: DE60310176T
Authority: DE
Inventors: Bag-Gi Cho
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-10-09
Also published as: US7177659B2; ATE347749T1; CN1505432A; CN100508659C; US20040077369A1; EP1411631A3; DE60310176D1; EP1411631B1; JP2004140835A; EP1411631A2; KR20040033917A; JP3958275B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Endgerät und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Leistungsverstärkung in einem mobilen Endgerät bzw. Mobilkommunikationsgerät.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein Mobilkommunikationsendgerät ist, ganz allgemein gesprochen, ein Gerät, mit dem ein Benutzer mit einer anderen Partei kommunizieren kann. Solche Mobilkommunikationsendgeräte umfassen, sind jedoch hierauf nicht beschränkt, Mobiltelefone, persönliche digitale Assistenten (PDA) und dergleichen. Da das mobile Endgerät drahtlos mit einer Mobilfunk – Basisstation im jeweils vorliegenden Dienstbereich verbunden ist, kann es den Kommunikations- bzw. Verbindungszustand während einer Bewegung selbst aufrechterhalten.
Ein mobiles Kommunikationsnetzwerk ist drahtlos mit dem mobilen Endgerät über eine Basisstation verbunden und bestimmt die Fortbewegungsrichtung des mobilen Endgeräts auf der Grundlage der Echtzeit. Die Basisstation überprüft ständig, wie weit sich das Endgerät fortbewegt hat, um eine konstante Empfindlichkeit der Kommunikation zwischen sich selbst und dem mobilen Endgerät aufrechtzuerhalten. Auf der Seite des mobilen Endgeräts sollte, um eine konstante Kommunikationsempfindlichkeit aufrechtzuerhalten, das mobile Endgerät eine konstante Ausgangsleistung für das von einer Antenne abgestrahlte hochfrequente Ausgangssignal aufrechterhalten.
Unter Bezugnahme auf 1 ergibt sich, dass die Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts die Leistung eines von der Antenne des mobilen Endgeräts an die Basisstation abgestrahlten hochfrequenten Signals ist. Ein zugehöriges Gerät zum Steuern der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts umfasst eine Quelle 6 zur Erzeugung einer Hochfrequenz für das Erzeugen des Hochfrequenzsignals, das einem zu übertragenen Datensignal entspricht, ein Leistungsverstärkermodul (PAM) 5 zur Verstärkung eines Hochfrequenzsignals, das durch die Quelle 6 zur Erzeugung einer Hochfrequenz erzeugt worden ist, einen Koppler 4 zur Bestimmung der durch das Leistungsverstärkermodul 5 verstärkten Leistung und einen Antennenschalter 3 zum Umschalten zwischen einem Hochfrequenzsignal (zum Beispiel einem TX Signal), das von dem Koppler 4 abgegeben wurde, und einem Empfangssignal (zum Beispiel einem RX Signal), das von der Antenne 1 empfangen wurde.
Es kann auch ein mobiler Schalter 2 zum Aufschalten des von dem Antennenschalter 3 gewählten Frequenzsignals auf die Antenne (ANT) 1, ein Kontroller 8 zum Erzeugen eines Referenzwerts der Ausgangsleistung zum Steuern der Leistung des Hochfrequenzsignals, das von der Antenne 1 abgestrahlt wird, und eine Vergleichsschaltung 9 zum Vergleichen der von dem Kontroller 8 erzeugten Referenzausgangsleistung der von dem Koppler 4 abgegebnen Hochfrequenzsignalleistung und zur Abgabe eines Differenzwertes entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs an das Leistungsverstärkermodul 5 vorgesehen sein. Das Leistungsverstärkungsmodul PAM 5 verstärkt die Leistung des von der Quelle 6 zur Erzeugung der Hochfrequenz erzeugten Hochfrequenzsignals.
Folglich erzeugt die Quelle 6 zur Erzeugung der Hochfrequenz ein Frequenzsignal, das dem zu übertragenden Datensignal entspricht, und gibt das erzeugte Hochfrequenzsignal an das Leistungsverstärkungsmodul PAM 5 ab. Das Leistungsverstärkungsmodul PAM 5 verstärkt die Ausgangsleistung des von der Quelle 6 zum Erzeugen der Hochfrequenz abgegebenen Hochfrequenzsignals um einen bestimmten Verstärkungsfaktor und gibt das verstärkte Hochfrequenzsignal an den Koppler 4 ab. Der bestimmte Verstärkungsfaktor wird bestimmt durch einen Differenzwert, der von der Vergleichsschaltung 9 angelegt wird. Dieser Differenzwert ist eine Größe zur Verstärkung der Ausgangsleistung des von der Quelle 6 zur Erzeugung der Hochfrequenz erzeugten Hochfrequenzsignals.
Der Koppler 4 gibt das Hochfrequenzsignal mit der verstärken Ausgangsleistung von dem Leistungsverstärkungsmodul 5 an einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss (+) an die Vergleichsschaltung und an den Antennenschalter 3 ab. Der Antennenschalter 3 gibt das von dem Koppler 4 empfangene Hochfrequenzsignal an den mobilen Schalter 2 entsprechend einem Steuersignal des Kontroller 8 ab und legt ein von der Antenne drahtlos empfangenes Empfangssignal an eine Empfangseinheit 7 an.
Der mobile Schalter 2 überträgt das von dem Antennenschalter 3 übergebene Hochfrequenzsignal über die Antenne 1 drahtlos an die Basisstation. Die Vergleichsschaltung 8 erzeugt ei nen Referenzwert für die Ausgangsleistung und gibt den Referenzwert für die Ausgangsleistung an einen invertierenden Eingangsanschluss (–) der Vergleichsschaltung 9. Der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist ein zuvor in den Kontroller eingegebener Wert und das Leistungsverstärkermodul 5 erzeugt eine Ausgangsleistung, die dem Referenzwert der Ausgangsleistung entspricht.
Die Vergleichsschaltung 9 vergleicht den von dem Kontroller 8 angelegten Referenzwert der Ausgangsleistung mit der an den Koppler 4 angelegten Ausgangsleistung und legt einen Differenzwert entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches als ein Ausgangsleistungssteuersignal, (zum Beispiel ein APC) an das Leistungsverstärkungsmodul PAM 5. Das Leistungsverstärkungsmodul PAM 5 steuert zum Beispiel einen Verstärkungsfaktor des von der Quelle 6 zur Erzeugung der Hochfrequenz erzeugten Hochfrequenzsignals auf der Grundlage des Differenzwerts, so dass die Ausgangsleistung des an den Koppler 4 abgegebenen Hochfrequenzsignals die gleiche sein kann, wie der Referenzwert für die Ausgangsleistung.
Das zugehörige Gerät zur Steuerung der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts bereitet jedoch leider die folgenden Probleme. Aufgrund der mit dem mobilen Endgerät verbundenen Zusatzgeräte oder aufgrund des Kontakts des Benutzers mit dem mobilen Endgerät und einem Benutzer wird ein Leistungsverlust erzeugt. Auch ein durch die Schaltkreise (den mobilen Schalter, den Antennenschalter, den Koppler und dergleichen) erzeugter Leistungsverlust des mobilen Endgeräts und eines aufgrund einer fehlenden Anpassung zwischen der Antenne 1 und dem mobilen Schalter 2 erzeugte Leistungsverlust destabilisiert die Ausgangsleistung des Hochfrequenzsignals, das von der Antenne des mobilen Endgeräts abgestrahlt wird. Da fernerhin die Ausgangsleistung unstabil ist, ist die Verbindungsempfindlichkeit des mobilen Endgeräts mit Bezug auf das Mobilkommunikationssystem verschlechtert und leidet so die Sprachqualität.
Verschiedene Druckschriften offenbaren das Steuern eines Leistungsverstärkers eines Radiosenders auf der Grundlage eines einzigen Typs der ermittelten Ausgangsleistung. In einem Falle wird das Ausgangssignal des ausgestrahlten Signals benutzt, wie es zum Beispiel in de internationalen Patentanmeldung WO 00/48312 A1 beschrieben ist. In anderen Fällen wird die Ausgangsleistung des verstärkten Signals herangezogen, siehe zum Beispiel die amerikanische Patentschrift US 4,392,245 , die japanische Patentanmeldung JP 2000-101456 A, die europäische Patentanmeldung EP 0 397 444 A2 und die internationale Patentanmeldung WO 01/28125 A1.
Bei der erwähnten japanischen Patentanmeldung JP 2000-101456 A ist zu jedem Zeitpunkt nur eine von zwei Bestimmungseinheiten wirksam, je nachdem ob der Radiosender sich in einem Modus hoher Ausgangsleistung oder in einem Modus geringer Ausgangsleistung befindet.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 589 228 A1 ist eine weitere beispielhaft zu nennende Druckschrift, die einen Steuerkreis eines Leistungsverstärkers zeigt, bei dem der Leistungspegel an jedem Ausgang einer Reihe von Leistungsverstärkern bestimmt und die Eingangsleistung der Verstärker auf der Grundlage der ermittelten Pegel gesteuert wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Ausgangsleistung eines Mobilkommunikationsgeräts zur Verfügung zu stellen, welche eine bessere Stabilisierung der Ausgangsleistung eines Hochfrequenzsignals von einem Kommunikationsgerät erzielen kann und das Problem der verschlechterten Kommunikationsempfindlichkeit des Geräts aufgrund instabiler Ausgangsleistung verringert.
Um dieses Zielt zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern der Ausgangsleistung eines Mobilkommunikationsgeräts gemäß Anspruch 1. Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Ausgangsleistung eines Mobilkommunikationsgeräts gemäß Anspruch 6 zur Verfügung. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einer Ausführungsform kann die Vorrichtung zum Steuern der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts ein Leistungsverstärkermodul zum Verstärken eines Hochfrequenzsignals entsprechend einem Datensignal auf einen ersten Leistungspegel; einen Sender zum Abstrahlen des Hochfrequenzsignals an eine Basisstation über eine Antenne des mobilen Endgeräts mit dem ersten Leistungspegel sowie eine Leistungseinstelleinheit zur Messung eines ersten Leistungspegels und zur Erzeugung eines ersten Differenzwertes durch Vergleich des ersten Leistungspegels mit einem voreingestellten Referenzwert für die Ausgangsleistung umfassen. Das Leistungsverstärkermodul kann einen Verstärkungsfaktor zur Verstärkung der Leistung des Hochfrequenzsignals entsprechend dem Datensignal auf der Grundlage des ersten Differenzwerts steuern.
Der Sender kann einen Koppler zur Bestimmung des ersten Leistungspegels, einen Antennenschalter zur Wahl des vom Koppler abgegebenen Hochfrequenzsignals, einen mobilen Schalter zum Anlegen des von dem Antennenschalter gewählten Hochfrequenzsignals zum Aussenden und eine Antenne zum Aussenden des von dem mobilen Schalter ausgegebenen Hochfrequenzsignals an die Basisstation umfassen.
Die Leistungseinstelleinheit kann eine Rückführeinheit zur Bestimmung eines zweiten, mit der Ausgangsleistung des von der Antenne abgestrahlten Hochfrequenzsignals zugeordneten Leistungspegels, einen Kontroller zur Erzeugung des voreingestellten Referenzwerts für die Ausgangsleistung zur Einhaltung eines konstanten Leistungspegels des von der Antenne abgestrahlten Hochfrequenzsignals und eine Vergleichereinheit bzw. Vergleichsschaltung für den Vergleich des zweiten Ausgangsleistungspegels mit dem von dem Kontroller erzeugten Referenzwert für die Ausgangsleistung umfassen.
Eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines verstärkten Sendepegels für ein Mobilkommunikationsgerät kann ein Verstärkungsmodul in Kommunikation mit einem Signalgenerator des Mobilkommunikationsgeräts, ein Kommunikationsmodul zur Übertragung eines ersten, durch das Verstärkungsmodul verstärkten ersten Signals in Form eines zweiten Signals, und eine Leistungseinstelleinheit in Kommunikation mit dem Leistungsverstärkungsmodul und dem Kommunikationsmodul umfassen, wobei die Leistungseinstelleinheit den ersten und den zweiten Ausgangspegel des ersten und zweiten Signals misst, um erste und zweite Differenzwerte zu bestimmen, und wobei ein Verstärkungsfaktor des Verstärkungsmoduls auf der Grundlage der ersten und zweiten Differenzwerte eingestellt wird.
Der erste Differenzwert kann zur Erzeugung eines ersten Autoleistungssteuersignals (APC) herangezogen werden, das an das Verstärkungsmodul zur Einstellung des Verstärkungsfaktors abgegeben wird. Der zweite Differenzwert kann zur Erzeugung eines zweiten Autoleistungssteuersignals (APC) verwendet werden, der an das Verstärkungsmodul zur Einstellung des Verstärkungsfaktors geleitet wird. Der erste Differenzwert kann durch Vergleich des ersten Leistungspegels mit einem vorbestimmten Wert erzeugt werden. Der zweite Differenzwert kann durch Vergleich des zweiten Leistungspegels mit einem vorbestimmten Wert ermittelt werden.
Das Kommunikationsmodul kann ferner einen Koppler zur Messung des ersten Leistungspegels in Verbindung mit dem ersten Signal aufweisen. Das Kommunikationsmodul kann ferner eine Antenne haben, mit der das zweite Signal ausgesendet wird. Schließlich kann das Kommunikationsmodul ferner einen Antennenschalter und einen mobilen Schalter, mit dem das erste Signal auf die Antenne aufgeschaltet wird, aufweisen. Und endlich kann das Kommunikationsmodul eine Empfangseinheit für den Empfang eines bei der Antenne eingehenden Signals aufweisen.
Die Leistungseinstelleinheit kann eine Vergleichereinheit zum Vergleichen des ersten mit dem zweiten Differenzwert umfassen. Die Leistungseinstelleinheit kann ferner eine Rückführeinheit zur Messung des zweiten Leistungspegels in Verbindung mit dem zweiten Signal haben. Das zweite Signal kann das erste Signal sein, wenn es durch eine Antenne in Verbindung mit dem Verstärkungsmodul gesendet wird. Die Leistungseinstelleinheit kann ferner einen Kontroller aufweisen, mit dem ein voreingestellter Wert vorgegeben wird.
Die Leistungseinstelleinheit kann weiterhin einen Kontroller zur Ausgabe eines eingestellten Werts aufweisen. Das erste und das zweite Autoleistungssteuersignal kann auf das Verstärkungsmodul zur Steuerung der Einstellung des Verstärkungsfaktors gegeben werden. Der Verstärkungsfaktor kann erhöht werden, wenn wenigstens entweder der erste oder der zweite Differenzwert unterhalb eines ersten Schwellwerts liegt. Der Verstärkungsfaktor kann erniedrigt werden, wenn wenigstens der erste oder der zweite Differenzwert oberhalb eines ersten Schwellwerts liegt.
Ein Verfahren zur Aufrechterhaltung eines verstärkten Sendepegels (Ausgangsleistung) für ein Mobilkommunikationsgerät kann umfassen das Vergleichen einer ersten Ausgangsleistung an einem von dem Verstärkungsmodul erzeugten ersten Signals mit einem ersten Schwellwert zur Bestimmung eines ersten Differenzwertes, das Vergleichen einer zweiten Ausgangsleistung das einem zweiten Signal, das von einer Antenne in Kommunikation mit dem Verstärkungsmodul erzeugt wird, zugeordnet ist, mit einem zweiten Schwellwert zur Bestimmung eines zweiten Differenzwerts, und Einstellen eines Verstärkungsfaktors des Verstärkungsmoduls auf der Grundlage des ersten und des zweiten Differenzwerts.
Das Verfahren kann ferner umfassen das Erzeugen eines ersten und eines zweiten Autoleistungssteuersignals (APC) auf der Grundlage der entsprechenden ersten und zweiten Differenzwerte, und das Weiterleiten des ersten und zweiten Leistungssteuersignals an das Verstärkungsmodul. Der Verstärkungsfaktor kann auf der Grundlage des ersten und des zweiten Autoleistungssteuersignals eingestellt werden. Das bedeutet, dass der Verstärkungsfaktor erhöht werden kann, wenn der erste Differenzwert angibt, dass die erste Ausgangsleistung geringer als ein vorbestimmter Leistungspegel ist, oder dass der Verstärkungsfaktor erhöht werden kann, wenn der zweite Differenzwert angibt, dass der zweite Leistungspegel geringer als ein vorgegebener Leistungspegel ist.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Verstärkungsfaktor erniedrigt werden, wenn der erste Differenzwert angibt, dass der erste Leistungspegel größer als ein vorbestimmter Leistungspegel ist. Der Verstärkungsfaktor kann jedoch auch erniedrigt werden, wenn der zweite Differenzwert angibt, dass der zweite Leistungspegel kleiner ist als ein vorbestimmter Leistungspegel.
Merkmale, Elemente und Gestaltungen der Erfindung, die mit den gleichen Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren bezeichnet sind, geben die gleichen, äquivalenten oder ähnlichen Merkmale, Elemente oder Gestaltungen gemäß einer oder mehrer Ausführungsformen der Erfindung wieder.
Das zuvor ausgeführte und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachten werden, noch deutlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen, die für ein weiteres Verständnis der Erfindung aufgenommen sind, illustrieren Ausführungsformen der Erfindung und dienen in Verbindung mit der Beschreibung der Erläuterung der Grundlagen der Erfindung.
In den Zeichnungen stellen dar:
1 ein schematisches Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts gemäß dem Stand der Technik zeigt,
2 ein schematisches Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
3 die Anordnung einer Rückführeinheit der 2.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
In Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung des mobilen Endgeräts zur Verbesserung der Verbindungs- bzw. Kommunikationsempfindlichkeit und der Sprachqualität zwischen dem mobilen Endgerät und einem Mobilfunksystem geschaffen. Die Leistung eines Hochfrequenzsignals, das von einer Antenne eines mobilen Endgeräts ausgestrahlt wird, wird bestimmt. Dann wir die Ausgangsleistung des mobilen Endgeräts auf einen konstanten und stabilen Wert auf der Grundlage der ermittelten Ausgangsleistung geregelt.
Unter Bezugnahme auf 2 umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung eines mobilen Endgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung eine Hochfrequenzerzeugungsquelle 240 zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignals entsprechend einem zu übertragenden Datensignal, ein Leistungsverstärkermodul 230 zur Leistungsverstärkung des durch die Hochfrequenzerzeugungsquelle 240 erzeugten Hochfrequenzsignals um einen bestimmten Verstärkungsfaktor und einen Sender 220 zum Senden des Hochfrequenzsignals mit einer verstärkten Leistung an eine nicht dargestellte Basisstation.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ferner eine Leistungseinstelleinheit 210 zur Bestimmung der Leistung des von der Antenne 221 ausgestrahlten Hochfrequenzsignals und zum Kompensieren eines Differenzwerts zwischen der bestimmten Ausgangsleistung und einem vorbestimmten Referenzwerts für die Ausgangsleistung. Das Leistungsverstärkermodul 230 erhöht oder erniedrigt den Verstärkungsfaktor der Ausgangsleistung des Hochfrequenzsignals entsprechend einem auf der Grundlage des Differenzwerts gebildeten Datensignals. Wenn zum Beispiel der Leistungswert des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignals kleiner als der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, erniedrigt das Leistungsverstärkermodul 230 den Verstärkungsfaktor für die Leistungsverstärkung des Hochfrequenzsignals entsprechend dem Datensignal. Wenn der Leistungswert des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignals niedriger als der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, erhöht das Leistungsverstärkermodul 230 den Verstärkungsfak tor für die Verstärkung der Leistung des Hochfrequenzsignals entsprechend dem Datensignal.
In einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst der Sender 220 einen Koppler 224 zur Bestimmung der vom Leistungsverstärkermodul 230 verstärkten Leistung und einen Antennenschalter 223 zur Wahl eines Hochfrequenzsignals (zum Beispiel eines TX Signals), das durch den Koppler 224 ausgegeben wird. Der Antennenschalter 223 könnte auch ein Empfangssignal (zum Beispiel ein RX Signal) das von der Antenne 221 empfangen wurde, an die Empfangseinheit 250 abgeben.
Der Sender 220 kann ferner einen mobilen Schalter 222 zur Weiterleitung des von dem Antennenschalter 223 gewählten Hochfrequenzsignals an die Antenne 221 zum Aussenden und an eine Antenne (ANT) 221 zum Senden des von dem mobilen Schalter 222 abgegebenen Hochfrequenzsignals an die Basisstation umfassen. Die Leistungseinstelleinheit 210 kann in einer Ausführungsform eine Rückführeinheit 211 zur Bestimmung der Ausgangsleistung des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignals aufweisen.
Es kann ferner ein Kontroller 212 zur Erzeugung eines voreingestellten Referenzleistungswerts für die Aufrechterhaltung eines konstanten Leistungspegels für das von der Antenne 221 abgestrahlte Hochfrequenzsignal vorgesehen sein. Eine Vergleichereinheit 213 kann ferner für den Vergleich des von der Rückführeinheit 211 festgestellten Leistungswerts mit dem von dem Kontroller 212 erzeugten Referenzwert für die Ausgangsleistung enthalten sein. Die Vergleichereinheit 213 erzeugt einen Differenzwert (entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs) in Form eines Autoleistungssteuersignals (APC) und gibt das so erzeugte Autoleistungssteuersignal an das Leistungsverstärkungsmodul 230 ab.
Das Leistungsverstärkungsmodul 230 steuert den Verstärkungsfaktor für die Verstärkung der von der Radiofrequenzerzeugungsquelle 240 abgegebenen Hochfrequenzsignals auf der Grundlage des APC Signals, um auf diese Weise die Leistung des an den Koppler 224 abgegebenen Hochfrequenzsignals zu erhöhen oder zu erniedrigen.
3 entnimmt man, dass die Rückführeinheit 211 vorzugsweise an einem an die Antenne 221 des mobilen Endgeräts angrenzenden Abschnitt fest eingebaut ist. Die Hochfrequenzerzeugungsquelle 240 erzeugt ein Hochfrequenzsignal, das einem zu übertragendem Datensignal (zum Beispiel einem Sprachsignal) entspricht und gibt das Hochfrequenzsignal an das Leistungsverstärkungsmodul 230 ab. In einer Ausführungsform verstärkt das Leistungsverstärkungsmodul 230 somit die Leistung des von der Hochfrequenzerzeugungsquelle 240 abgegebenen Hochfrequenzsignals um einen bestimmten Verstärkungsfaktor. Das Leistungsverstärkungsmodul 230 gibt dann das Hochfrequenzsignal mit der verstärkten Leistung an den Koppler 224 ab. Wenn der Wert der Leistung des Hochfrequenzsignals, der von dem Koppler 224 festgestellt wurde, größer als ein voreingestellter Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, wird der bestimmte Verstärkungsfaktor erniedrigt. Wenn jedoch der von dem Koppler 224 festgestellte Leistungswert des Hochfrequenzsignals geringer als der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, wird der bestimmte Verstärkungsfaktor erhöht.
Bei einigen Ausführungsformen stellt der Koppler 224 die Leistung des von dem Leistungsverstärkermodul 230 abgegebenen Hochfrequenzsignals fest und gibt einen Wert der festgestellten Leistung an eine Vergleichereinheit 213 aufgrund eines Steuersignals des Kontrollers 212 ab. Der Koppler 224 kann die festgestellte Leistung in eine Spannung umwandeln und die umgewandelte Spannung an die Vergleichereinheit 213 abgeben.
Der Kontroller 212 erzeugt einen Referenzwert für die Ausgangsleistung und übergibt diesen Wert an die Vergleichereinheit 213. In einer Ausführungsform kann der Kontroller 212 einen Referenzwert für die Ausgangsspannung ausgeben, der dem Referenzwert für die Ausgangsleistung entspricht, und diesen an die Vergleichereinheit 213 leiten. Der Referenzwert für die Ausgangsleistung kann im Kontroller 212 eingestellt werden, um eine reguläre Leistung aus dem Leistungsverstärkermodul 230 des mobilen Endgeräts zu erzeugen.
Der voreingestellte Referenzwert für die Ausgangsleistung ist zum Beispiel ein Wert zur Steuerung des Leistungsverstärkungsfaktors des Leistungsverstärkungsmodul 230, so dass der Wert der von dem Leistungsverstärkungsmodul 230 generierten Leistung der gleiche sein kann, wie der Wert der Ausgangsleistung des Hochfrequenzsignals, das von der Antenne 221 abgestrahlt wird.
Die Vergleichereinheit 213 vergleicht vorzugsweise den vom Koppler 224 ermittelten Leistungswert und den vom Kontroller 212 ausgegebenen Referenzwert für die Ausgangsleistung und gibt einen Differenzwert (d.h. das Ergebnis des Vergleichs) als ein erstes APC Signal an das Leistungsverstärkungsmodul 230 ab.
Wenn zum Beispiel der vom Koppler 224 ermittelte Leistungswert größer als der vom Kontroller 212 ausgegebene Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, gibt die Vergleichereinheit 213 ein APC Signal zur Verringerung des Leistungsverstärkungsfaktors des Leistungsverstärkungsmoduls 230 aus. Wenn der vom Koppler 224 ermittelte Leistungswert kleiner als der vom Kontroller 212 ausgegebene Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, gibt die Vergleichereinheit 213 ein APC Signal zur Erhöhung des Leistungsverstärkungsfaktors des Leistungsverstärkungsmoduls 230 aus.
Das Leistungsverstärkungsmodul 230 steuert den Verstärkungsfaktor zur Verstärkung des von der Hochfrequenzerzeugungsquelle 240 ausgegebenen Hochfrequenzsignals auf der Grundlage des ersten APC Signals, so dass der vom Hochfrequenzgenerator 240 ausgegebene Leistungswert der gleiche sein kann wie der Referenzwert für die Ausgangsleistung.
Folglich gilt, dass das Leistungsverstärkungsmodul 230 ein Hochfrequenzsignal mit einer Stärke an den Koppler 224 entsprechend dem Referenzwert für die Ausgangsleistung abgeben kann. Der Koppler 224 leitet das von dem Leistungsverstärkungsmodul 213 ausgegebene Hochfrequenzsignal an den Antennenschalter 223 weiter. Der Leistungswert des an den Koppler 224 abgegebenen Hochfrequenzsignals ist der gleiche wie der voreingestellte Referenzwert für die Ausgangsleistung.
Der Antennenschalter 223 gibt das über den Koppler 224 eingegebene Hochfrequenzsignal an die Antenne 221 über den Mobilschalter 222 aufgrund eines Steuersignals des Kontrollers 212 ab. Zusätzlich hierzu gibt der Antennenschalter 223 ein von der Antenne 221 ausgegebenes Empfangssignal über den Mobilschalter 222 an die Empfangseinheit 250 weiter. Die Empfangseinheit 250 ist ein Gerät zur Verarbeitung eines von der Basisstation empfangenen Signals.
In einigen Fällen wird das mit der Verstärkerleistung von der Antenne 221 abgegebene Hochfrequenzsignal an die Basisstation ausgesendet. Im Anschluss hieran ermittelt die Rückführeinheit 212 die Leistung des von der Antenne 221 aufgrund eines Steuersignals des Kontrollers 212 abgestrahlten Hochfrequenzsignals und gibt den festgestellten Leistungswert an die Vergleichereinheit 213 ab. Die Rückführeinheit 211 kann den festgestellten Leistungswert in eine Spannung konvertieren und die Spannung z. B. an die Vergleichereinheit 213 ausgeben.
Die Vergleichereinheit 213 vergleicht den von der Rückführeinheit 211 aufgenommenen Leistungswert und einen von dem Kontroller 212 erzeugten Referenzwert für die Ausgangsleistung miteinander und gibt einen Differenzwert entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs als ein zweites Autoleistungssteuersignal APC an das Leistungsverstärkungsmodul 230 ab. Wenn der von der Rückführeinheit 212 zur Verfügung gestellte Leistungswert der gleiche ist wie der Referenzwert für die Ausgangsleistung, erzeugt die Vergleichereinheit 213 kein zweites Autoleistungssteuersignal APC.
Wenn Ausgangsleistung des vom Leistungsverstärkungsmodul 213 abgegebenen Hochfrequenzsignals aufgrund eines Kontakts des Benutzers mit dem mobilen Endgerät oder durch ein mit dem Mobiltelefon verbundenen Zusatzgerät oder durch eine fehlende Abstimmung der Antenne teilweise verloren geht, wird die verloren gegangene Leistung kompensiert, so dass die Leistung des von dem Leistungsverstärkungsmodul 230 abgegebenen Hochfrequenzsignals zur Basisstation über die Antenne 221 mit einem konstanten Pegel abgestrahlt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen wird der Leistungsverstärkungsfaktor des Leistungsverstärkungsmoduls auf der Basis des zweiten Autoleistungssteuersignals APC gesteuert, so dass der Leistungswert des von der Antenne abgestrahlten Hochfrequenzsignals der gleiche sein kann wie der Referenzwert für die Ausgangsleistung des von der Antenne abgestrahlten Hochfrequenzsignals.
Wenn zum Beispiel der Leistungswert des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignal größer als der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, vermindert das Leistungsverstärkungsmodul 230 den Leistungsverstärkungsfaktor, so dass der Leistungswert des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignals ebenso groß sein kann wie der Referenzwert für die Ausgangsleistung. Wenn der Leistungswert des von der Antenne 221 abgestrahlten Hochfrequenzsignals kleiner als der Referenzwert für die Ausgangsleistung ist, erhöht das Leistungsverstärkungsmodul 230 den Leistungsverstärkungsfaktor.
Als Folge hiervon kompensiert die vorliegende Erfindung den Leistungsverlust in dem mobilen Endgerät durch Steuerung des Leistungspegels des an die Antenne 221 des mobilen Endgeräts abgegebenen Hochfrequenzsignals, das auf einem konstanten Pegel gehalten werden soll. Hinzu kommt, dass der Leistungspegel des von der Antenne 221 des mobilen Endgeräts abgestrahlten Hochfrequenzsignals sehr genau und präzise an den voreingestell ten Referenzwert für die Ausgangsleistung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kommunikationsempfindlichkeit des mobilen Endgeräts abgestimmt wird.
Die Sprachqualität des mobilen Endgeräts kann folglich durch Anpassung der Verstärkungsleistung verbessert werden. Vorteilhafterweise wird die Leistung des von der Antenne des mobilen Endgeräts abgestrahlten Hochfrequenzsignals festgestellt und die Leistung des von der Antenne abgestrahlten Hochfrequenzsignals auf einen konstanten und stabilen Wert auf der Grundlage des festgestellten Leistungswerts geregelt. Aus diesem Grunde kann die Kommunikations- bzw. Empfangsempfindlichkeit des mobilen Endgeräts auf einem sehr konstanten Pegel gehalten werden und unabhängig von dem erzeugten Leistungsverlust aufgrund eines Kontakts des Benutzers oder eines erzeugten Leistungsverlusts aufgrund einer Fehlanpassung zwischen der Antenne (ANT) und dem mobilen Schalter des mobilen Endgeräts.
Hinzu kommt, dass wenn die Verbindungs- bzw. Kommunikationsempfindlichkeit des mobilen Endgeräts aufrechterhalten wird, die Leistung des von der Antenne des mobilen Endgeräts abgestrahlten Hochfrequenzsignals stabilisiert ist. Als ein Ergebnis hiervon ist außerdem die Sprachqualität des mobilen Endgeräts verbessert.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind in allen Aspekten lediglich als illustrierend und nicht als in irgendeiner Hinsicht einschränkend zu verstehen. Folglich können andere beispielhafte Ausführungsformen, Systemarchitekturen, Plattformen und Implementierungen, die verschiedene Aspekte der Erfindung verwirklichen können, angewendet werden ohne von den wesentlichen, hier beschriebenen Eigenschaften abzuweichen. Diese und verschiedene andere Anpassungen und Kombinationen der Merkmale der offenbarten Ausführungsformen liegen innerhalb des Bereichs der Erfindung.

Claims

Vorrichtung zum Steuern der Ausgangsleistung eines Mobilkommunikationsgeräts, wobei die Vorrichtung umfasst: – ein Leistungsverstärkungsmodul (230) zum Verstärken eines von einem Signalgenerator des Mobilkommunikationsgeräts bereitgestellten Hochfrequenzsignals, – eine Leistungseinstelleinheit (210) zur Vornahme einer ersten Leistungsmessung an dem Hochfrequenzsignal nach Abstrahlung desselben von einer Antenne (221) des Mobilkommunikationsgeräts und zur Ermittlung eines ersten Leistungssteuersignals auf der Grundlage der ersten Leistungsmessung, wobei das Leistungsverstärkungsmodul (230) einen Verstärkungsfaktor zur Verstärkung des Hochfrequenzsignals auf Grundlage des ersten Leistungssteuersignals einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungseinstelleinheit (210) eine zweite Leistungsmessung an dem Hochfrequenzsignal nach Verstärkung desselben durch das Leistungsverstärkungsmodul (230), jedoch vor Abstrahlung desselben von der Antenne vornimmt und ein zweites Leistungssteuersignal auf der Grundlage der zweiten Leistungsmessung ermittelt, wobei das Leistungsverstärkungsmodul (230) den Verstärkungsfaktor auch auf Grundlage des zweiten Leistungssteuersignals einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Leistungseinstelleinheit (210) eine Vergleichereinheit (213) zum Vergleichen eines durch die erste und die zweite Leistungsmessung erhaltenen ersten bzw. zweiten Leistungspegels mit einem vorbestimmten, von einem Steuerorgan der Leistungseinstelleinheit bereitgestellten Wert umfasst, um einen ersten und einen zweiten Differenzwert zu ermitteln, wobei die Leistungseinstelleinheit (210) das erste und das zweite Leistungssteuersignal auf Grundlage des ersten bzw. zweiten Differenzwerts erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Verstärkungsfaktor erhöht wird, wenn der erste oder/und der zweite Differenzwert unterhalb eines Schwellwerts liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Verstärkungsfaktor abgesenkt wird, wenn der erste oder/und der zweite Differenzwert oberhalb eines Schwellwerts liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Leistungseinstelleinheit (210) die zweite Leistungsmessung an dem Hochfrequenzsignal vor einem Antennenschalter (223) vornimmt, welcher die Antenne (221) wahlweise mit einem Sendepfad oder einem Empfangspfad des Mobilkommunikationsgeräts verbindet.
Verfahren zur Steuerung der Ausgangsleistung eines Mobilkommunikationsgeräts, umfassend die Schritte: – Ermitteln eines ersten Leistungssteuersignals auf der Grundlage einer ersten Leistungsmessung, welche an einem Hochfrequenzsignal nach Abstrahlung desselben von einer Antenne (221) des Mobilkommunikationsgeräts vorgenommen wird, – Einstellen eines Verstärkungsfaktors zur Verstärkung des Hochfrequenzsignals auf Grundlage des ersten Leistungssteuersignals, gekennzeichnet durch: – Ermitteln eines zweiten Leistungssteuersignals auf der Grundlage einer zweiten Leistungsmessung, welche an dem Hochfrequenzsignal nach Verstärkung desselben, jedoch vor Abstrahlung desselben von der Antenne vorgenommen wird, wobei der Einstellschritt das Einstellen des Verstärkungsfaktors auch auf der Grundlage des zweiten Leistungssteuersignals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: – Vergleichen eines ersten und eines zweiten Leistungspegels, die durch die erste bzw. zweite Leistungsmessung erhalten werden, mit einem vorbestimmten Wert, um einen ersten und einen zweiten Differenzwert zu ermitteln, – Erzeugen des ersten und des zweiten Leistungssteuersignals auf der Grundlage des ersten bzw. zweiten Differenzwerts.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: – Erhöhen des Verstärkungsfaktors, wenn der erste Differenzwert anzeigt, dass der erste Leistungspegel kleiner als ein vorbestimmter Leistungspegel ist.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: – Erhöhen des Verstärkungsfaktors, wenn der zweite Differenzwert anzeigt, dass der zweite Leistungspegel kleiner als ein vorbestimmter Leistungspegel ist.