與一個或多個頻帶內(nèi)的同時發(fā)送有關(guān)的包絡(luò)跟蹤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及包絡(luò)跟蹤，更具體地涉及使能與單頻帶或者多頻帶傳輸有關(guān)的包絡(luò)跟蹤(例如，上行鏈路載波聚合、或者雙S頂(訂戶身份模塊)雙通傳輸)。
【背景技術(shù)】
[0002]—種橫跨整個輸出功率范圍優(yōu)化無線系統(tǒng)中的功率放大器(PA)電流消耗的有效方式是使用DC-DC轉(zhuǎn)換器向PA提供可變的PA電源電壓。取決于RF輸出功率，例如，DC-DC轉(zhuǎn)換器到PA的輸出電壓被調(diào)節(jié)。當(dāng)輸出功率下降時，到PA的PA電源電壓也相應(yīng)降低。歸因于從電池電壓到較低的PA電源電壓的電壓下轉(zhuǎn)換，電池電壓被降低。替代地，DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓可以基于下一時間段中預(yù)期的目標(biāo)RF功率(平均RF功率)被固定。該過程有時被稱為平均功率跟蹤(APT)，其中恒定電壓被供應(yīng)給PA。
[0003]包絡(luò)跟蹤DC-DC (ET DC-DC)轉(zhuǎn)換器或者包絡(luò)跟蹤調(diào)制器能夠進行包絡(luò)跟蹤從而進一步在各種情形下降低電池電流。包絡(luò)跟蹤描述了 RF放大器的操作方法，例如，其中，被施加到功率放大器的電源電壓被不斷地調(diào)節(jié)以確保放大器針對給定的瞬間輸出功率要求以峰值效率或者接近該峰值效率進行操作。
[0004]包絡(luò)跟蹤的特征在于，功率放大器的電源電壓不恒定。功率放大器的電源電壓取決于輸入到PA的經(jīng)調(diào)制的基帶信號或者射頻(RF)輸入信號的瞬時包絡(luò)。例如，ET DC-DC轉(zhuǎn)換器跟隨RF信號的瞬時包絡(luò)，其移除了電壓余量并且進一步增大了系統(tǒng)效率(功率放大器和DC-DC轉(zhuǎn)換器的復(fù)合效率)。例如，ET DC-DC轉(zhuǎn)換器可以相對于標(biāo)準(zhǔn)DC-DC轉(zhuǎn)換器(其簡單地跟隨平均功率或者恒定功率供應(yīng))將長期演進(LTE)信號的電池電流降低約在最大輸出功率處的20+%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開的實施例，提供了用于與單頻帶或者多頻帶發(fā)送有關(guān)的包絡(luò)跟蹤(ET)的系統(tǒng)，包括:多個功率放大組件，其中多個功率放大組件中的每個功率放大組件與不同頻帶相關(guān)聯(lián)，其中多個功率放大組件中的第一子集的每個功率放大組件包括被配置為在不同頻帶進行發(fā)送并且被配置為根據(jù)ET操作模式操作的第一功率放大器(PA)，其中多個功率放大組件中的第二子集的每個功率放大組件包括被配置為在不同頻帶進行發(fā)送并且被配置為根據(jù)平均功率跟蹤(APT)操作模式操作的第二 PA ;第一 DC到DC轉(zhuǎn)換器，被配置為根據(jù)該ET模式提供第一電源電壓并且被耦合到每個第一 PA ;第二 DC到DC轉(zhuǎn)換器，被配置為根據(jù)該APT模式提供第二電源電壓并且被耦合到每個第二 PA ;以及控制組件，被配置為確定當(dāng)前發(fā)送模式并且至少部分地基于當(dāng)前發(fā)送模式選擇多個功率放大組件的一個或多個PA。
[0006]根據(jù)本公開的實施例，還提供了用于與單頻帶或者多頻帶發(fā)送有關(guān)的包絡(luò)跟蹤(ET)的系統(tǒng)，包括:多個功率放大器(PA)，被配置為在不同頻帶中進行發(fā)送；第一 DC到DC轉(zhuǎn)換器，被配置為根據(jù)ET操作模式提供第一電源電壓；第二 DC到DC轉(zhuǎn)換器，被配置為根據(jù)平均功率跟蹤(APT)操作模式提供第二電源電壓；控制組件，被配置為確定當(dāng)前發(fā)送模式、至少部分地基于當(dāng)前發(fā)送模式選擇多個PA中的一個PA、并且至少部分地基于當(dāng)前發(fā)送模式選擇第一 DC到DC轉(zhuǎn)換器和第二 DC到DC轉(zhuǎn)換器中的一個和相關(guān)聯(lián)的電源電壓；以及一個或多個開關(guān)元件，被配置為將所選擇的DC到DC轉(zhuǎn)換器耦合到所選擇的PA，其中，所選擇的DC到DC轉(zhuǎn)換器被配置為向所選擇的PA提供所選擇的電源電壓。
[0007]根據(jù)本公開的實施例，還提供了一種與單頻帶或者多頻帶發(fā)送有關(guān)的包絡(luò)跟蹤(ET)方法，包括:確定當(dāng)前發(fā)送模式；確定一組預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)；至少部分地基于當(dāng)前發(fā)送模式和一組預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)從一組第一功率放大器(PA)和一組第二PA中選擇一個或多個PA，其中，每個第一 PA被配置為在不同頻帶中進行發(fā)送并且與被配置為在相同的不同頻帶上進行發(fā)送的第二 PA相關(guān)聯(lián)，其中每個第一 PA被配置為在ET操作模式操作，每個第二 PA被配置為在平均功率跟蹤(APT)操作模式操作；根據(jù)ET模式向一個或多個PA中的來自一組第一 PA的每個PA提供第一電源電壓；以及根據(jù)APT模式向一個或多個PA中的來自一組第二 PA的每個PA提供第二電源電壓。
【附圖說明】
[0008]圖1是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與多達兩個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的包絡(luò)跟蹤的系統(tǒng)或設(shè)備的框圖。
[0009]圖2是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與多達兩個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的另一系統(tǒng)或設(shè)備的框圖。
[0010]圖3是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與一個或多個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的另一系統(tǒng)或設(shè)備的框圖。
[0011]圖4是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與多達兩個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的系統(tǒng)或設(shè)備的示例實施例的框圖。
[0012]圖5是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與一個或多個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的系統(tǒng)或設(shè)備的替代實施例的框圖。
[0013]圖6是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與多達兩個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的系統(tǒng)或設(shè)備的示例替代實施例的框圖。
[0014]圖7是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與多達兩個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的方法的流程圖。
[0015]圖8是示出根據(jù)這里描述的各個方面的促進與一個或多個頻帶中的同時傳輸有關(guān)的ET的另一方法的流程圖。
[0016]圖9是示出與這里描述的各個方面有關(guān)的可用的示例用戶設(shè)備的框圖。
[0017]圖10是示出與這里描述的各個方面有關(guān)的能夠在ET模式操作的功率放大器(PA)的框圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖描述本公開，其中貫穿本公開相同的參考標(biāo)號被用于指代相同的元件，并且所示出的結(jié)構(gòu)和設(shè)備不必按比例描繪。如這里所使用的，術(shù)語“組件”、“系統(tǒng)”、“接口”等用于指代計算機相關(guān)實體、硬件、(例如，運行中的)軟件、和/或固件。例如，組件可以是處理器(例如，微處理器、控制器、或者其他處理設(shè)備)、運行在處理器上的進程、控制器、對象、可執(zhí)行指令、程序、存儲設(shè)備、計算機、平板PC、和/或具有處理設(shè)備的移動電話。例如，運行在服務(wù)器上的應(yīng)用和服務(wù)器也可以是組件。一個或多個組件可以駐留在進程中，并且組件可以被定位在一個計算機上和/或被分布在兩個以上計算機之間。一組元件或者一組其他組件可以在這里被描述，其中術(shù)語“一組”可以被解釋為“一個或多個”。
[0019]另外，這些組件可以從其上存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，模塊)的各種計算機可讀存儲介質(zhì)執(zhí)行。這些組件可以例如，根據(jù)具有一個或多個數(shù)據(jù)包(例如，來自與本地系統(tǒng)或分布式系統(tǒng)中的另一組件、和/或橫穿網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、或者具有其他系統(tǒng)的類似網(wǎng)絡(luò))經(jīng)由信號與另一組件進行交互的一個組件的數(shù)據(jù))的信號經(jīng)由本地和/或遠程進程進行通信。
[0020]作為另一示例，組件可以是具有由電、或者電子電路操作的機械部件提供的特定功能的裝置，其中電、或者電子電路可以由一個或多個處理器執(zhí)行的軟件應(yīng)用或者固件應(yīng)用操作。一個或多個處理器可以位于該裝置內(nèi)部或者外部，并且可以執(zhí)行軟件或固件應(yīng)用的至少一部分。作為又一示例，組件可以是在沒有機械部件的情況下通過電子組件提供特定功能的裝置；電子組件可以包括其中運行賦予電子組件的至少部分功能的軟件和/或固件的一個或多個處理器。
[0021]示例性詞語的使用旨在以具體方式呈現(xiàn)概念。如本申請中所使用的，術(shù)語“或”旨在表示包括性的“或”而不是排除性的“或”。即，除非明確指出或者從上下文中可以明了，“X采用A或B”旨在表示任何自然包括的排列。即，如果X采用A ;X采用B ;或者X采用A和B 二者，則“X采用A或B”在任何前述實例中都被滿足。另外，本申請和所附權(quán)利要求中所使用的冠詞“一”和“一個”應(yīng)該被概括地理解為表示“一個或多個”，除非明確指出或者在上下文中可以明了其指向單數(shù)形式。另外，就術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“具備”、及它們的變形被用在詳細描述和權(quán)利要求中的程度，這些術(shù)語旨在表示類似于“包括”的包括性含義。
[0022]在理想操作條件下，包絡(luò)跟蹤(ET)可以提供相對于控制功率放大器(PA)的電源電壓的平均功率跟蹤(APT)方法的實質(zhì)性效率增益。但是，在很多傳輸場景中，操作條件對于ET來說不是最理想的，并且實現(xiàn)優(yōu)越的電流消耗性能的主要瓶頸是PA在ET模式操作時的效率。目前最先進的PA的ET相關(guān)效率針對多模式多頻帶PA(MMMB PA)在45%到55%之間。對ET操作進行充分優(yōu)化的PA設(shè)計將超過60 %的效率。然而，高度ET優(yōu)化的PA可能會展示出很強的幅度到幅度的失真(AMAM)和幅度到相位的失真(AMPM)轉(zhuǎn)換。所以，為了維持線性，高度ET優(yōu)化的PA在ET模式中操作時可能需要數(shù)字預(yù)失真(DPD)，并且甚至在APT模式中操作時也可能需要DPD。由于ET模式在更高的輸出功率處提供更高的效率增益，所以在ET模式中的效率下降到APT模式中的效率以下的情況下存在均衡的輸出功率。所以，在低到中功率處，APT模式比ET模式更高效，并且能夠被采用直至ET被啟用的高輸出功率情形。
[0023]載波聚合(CA)是通過將多個載波單元(component carrier)聚合到上行鏈路或下行鏈路信號來增加上行鏈路或下行鏈路信號的帶寬的一種方式。高級長期演進(LTE-A)是由第三代合作伙伴計劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)的版本(Release) 10引入的、從LTE Release 8的演進途徑。LTE-A規(guī)定了帶寬為1.4、3、5、10、15或20MHz的多達五個成分的載波單元的載波聚合(最大聚合帶寬為100MHz)。最初的LTE-A部署將很可能被限制到兩個上行鏈路載波單元，其中最大帶寬為40MHz (盡管未來的部署可以采用三個、四個、或者五個載波單元，并且未來的標(biāo)準(zhǔn)可能規(guī)定具有更多載波單元、每個載波單元具有更大帶寬、或者具有這兩者特征的CA)。
[0024]存在多種類型或模式的CA。每個載波單元可以處在相同的操作頻帶中(稱為帶內(nèi)CA)，或者載波單元可以來自一個以上操作頻帶(稱為帶間CA)。另外，連續(xù)或者不連續(xù)的載波單元可以被用于CA，并且連續(xù)或者不連續(xù)的資源塊分配可以被用在載波單元信道帶寬中。載波單元的信道帶寬中的不連續(xù)的資源塊分配被稱為多簇傳輸。另外，具有CA能力的設(shè)備也可以采用單載波CA模式(其中沒有采用CA)。
[0025]總輸出功率(每個載波單元的總和)不會由于CA而增大。但是，由于CA或者多簇傳輸，單載波頻分多址(SC-FDMA) LTE上行鏈路調(diào)制方案的單載波特性不再保留，這會導(dǎo)致信號的較高的峰均比。第三代合作伙伴計劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)的Release 10規(guī)定了各種最大功率降低圖，以減輕由較高的峰均功率導(dǎo)致的影響。
[0026]執(zhí)行CA對RF前端架構(gòu)具有顯著影響。兩個(或者更多)功率放大器(PA)的同時操作被用于支持帶間上行鏈路CA。在與上行鏈路CA有關(guān)的ET的一種可能的實施方式中，兩個同時操作的PA將采用兩個ET DC到DC轉(zhuǎn)換器。另外，存在針對兩個載波單元的主要帶間上行鏈路CA場景:(I)低頻帶范圍(例如，699-915MHz)中的一個發(fā)送(TX)、和中頻帶范圍(例如，1710-1980MHZ)中的一個TX;(2)低頻帶范圍中的一個ΤΧ、和高頻帶范圍(例如，2300-2690ΜΗΖ)中的一個TX;以及(3)中頻帶范圍中的一個ΤΧ、和高頻帶范圍中的一個TXo為了覆蓋這些場景，可能的實施方式將采用三個獨立的PA鏈、以及至少三個ET DC到DC轉(zhuǎn)換器。然而，目前最先進的跟蹤器(包括外部的無源組件)的印刷電路板(PCB)面積在25mm2左右，成本也比較高昂。
[0027]然而，這種可能的實施方式仍然沒有解決針對帶內(nèi)CA的高發(fā)送帶寬的挑戰(zhàn)。在2015年，期望在LTE時分復(fù)用(TDD)頻帶(例如，B41等等)中支持40MHz，并且期望未來能夠達到10MHz聚合帶寬。大多數(shù)跟蹤器都不支持40MHz帶寬，并且目前沒有跟蹤器以合理的性能和實施成本支持40-60MHZ以上的發(fā)送帶寬。另外，由于PA在ET模式期間壓縮操作，所以PA的AMAM和AMPM響應(yīng)對PA輸出端的負載失配高度敏感。如果PA被雙工器(或者其他過濾器)加載，則PA的AMAM和AMPM特性將由于雙工過濾器中的諧振而在發(fā)送帶寬內(nèi)顯著改變，這將在發(fā)送鏈中引入記憶效應(yīng)并使ET和可能的預(yù)失真技術(shù)更加復(fù)雜，甚至使得他們對于寬帶發(fā)送信號實質(zhì)上是不可能的。
[0028]所以，在實現(xiàn)與上行鏈路CA有關(guān)的ET中需要解決兩方面問題:(1)適配用于帶內(nèi)CA的ET系統(tǒng)，從而使得兩個或者更多個同時發(fā)送的PA被支持；以及(2)適配用于帶內(nèi)CA的ET系統(tǒng)，從而使得更大的發(fā)送帶寬(例如，大于40MHz等)可以被支持。這里描述的實施例和方面可以使得ET能夠與各種上行鏈路CA模式(例如，帶間CA、帶內(nèi)CA、多簇傳輸、單載波(即，沒有CA)等)中的任意一種結(jié)合。
[0029]在各個方面，這里描述的實施例可以促進與涉及單頻帶中的發(fā)送或者多頻帶中的同時發(fā)送的發(fā)送模式有關(guān)的ET。涉及單頻帶中的發(fā)送的發(fā)送模式可以包括例如，以上更詳細地描述的帶內(nèi)載波聚合或者單載波發(fā)送模式。涉及多頻帶中的同時發(fā)送的發(fā)送模式包括例如，諸如雙S頂雙通(DSDA)之類的多S頂(訂戶身份模塊)發(fā)送模式、或者以上描述的帶間載波聚合。DSDA是其中兩種RAT (無線電接入技術(shù)，例如，3G、LTE等)同時獨立操作的多SIM特征。例如，與第一 SIM卡相關(guān)聯(lián)的3G呼叫和與第二 SIM卡相關(guān)聯(lián)的LTE數(shù)據(jù)傳輸在不同發(fā)送鏈路上同時操作。一般，RAT不被相互同步，并且將在不同頻帶中獨立進行發(fā)送。這里描述的實施例還可以促進作為以上描述的發(fā)送模式的組合的發(fā)送模式中的ET。示例可以包括涉及兩種以上RAT同時進行發(fā)送的多S頂模式、其中至少一種RAT涉及帶內(nèi)或者帶間CA的多S頂傳輸模式等。但是，即使利用單S頂，多種RAT、或者更一般地多種無線技術(shù)上的發(fā)送可以被聚合，以提供更高的聚合吞吐量或者允許服務(wù)在最合適的RAT或者無線技術(shù)上被執(zhí)行。示例包括經(jīng)由高速分組接入(HSPA，3G技術(shù))和LTE(4G)發(fā)送的數(shù)據(jù)的聚合、或者在WLAN(例如，IEEE 802.11和變形)和蜂窩上進行發(fā)送。另外，包括連通技術(shù)(例如，藍牙或者近場通信(NFC))在內(nèi)