[发明专利]用于控制放大器的设备和方法

说明书

一种控制网络节点的一个或更多放大器的方法，其中该网络节点适用于与无线通信网络的小区内的多个用户装备装置进行通信。该方法包括评估涉及所述多个用户装备装置的回退准则，以及基于所述评估的结果来选择性地控制一个或更多放大器以操作在减少的功率模式中或预失真模式中。

技术领域

本公开涉及用于控制放大器的设备和方法，以及具体而言涉及用于控制功率放大器（例如有源天线系统中使用的功率放大器）的设备和方法。

背景技术

在通信系统中有源阵列天线系统（AAS）的使用正变得日益流行，例如，其中诸如功率放大器和收发器的射频（RF）组件与天线元件的阵列集成。图1示出此类系统的示例，其包括功率放大器20₁至20_N（例如每个包括传送功率放大器，例如20_1A，和接收功率放大器，例如20_1B）、天线元件10₁至10_N的阵列以及用于处理被传送到天线阵列或从天线阵列接收的信号的基带处理电路30。此类系统能被控制来提供波束形成，例如波束40。

与利用通过馈送缆线连接到收发器的无源天线（例如诸如在图2中所示出的那些）的传统部署相比，有源阵列天线系统提供了几个益处。在图2中描绘的无源天线阵列系统中，使用功率放大器50₁/50₂提升来/往于基带处理电路30的基带信号，使用长馈送缆线将功率放大器50₁/50₂经由无源功率组合器/驱动器和移相电路60连接到天线元件10₁至10_N。注意到，为简单起见，诸如数模转换器（DAC）、振荡器、上/下转换器等其它模块已经从图2被省略。

通过使用在图1中示出的类型的有源阵列天线，不仅缆线损耗被减少，导致改进的性能和减少的能耗，而且安装也被简化，以及要求的装备空间因此减少。

存在有源天线的许多应用，例如小区特定波束形成、用户特定波束形成、垂直扇区化、大规模（massive）多输入多输出（MIMO）、仰角波束形成等，并且这些也可以是诸如在网络节点（诸如eNode B）部署大量MIMO天线元件的进一步进展的天线概念的促成者（enabler）。还给出考虑来研究全维度MIMO（FD-MIMO），其探索增加传送天线的数量至16/32/64以用于各种目的的可行性。

功率放大器通常用于有源天线系统。一般来说，功率放大器需要在非线性区域中被操作，以便达到好的效率。图3示出了功率放大器的典型AM/AM曲线。我们能观察到输入/输出曲线是高度非线性的。

然而，当功率放大器在非线性区域中操作时，信号中的一些被泄露到其它频带。图4示出谱再生的示例，其能由于功率放大器的非线性而发生（曲线41对应于理想功率放大器的曲线，以及曲线43对应于具有非线性的实际功率放大器的曲线）。

相邻信道泄露比（ACLR）能被用作度量来测量由于非线性功率放大器所导致的泄露。在图4中，ACLR对于理想功率放大器是大约-78.1dBc，而对于实际功率放大器（具有非线性），ACLR是大约-41.1dBc。

补偿功率放大器的非线性的一个方法是使到功率放大器的输入信号失真，使得来自功率放大器的输出信号被变换到接近于如果功率放大器将是线性时将表现的情况。例如，数字预失真技术（DPD）以此方式操作。

图5示出当DPD被使用时的谱再生，由此曲线41对应于理想功率放大器的曲线，曲线43对应于具有非线性的实际功率放大器的曲线，以及曲线45对应于使用DPD的功率放大器的曲线。能看到当DPD被应用时谱再生被减少。在此情况中ACLR被改进到是约-60dBc。