[发明专利]用于控制射频系统的功率的方法

说明书

本发明提供了一种用于节省射频(RF)系统的功率的方法。该方法包括以下步骤：提供RF系统的RF发射器，该RF发射器被配置用于以第一发射功率水平发送RF发射，以及提供与RF系统的控制器通信的RF接收器，该RF接收器被配置用于从RF发射器接收RF发射。控制器包括控制算法，以基于要由RF接收器接收的数据帧的状态来调节RF发射器的发射功率水平。本发明还提供了一种使用上述方法的RF系统。

技术领域

本发明涉及适合于无线或无线电通信的通信系统，特别是能够与其它设备交换信号的射频(RF)系统。具体而言，本发明涉及一种用于在车辆环境中使用的用于出于功率(能量)节省目的而控制射频系统的功率的方法。

背景技术

通信网络日益复杂，以根据使用模式满足不同应用或环境的需求。一个示例是需要为车辆环境实现通信网络。车辆内的内部应用程序需要车辆网络架构，例如在车辆的不同模块之间中继通知，但同时也应能够支持外部应用程序，例如使用移动设备进行车辆访问身份验证。在设计用于车辆环境的网络架构时要考虑的其它因素还可能包括热管理以及由于路径损耗而导致的网络信号的潜在损耗。

US 8514825 B1中公开了如何在车辆环境中如何实现网络架构以提高功效的示例，它涉及一种使用分布式功率矢量方法来对车辆接入网络(VAN)进行功率控制的系统和方法。US 8514825 B1教导了使用信号与干扰加噪声比(SINR)的存储值。步骤包括要求针对功率控制算法计算更新的SINR，以针对存储的SINR值进行基准测试。然而，US 8514825 B1中公开的方法需要非常具体的SINR计算以进行基准测试。

与车辆环境的现实相反，乘员舱内的射频系统的路径损耗的发生可能是非常动态的。射频信号的路径损耗可能是由于障碍物造成的，例如儿童座椅、儿童座椅所用的材料以及在乘员舱内就座的多名乘员。因此，期望实现一种控制车辆环境内的射频系统的射频发射的方法，该方法节省功率，但同时能够供应余量较大的发射功率，使得可以增大、减小或维持功率，以适应乘员舱的不同给定场景或环境，确保在具有功率节省功能的同时始终供应充足的功率，从而延长车辆电池寿命。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于控制具有功率节省功能以延长电池寿命的射频系统的功率的方法。但是，同时，另一个目的是提供宽范围的功率，以确保尽管射频系统周围的场景或环境不同，也为射频发射供应足够的功率。

在第一方面，提供了一种用于节省射频(RF)系统的功率的方法。步骤包括：提供被配置用于以第一发射功率水平发送RF发射的RF系统的RF发射器，以及提供与RF系统的控制器通信的RF接收器，该RF接收器被配置用于从RF发射器接收RF发射。控制器还包括控制算法，用以基于要由RF接收器接收的数据帧的状态来调节RF发射器的发射功率水平。有利地，控制算法通过基于是否接收到数据帧来增大、减小、维持功率水平或将功率水平重置为默认设置而调节RF发射器的发射功率水平。这允许控制器基于可能会导致发射路径损耗的乘员舱状况来动态调节发射功率水平，从而实现功率节省目的并提供宽范围的功率以确保供应足够的功率用于RF发射，以支持车辆环境的应用程序。有利地，在任何给定时间以优化的功率水平提供RF发射。

优选地，该方法可以进一步包括提供用于发起对RF发射器发送RF发射的请求的临时(中转，过渡)转发器。该临时转发器能够接收和发射其它类型的无线射频信号或射频协议，以支持其它需要的应用程序。合适的信号或协议的示例可以包括低频(LF)、蓝牙低功耗(BLE)、蓝牙或超宽带(UWB)。

在RF接收器没有接收到数据帧的情况，控制算法可以将RF发射器的发射功率水平增至第二发射功率水平。有利地，控制算法做出如下假设：当RF接收器未接收到数据帧时，RF发射器没有足够的发射功率来发送RF发射，并相应地增加发射功率水平，以确保提供足够的功率。

在RF接收器接收到数据帧的情况下，控制算法可以维持RF发射器的发射功率水平。在RF接收器接收到数据帧的情况下，控制算法假定有足够的发射功率，并相应地维持发射功率水平。