專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中降低信號(hào)幅度峰值與平均值比率的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中降低信號(hào)幅度峰值與平均值比率(signalamplitude peak-to-average ratio)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在諸如碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，具有高的峰值與平均值比率(PAR)的信號(hào)導(dǎo)致在數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)和傳輸?shù)墓β史糯笃?PA)階段中的無效率。在很多情況下，可以削波超過預(yù)設(shè)的閾值的信號(hào)，從而限制高PAR信號(hào)包絡(luò)，以及抑制D/A轉(zhuǎn)換器的比特寬度。在某些情況下，在傳輸前，還對(duì)削波后的信號(hào)進(jìn)行濾波，這增加了通信系統(tǒng)的復(fù)雜度。
通常，削波以亂真帶外發(fā)射(spurious out-of-band emission)為代價(jià)來獲得較高的PA效率。也就是，在初始分配給信號(hào)的帶寬之外發(fā)射額外的亂真信號(hào)能量。由于亂真信號(hào)能量從預(yù)期頻帶進(jìn)入到相鄰頻帶，所以這對(duì)大多數(shù)通信系統(tǒng)具有不利影響。還存在對(duì)于可以削波信號(hào)的多少的限制。也就是，削波信號(hào)越多，導(dǎo)致以越多的帶外發(fā)射為代價(jià)來獲得較高的PA效率。此外，盡管削波可以把信號(hào)限定到優(yōu)選的電平，但是使信號(hào)永久地惡化。

發(fā)明內(nèi)容
通過一種包括用于接收基帶信號(hào)的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊的設(shè)備來提供解決方案。該信號(hào)調(diào)節(jié)模塊可以包括分離基帶信號(hào)的多條支路。該信號(hào)調(diào)節(jié)模塊可以包括用于延遲多條支路中的一條或多條的延遲塊。該信號(hào)調(diào)節(jié)模塊可以包括合并器塊，用以合并多條支路以形成具有比基帶信號(hào)低的信號(hào)幅度峰值與平均值比率的調(diào)節(jié)信號(hào)。
還通過一種方法來提供解決方案，該方法包括在信號(hào)調(diào)節(jié)模塊接收基帶信號(hào)；沿著多條支路分離所述基帶信號(hào)；延遲所述多條支路的一條或多條；以及合并所述多條支路以形成具有比所述基帶信號(hào)低的信號(hào)幅度峰值與平均值比率的調(diào)節(jié)信號(hào)。


現(xiàn)在參考附圖通過示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，在附圖中圖1圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的框圖；圖2圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊的框圖；圖3圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的、調(diào)節(jié)信號(hào)以降低信號(hào)幅度PAR的邏輯流程；圖4圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布；圖5圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布；圖6圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的頻譜大?。粓D7圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布和頻譜大??；和圖8圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的、通過使用不同的增益系數(shù)值來示出α對(duì)性能結(jié)果(performance result)的影響的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的框圖。在各種實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100可以包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)。通常，節(jié)點(diǎn)可以包括用于在系統(tǒng)100中傳送信息的任何物理或邏輯實(shí)體，并且可以如設(shè)計(jì)參數(shù)或性能約束的給定集合所期望的那樣，將其實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件、或其任何組合。盡管圖1通過示例示出了有限數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，但是應(yīng)該知道對(duì)于特定應(yīng)用，可以使用更多或更少的節(jié)點(diǎn)。
在各種實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)可以包括，或者被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、設(shè)備、工作站、終端、服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、膝上型電腦、超級(jí)膝上型電腦、手提電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、機(jī)頂盒(STB)、電話、移動(dòng)電話、蜂窩電話、手機(jī)、無線接入點(diǎn)、基站、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，移動(dòng)用戶中心(MSC)、微處理器、例如特定用途集成電路(ASIC)的集成電路、可編程邏輯器件(PLD)、例如通用處理器的處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和/或網(wǎng)絡(luò)處理器、接口、輸入/輸出(I/O)設(shè)備(例如鍵盤，鼠標(biāo)，顯示器，打印機(jī))、路由器、集線器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、開關(guān)、電路、邏輯門、寄存器、半導(dǎo)體器件、芯片、晶體管、或者任何其他設(shè)備、機(jī)器、工具、器材、部件或其組合。
在各種實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)可以包括，或被實(shí)現(xiàn)為軟件、軟件模塊、應(yīng)用、程序、子程序、指令集、計(jì)算代碼、字、值、符號(hào)或其組合。節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)用于指令處理器執(zhí)行某種功能的、預(yù)先定義的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、方式或語(yǔ)法來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的示例可以包括C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、匯編語(yǔ)言、機(jī)器代碼、網(wǎng)絡(luò)處理器的微代碼等。
通信系統(tǒng)100的節(jié)點(diǎn)可以被配置成傳送一種或多種信息，諸如語(yǔ)音信息、音頻信息、文本信息、數(shù)字信息、圖像信息、視頻信息、文字?jǐn)?shù)字符號(hào)、字符符號(hào)等。所述信息也可以包括意欲用于自動(dòng)化系統(tǒng)的、代表命令、指令或控制字的數(shù)據(jù)。
通信系統(tǒng)100可以被實(shí)現(xiàn)為無線系統(tǒng)，其被配置成經(jīng)由一種或多種無線通信介質(zhì)傳送信息。無線通信介質(zhì)的例子可以包括部分無線頻譜，例如射頻(RF)頻譜。在這種實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)100的節(jié)點(diǎn)可以包括適合經(jīng)由指定的無線頻譜傳送信息信號(hào)的部件和接口，例如一個(gè)或多個(gè)天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(收發(fā)機(jī))、放大器、濾波器、控制邏輯等。
通信系統(tǒng)100可以包括或形成網(wǎng)絡(luò)的一部分，該網(wǎng)絡(luò)是，例如，碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、CDMA2000網(wǎng)絡(luò)、寬帶CDMA(WCDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分同步CDMA(TD-SCDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)展TDMA(E-TDMA)網(wǎng)絡(luò)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分復(fù)用(OFDM)網(wǎng)絡(luò)、北美數(shù)字蜂窩(NADC)網(wǎng)絡(luò)、通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)、第三代(3G)網(wǎng)絡(luò)、第四代(4G)網(wǎng)絡(luò)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)，無線廣域網(wǎng)(WWAN)、英特網(wǎng)、萬維網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、無線電網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和/或任何其它被配置成承載數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)。
在各種實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100可以包括通過一種或多種通信介質(zhì)連接的多個(gè)模塊和/或塊。通信介質(zhì)通?？梢园軌虺休d信息信號(hào)的任何介質(zhì)。例如，通信介質(zhì)可以包括有線通信介質(zhì)、無線通信介質(zhì)、或二者的組合，如給定實(shí)現(xiàn)所期望的那樣。有線通信介質(zhì)的示例可以包括電線、電纜、印刷電路板(PCB)、底板、半導(dǎo)體材料、雙絞線、同軸電纜、光纖等。
如設(shè)計(jì)或性能約束的給定集合所期望的那樣，模塊和/或塊可以包括或被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備、部件、電路、邏輯、程序或其任意組合。盡管可以通過示例來描述某些模塊和/或塊，應(yīng)該知道可以使用更多或更少數(shù)量的模塊和/或塊，并且仍然落在實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
在各種實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100可以包括被配置來減少信號(hào)幅度PAR的無線系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^例如無線設(shè)備(諸如發(fā)射機(jī)或收發(fā)機(jī))在通信系統(tǒng)100中實(shí)現(xiàn)所描述的實(shí)施例。通信系統(tǒng)100可以調(diào)節(jié)基帶信號(hào)以降低信號(hào)幅度PAR，而不進(jìn)行額外的亂真帶外發(fā)射。在各種實(shí)現(xiàn)中，通信系統(tǒng)100可以被配置成通過延遲基帶信號(hào)的一部分并將其添加到基帶信號(hào)本身來降低信號(hào)幅度PAR。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，可以避免削波基帶信號(hào)，并可以在對(duì)信號(hào)完整性的損壞較小的情況下限制信號(hào)電平。實(shí)施例不限于此。
如圖1所示，通信系統(tǒng)100可以包括發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102，該發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102包括源模塊104，被配置成給基帶處理模塊108提供輸入數(shù)據(jù)流106。在各種實(shí)施例中，輸入數(shù)據(jù)流106可以包括與語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、和/或視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的比特流和/或串行多電平數(shù)據(jù)流。
基帶處理模塊108可以被配置成接收輸入數(shù)據(jù)流106并產(chǎn)生基帶信號(hào)110。在各種實(shí)現(xiàn)中，基帶信號(hào)110可以包括CDMA信號(hào)(例如，直接擴(kuò)頻CDMA、CDMA-1、CDMA-2000、WCDMA、TD-SCDMA和/或其他變體)。應(yīng)該知道基帶信號(hào)110可以包括其他信號(hào)類型，例如TDMA信號(hào)、GSM信號(hào)、OFDM信號(hào)、正交幅度調(diào)制(QAM)信號(hào)、單載波信號(hào)、多載波信號(hào)、單音調(diào)信號(hào)和/或多音調(diào)信號(hào)等。
在各種實(shí)施例中，基帶處理模塊108可以包括調(diào)制器，例如單信道或多信道I/Q調(diào)制器。調(diào)制器可以被配置成使用各種調(diào)制技術(shù)，例如QAM、差分QAM(DQAM)、二相相移鍵控(BPSK)調(diào)制、四相相移鍵控(QPSK)調(diào)制、偏置QPSK(OQPSK)調(diào)制、差分QPSK(DQPSK)調(diào)制、移頻鍵控(FSK)調(diào)制、最小移頻鍵控(MSK)調(diào)制、高斯MSK(GMSK)調(diào)制等。
在各種實(shí)施例中，基帶處理模塊108可以包括載波發(fā)生器，例如數(shù)字合成器。該載波發(fā)生器可以被配置成產(chǎn)生RF載波信號(hào)。基帶處理模塊108還可以包括碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生調(diào)制RF載波信號(hào)的碼信號(hào)。該碼信號(hào)可以包括例如允許數(shù)據(jù)信號(hào)共享公共帶寬的擴(kuò)頻碼。通常，碼信號(hào)的碼片速率大于數(shù)據(jù)的碼片速率以獲得正確的擴(kuò)頻。
發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102可以包括信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112。在各種實(shí)施例中，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112可以被配置成接收和調(diào)節(jié)基帶信號(hào)110(例如，CDMA信號(hào))。例如，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112可以被配置成從基帶處理模塊108接收基帶信號(hào)110，并降低信號(hào)幅度PAR。在各種實(shí)現(xiàn)中，調(diào)節(jié)基帶信號(hào)110可以降低信號(hào)幅度PAR，而不用進(jìn)行額外的亂真帶外發(fā)射，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112可以在不削波基帶信號(hào)110的情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可以在較少損壞信號(hào)完整性的情況下，限制信號(hào)電平。
在各種實(shí)施例中，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112可以沿著多條支路把基帶信號(hào)分離。如圖1所示，例如，可以沿著第一支路114和第二支路116分離基帶信號(hào)110。沿著第一支路114將基帶信號(hào)110提供給第一增益控制放大器118。在各種實(shí)施例中，第一增益控制放大器118可以提供增益系數(shù)α，其中0＜α＜1。在各種實(shí)現(xiàn)中，例如，增益系數(shù)α的值可以在0.5與0.9之間的范圍。應(yīng)該知道可以將增益系數(shù)α的其他值用于給定實(shí)現(xiàn)。
在信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112中，可以沿著第二支路116將基帶信號(hào)110提供給延遲塊124。延遲塊124可以被配置成將基帶信號(hào)110延遲延遲值δ，其中δ比一個(gè)碼片時(shí)間大。在CDMA實(shí)現(xiàn)中，符號(hào)(symbol)時(shí)間可以分為碼片，其中幾個(gè)碼片構(gòu)成一個(gè)符號(hào)。碼片時(shí)間可以包括最小的基帶傳輸時(shí)間，例如信號(hào)的1/3dB頻率帶寬。對(duì)于CDMA2000信號(hào)或者IS95信號(hào)，碼片時(shí)間包括1.2288Mcps(每秒百萬碼片)。在各種實(shí)施例中，例如，延遲值δ可以為碼片時(shí)間的整數(shù)倍。例如，延遲值δ可以由發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102中的運(yùn)行發(fā)送過程的時(shí)鐘產(chǎn)生。
延遲塊124可以提供延遲后的信號(hào)126到第二增益控制放大器128。在各種實(shí)施例中，第二增益控制放大器128可以提供增益系數(shù)(1-α)。在各種實(shí)現(xiàn)中，例如，增益系數(shù)(1-α)的值可以在0.5與O.1之間的范圍。應(yīng)該知道可以將增益系數(shù)(1-α)的其他值用于給定實(shí)現(xiàn)。
信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112可以包括合并器塊122，用于接收來自第一增益放大器118和第二增益放大器128的輸出。在各種實(shí)施例中，合并器塊122可以被配置成合并具有增益系數(shù)α的信號(hào)120和被延遲了δ且具有增益系數(shù)(1-α)的信號(hào)130。在各種實(shí)現(xiàn)中，合并信號(hào)120和信號(hào)130從而產(chǎn)生調(diào)節(jié)后的信號(hào)132。調(diào)節(jié)后的信號(hào)132可以包括基帶信號(hào)，其在沒有進(jìn)行額外的亂真帶外發(fā)射的情況下具有較低的PAR?？梢栽跊]有對(duì)基帶信號(hào)110進(jìn)行削波的情況下產(chǎn)生調(diào)節(jié)后的信號(hào)132，從而可以在較少損壞信號(hào)完整性的情況下限制信號(hào)電平。
在各種實(shí)施例中，基帶信號(hào)110可以包括在時(shí)域中由s(t)定義的CDMA信號(hào)。通過定義s(t)S(f)，基帶信號(hào)110在頻域中用限于fbw的S(f)表示。調(diào)節(jié)后的信號(hào)132可以包括在時(shí)域中由x(t)定義的CDMA信號(hào)。在各種實(shí)施例中，x(t)＝αs(t)+(1-α)s(t-δ)，其中0＜α＜l，并且δ大于一個(gè)碼片時(shí)間。定義x(t)X(f)，可以表示為X(f)=αS(f)+(1-α)S(f)e-jwcδ.]]>同樣的，在各種實(shí)施例中，可以如下限定x(t)的頻譜大小|X(f)||X(f)|≤α|S(f)|+(1-α)|S(f)Exp(-jwcδ)|＝|S(f)|
因此，在各種實(shí)現(xiàn)中，x(t)的頻譜大小可以由s(t)的頻譜大小限定。因此，除了由原始期望信號(hào)s(t)已限定的發(fā)射之外，將沒有額外的亂真發(fā)射在發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102被釋放。通過以這種方式調(diào)節(jié)基帶信號(hào)，沒有損害信號(hào)質(zhì)量，并且保持了信號(hào)完整性。
發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102可以包括功率放大器134，其被配置成接收調(diào)節(jié)后的信號(hào)132。在各種實(shí)施例中，功率放大器134被配置成放大調(diào)節(jié)后的信號(hào)132，以通過天線136進(jìn)行傳輸。天線136可以包括，例如，內(nèi)置天線、全向天線、單極天線(monopoleantenna)、偶極天線(Dipole Antenna)、終端饋電天線(end fed antenna)、圓極化天線、微帶天線(micro-strip antenna)、分集式天線、雙天線、天線陣列等。在各種實(shí)現(xiàn)中，功率放大器134可以將調(diào)節(jié)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換到RF頻帶以進(jìn)行傳輸。在有些實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102可以包括用于把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)字D/A以進(jìn)行傳輸。
如圖1所示，發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102可以經(jīng)通信信道138發(fā)送信息。在各種實(shí)施例中，通信信道138可以包括一種或多種能夠承載諸如部分無線頻譜(例如，RF頻譜)的信息的無線通信介質(zhì)。在各種實(shí)現(xiàn)中，通信信道138可以包括一個(gè)或多個(gè)多載波通信信道。多載波通信信道可以包括例如具有多個(gè)子信道的寬帶信道。
系統(tǒng)100可以包括接收機(jī)節(jié)點(diǎn)140，用于經(jīng)信道138接收信息。在各種實(shí)施例中，例如，由天線142接收的信號(hào)可以被下變頻模塊144從RF轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。
接收機(jī)節(jié)點(diǎn)140可以包括均衡模塊148，用于接收下變頻后的信號(hào)146。在各種實(shí)施例中，均徜模塊148可以被配置成補(bǔ)償由發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112有意引入的延遲。在各種實(shí)現(xiàn)中，均衡模決148可以以與進(jìn)行補(bǔ)償由來自建筑物或其他地形的反射所引起的自然產(chǎn)生的延遲(非有意)相似的方式均徜有意的延遲擴(kuò)展。
在各種實(shí)施例中，均衡模塊148可以被實(shí)現(xiàn)為瑞克(rake)接收機(jī)。瑞克接收機(jī)可以被配置成相干合并一起返回的、調(diào)節(jié)后的信號(hào)132的兩條路徑，以便可以得到用于檢測(cè)的相同信噪比。在各種實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)延遲值δ是碼片時(shí)間的倍數(shù)且由在發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102處運(yùn)發(fā)送過程的時(shí)鐘產(chǎn)生時(shí)，由瑞克接收機(jī)進(jìn)行的合并和恢復(fù)可以變得容易。在各種實(shí)施例中，瑞克接收機(jī)可以配備有一個(gè)或多個(gè)附加的分支，用以進(jìn)一步增強(qiáng)信號(hào)恢復(fù)。
接收機(jī)節(jié)點(diǎn)140可以包括解調(diào)器模塊152，用以接收均衡后的信號(hào)150。在各種實(shí)施例中，解調(diào)器模塊152可以被配置成使用各種解調(diào)技術(shù)(例如，QAM、DQAM、BPSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、FSK、MSK、GMSK)。在各種實(shí)現(xiàn)中，解調(diào)器模塊152可以把均衡后的信號(hào)150轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出流。
圖2圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200的框圖。在各種實(shí)施例中，例如，可以在例如通信系統(tǒng)100的通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200。實(shí)施例不限于此。
在各種實(shí)施例中，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200沿著多條支路204-1-n將基帶信號(hào)202(例如，CDMA信號(hào))分離，其中n表示任意正整數(shù)值。將基帶信號(hào)202沿著第一支路204-1提供給第一增益控制放大器206-1。在各種實(shí)施例中，第一增益控制放大器118可以提供增益系數(shù)α1，其中0＜α1＜1。應(yīng)該知道增益系數(shù)α1的各種值可以用于給定實(shí)現(xiàn)。
在信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200中，可以將基帶信號(hào)202沿著支路204-2-n提供給延遲塊208-1-n。延遲塊208-1-n可以被配置成將基帶信號(hào)202延遲延遲值δ1，...，δn，其中δ1，...，δn可以等于或者不等于大于一個(gè)碼片時(shí)間的值。在各種實(shí)施例中，例如，每個(gè)延遲值δ1，...，δn可以是碼片時(shí)間的整數(shù)倍。例如，延遲值δ1，...，δn可以由運(yùn)行發(fā)送過程的時(shí)鐘產(chǎn)生。
延遲塊208-1-n可以將延遲后的信號(hào)提供到增益控制放大器206-2-n。在各種實(shí)施例中，增益控制放大器206-2-n可以提供增益系數(shù)α2，...，αn，其中α1+α2+...+αn＝1。應(yīng)該知道增益系數(shù)α2，...，αn的各種值可以用于給定實(shí)現(xiàn)。
信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200可以包括用于接收來自增益放大器206-1-n的輸出的合并器塊210。在各種實(shí)施例中，合并器塊210可以被配置成合并具有增益系數(shù)α1的信號(hào)與被延遲了延遲值δ1，...，δn且具有增益系數(shù)α2，...，αn的信號(hào)。
在各種實(shí)現(xiàn)中，合并后的信號(hào)形成了調(diào)節(jié)后的信號(hào)212。調(diào)節(jié)后的信號(hào)212可以包括基帶信號(hào)(例如，CDMA信號(hào))，其在沒有進(jìn)行額外的亂真帶外發(fā)射的情況下具有降低的信號(hào)幅度PAR?？梢栽跊]有削波基帶信號(hào)202的情況下產(chǎn)生調(diào)節(jié)后的信號(hào)212，從而可以在較少損壞信號(hào)完整性的情況下限制信號(hào)電平。
參考下面的附圖和伴隨的例子進(jìn)一步描述各種實(shí)施例的操作。一些附圖可以包括過程和/或邏輯流程。應(yīng)當(dāng)知道圖示的過程和/或邏輯流程僅僅提供了如何實(shí)現(xiàn)所述功能的一個(gè)示例。此外，給定過程和/或邏輯流程除非另有指示，否則并不一定必須按照所示的順序執(zhí)行。另外，過程和/或邏輯流程可以通過硬件單元、由處理器執(zhí)行的軟件單元、或其組合來實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例不限于此。
圖3圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的、用于調(diào)節(jié)信號(hào)以降低信號(hào)幅度PAR的邏輯流程300。在各種實(shí)施例中，邏輯流程300可以包括接收基帶信號(hào)(塊302)，將基帶信號(hào)分到多條支路中(塊304)，延遲一條或多條支路(塊306)，以及合并多條支路以形成調(diào)節(jié)后的信號(hào)(塊308)。
在各種實(shí)現(xiàn)中，調(diào)節(jié)后的信號(hào)可以包括基帶信號(hào)(例如，CDMA信號(hào))，其在沒有進(jìn)行額外的亂真帶外發(fā)射的情況下具有降低的信號(hào)幅度PAR。在沒有削波基帶信號(hào)的情況下產(chǎn)生調(diào)節(jié)后的信號(hào)，從而可以在較少損壞信號(hào)完整性的情況下限制信號(hào)電平。
在各種實(shí)施例中，例如，邏輯流程300可以由通信系統(tǒng)(例如，通信系統(tǒng)100)、節(jié)點(diǎn)(例如，發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)102)和/或模塊(例如，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊112，信號(hào)調(diào)節(jié)模塊200)執(zhí)行?？梢岳斫膺壿嬃鞒?00可以由各種其他類型的硬件、軟件和/或其組合執(zhí)行。
在各種實(shí)現(xiàn)中，所述的實(shí)施例可以降低信號(hào)幅度PAR。結(jié)果，例如當(dāng)在PA階段需要信號(hào)調(diào)節(jié)時(shí)，無線通信系統(tǒng)可以改善性能。例如通過比較進(jìn)行了削波的信號(hào)的譜含量(spectral contents)和調(diào)節(jié)后的信號(hào)的譜含量，來展示降低的PAR。
如上所述，基帶信號(hào)可以包括在時(shí)域中由s(t)定義的CDMA信號(hào)。通過定義s(t) S(f)，在頻域中用限于fbw的S(f)表示基帶信號(hào)。調(diào)節(jié)后的信號(hào)可以包括在時(shí)域中由x(t)定義的CDMA信號(hào)，其中x(t)＝αs(t)+(1-α)s(t-δ)，并且0＜α＜1，且例如，δ大于一個(gè)碼片時(shí)間。
削波以亂真帶外發(fā)射為代價(jià)而獲得較高的PA效率。亂真發(fā)射是基本效應(yīng)，其可以通過將削波后的信號(hào)u(t)定義為u(t)＝s(t)·c(t)來描述，其中c(t)為削波函數(shù)。在時(shí)域中，削波函數(shù)c(t)可以包括常規(guī)矩形波形，其在信號(hào)未被削波的時(shí)間期間主要具有值1，而在信號(hào)被削波的時(shí)間期間，迅速下降到0和小于1之間的值。c(t)從1下降到的值通常依賴于哪部分信號(hào)值被允許通過以達(dá)到(meet)最大信號(hào)電平。同樣地，例如，c(t)具有主要在值1且隨機(jī)下降到0到1之間的較小值的常規(guī)矩形脈沖形狀。該信號(hào)的頻率表示C(f)在頻域中一般具有類似Sinc(Sinc-like)的特性。在頻域表示中該Sinc函數(shù)在主瓣的兩側(cè)都具有旁瓣。
削波后的信號(hào)u(t)在頻域中可以由U(f)表示，其中U(f)＝S(f)*C(f)，其中“*”表示卷積運(yùn)算符。由于除主瓣之外C(f)中存在旁瓣(理論上是無限的)以及卷積運(yùn)算而使得U(f)具有在C(f)不為0、且包括在C(f)不為0處S(f)的頻率帶寬之外的頻率上存在的能量。
通過比較削波后的信號(hào)u(t)的譜含量與調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)的譜含量，可以展示降低的PAR。在這樣的比較中，以相同的包絡(luò)電平來削波兩個(gè)信號(hào)。例如，10％的削波表示u(t)的10％削波，但是表示與x(t)的相同信號(hào)電平恰好對(duì)應(yīng)的很多削波。通過以幾個(gè)削波系數(shù)使用不同的α和δ值進(jìn)行比較，以展示PAR的顯著減小。
圖4圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布。圖4圖示了在削波為1％且δ＝10個(gè)碼片和α＝0.5時(shí)削波后的信號(hào)u(t)和調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)的包絡(luò)分布。如圖所示，在左側(cè)的削波后的信號(hào)u(t)與右側(cè)的x(t)相比，在平均值周圍具有更大的可變性。與削波后的信號(hào)u(t)相比，調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)展示了較小的可變性和改善的PAR。
圖5圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布。圖5圖示了在削波為10％且δ＝10個(gè)碼片和α＝0.5時(shí)削波后的信號(hào)u(t)和調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)的包絡(luò)分布。如圖所示，削波在影響x(t)之前影響u(t)。當(dāng)以相同電平進(jìn)行了削波時(shí)，與削波后的信號(hào)u(t)相比，調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)展示更好的ACPR性能。
圖6圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的頻譜大小。圖6圖示了在削波為10％且δ＝10個(gè)碼片和α＝0.5時(shí)削波后的信號(hào)u(t)和調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)的頻譜大小。較亮的頻譜對(duì)應(yīng)于削波后的信號(hào)u(t)，而較暗的頻譜對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)。如圖所示，調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)展示了比削波后的信號(hào)u(t)更好的帶外亂真發(fā)射特性。
圖7圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包絡(luò)分布和頻譜大小。圖7圖示了在削波為20％且δ＝10個(gè)碼片和α＝0.5時(shí)削波后的信號(hào)u(t)和調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)的包絡(luò)分布。如圖所示，在20％的削波時(shí)進(jìn)一步的改善是明顯的。與削波后的信號(hào)u(t)相比，調(diào)節(jié)后的信號(hào)x(t)展示了較小的可變性、改善的PAR、較好的ACPR性能、以及較好的帶外亂真發(fā)射特性。
表1圖示了在不同碼片延遲時(shí)的20％削波。可以測(cè)量結(jié)果時(shí)于延遲系數(shù)δ的變化的敏感性。如圖所示，對(duì)于各種延遲值(例如，1到25個(gè)碼片)，可以得到相似的結(jié)果，諸如相鄰信道功率比(ACPR)電平。由于在將兩條信號(hào)路徑延遲超過1個(gè)碼片時(shí)兩條信號(hào)路徑在DS碼提供的范圍內(nèi)保持正交，所以預(yù)料到該結(jié)果的相似性。

表1
圖8圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的、通過使用不同的增益系數(shù)值來示出α對(duì)性能結(jié)果的影響的圖。圖8圖示了通過在20％的削波且δ＝10碼片時(shí)使用增益系數(shù)(1-α)的不同值來示出α對(duì)性能結(jié)果的影響的圖。如圖所示，就ACPR而言，僅僅延遲10％的信號(hào)可以獲得接近5dB的性能增益，這是相當(dāng)可觀的。還要注意的是，超過了(1-α)＝0.3，不能獲得更多的額外增益。同樣地，不必使延遲路徑增益超過極限。在各種實(shí)現(xiàn)中，極限可以是期望的削波系數(shù)的函數(shù)，例如對(duì)于20％的削波，極限是1-α＝0.3。
為了提供對(duì)實(shí)施例的全面理解而在本文中已經(jīng)闡述了多個(gè)特定細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐這些實(shí)施例。在其他實(shí)例中，沒有詳細(xì)描述公知操作、部件和電路，從而不會(huì)使這些實(shí)施例模糊?？梢灾涝谶@里公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)可以是代表性的，并不必然限制實(shí)施例的范圍。
盡管通過示例使用特定通信介質(zhì)圖示了通信系統(tǒng)100，但是應(yīng)該知道這里討論的原理和技術(shù)可以使用任何類型的通信介質(zhì)和伴隨的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。例如，通信系統(tǒng)100可以被實(shí)現(xiàn)為有線通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)或者兩者的組合。實(shí)施例不限于此。
一些實(shí)施例可以例如通過使用機(jī)器可讀介質(zhì)或物品來執(zhí)行，所述機(jī)器可讀介質(zhì)或物品可存儲(chǔ)一條指令或一組指令，如果所述指令被機(jī)器執(zhí)行，則可以使機(jī)器執(zhí)行根據(jù)實(shí)施例的方法和/或操作。所述機(jī)器可以包括，例如，任意合適的處理平臺(tái)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算設(shè)備、處理設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、處理器等，并且可以使用硬件和/或軟件的任何合適的組合來實(shí)現(xiàn)。機(jī)器可讀介質(zhì)或物品可以包括，例如，任何合適類型的內(nèi)存單元、內(nèi)存設(shè)備、內(nèi)存物品、內(nèi)存介質(zhì)、存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)物品、存儲(chǔ)介質(zhì)和/或存儲(chǔ)單元，例如，內(nèi)存、可移動(dòng)或不可移動(dòng)的介質(zhì)、可擦除或不可擦除的介質(zhì)、可寫或可重寫的介質(zhì)、數(shù)字或模擬介質(zhì)、硬盤、軟盤、光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可記錄光盤(CD-R)、可重寫光盤(CD-RW)、光盤、磁盤、磁光介質(zhì)、可移動(dòng)存儲(chǔ)卡或盤、各種類型的數(shù)字通用盤(DVD)、磁帶、盒式磁帶等。指令可以是任何合適類型的代碼，例如源代碼、編譯的代碼、解釋的代碼、可執(zhí)行的代碼、靜態(tài)代碼、動(dòng)態(tài)代碼等。該指令可以使用任何合適的高級(jí)、低級(jí)、面向?qū)ο?、可?visual)、編譯和/或解釋的編程語(yǔ)言，例如，C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、匯編語(yǔ)言、機(jī)器代碼等。
一些實(shí)施例可以使用隨著任意數(shù)量的如下因子而改變的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，所述因子是，例如，期望的計(jì)算速率、功率電平、耐熱性、處理周期預(yù)算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)總線速度以及其他性能約束。例如，實(shí)施例可以使用由通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)。在另一示例中，實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為專用硬件，例如電路、ASIC、PLD、DSP等。在再一示例中，實(shí)施例可由可編程的通用計(jì)算機(jī)部件和定制的硬件部件的任何組合來實(shí)現(xiàn)。
除非特別指出，應(yīng)該知道，例如像“處理(processing)”、“計(jì)算(computing orcalculating)”、“確定(determining)”等術(shù)語(yǔ)指的是計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)、或類似的電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和/或處理，其將被表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器中的物理量(例如，電量)的數(shù)據(jù)處理和/或變換成被類似地表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或其他這樣的信息存儲(chǔ)，傳輸或顯示設(shè)備中的物理量的其他數(shù)據(jù)。
值得一提的是，任何對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”的提及意指連同實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書不同地方出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”并不必然全部指示同一實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括接收基帶信號(hào)的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊(112)，所述信號(hào)調(diào)節(jié)模塊(112)包括多條支路(114，116)，用于分離所述基帶信號(hào)；延遲塊(124)，用于延遲所述多條支路(114，116)中的一條或多條；以及合并器塊(102)，用于合并所述多條支路(114、116)以形成調(diào)節(jié)后的信號(hào)(102)，其具有比所述基帶信號(hào)低的信號(hào)幅度峰值與平均值比率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述基帶信號(hào)包括碼分多址信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述多條支路(114，116)包括具有增益系數(shù)α的第一支路(114)以及具有增益系數(shù)1-α的第二支路(116)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多條支路(114，116)包括具有增益系數(shù)α1，...，αn的n條支路，其中α1+α2+...+αn＝1，且n包含正整數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述延遲塊(124)包含大于一個(gè)碼片時(shí)間的延遲值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述調(diào)節(jié)模塊(112)將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)提供給功率放大器模塊(134)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)包含比削波后的信號(hào)少的亂真帶外發(fā)射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括發(fā)射機(jī)節(jié)點(diǎn)(102)，用于將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)發(fā)送到接收機(jī)節(jié)點(diǎn)(140)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述接收機(jī)節(jié)點(diǎn)(140)包括均衡模塊(148)，用于恢復(fù)所述基帶信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述接收機(jī)節(jié)點(diǎn)(140)包括瑞克接收機(jī)。
11.一種方法(300)，包括在信號(hào)調(diào)節(jié)模塊(112)接收基帶信號(hào)(302)；沿著多條支路(114，116)分離所述基帶信號(hào)(304)；延遲(306)所述多條支路(114，116)中的一條或多條；以及合并(308)所述多條支路(114，116)以形成調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)，其具有比所述基帶信號(hào)低的信號(hào)幅度峰值與平均值比率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述基帶信號(hào)包括碼分多址信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多條支路(114，116)包括具有增益系數(shù)α的第一支路(114)以及具有增益系數(shù)1-α的第二支路(116)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多條支路(114，116)包括具有增益系數(shù)α1，...，αn的n條支路，其中α1+α2+...+αn＝1，且n包含正整數(shù)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，延遲包含大于一個(gè)碼片時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)提供給功率放大器模塊(134)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)包含比削波后的信號(hào)少的亂真帶外發(fā)射。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括將所述調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)發(fā)送到接收機(jī)(140)。
全文摘要
描述了用于在無線通信系統(tǒng)中減小信號(hào)幅度峰值和平均值比率(PAR)的技術(shù)。該設(shè)備可以包括用來接收基帶信號(hào)的信號(hào)調(diào)節(jié)模塊(112)。信號(hào)調(diào)節(jié)模塊(112)可以沿著多條支路(114，116)分離基帶信號(hào)，延遲支路中的一條或多條，以及合并多條支路(114，116)以形成調(diào)節(jié)后的信號(hào)(132)，其具有比基帶信號(hào)低的信號(hào)幅度PAR。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1972139SQ200610136310
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
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