[發(fā)明專利]利用正交碼噪聲成形降低發(fā)射機(jī)峰值功率需求的方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610107588.6
• 申請(qǐng)日: 2006-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101114856A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 威廉·C·格林伍德;達(dá)勒·R·安德森;羅納德·L·波爾科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號(hào): H04B7/005
• 分類號(hào): H04B7/005
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 穆德駿;黃啟行

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及通信系統(tǒng)。更具體地，但不限制于，本發(fā)明涉及 電信系統(tǒng)中使用的降低發(fā)射機(jī)峰值功率需求的方法與裝置。

背景技術(shù)

在典型的無(wú)線通信系統(tǒng)中，使用線性功率放大器從基站廣播通信 信號(hào)。線性功率放大器設(shè)計(jì)中的問(wèn)題是：廣泛地適應(yīng)波動(dòng)的輸入信號(hào) 功率電平，同時(shí)在放大器的輸出端產(chǎn)生輸入信號(hào)的準(zhǔn)確再現(xiàn)。峰值信 號(hào)功率可能在任一時(shí)刻超過(guò)平均信號(hào)功率幾個(gè)分貝，甚至10分貝或者 更多。峰值平均功率比是信號(hào)的峰值功率與平均信號(hào)功率之比。在線 性功率放大器中，峰值平均功率比是成本、復(fù)雜度以及線性功率放大 器大小的關(guān)鍵因素。峰值平均功率比即使只有小的降低，都可導(dǎo)致性 能的極大改善與成本的降低。

不幸的是，任何通過(guò)處理函數(shù)降低峰值平均功率比的嘗試通常都 將以相鄰信道干擾的方式導(dǎo)致降低的頻譜性能，也就是，導(dǎo)致超過(guò)分 配給該信號(hào)的頻帶的信號(hào)能量。非常不希望相鄰信道干擾，因?yàn)樗? 擾相鄰信道上的通信。用于降低峰值平均功率比的方法包括硬限幅 (hard?clipping)與軟限幅(soft?clipping)。在硬限幅中，將超過(guò)限幅 門限的每一信號(hào)幅度降低至選定的最大值，通常是限幅門限。硬限幅 導(dǎo)致高度的相鄰信道干擾。在軟限幅中，通過(guò)非線性函數(shù)改變輸入信 號(hào)，該函數(shù)降低了信號(hào)峰值幅度，與硬限幅相比，使更少的能量進(jìn)入 相鄰信道中。

附圖說(shuō)明

作為示例而不是限制提供附圖，其中在各個(gè)視圖中相同的引用標(biāo) 記表示相同的元件。

圖1表示沒(méi)有峰值抵消的現(xiàn)有電信系統(tǒng)中的正交碼域功率的條形 圖；

圖2表示具有硬限制(限幅的)峰值抵消函數(shù)的現(xiàn)有電信系統(tǒng)的 正交碼域功率的條形圖；

圖3表示具有逆漢寧(inverted?Hanning)峰值抵消函數(shù)的現(xiàn)有電 信系統(tǒng)的正交碼域功率的條形圖；

圖4表示用于峰值抵消的逆漢寧加權(quán)函數(shù)曲線圖，該函數(shù)具有選 定為最小化分布在未激活的用戶碼上能量的窗口長(zhǎng)度；

圖5表示具有非線性峰值抵消函數(shù)的電信系統(tǒng)的正交碼域功率的 條形圖，該函數(shù)具有選定的窗口長(zhǎng)度，因此根據(jù)圖4的加權(quán)函數(shù)在未 激活碼上分布最小的能量；

圖6表示具有峰值抵消函數(shù)的電信系統(tǒng)的正交碼域功率的條形 圖，該函數(shù)具有未選定為最小化分布在未激活的用戶碼上能量的窗口 長(zhǎng)度；

圖7表示多級(jí)峰值抵消函數(shù)；

圖8表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的單級(jí)峰值抵消之后電信系統(tǒng)的正交碼域 功率的條形圖；

圖9表示兩級(jí)峰值抵消之后電信系統(tǒng)的正交碼域功率的條形圖；

圖10表示合并圖4的窗口長(zhǎng)度優(yōu)化和圖7的兩級(jí)峰值抵消函數(shù)之 后電信系統(tǒng)的正交碼域功率的條形圖；

圖11表示現(xiàn)有技術(shù)的3×3功率矩陣(power?matrix)系統(tǒng)配置；

圖12表示雙重?cái)?shù)字4×4功率矩陣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在未激活用 戶碼間最小化功率分布的峰值抵消函數(shù)；

圖13表示單個(gè)數(shù)字3×3功率矩陣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在未激活用 戶碼間最小化功率分布的峰值抵消函數(shù)；

圖14表示利用正交碼噪聲成形降低發(fā)射機(jī)峰值功率需求的方法 流程圖；以及

圖15表示調(diào)整圖14中峰值抵消函數(shù)窗口長(zhǎng)度的方法流程圖。

各附圖中的元件僅出于簡(jiǎn)明的目的說(shuō)明，并不一定依比例繪制。 例如，附圖中一些元件的尺度、大小和/或相對(duì)位置可能相對(duì)于其它元 件夸大，以闡述所示實(shí)施例的獨(dú)特特征。另外，通常未繪制在商業(yè)可 行實(shí)施例中有用或者必要的普通但是很好理解的元件，以便于較小地 干擾所述實(shí)施例的視圖。

具體實(shí)施方式

下面的說(shuō)明并不視為限制意義，相反，目的是通過(guò)具體示例描述 包含在所示實(shí)施例中的一般原理。例如，可按照特定順序描述或者描 繪某些動(dòng)作或者步驟；然而本領(lǐng)域人員將明白，該特定順序并不必要。 另外，說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)與表達(dá)式在這些術(shù)語(yǔ)與表達(dá)式所涉及和研 究的相應(yīng)各個(gè)領(lǐng)域中具有與其相符的普通含義，除非文中特別指出其 它含義。

根據(jù)下面的教導(dǎo)，正交碼集合的未使用的正交碼中的功率比以前 的方法分布地更加均勻，因此在電信系統(tǒng)的碼字正交性度量要求中使 更大地降低通信信號(hào)的峰值平均功率比成為可能。盡管不是圖形化表 示，但是對(duì)于未使用的正交碼說(shuō)明的性能優(yōu)勢(shì)也適用于已使用的正交 碼。