[發明專利]用于降低信號峰均比的方法和裝置

有效

• 申請號: 200780046711.0
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN101563902A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 拉爾斯·松德斯特倫
• 申請（專利權）人: LM愛立信電話有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝

技術領域

本發明總體上涉及信號處理，并具體地涉及降低諸如在無線通信網 絡中用于傳輸的通信信號的復數值信號的峰均比(PAR，peak-to-average ratio)。

背景技術

諸如蜂窩、無線局域網(WLAN，Wireless?Local?Area?Network)、數 字電視廣播、非對稱數字用戶線路(ADSL，Asymmetric?Digital?Subscriber Line)等許多通信技術的標準使用基于幅度與相位二者都調制的信號調制 技術。與單純的相位(或頻率)調制相比，經調幅的信號需要線性放大 以進行準確的信號再生。在放大這種信號中引入的非線性帶來了很大的 問題，諸如相鄰信道干擾(ACI，adjacent?channel?interference)增加以及 信號的誤差矢量幅值(EVM，error-vector-magnitude)增加。

線性放大特別是在成本方面以及在無線通信應用中典型的受限的功 率環境方面帶來了挑戰。例如，在線性發射機中適應較大的信號幅值變 化通常造成了功率效率下降和/或線路成本及復雜性更高。不幸地是，目 前的趨勢是使用表現出了較大幅值變化的調制方案。例如，在3GPP標準 中引入HSDPA(High?Speed?Downlink?Packet?Access，高速下行鏈路分組 接入)和HSUPA(High?Speed?Uplink?Packet?Access，高速上行鏈路分組 接入)將顯著地增大發射信號幅值變化。而且，很多針對WLAN、數字 電視廣播、ADSL等的標準都是基于已知具有非常大的幅度變化的正交頻 分復用(OFDM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplex)調制技術。

一種能夠顯著降低幅度變化但不復雜的技術是把信號峰削減(clip) 到一定程度，但這種技術是以潛在急劇地提高ACI與EVM作為代價的。 作為在OFDM信號的情況下的一種另選方法，已經提出了通過直接地更 改數據對子載波的映射來降低幅度變化，使得總體幅度變化降低。然而， 該提議例如通過分配大部分的子載波以降低幅度變化或通過引入特定的 編碼方案在自身OFDM信號上強加了限制。

與窮盡削波法(brute-force?clipping)相反，其它方法采取了一些形 式的峰抵消(peak?cancellation)。然而，在此之前的這些方法都帶來了不 希望的信號處理復雜程度，或者在PAR降低方面提供了不足的性能。

發明內容

展示了大幅值變化的信號調制方案帶來了對發射機設計的挑戰。對 這種變化的降低提供了簡化了的放大器設計并且潛在地降低了工作功 率，但是卻有著增大干擾和信號誤差的風險。為了這一點，這里所教導 的方法和裝置實現了對信號峰均比的降低，這種降低既在計算方面是高 效的并且在頻譜方面也是性能良好的。

在一種實施方中，一種降低復數值信號中的峰均比的方法包括以下 步驟：檢測信號中高于峰閾值的峰；在笛卡爾坐標(Cartesian?coordinates) 中對檢測到的峰進行表征；以及基于所述檢測到的峰的表征在笛卡爾坐 標中生成抵消脈沖。該方法繼續通過將所述抵消脈沖與所述信號的相應 延遲后的信號進行合并以抵消所檢測到的峰。

相應地，一種用于降低復數值信號中的峰均比的信號處理電路的實 施方式包括一個或更多個處理電路，所述處理電路被設置成：檢測信號 中高于峰閾值的峰；在笛卡爾坐標中對檢測到的峰進行表征；以及基于 所檢測到的峰的表征在笛卡爾坐標中生成抵消脈沖。所述信號處理電路 被設置成：通過將所述抵消脈沖與所述信號的相應延遲后的信號進行合 并來抵消所檢測到的峰。