[發明專利]多入多出系統的功率調整方法和通信設備

有效

• 申請號: 201210222292.4
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102724748A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 焦淑蓉;花夢;鐵曉磊;吳更石;楊毅
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W52/30
• 分類號: H04W52/30;H04W52/42
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于通信領域，尤其涉及一種多入多出MIMO系統的功率調整方法和通信設備。

背景技術

第三代合作伙伴計劃(The?3rd?Generation?Partnership?Project，3GPP)在其Release?11這個版本中計劃引入上行多入多出(UpLink?Multiple?Input?Multiple?Output，UL?MIMO)這一新特性。其中UL?MIMO的基本框圖如圖1所示。

在UL?MIMO中，相對于原來的HSUPA系統，增加了S-E-DPDCHs(Secondary?E-DCH?Dedicated?Physical?Data?Channel，輔增強專用物理數據信道)、S-E-DPCCH(S?econdary?E-DCH?Dedicated?Physical?Control?Channel，輔增強專用物理控制信道)和S_DPCCH(Secondary?Dedicated?Physical?Control?Channel，輔專用物理控制信道)這幾個信道。其中信道S-E-DPDCHs用于承載另一個數據流，信道S-E-DPCCH用于承載與S-E-DPDCHs數據傳輸相關的格式信息。在后續的說明中，將信道E-DPDCHs(E-DCH?Dedicated?PhysicalData?Channel，增強專用物理數據信道)承載的數據流稱為主流，將信道S-E-DPDCHs承載的數據流稱為輔流。

在UL-MIMO中，導頻信道(DPCCH和S-DPCCH)是一定會發送的，HS-DPCCH和DPDCH視業務需求而發送。除此以外，如果只發送主流及其相應的控制信息，則稱為單流模式；如果同時發送主輔流以及它們相應的控制信息，則稱為雙流模式。

在無線通信系統中，信號一般是經過功率放大器(Power?Amplifier，PA)放大后再進行發射的。PA對信號起到功率放大的作用。射頻功率放大器的非線性失真會產生信號的頻譜再生問題，即射頻功率放大器的非線性失真會產生新的頻率分量，如對于二階失真會產生二次諧波和雙音拍頻，對于三階失真會產生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如果落在通帶內，將會對發射的信號造成直接干擾，如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。因此，需要對射頻功率放大器進行線性化處理，以較好地解決信號的頻譜再生問題。射頻功率放大器的線性化處理的一般原理是：以輸入射頻(RF)信號包絡的振幅和相位作為參考，與輸出信號進行比較，進而產生適當的校正。

實現射頻功率放大器的線性化處理的常用技術是功率回退方法，即選用功率較大的管子作小功率管使用，實際上是以犧牲直流功耗來提高功放的線性度的。

功率回退法的基本原理如下：將功率放大器的輸入功率從1dB壓縮點向后回退6-10個分貝，工作在遠小于1dB壓縮點的電平上，使功率放大器遠離飽和區，進入線性工作區，從而改善功率放大器的三階交調系數。一般情況，當基波功率降低1dB時，三階交調失真改善2dB。其中1dB壓縮點的定義如下：功率放大器有一個線性動態范圍，在該線性動態范圍內，功率放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加，隨著輸入功率的繼續增大，放大器漸漸進入飽和區，功率增益開始下降，通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點，用P1dB表示。功率回退法簡單且易實現，不需要增加任何附加設備，是改善放大器線性度行之有效的方法。

而在有些通信系統，如寬帶碼分多址(Wideband?Code?Division?Multiple?Access，WCDMA)系統中，為了抵抗無線環境中的快衰落，會采用快速內環功控。其中快速內環功控的原理簡述如下：接收端在對信號的功率質量作出測量和評估后，利用專用物理控制信道(Dedicated?Physical?Control?Channel，DPCCH)中的發射功率控制(Transmit?Power?Control，TPC)命令字通知發送端對發射功率進行調整?？焖賰拳h功控的頻率是1500Hz(對應WCDMA系統中的1個時隙)。由于快速內環功控的存在，發送端的發射功率總是在發生變化，就會存在最大發射功率超過放大器線性工作區的可能性，此時就必須對發射信號進行功率的降低，以保證發射信號始終工作在放大器線性工作區。