一种降低多载波信号的峰均比的方法，包括步骤： 根据多载波信号生成残留信号，该残留信号表示多载波信号与硬限幅多载波信号之间的差值； 将最小二乘函数应用于多载波信号中的至少一个载波的残留信号，由此生成至少一个载波的最小残留信号；以及 将最小残留信号与多载波信号混合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及降低功率放大器中发射信号的峰均比平均幅度(peak-to-mean average amplitude)，尤其涉及利用EDGE限幅器降低多载波通信系统的功率放大器的峰均值比平均幅度。
技术介绍
例如GSM(全球移动通信系统)演进增强数据率(EDGE)系统的移动通信系统在无线收发基站的发射机中利用功率放大器发射信号。众所周知，具有高峰均(平均)比(PAR)的信号对功率放大器的线性度提出了很高的要求，因此会降低功率放大器的有用功效并增加功率损耗。为了提高效率，利用算法来降低所发射的EDGE信号的峰均比。尽管如此，系统的要求仍然对可实现PAR降低产生限制。主要的发射要求是信号频率、峰值EVM(误差向量值)幅度和RMS(均方根)EVM。限幅算法提供了一种降低PAR的方法，但却增加了发射信号的EVM。就WCDMA(宽带码分多址)信号而言，以前已经研究过不同的限幅算法，因此已经提出了某些算法以进行实现。在多载波EDGE信令的情况下，已经专门研究过限幅的课题。面临的挑战是使PAR最小化，但最好不损害发射信号的频率要求、峰值EVM要求和RMS EVM要求。现在正在讨论使EDGE传输中的峰均比(PAR)最小化的不同方法。使EDGE的PAR最小化可增强功率放大器的可实现效率。然而在已知的建议方案中，降低PAR的信号的时域特性会相当快速地恶化。
技术实现思路
本专利技术提供一种降低多载波信号峰均比的方法。该方法包含步骤根据多载波信号生成残留信号，该残留信号表示多载波信号和硬限幅的多载波信号之间的差值；对多载波信号的每个载波的残留信号应用最小二乘函数，由此生成每个载波的最小残留信号；以及对该最小残留信号和多载波信号进行混合。在最小残留信号混合步骤之前，该方法可进一步包含对每个最小残留信号进行滤波的步骤。该方法可进一步包含延迟多载波信号的步骤，其中经过延迟的多载波信号与最小残留信号进行混合。生成残留信号的步骤可包含将多载波信号限制在预定的电平以生成硬限幅多载波信号的步骤。滤波步骤可以包含复滤波。滤波步骤可包含将残留信号乘以每个载波的跨度信号空间的投影矩阵的步骤。滤波步骤可包含对每个载波的残留信号应用矩阵函数、采样函数、滤波函数和插值函数的步骤。该方法可以应用到移动通信系统中。在进一步的实施例中，本专利技术提供降低多载波信号峰均比的设备。该设备包含用于根据多载波信号生成残留信号的生成装置。该残留信号表示多载波信号和硬限幅多载波信号之间的差值。该设备包含用于对多载波信号的每个载波的残留信号的应用最小二乘函数，由此生成每个载波的最小残留信号的应用装置；和用于将最小残留信号和多载波信号混合的混合装置。该设备可进一步包含用于在混合之前对每个最小残留信号进行滤波的装置。该设备可进一步包含用于延迟多载波信号的装置，其中经过延迟的多载波信号与最小残留信号进行混合。用于生成残留信号的装置可进一步包含用于将多载波信号限制在预定电平，由此生成硬限幅多载波信号的装置。用于滤波的装置可进一步包含复滤波器。用于滤波的装置可进一步包含用于将残留信号乘以每个载波的跨度信号空间的投影矩阵的装置。用于滤波的装置可进一步包含用于对每个载波的残留信号应用矩阵函数、采样函数、滤波函数和插值函数的装置。在进一步的实施例中，本专利技术提供了一种移动通信系统，包含适于降低多载波信号峰均比的发射设备。该设备包含用于根据多载波信号生成残留信号的生成装置。该残留信号表示多载波信号和硬限幅多载波信号之间的差异。该设备包含用于对多载波信号的每个载波的残留信号应用最小二乘函数，由此生成每个载波的最小残留信号的应用装置；和用于将最小残留信号和多载波信号混合的混合装置。移动通信系统可以是GSM EDGE移动通信系统。附图说明这里将通过参照附图的方式描述本专利技术，其中图1举例说明的是本专利技术实施例中的示例性实现；图2举例说明的是根据本专利技术的实施例，图1中部分实施的示例性实现；图3举例说明的是根据本专利技术的实施例，图1中部分实施的示例性实现；图4举例说明的是根据本专利技术的实施例，本专利技术的实施例的另一示例性实现；图5举例说明的是根据本专利技术的实施例，图4中部分实施的示例性实现。具体实施例方式在这里将通过参照本专利技术的具体实施例的例子对本专利技术进行描述。尤其是将通过参照多载波EDGE系统中包含功率放大器的实现描述本专利技术。在所描述的实施例中，举例说明了具有4个载波的系统。然而，本专利技术可以用于具有任意多个载波的多载波系统中。首先考虑系统的模型。被估计信号可以建模为如下复包络的形式 等式(1)其中A(t，i)是由载波调制定义的项，e(jωit+i)描述了多载波频带中的单载波信号的频率位置和它们之间的相差，i表示多载波频带内的第i个载波。根据本专利技术的一个实施例，目的在于使所发射信号的峰均比最小。PAR可以定义如下PAR=max(|y(t)|2)mean(|y(t)|2)]]>如上所述，重要的是使PAR最小但不影响某些其它发射要求，即载波的频率要求、该载波的EVM峰值幅度和该载波的RMS EVM。所发射载波的频率要求主要要求误差信号必须和实际信号位于的相同频带内。这是因为误差信号是所发射信号的一部分，因此它必须满足发射机要求。根据GSM(全球移动通信系统)的规定，按200个脉冲串测量，最大峰值EVM与平均峰值相比不得超过22％以上。在正常工作条件下不影响无源混合器的RMS EVM要求是7％。通过对等式(1)所定义的信号模型进行检查，可以看出对于降低输出信号的PAR，实际存在三种不同的可选方式。对于第一种选择，可以修正项A(t，i)，使得PAR最小。这种选择被认为是“限幅”，因为对项A(t，i)的修正在输出信号产生幅度误差(EVM)。对于第二种选择，可以对每个载波的频率ωi项进行调整。然而，这将引起所发射信号的频率误差，而且对该项进行修正的能力同样受到系统规定的限制。第三种选择是调整每个载波的相差Φi。如果这样的调整是以脉冲串的方式进行的，它不会给发射信号带来任何误差。由于第二种选择引入了频率误差，对于使PAR最小化而言，它不是实际可行的选择。然而，第一种和第三种选择都提供了使PAR最小化的可选方法。第三种选择最好被考虑为限幅算法的可选或支持选择。一种最优且没有任何限制(对于系统参数频率响应、峰值EVM，RMS EVM)的限幅方法可以描述成为一个最优化问题的解，即J＝miny(|r-y|2)+λ(|y|≤A)等式(2)其中J是限幅函数，r是参考信号，y是由限幅器产生的输出信号，A描述的是幅度限制，λ是拉格朗日乘子。可以看出，实现此功能的信号包络的最优限幅器是一种硬限幅器，它限制了基带信号的复包络的幅度。“实”限幅器具有其必须满足的附加限制。如上讨论的，这些限制包含频谱限制和峰值EVM限制，也许还包含RMS EVM限制。因为这些附加的限制与上面等式(2)提供的结果相比肯定使限幅器所能达到的理论性能发生退化，因此实限幅器不可避免地提供了比等式(2)的理想解更差的性能。为了更充分地考察什么是实约束的最优硬限幅器实现，等式(2)的费用函数被修改以提供通过下列函数逼近的费用函数J＝miny(|r-y|2)+λ(|y|≤A)+∑ρi((r-y)HP(r-y)≤bi)+∑ξi(|ri-yi|≤p)，等式(3)其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：奥利·皮赖宁，米亚·卡尔亚莱宁，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：
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