OFDM系统中的功率放大器瞬变补偿技术方案

在正交频分多路复用通信系统中，例如ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２系统，当不用时关闭移动终端（４，６）的功率放大器（２２４），当要进行信号发射时再打开。这样保存了电力，但引入了功率放大器瞬变（３１５）。接入点（２），即一种类型的基站，在全部ＯＦＤＭ码元（或多个ＯＦＤＭ码元）上使用简单的标量常数增益瞬变校正来补偿这些功率放大器瞬变（３１５）。逐ＯＦＤＭ码元（或逐多个码元）更新该校正。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
OFDM系统中的功率放大器瞬变补偿
本专利技术涉及正交频分多路复用(OFDM)通信系统。本专利技术可应用到，但不限于，HIPERLAN/2通信系统。
技术介绍
在无线通信系统领域中，已知通常通过关闭不用的元件来保存电力。在电池供电的设备中，已知非常希望电力保存。一种大功耗元件是发射机内的功率放大器。然而，如果关闭以保存电力，当再次开启时，功率放大器会不稳定一段时间，因此产生功率瞬变。已知有补偿(或跟踪)方案来调节这种功率瞬变。这样的补偿方案可在发射机或接收机内实现。对于单载波系统，接收机内正在实行的这样的功率放大器瞬变跟踪形成系统自动增益控制的一部分。这样的一个例子公开在1990年IEEE电路和系统国际论文集第2卷第1529-1532页G.Travares和M.S.Piedade的“High performance algorithms for digital signal processingAGC(用于数字信号处理AGC的高性能算法)”中。然而，在多载波系统中，例如，诸如HIPERLAN/2(ETSI标准化委员会规定的、宽带无线接入网络(BRAN)，HIPERLAN类型2)的OFDM系统，接收信号的大峰均比阻碍了使用自动控制增益来补偿功率放大器瞬变，因此仅在帧前同步码中执行自动增益控制，例如在WO-007948中公开的。-->因为这个原因，提出了许多发射端补偿方案，例如US-527415公开的。然而，这些方案实施起来非常复杂。某些其他的跟踪方案，例如1996年M.Sandell和O.Edfors的Lulea技术大学TULEA研究报告“A comparative study of pilot-based channelestimators for wireless OFDM(用于无线OFDM的基于导频的信道估计器比较研究)”，在多载波系统中跟踪导频，但它的目的是为了校正时变信道。此外，这种方案是根据在多数OFDM系统，包括HIPERLAN/2中都不存在的额外的导频做出的。因此需要一种在OFDM系统中补偿功率放大器瞬变的方法，其中能减轻上述缺点。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，提供一种补偿接收的正交频分多路复用(OFDM)信号的增益瞬变的方法，如在权利要求1中所述的。在本专利技术的另一方面，提供一种正交频分多路复用(OFDM)通信方法，如在权利要求9中所述的。在本专利技术的又一方面中，提供一种存储有计算机可执行指令的存储介质，如在权利要求13中所述的。在本专利技术的另一方面中，提供一种通信单元，如在权利要求14中所述的。在本专利技术的另一方面中，提供一种通信系统，如在权利要求16中所述的。-->其他方面如在从属权利要求中所述的。附图说明现在将参考附随附图说明本专利技术的实施例，这些实施例仅为示范起见，其中：图1是HEPERLAN/2通信系统一部分的示意图；图2是通信单元示意图；图3显示在瞬变条件下，可能用在HIPERLAN/2系统中的标准功率放大器的测量；图4a显示没有增益瞬变的传输星座图；图4b显示具有增益瞬变的传输星座图；图5a显示没有瞬变和有瞬变的误比特率(BER)；图5b显示没有瞬变和有瞬变的误分组率(PER)；图6显示信号调制、发射、接收和解调处理的不同模块或元件；图7是当没有应用校正并在帧开始执行信道估计时由瞬变引入的噪声的图示；图8显示频域内的瞬变矩阵系数；图9显示用于消除功率放大器瞬变影响的增益的理论值；图10显示增益值的均方误差(MSE)；图11a显示包括使用本专利技术实施例的补偿方案的不同条件下的误比特率；和图11b显示包括使用本专利技术实施例的补偿方案的不同条件下的误分组率。具体实施方式在第一实施例中，本专利技术应用到和HIPERLAN/2兼容的局域网络(LAN)通信系统中，但应当理解，本专利技术可应用到任何多载波OFDM通信系统。图1显示HIPERLAN/2通信系统1的一部分。多个移动终端4，-->6在无线链路17、18上和基站通信，在HIPERLAN/2术语中称为接入点2。在此例子中，移动终端4是台式个人计算机，移动终端6是便携式个人计算机。通常，移动终端可以是任何类型的数据终端(或甚至可能是语音设备)。该系统包括许多其他移动终端和接入点，为清楚起见没有显示它们。接入点2和移动终端4，6每个都包含一个或多个收发机单元(通常移动终端仅包括一个，接入点包括多个)。在此实施例中，接入点2和移动终端4，6适于提供并被提供通过关闭功率放大器减少移动终端4，6内的功率消耗，并由接入点2补偿在从移动终端接收的信号中所导致的功率放大器瞬变，如下面将详细说明的。在其他实施例中，通过仅改编有关关闭功率放大器的某些移动终端来应用本专利技术。在另一些实施例中，还可选地或另外应用本专利技术到接入点关闭其功率放大器、在一个或多个移动终端中进行补偿的情况中。更广泛地，可在各通信单元(即，接入点2和/或移动终端4，6)内以任何适当方式实施此改编。例如，可添加新设备到通用通信单元，或可选地改编通用通信单元的现存部分，例如通过重编程其中的一个或多个处理器。同样地，所需的改编可用存储在存储介质上的处理器可执行指令的形式实施，存储介质例如软盘、硬盘、PROM，RAM、FPGA，ASIC，DSP或任何这些或其他存储介质的组合。可以通过改编通信系统1的任意其他适合元件或部分(未示出)来全部或部分实现可选地控制这样的传输特性改编和/或接收机操作，这也在本专利技术的预期之内。此外，在其他系统基础结构的例子中，可在任何适当节点，例如任何其他适当类型的基站等实施。可选地，在确定和执行此改编(如下面将详细说明的)中所包含的不同步骤可用分布在不同位置的不同元件或在任何合适网络或系统内的实体执行。-->如上所述，在此实施例中，移动终端4，6适于发射而接入点2适于接收。同样，在此实施例中，接入点2和移动终端4，6在与理解本实施例相关的方面都具有相同基本形式，因此基本通信单元110的各个构成如在图2以框图形式显示的，现在在对本实施例的进一步说明中参考图2。在每种情况中，仅有在无线通信方面，和理解本专利技术相关的或有助于理解本专利技术的元件被显示和说明，不包括其他方面，例如移动终端4，6的核心数据终端功能。每个通信单元110包括天线202，连接到在通信单元110内隔离接收和发射链路的开关204。接收机链路，如本领域公知的，包括扫描接收机前端电路206(有效提供接收，滤波，中频或基带频率转换)。扫描前端电路串联连接到信号处理功能208。提供来自信号处理功能的输出到输出模块210。接收机链路还包括接收信号强度指示器(RSSI)电路212，它连接到控制器214，该控制器操作以维护通信单元110不同功能和模块的全部控制。控制器214还连接到扫描接收机前端电路206和信号处理功能208(通常用数字信号处理器即DSP实现)。控制器214包括存储器216，它存储操作状态(REGIME)，包括那些对于本专利技术重要的，例如打开或关闭(当发射时)功率放大器(下面将看到)，补偿功率放大器瞬变(当接收时)。计时器218通常连接到控制器214，以控制通信单元110内的操作定时(发射或接收时间相关信号)。至于发射链路，它包括输入模块220。输入模块通过发射机/调制-->电路222以及功率放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿接收的正交频分多路复用ＯＦＤＭ信号的增益瞬变（３１５）的方法，该方法包括：确定标量增益系数；和用所述标量增益系数补偿所述增益瞬变（３１５）。

【技术特征摘要】
EP 2001-11-30 01403082.91.一种补偿接收的正交频分多路复用OFDM信号的增益瞬变(315)的方法，该方法包括：确定标量增益系数；和用所述标量增益系数补偿所述增益瞬变(315)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增益瞬变(315)是功率放大器瞬变。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，对各个OFDM码元或OFDM信号的各自多个OFDM码元，所述标量增益系数被确定为各个恒定值，并在不同OFDM码元或OFDM信号的多个不同OFDM码元上变化。4.根据权利要求1到3任何之一所述的方法，其中，通过平均导频载波电平来确定所述标量增益系数。5.根据权利要求1到3任何之一所述的方法，其中，使用预先确定的所述增益瞬变(315)模型参数来确定所述标量增益系数。6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中，使用所述标量增益系数来补偿所述增益瞬变(315)的步骤包括使用和所述标量增益系数相乘的补偿抽头来均衡接收的OFDM信号。7.根据权利要求1到5任何之一所述的方法，其中，使用所述标量增益系数来补偿所述增益瞬变(315)的步骤包括将信道估计和所述标量增益系数的倒数相乘。8.根据权利要求1到5任何之一所述的方法，其中，使用所述标量增益系数来补...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫巴特曼，塞巴斯蒂安塞默恩斯，马克德库维尔，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]