多载波发射机中的功率补偿制造技术

本公开涉及多载波发射机中的功率补偿。本文公开了用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的发射机和方法。该发射机包括：缩放因子估计器，被配置为估计针对第一载波的第一功率缩放因子和针对第二载波的第二功率缩放因子；以及增益控制器，被配置为调整第一载波的功率和第二载波的功率中的至少一项，其中调整第一载波的功率基于第一功率缩放因子，调整第二载波的功率基于第二功率缩放因子，其中第一载波和第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且第一载波和第二载波的经调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般涉及多载波发射机中的功率补偿，更具体地涉及多载波发射机中的总载波功率和载波功率失衡的补偿。
技术介绍
在多载波发射机(例如，基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的双载波增强型专用信道(E-DCH)标准(也被称为双载波-高速上行分组接入(DC-HSUPA)标准)的多载波发射机)中，如果多个载波的功率之和被输入单个功率放大器，则射频电路应被设计为承受载波功率失衡的特定范围。能够处理多个载波之间较宽范围的载波功率失衡的设计是不实际且昂贵的。另一方面，仅适应中等范围的载波功率失衡的设计会产生不想要的带内干扰，这会降低信号传输质量。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的发射机，该发射机包括：缩放因子估计器，被配置为估计针对第一载波的第一功率缩放因子和针对第二载波的第二功率缩放因子；以及增益控制器，被配置为调整第一载波的功率和第二载波的功率中的至少一项，其中调整第一载波的功率基于第一功率缩放因子，调整第二载波的功率基于第二功率缩放因子，其中第一载波和第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且第一载波和第二载波的经调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。根据本公开的另一方面，提供了一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的方法，该方法包括：由缩放因子估计器估计针对第一载波的第一功率缩放因子和针对第二载波的第二功率缩放因子；以及由增
益控制器调整第一载波的功率和第二载波的功率中的至少一项，其中调整第一载波的功率基于第一功率缩放因子，调整第二载波的功率基于第二功率缩放因子，其中第一载波和第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且第一载波和第二载波的经调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。根据本公开的又一方面，提供了一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的发射机，该发射机包括：缩放因子估计装置，用于估计针对第一载波的第一功率缩放因子和针对第二载波的第二功率缩放因子；以及增益控制装置，用于调整第一载波的功率和第二载波的功率中的至少一项，其中调整第一载波的功率基于第一功率缩放因子，调整第二载波的功率基于第二功率缩放因子，其中第一载波和第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且第一载波和第二载波经的调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。附图说明图1示出了针对第一载波和第二载波的功率对频率的图示。图2示出了用于发送通信信号的发射机的示意图。图3A示出了较强载波功率缩放对较弱载波功率缩放的图示，以示出基于最大总功率要求的三个示例。图3B示出了较强载波功率缩放对较弱载波功率缩放的图示，以示出基于最大功率失衡要求的两个示例。图4A示出了较强载波功率缩放对较弱载波功率缩放的图示，以示出基于最大总功率要求的示例。图4B示出了较强载波功率缩放对较弱载波功率缩放的图示，以示出基于最大功率失衡要求的示例。图5示出了较强载波功率缩放对较弱载波功率缩放的图示，以示出基于最大总功率要求和最大功率失衡要求的示例。图6示出了无线通信系统的示意图。图7示出了用于发送通信信号的方法的流程图。具体实施方式本公开针对应用于物理层的多载波传输补偿，以使载波功率失衡和总载波功率维持在可接受的范围内，同时不牺牲发射机和系统的性能。图1示出了针对多载波传输中的第一和第二载波的功率对频率的图示100。这些图示是示意目的而不意味着在数学上是精确的。“载波”是信息被传输的频率。正常情况下，信息在基带生成，基带处于低频率并且不能被用于传输。基带信号的中心频率从而被增加至较高的频率以供传输。该较高的频率被称为载波。在多载波传输中，一组基带信息被增加至第一载波，另一组基带信息被增加至第二载波等等，如图1针对两个载波的情形所示。分别位于第一载波和第二载波上的两组信息可并行传输。本公开不限于具有两个载波的多载波传输，而是可以包括适于想要目的的任何数量的载波。例如，DC-HSUPA将这些第一和第二载波结合为更大数据传输，其中具有跨两个载波的上行流量的联合调度。DC-HSUPA允许移动设备使用任一载波上可用的瞬时容量。其益处在于显著增加所传输的数据量，从而产生更高的系统容量。理想情况下，载波上的传输受限于在邻接频带/载波上不产生干扰的给定范围的频率。然而实际上，在邻接频带或载波中总是存在干扰，如图1的阴影块所示。图中所示的“带内干扰”是影响相同发射机的邻接载波的干扰，与“带外干扰”相反，“带外干扰”是影响不同发射机的邻接载波的干扰。图1A示出了第二载波的功率与第一载波的功率相似的情形。在该情形中，干扰不明显并且可被忽略。另一方面，图1B示出了第一载波的功率比第二载波的功率低的情形。在该情形中，来自较强载波对较弱载波的干扰程度是显著的。下文将详细描述，本公开针对通过使用以下两个参数来调整多载波发射机中的载波功率：(1)最大功率失衡；以及(2)最大总传输功率。最大可容忍功率失衡Pimb，max是较强载波功率与较弱载波功率的比，并
且基于可容忍的带内干扰的最大等级。该值通过设计确定。最大载波功率PT，max是可用于信号传输的最大总功率，并且通过发射机功率容量来确定。该值在图1中以顶部的水平线表示。“授权(grant)”涉及在给定时间针对给定载波上的数据传输的最大可用功率。例如，在DC-HSUPA中，第一和第二载波的服务授权以及第一载波的不定期授权被MAC层用于确定可用于传输的功率的上限。当载波上的可用信息量小于相应功率上限所指示的信息量时，该载波上的可用功率的一部分保持不用。未被MAC层使用的功率预算可被用于通过在物理层应用的算法来降低功率失衡。图2示出了用于传输通信信号的发射机200的示意图，该通信信号至少具有第一载波和第二载波。发射机可基于3GPP DC-HSUPA标准来设计，但本公开不限于这一方面。发射机200可基于任何多载波标准来设计。发射机200包括基带组件210、射频(RF)/中频(IF)组件220和天线230。基带组件210包括移频器212、增益控制器214、定位器216以及缩放因子估计器218。通过概述的方式，移频器212被配置为将两个基带数据流SL、SH从基带移位至更高频率，定位器216被配置为基于功率修改并且相对于可用的最大和最小功率，确定功率调整图上对应于未经补偿的载波功率且相对于以下限制的点的位置：这些限制对应于图上每个载波可用的最大和最小功率，缩放因子估计器218被配置为估计第一和第二载波的功率缩放因子x、y，增益控制器214被配置为根据功率缩放因子x、y来调整经移频的第一和第二载波的功率。更详细的解释如下。移频器212包括第一移频器2122和第二移频器2124。第一移频器2122被配置为接收基带信号SL作为输入并将该信号移位某一频率量(-Δω)。第二移频器2124被配置为接收基带信号SH作为输入并将该信号移位某一频率量(+Δω)。基带信号SL和SH从而在DC(0频)两侧移位距离Δω。基带信号SL和SH包括要被传输的信息，并且该信息可以是声音、视频、数据等。定位器216被配置为确定功率调整图上对应于未经补偿的载波功率且相对于以下限制的点的位置：这些限制对应于每个载波可用的最大和最小功率，如将在下文针对图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的发射机，该发射机包括：缩放因子估计器，被配置为估计针对所述第一载波的第一功率缩放因子和针对所述第二载波的第二功率缩放因子；以及增益控制器，被配置为调整所述第一载波的功率和所述第二载波的功率中的至少一项，其中调整所述第一载波的功率基于所述第一功率缩放因子，调整所述第二载波的功率基于所述第二功率缩放因子，其中所述第一载波和所述第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且所述第一载波和所述第二载波的经调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。

【技术特征摘要】
2015.03.27 US 14/671,1831.一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的发射机，该发射机包括：缩放因子估计器，被配置为估计针对所述第一载波的第一功率缩放因子和针对所述第二载波的第二功率缩放因子；以及增益控制器，被配置为调整所述第一载波的功率和所述第二载波的功率中的至少一项，其中调整所述第一载波的功率基于所述第一功率缩放因子，调整所述第二载波的功率基于所述第二功率缩放因子，其中所述第一载波和所述第二载波的经调整的功率之和小于等于最大传输功率，并且所述第一载波和所述第二载波的经调整的功率之间的功率失衡小于等于最大功率失衡。2.如权利要求1所述的发射机，其中所述缩放因子估计器和所述增益控制器被包括在物理层中。3.如权利要求1所述的发射机，其中所述发射机是双载波-高速上行分组接入DC-HSUPA发射机。4.如权利要求3所述的发射机，其中所述增益控制器还被配置为周期性地调整所述第一载波和所述第二载波的功率。5.如权利要求3所述的发射机，其中所述增益控制器还被配置为非周期性地调整所述第一载波和所述第二载波的功率。6.如权利要求1所述的发射机，其中所述调整在基带处被执行。7.如权利要求1-6中的任一项所述的发射机，其中所述最大功率失衡由设计确定，所述最大传输功率由授权确定。8.如权利要求1-6中的任一项所述的发射机，其中所述缩放因子估计器还被配置为根据以下公式来估计针对所述第一载波的第一功率缩放因子和针对所述第二载波的第二功率缩放因子：y≤x·PL/PH+PT，max，以及y≤x·Pimb，max·PL/PH，其中x是所述第一功率缩放因子，y是所述第二功率缩放因子，PL是所述
\t第一载波或所述第二载波中具有较低功率的载波的功率，PH是所述第一载波或所述第二载波中具有较高功率的载波的功率，PT，max是所述最大传输功率，Pimb，max是所述最大功率失衡。9.如权利要求1-6中的任一项所述的发射机，还包括：结合器，被配置为将具有经调整的功率的第一载波和第二载波结合。10.如权利要求9所述的发射机，还包括：上变频器，被配置为对结合后的至少第一载波和第二载波进行上变频；以及放大器，被配置为放大经上变频的结合后的第一载波和第二载波。11.一种包括权利要求1的发射机的无线通信设备。12.一种用于发送具有至少第一载波和第二载波的通信信号的方法，该方法包括：由缩放因子估计器估计针对所述第一载波的第一功率缩放因子和针对所述第二载波的第二功率缩放因子；以及由增益控制器调整所述第一载波的功率和所述第二载波的功率中的至少一项，其中调整所述第一载...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吉德·波利维安，桑吉夫·塔瓦西亚，托拜厄斯·苏格兰德，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US