带宽约束信号调节制造技术

通过在至少２个连续步骤（１０）中的信号处理提供非线性信号调节。在每一步骤（１０）中提供插入源信号（４１），其被非线性地处理来实现带宽和／或频谱屏蔽方面的某些约束。使用再插入因子（ｋ↓［１］－ｋ↓［ｎ］）将插入信号与主信号（２１）组合，作为主信号（２１）的校正。至少一个步骤的再插入因子大于在前步骤的再插入因子。在特定实施例中，对于至少２个步骤的每一步骤，再插入因子增大。这个原理可以应用于大多数非线性信号处理，例如在ＰＡＲ降低系统、动态漏偏压ＰＡ系统、Ｄｏｈｅｒｔｙ和Ｃｈｉｒｅｉｘ　　ＰＡ系统中和在动态栅偏压系统中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及用于交变信号的非线性信号调节的方法和装置，特别地涉及其中信号必须保持在带宽和/或频谱约束中的这种装置和方法。
技术介绍
在许多应用中，典型地在各种通信系统和尤其在多载波和多用户系统中，存在信号的非线性修正的需求。在许多情况下，这种非线性修正必须保持在某个带宽内或保持在某个频谱屏蔽约束(spectralmask restriction)中。这种非线性修正的一个典型例子是峰均比(PAR)降低，还称为降峰(decresting)或削波(clipping)。PAR降低提高了功率放大器(PA)的效率和平均输出功率。目的是降低输出信号的峰值振幅偏移，同时保持频谱扩展在给定限制内，诸如频谱屏蔽和相邻信道功率比(ACPR)规范，并保持带内误差在给定限制内，所谓的误差向量幅度(EVM)规范。现有解决方案主要存在于PAR降低领域。已经建议出许多不同的方法。一些人找到局部振幅最大值，并插入限带脉冲来抑制它。一些人预测滤波削波信号的过调量(overshoot)并预补偿它。在公开的国际专利申请WO 03/001697中公开了一种PAR系统。对应于输入信号峰值(crest)的误差信号产生，并从该输入信号中减去误差信号。它还建议顺序执行多个降峰步骤。基本观点非常引入注目，并且这种系统确实降低PAR，但为了获得满足EVM和ACPR规范的好性能，必须使用大量步骤。这就增加了执行的复杂性，并因此还增加费用。
技术实现思路
在现有技术的RF信号非线性修正中的一般问题是，难以以相对小的和简单的配置获得高性能。现有的解决方案或者使用复杂的预测算法，或者性能差。现在用于PAR降低的2步骤解决方案还具有次最佳的性能。本专利技术的一般目的是获得在带宽和/或频谱屏蔽约束下改进的信号非线性修正。本专利技术的又一个目的是提供与现有技术相比以更小和/或更低复杂的系统进行的这种修正，但具有同等或更好的性能。上述的目的通过根据所附专利权利要求的方法和装置来实现。一般而言，通过至少2个连续步骤的信号处理提供非线性信号调节。在每个步骤中，提供插入信号，其被处理来实现带宽和/或频谱屏蔽方面的某些约束。使用再插入因子将插入信号与主信号组合，作为主信号的校正。至少一个步骤的再插入因子大于在前步骤的再插入因子。在特定实施例中，对于至少2步骤的每一步骤，再插入因子增大。这个原理还可以应用到其它的非线性信号处理，例如在PAR降低系统，动态漏偏压PA系统，Doherty和Chireix PA系统中和在动态栅偏压系统中。本专利技术是可以应用到在各种通信系统特别是多载波和多用户系统中产生的几个问题的一般解决方案。当信号的非线性修正必须保持在带宽或频谱屏蔽约束中时，它通常是适用的。该解决方案实质上需要的计算比在前解决方案少，而获得高的性能。它降低了在非线性处理和滤波步骤级联中需要的步骤数量。本专利技术给出了多步骤解决方案的性能，而只需要一小部分数目的步骤，以及因此一小部分数目的计算或硬件。附图说明通过参考下面说明并结合附图，本专利技术以及其进一步的目的和优点可以得到最好地理解，在附图中图1是根据本专利技术的非线性信号调节装置的一个实施例的方框图；图2是根据本专利技术的非线性信号调节装置的另一个实施例的方框图；图3A是根据本专利技术在PAR降低系统中一个步骤的实施例的方框图；图3B是根据本专利技术在PAR降低系统中一个步骤的另一个实施例的方框图；图4A是类似包络抑制还原的放大器系统的实施例的方框图，其中可以适用本专利技术；图4B是根据本专利技术的包络检测器的一个实施例的方框图；图4C是根据本专利技术的包络检测器的另一个实施例的方框图；图5是Chireix放大器系统的实施例的方框图，其中可以适用本专利技术；图6是动态偏压放大器系统的实施例的方框图，其中可以适用本专利技术；图7是表示典型非线性信号调节装置收敛的示意图；图8是表示非线性信号调节方法实施例的主要步骤的流程图；图9是表示根据本专利技术的多步骤非线性信号调节方法的一个步骤的一个实施例的主要步骤流程图；和图10是表示根据本专利技术的多步骤非线性信号调节方法的一个步骤的另一个实施例的主要步骤流程图。具体实施例方式好性能例如降峰中的低PAR同时满足EVM和ACPR规范，通常要求比现有技术解决方案使用中更多的信号非线性修正和随后滤波的步骤。如果通过扩展现有技术解决方案到更多步骤来获得好性能，而没有进一步的修正，则需要更多的步骤。本专利技术指出一种可供选择的路径，其中通过再插入非线性修正的信号一个大于整数(unity)的再插入因子获得好性能。对于至少一个随后的步骤以及在针对每个随后步骤的特定实施例中，再插入因子增大。再插入因子可以例如随步数成指数增大、线性地增大或通过一些其它方案增大。任何再插入因子在现有技术中没有讨论，即，它总是被假定为等于或接近于1。在本专利技术的特定实施例中，第一步骤具有整数或接近于整数的再插入因子。最后一步骤通常具有数量级更高的再插入因子，通常级别为7，不过优选地至少为2。如前面所提到的，再插入因子可以例如是随步数成指数增大、抛物线或线性地增大。精确的公式是不需要的，因为再插入因子通常被实现为运算法则中每一步骤的独立放大系数。非单调渐增的再插入因子，第一步骤再插入因子小于1，最后一步再插入因子小于倒数第二步的，还可以使用分组的再插入因子，其在下面将得到进一步的讨论。图1表示根据本专利技术的基本配置的实施例。关于贯穿增大再插入因子步骤的构思的设置为非线性修正和滤波步骤的级联。非线性信号修正单元1具有在输入端IN的输入信号，并在它的输出端OUT提供输出信号99。实际的非线性信号修正以一系列连续或级联的步骤10发生，其中随后步骤的输入典型地等于在前步骤的输出。非线性修正通常呈现将信号强制保持在可以是常数或信号相关的界限内的形式。该界限可以是单边或多边的。它还可以应用到极性信号的振幅或相位部分上。步骤10典型地以相似的方式配置，但可以在细节上有所区别，特别是第一步骤和最后一步骤。在图1的实施例中，每一步骤10包含用于输入主信号21的输入端20。在该实施例中，该输入端20仅仅接收输入的信号。但是，在更一般的情况下，输入主信号提供装置是存在的，其在现有最简单的配置中对应于输入端20。每一步骤10还包含用于插入源信号41的源30。源30连接到非线性处理装置40。非线性处理装置40基于插入源信号41产生处理过的插入信号42。非线性处理装置40典型地包含非线性处理器49，其连接到用于降低带宽的滤波器47。该非线性处理器49因此典型地包含对插入源信号41的振幅和/或相位的不同约束。带限滤波器47将非带限插入信号滤波为滤波信号-处理过的插入信号42。该处理过的插入信号42然后与主信号21组合，用于产生步骤10的输出信号51。这种组合在该实施例中通过加法器50表示。该组合信号，即输出信号51典型地比输入主信号21更接近于输出信号99。但是，由于对插入信号隐含带宽约束的滤波过程，更小的差别将仍然典型地存在。根据本专利技术，使用某些再插入因子k1、k2…、kn执行该组合。这些再插入因子的至少一个大于在前的再插入因子。在特定实施例中，对于每一个随后的步骤，再插入因子增大。对于四步骤系统的再插入因子的示例集合可以例如是k1＝1.3，k2＝1.8，k3＝2.7，k4＝4。为了对收敛具有实质的影响，至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
将信号调节成所希望信号（９９）的方法，包含ｎ步骤（１０）中的非线性信号处理，其中ｎ≥２；　　　　ｎ步骤（１０）的每一步骤又包含：　　　　提供（２２２）输入主信号（２１）；　　　　提供（２２４）插入源信号（４１）；　　　　插入源信号（４１）的非线性信号处理（２２６），其给出表示从插入源信号（４１）提取的特性的处理过的插入信号（４２），　　　　该提取的特性以与各个步骤（１０）的输入主信号（２１）相同的比例来表示；和　　　　将表示输入主信号（２１）的信号与由再插入因子（ｋ↓［１］－ｋ↓［ｎ］）相乘的处理过的插入信号组合（２２８）到输出主信号（５１）中；　　　　由此，输出主信号（５１）是随后步骤的输入主信号（２１）；和　　　　由此ｎ步骤中的至少一个步骤的再插入因子（ｋ↓［２］－ｋ↓［ｎ］）大于在前步骤的再插入因子（ｋ↓［１］－ｋ↓［ｎ－１］）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：R赫尔伯格，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]