[发明专利]发射信号的削波

说明书

技术领域

本发明涉及无线发射器中信号强度的约束。

背景技术

在无线系统中，功率放大器的线性限制了可获得的最大发射功率，特别是当将要发射的信号具有高的峰均功率比(PAPR)的时候。在这种情况下，输入到功率放大器的信号可以显示出在设计功率放大器中必须考虑的瞬时高功率。在实践中，这意味着放大器的输出信号被缩小到较低功率水平，以便满足当前使用的数据发射系统中的频谱需求。由于这一点，偏置将被放大的信号使得放大器转移函数变得更为线性。然而，这降低了放大器和/或发射器的效率。此外，具有较宽线性操作范围的功率放大器十分昂贵。

还可以通过将峰值限制至阈值来对超过阈值的信号成分进行削波。在阈值以下的其它信号值没有变化。然而，关于削波方法的一个问题是，信号频率频谱扩展，即，频谱的扩展超出所使用的频带，由此导致对其它用户的干扰。如果频谱的扩展受到限制，则PAPR保持在较高的值。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的方法、一种改进的发射器、以及一种改进的基站。根据本发明的一个方面，提供了一种在无线系统中对发射信号进行削波的方法，该方法包括：在发射之前对发射器中的发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。该方法进一步包括：执行针对优化信号成本函数的最小化，该成本函数具有作为优化信号函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲(overshoot)和有效调制失真；根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果所形成的优化信号进行滤波来形成削波信号；以及从发射信号中减去削波信号。

根据本发明的另一方面，在无线系统中提供了一种发射器，该发射器被配置以在发射之前对发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。该发射器进一步包括削波器，该削波器包括：最小化器，用于最小化针对优化信号的成本函数，该成本函数具有作为优化信号函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲和有效调制失真；滤波器，用于根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果而形成的优化信号进行滤波来形成削波信号；以及加法器，用于从发射信号中减去削波信号。

根据本发明的另一方面，在无线系统中提供了一种基站，该基站被配置以在发射之前对发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。该基站进一步包括：最小化器，用于最小化针对优化信号的成本函数，该成本函数具有作为优化信号函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲和有效调制失真；滤波器，用于根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果而形成的优化信号进行滤波来形成削波信号；以及加法器，用于从发射信号中减去削波信号。

根据本发明的另一方面，在无线系统中提供了一种发射器，发射器被配置以在发射之前对发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。发射器进一步包括：用于最小化针对优化信号的成本函数的装置，该成本函数具有作为优化信号的函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲和有效调制失真；用于根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果进行滤波而形成的优化信号来形成削波信号的装置；以及用于从发射信号中减去削波信号的装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种编码计算机指令程序的计算机程序产品，用于执行下列计算机处理：在发射之前对无线系统的发射器中的发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。该计算机处理进一步包括：执行针对优化信号的成本函数的最小化，该成本函数具有作为优化信号的函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲和有效调制失真；根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果形成的优化信号进行滤波来形成削波信号；以及从发射信号中减去削波信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序分发介质，该计算机程序分发介质可由计算机读出，并且编码计算机指令程序，用于执行下列计算机处理：在发射之前对无线系统的发射器中的发射信号进行削波，以便降低超过预定阈值的发射信号的至少一个峰的强度。该计算机处理进一步包括：执行针对优化信号的成本函数的最小化，该成本函数具有作为优化信号的函数的加权项，该项涉及超过预定阈值的有效过冲和有效调制失真；根据无线系统的频谱辐射屏蔽需求，通过对作为最小化结果形成的优化信号进行滤波来形成削波信号；以及从发射信号中减去削波信号。

本发明提供了许多优点。无需将频谱扩展到超过允许频带，便可有效地降低PAPR。

附图说明