[发明专利]用于补偿削波功率损失的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，特别是涉及用于在通信系统中补偿削波 (chipping)功率损失的设备和方法。

相关技术的背景

图1示出在通信系统中使用的典型的发射阵容。基带信号被生成[1]， 其可在理论上被上变频到期望的载波频率，并通过通信媒介发射。然而， 现代通信系统使用振幅调制，其产生具有大的峰均比(PAR)的信号。PAR 也称为信号的波峰因子(CF)。具有大的PAR的信号在现实世界的发射 器中很难放大，因为它对发射路径的模拟分量提出严格的要求。特别是， D/A[2]需要更大的动态范围，并且功率放大器(PA)变得非常低效。

很常见的是，波峰因子消减(CFR)模块被插入发射阵容。CFR模块 [4](有时也称为削波模块)的目的是减小信号的PAR，同时将尽可能少的 失真引入信号中。存在几种不同的CFR算法，但共同的一个因素是，CFR 模块的增益不是不变的。例如，可能在低发射功率等级，CFR模块的增益 是0dB。然而，在高发射功率等级，CFR模块的增益可能是-0.9dB。

这提出一个问题，因为基带信号发生模块[1]难以保证将被传送到通信 媒介的实际信号功率等级。实际的发射功率等级或许低于或甚至高于基带 信号发生器假设的功率等级。从系统性能方面考虑，如果有一种方法来保 证发射路径的增益保持恒定，则将更好。

一种常用来修正CFR模块的增益误差的方法是，在CFR模块[4]后增 加增益模块[15]，如在图2中可看到的。在增益模块[15]中，应用一增益， 该增益与通过CFR模块[4]的增益在数值上相等，但在符号上相反。因而， CFR模块[4]和增益模块[15]的总增益将是0dB。

典型的CFR模块的一个有益的特征是，对于宽范围的平均输入功率 值，在CFR模块的输出上的峰值瞬时值保持几乎不变，或者，最多非常轻 微地变化。例如，当以发射器的最大额定功率发射时，CFR模块的输出上 的平均功率也许是-13dB，峰值位于大约-5dB处。如果平均发射功率减小 到-15dB，则一般CFR模块的输出上的峰值仍将一般位于大约-5dB处。

事实上，对于宽范围的发射功率值，来自CFR模块的峰值瞬时功率值 不变对CFR模块之后出现的所有元件都是有好处的。例如，如果峰值功率 值差不多恒定，则D/A转换器[2]就需要较少的活动空间，因为不需要余地 来包括变化的峰值功率等级。

图2所述的现有技术的问题是，由于增益乘法器[15]的增益会变化， 来自增益乘法器的峰值将不会一致，并将随时间变化。这对D/A转换器提 出更难的要求，并且甚至可能对发射阵容中可能存在的数字预失真(DPD) 系统提出更难的要求。

存在对于正传输的信号的峰值在宽范围的发射功率值内保持一致的 技术解决方案的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于补偿削波功率损失的设备，其具有待发 射的信号的峰值将在宽范围的发射功率值内一致的益处。所述设备包括： 增益乘法器，其用于将增益应用于输入到发射链中波峰因子消减模块中的 信号，使得从所述波峰因子消减模块输出的信号的功率等于从所述发射链 中的基带信号发生模块输出的信号的功率，其中，所述增益乘法器布置在 所述基带信号发生模块和所述波峰因子消减模块之间。

依照本发明的某个实施方案，所述设备还包括：一装置，其用于通过 利用从所述基带信号发生模块输出的所述信号的功率和从所述波峰因子 消减模块输出的所述信号的功率来计算所述增益，并输出所计算的所述增 益到所述增益乘法器。

依照本发明的进一步的实施方案，所述设备还包括：第一功率估计器， 其用于估计从所述基带信号发生模块输出的所述信号的功率，并且将所估 计的从所述基带信号发生模块输出的所述信号的功率输出到所述装置；以 及第二功率估计器，其用于估计从所述波峰因子消减模块输出的所述信号 的功率，并且将所估计的从所述波峰因子消减模块输出的所述信号的功率 输出到所述装置。

依照本发明的进一步的实施方案，所述装置执行迭代算法来计算增 益。