[发明专利]用于基于混合矢量的极化调制器的装置和方法

说明书

本文的示例公开了用于基于混合矢量的极化调制器方案的装置和系统，该极化调制器方案可以使用一系列极化调制器来创建矢量调制器系统。所产生的极化响应可以被分解为极化调制器的和。这种方法允许在两条这样的链路中进行准确的相位调制，而不需要高分辨率的AM部分，来覆盖QAM调制器的IQ平面。

优先权

本专利申请要求提交于2018年9月25日的、题为“APPARATUS AND METHODS FORHYBRID VECTOR BASED POLAR MODULATOR”的非临时申请No.16/141,922的优先权，该非临时申请被转让给本申请受让人并通过引用明确并入本申请。

技术领域

本公开总体上涉及极化调制器，更具体但不排他地，涉及基于矢量的极化调制器。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，时间、频率和空间)来支持与多个用户进行通信的多址系统。这些无线系统采用的一种重要调制技术是正交幅度调制(QAM)。QAM是广泛应用于现代通信中以传输信息的一族数字调制方法和相关的模拟调制方法的统称。它通过使用幅移键控(ASK)数字调制方案或幅度调制(AM)模拟调制方案改变(调制)两路载波的幅度，来传送两个模拟消息信号或两个数字比特流。相同频率的两路载波(通常是正弦)相位彼此相差90°，因此被称为正交载波或正交分量——这种调制方案因此而得名。对调制后的波求和，最终波形是相移键控(PSK)和幅移键控(ASK)二者的组合，或者在模拟调制情况下，是相位调制(PM)和幅度调制二者的组合。在数字QAM情况下，使用有限个数的至少两个相位和至少两个振幅。PSK调制器通常使用QAM原理设计，但由于调制后的载波信号的幅度是恒定的，因此不被认为是QAM。QAM广泛用作数字电信系统的调制方案，如在802.11Wi-Fi标准中。通过设置适当的星座尺寸，QAM可以实现任意高的频谱效率，仅受通信信道的噪声电平和线性度的限制。例如，见美国专利第8861626号(其全部内容通过引用明确并入本文)。

QAM系统可以使用IQ架构用于射频(RF)信号生成，或者将极化(polar)架构用于QAM系统中的RF信号生成。IQ架构非常适合于生成离散化为I(Ni)和Q(Nq)的QAM星座图。极化架构非常适合于生成离散化为幅度(Nmag)和相位(Nphase)的星座图。参见，例如美国专利第9344038号(其全部内容通过引用并入本文)。IQ架构有两个电路分支，一个用于I且一个用于Q，而极化架构仅有一个分支。一个重要的暗示是，极化架构通常具有更低的功耗——在很多情况下，极化架构的功耗是IQ架构功耗的一半。与通常需要处理更宽范围的输入幅度的IQ架构(这与它们需要更高峰均比的说法相同)相比，极化架构的恒定包络调制可以使得功率放大器的效率大大提高。使用极化架构生成较高阶QAM具有挑战性，因为所需的分辨率会增加(Nmag x NphaseNi x Nq)。极化架构从根本上比传统的IQ架构更功率高效。在生成高阶QAM时，IQ调制器被有效地映射，每个离散点自然地映射至I和Q。由于极化架构不被映射到I和Q，因此它需要高分辨率，并且使得实现高阶QAM成为一个挑战。

因此，存在对于克服常规方法缺陷的系统、装置和方法的需要，如在无需极化调制器的幅度的高准确性的情况下生成高阶QAM，包括本文提供的方法、系统和装置。

发明内容

以下呈现涉及与本文公开的装置和方法相关联的一个或多个方面和/或示例的简化发明内容。因此，以下发明内容不应被认为是涉及所有预期方面和/或示例的广泛概述，以下发明内容也不应被视为用于标识涉及所有预期方面和/或示例的重要或关键要素，或者描绘与任何特定方面和/或示例相关联的范围。因此，以下发明内容的唯一目的是在下面给出具体实施方式之前以简化的形式呈现与涉及本文公开的装置和方法的一个或多个方面和/或示例有关的某些概念。