專利名稱:發(fā)送機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于移動通信系統(tǒng)等的發(fā)送機,尤其涉及有效地降低在發(fā)送信號中產(chǎn) 生的峰值功率的發(fā)送機。
背景技術(shù):
在采用例如碼分多址通信(CDMA :Code Division MultipleAccess)等方式進行無 線通信的移動通信系統(tǒng)的發(fā)送機中,通過數(shù)字調(diào)制部對作為發(fā)送對象的信號(發(fā)送信號) 進行處理。 圖6示出發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例。 在本例的數(shù)字調(diào)制部51中,多個(n個)載波信號輸入到基帶限幅器(BB限幅 器)61,從BB限幅器61輸出的各個載波信號經(jīng)由各個限帶濾波器F1 Fn、 Up濾波器 (Upfilter)Gl Gn、數(shù)字正交調(diào)制部Hl Hn之后,由加法器對它們進行加法運算并輸出 該加法運算結(jié)果。 在數(shù)字調(diào)制部51的后級具有D/A (Digital to Analog :數(shù)字-模擬)轉(zhuǎn)換器71、 頻率變換部72、以及功率放大器(PA :Power Amplifier) 73,來自加法器62的輸出信號經(jīng)由 這些裝置輸出。這樣,通過使發(fā)送信號的峰值因數(shù)(factor)變小來壓縮功率放大器的可放 大電平范圍,謀求功率的減少,并且容易在預(yù)失真方式的失真補償中再現(xiàn)失真的相反特性。
另外,公知有如下技術(shù)對于各載波合成后的中頻信號(即加法器12的輸出信 號),將峰值附近乘以窗函數(shù)來抑制峰值(例如參照專利文件2)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2004-166245號公報
專利文獻(xiàn)2日本特開2005-20505號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,在圖6所示的發(fā)送放大器(發(fā)送機和放大部的結(jié)合)中,對于輸入信號,在 基帶內(nèi)使峰值功率降低,但是在利用位于其后級的限帶濾波器Fl Fn等進行限帶(波形 整形)時,存在峰值功率又將恢復(fù)這樣的問題。 另外,在專利文件2的技術(shù)中,當(dāng)在發(fā)送信號中多個峰值位于相互接近的位置(接 近的時刻)時,存在如下問題因一個峰值而生成的峰值抑制系數(shù)和因另一峰值而生成的 峰值抑制系數(shù)重疊而導(dǎo)致發(fā)送信號的電平過度降低,將要發(fā)送的基帶符號(symbol)從原 來的位置偏移導(dǎo)致EVM(Error Vector Magnitude :誤差矢量振幅)惡化。尤其是在采用了 CDMA方式的信號發(fā)送中,存在PCDE (Peak CodeDomain Error :峰值碼域誤差)也發(fā)生惡化 的問題。 而且還存在如下問題由于發(fā)送信號的 平在峰值附近過度降低而導(dǎo)致平均功率變小的影響,使僅通過抑制峰值功率而得到的PAPR(Peak to Average Power Ratio :峰值
平均功率比)的降低效果被抵消,無法有效地提高功率放大器的功效。 本發(fā)明是基于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而做出的,其目的在于,提供一種既能
有效地抑制發(fā)送信號的峰值電平又能有效地降低頻帶外漏泄功率的發(fā)送機。 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的發(fā)送機如下述那樣對作為發(fā)送對象的信號(發(fā)送信
號)進行處理。 S卩,基帶限幅裝置,在基帶對作為發(fā)送對象的多個載波的數(shù)字信號實施降低峰值 處理。限帶濾波裝置,對由上述基帶限幅裝置實施了降低峰值處理的各個載波的數(shù)字信號 實施頻帶限制處理。正交調(diào)制處理裝置,對由上述限帶濾波裝置實施了頻帶限制處理的各 個載波的數(shù)字信號實施正交調(diào)制處理。加法裝置,將由上述正交調(diào)制處理裝置實施了正交 調(diào)制處理的各個載波的數(shù)字信號相加。中頻限幅裝置,在中頻帶對基于上述加法裝置的加 法運算結(jié)果的信號實施降低峰值處理。 因此,在基帶實施降低峰值處理并且在中頻帶實施降低峰值處理,所以例如在通 過基帶中的于降低峰值處理的后級進行的頻帶限制處理(波形生成)導(dǎo)致峰值恢復(fù)時,也 能夠在中頻帶降低該峰值,由此,能夠有效降低在發(fā)送信號中產(chǎn)生的峰值,能夠良好地保持 通信品質(zhì)。 在此,可以使用各種信號作為發(fā)送對象信號。 另外,可以使用任意數(shù)量作為多個載波的數(shù)量。也可以使用與本發(fā)明相同的處理 用1個載波對碼分多路擴展后的信號進行處理。 另外,也可以分別使用各種方式的處理作為由基帶限幅裝置進行的降低峰值處 理、由限帶濾波裝置進行的頻帶限制處理、由正交調(diào)制處理裝置進行的正交調(diào)制處理、由中 頻限幅裝置進行的降低峰值處理。 另夕卜,也可以使用各種方式作為正交調(diào)制的方式,例如,能夠使用
QPSK(Quadrature Phase Shift Keying :正交相移鍵控)等方式。 另外,限帶濾波裝置、正交調(diào)制處理裝置例如按每個載波而配備。 另外,也可以例如在限帶濾波裝置和正交調(diào)制處理裝置之間具有將各個載波的數(shù)
字信號按預(yù)定的采樣率進行上采樣的上采樣裝置。 在本發(fā)明的發(fā)送機中,作為一個構(gòu)成例,上述中頻限幅裝置進行如下處理。 S卩,峰值檢測裝置,檢測輸入信號的電平的峰值;峰值關(guān)聯(lián)值生成裝置,生成將由
上述峰值檢測裝置檢測出的峰值的電平與預(yù)定閾值之差除以該峰值的電平而得到的值或
其修正值(作為峰值關(guān)聯(lián)值);電平降低系數(shù)生成裝置,基于由上述峰值關(guān)聯(lián)值生成裝置所
生成的值和預(yù)定的窗函數(shù)生成電平降低信號生成用的系數(shù);峰值降低信號生成裝置,生成
將由上述電平降低系數(shù)生成裝置所生成的系數(shù)乘以上述輸入信號后得到的結(jié)果作為電平
降低信號;以及電平降低信號減法裝置,從上述輸入信號減去由上述電平降低信號生成裝
置所生成的電平降低信號而將該相減后的結(jié)果作為輸出信號。 因此,使用加窗式的中頻限幅裝置能夠有效地進行峰值電平的降低。 作為限幅方式,有電平變動方式、相位變動方式、加窗方式等,可以采用各種方式,
例如,若將借助于使用Kaiser窗的加窗方式的限幅器用作中頻限幅裝置,則可通過實驗確
認(rèn)為可得到極為優(yōu)良的峰均功率比(PAPR:Peak to Average Power Ratio)和相鄰信道泄漏功率比(A(XR-Adjacent Channel Leakage power Ratio)的特性。
在此,作為信號的電平,例如可以使用功率、電壓等各種電平。 另外,作為信號電平的峰值,例如使用預(yù)定范圍內(nèi)電平最大的峰值,另外,可以僅 使用l個峰值,或者,也可以使用多個峰值。
另外,可以使用各種值作為預(yù)定的閾值。 另外,作為將峰值的電平和預(yù)定的閾值之差除以該峰值的電平而得到的值(在此 稱為原始值)的修正值,例如能夠使用將預(yù)定的系數(shù)乘以該原始值后得到的結(jié)果值等。
在本發(fā)明的發(fā)送機中,作為一例,限幅裝置具有如下裝置。 峰值檢測裝置,比較發(fā)送對象信號電平閾值和發(fā)送對象信號的電平,檢測發(fā)送對 象信號的峰值; 峰值抑制比生成電路,生成與上述發(fā)送對象信號電平閾值和由上述峰值檢測裝置 檢測出的峰值的電平之比相應(yīng)的峰值抑制比; 峰值抑制比修正裝置,根據(jù)過去生成的峰值抑制系數(shù)與新生成的峰值抑制系數(shù)重 合的程度來修正用峰值抑制比生成裝置所生成的峰值抑制比; 峰值抑制系數(shù)生成裝置,生成利用預(yù)定的窗函數(shù)對由上述峰值抑制比修正裝置所
修正的修正后峰值抑制比進行加權(quán)后的結(jié)果作為上述峰值抑制系數(shù);以及 發(fā)送對象信號電平抑制裝置(例如限幅系數(shù)運算部38和乘法器39A、39B),利用由
上述峰值抑制系數(shù)生成裝置所生成的1或多個峰值抑制系數(shù)對發(fā)送對象信號的電平進行抑制。
圖1是表示本發(fā)明第一實施例的發(fā)送機的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖2是表示加窗式IF限幅器的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖3是表示互補累積分布函數(shù)的一例的圖。 圖4是表示本發(fā)明第二實施例的發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖5是表示加窗式IF限幅器的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖6是表示發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖7是表示本發(fā)明第三實施例的發(fā)送機結(jié)構(gòu)例的圖。 圖8是第三實施例的峰值抑制比修正部36的一個結(jié)構(gòu)例。 圖9是表示第三實施例的峰值功率抑制情況的圖。 圖10是表示未修正峰值抑制比時的峰值功率抑制情況的圖。 圖11是表示從現(xiàn)有的發(fā)送機和第三實施例的發(fā)送機輸出的信號的互補累積分布 函數(shù)(CCDF)的模擬結(jié)果一例的圖。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施例。
第一實施例 對本發(fā)明的第一實施例進行說明。
圖1示出本發(fā)明的第一實施例的發(fā)送機的結(jié)構(gòu)例。
5
本例的發(fā)送機具有數(shù)字調(diào)制部1和中頻(IF :IntermediateFrequency)限幅器2。 數(shù)字調(diào)制部1具有輸入側(cè)的基帶(BB :BaseBand)限幅器11和輸出側(cè)的加法器12,
在這兩個裝置之間與多個(n個)載波對應(yīng)地具有n個信號處理路徑。 每一個信號處理路徑具有1個限帶濾波器A1 An、l個Up濾波器(Upfilter)
Bl Bn、以及1個數(shù)字正交調(diào)制部CI Cn。 示出由本例的發(fā)送機進行的動作的一個例子。 在本例中,對應(yīng)于具有各自不同的頻率fl f n的n個載波的基帶信號,采用數(shù)字 信號的形式作為發(fā)送對象信號(發(fā)送信號)以碼片速率輸入到BB限幅器ll。
BB限幅器ll,對于所輸入的n個載波的基帶信號,檢測其突出的峰值功率使其降 低,將該降低后的各個載波信號輸出到各自所對應(yīng)的信號處理路徑的限帶濾波器Al An。
限帶濾波器Al An的每一個,對于由BB限幅器11實施峰值降低后輸入的信號
進行限帶使得該信號的占有頻帶收納在預(yù)先設(shè)定的頻帶內(nèi),將該限帶后的信號輸出到各自 的Up濾波器Bl Bn。 Up濾波器Bl Bn的每一個,對通過限帶濾波器Al An的每一個實施限帶之后 輸入的信號,進行按預(yù)定的采樣率實施上采樣(upsampling)的處理,并將由此得到的信號 輸出到數(shù)字正交調(diào)制部CI Cn的每一個。 數(shù)字正交調(diào)制部CI Cn的每一個,對由Up濾波器Bl Bn的每一個進行上采樣
之后輸入的信號,按各個載波進行數(shù)字正交調(diào)制,并把分別變換為IF帶之后的信號輸出到
加法器12。作為各IF,例如能夠使用15. 36MHz、20. 36MHz、25. 36MHz、30. 36MHz。 加法器12對通過n個信號處理路徑的數(shù)字正交調(diào)制部CI Cn進行數(shù)字正交調(diào)
制之后輸入的各載波信號進行加法運算,并將該加法運算結(jié)果輸出至IF限幅器2。 限幅器2對從數(shù)字調(diào)制部1的加法器12輸入的信號檢測超過了所設(shè)定的閾值(溢
出)的峰值功率,降低檢測出的峰值功率并輸出該降低后的信號。 這樣,在本例的發(fā)送機中,對發(fā)送信號進行正交調(diào)制,并將其提高到中頻,之后將 所有載波相加之后的信號輸入至IF限幅器2的電路,對該將所有載波相加后的信號實施限 幅處理。這些處理全部用復(fù)數(shù)(IQ信號)進行。 下面,以能用作BB限幅器11和IF限幅器2的限幅器為例,對(1)電平變動方式
的限幅器、(2)相位變動方式的限幅器、(3)加窗方式的限幅器進行說明。 (1)在電平變動方式的限幅器中,例如進行如下處理將檢測出的峰值電壓簡單
降低至閾值電平為止。 (2)在相位變動方式的限幅器中,例如僅使各載波的相位發(fā)生變化,降低所有載波 相加后的電平。此時,各載波信號的電平不變。相位變動方式能夠僅適用于多載波的情況。
(3)在加窗方式的限幅器中,例如對檢測出的峰值乘以窗函數(shù),由此,使與峰值及 其附近的窗寬度相應(yīng)數(shù)值的采樣數(shù)據(jù)根據(jù)窗函數(shù)值而降低。作為窗函數(shù),存在余弦(cos) 窗、Gausian窗、Kaiser窗等。
下面,說明本例中的BB限幅器11。 在本例中,作為BB限幅器ll,使用電平修正方式的限幅器。 在本例的BB限幅器11中,對于所輸入的n個載波的基帶信號,當(dāng)基帶信號的全載 波的功率和超過預(yù)定的閾值時,按各個樣本進行將關(guān)于該功率和與該閾值之比(閾值/功率和)的值分別與各基帶信號相乘后輸出的處理,將該功率和的電平降低至該閾值為止。
在此,作為全載波的功率和,例如為將各載波的I相和Q相的電壓值的平方全部相 加后得到的值,將該值與閾值功率進行比較。并且,將取峰值功率和閾值功率之比(閾值/ 功率和)的平方根后得到的值(變換到電壓區(qū)域后的值)按各載波乘以IQ信號的每一個。 簡單而言,也可以僅是將各載波的I相和Q相的電壓值的絕對值全部相加,使用全部相加后 的值與閾值電壓的比,或者,也可以使用如日本特開2001-285377所公開那樣的高精度近 似。 作為BB限幅器11,也可以使用日本特開2003-46480號公報所公開的方法。
對于BB限幅器11中的基帶信號,1個樣本=1碼片 在本第一實施例中,使用24倍過采樣的IF信號。在經(jīng)過Up濾波器B 1 Bn之 后成為24個樣本=1碼片的關(guān)系
下面,說明本例的IF限幅器2。 在本例中,作為IF限幅器2,使用加窗方式的限幅器。 在本例的IF限幅器2中,使用FPGA(Field Programmable GateArray :現(xiàn)場可編 程門陣列)構(gòu)成,以峰值的發(fā)生點為中心乘以窗函數(shù)。
圖2示出加窗式的IF限幅器2的結(jié)構(gòu)例。 本例的IF限幅器2包括延遲器21、延遲器22、功率計算部23、閾值部24、峰值檢 測部25、最大值檢測部26、減法器27、乘法器28、除法器29、多個(在本例為4個)窗函數(shù) 表D1 D4、多個(在本例為4個)乘法器E1 E4、加法器30、乘法器31、減法器32、選擇 電路33、乘法器34、以及削波器(slice) II 13。 圖2例示出信號的位(bit)數(shù),沒有表示帶符號的信號是沒有符號的。另外,作為 位數(shù)使用FPGA中的位數(shù)。這些位數(shù)只是例示,也可以使用其他各種方式。
各削波器II、 12、 13,具有例如消除信號的低位等來削減信號的位數(shù)的功能。
示出由本例的IF限幅器2進行的動作的一例。 至IF限幅器2的輸入信號經(jīng)由延遲器21、延遲器22、削波器II而輸入到功率計 算部23。 延遲器21使至IF限幅器2的輸入信號延遲后將其輸出到減法器32。由此,對由 減法器32進行的減法運算進行定時調(diào)整。 延遲器22使至IF限幅器2的輸入信號延遲后將其輸出到乘法器31。由此,對由 乘法器31進行的乘法運算進行定時調(diào)整。 功率計算部23計算至IF限幅器2的輸入信號的功率(power),將該計算結(jié)果經(jīng)由 削波器12輸出至峰值檢測部25。 閾值部24存儲著關(guān)于信號功率的預(yù)定閾值(thresh),將該閾值輸出至峰值檢測 部25和減法器27。 峰值檢測部25,當(dāng)由功率計算部23所輸入的功率計算結(jié)果超過從閾值部24所輸
入的閾值時,檢測出存在功率峰值,將該檢測結(jié)果輸出至最大值檢測部26。 最大值檢測部26基于從峰值檢測部25輸入的峰值檢測結(jié)果,通過在峰值檢測后
在25個樣本內(nèi)檢索檢測出的峰值最大值來進行檢測,將該檢測結(jié)果輸出至減法器27和除
法器29。
減法器27,從由最大值檢測部26輸入的最大值(power)減去從閾值部24所輸入
的閾值(thresh),將該減法運算結(jié)果(power-thresh)輸出至乘法器28。 乘法器28對從減法器27輸入的減法運算結(jié)果乘以預(yù)定的系數(shù)a,將該乘法運算結(jié)
果輸出至除法器29。原本需要將從l減去閾值/最大值(thresh/power)的平方根后的值
提供給乘法器E1 E4,但在本例中通過算式l所示的近似省去平方根的運算,將其取代而
乘以上述系數(shù)a來進行修正。(算式1) 系數(shù)a是0. 5 1范圍的實常數(shù),成為例如為1/1. 5時的優(yōu)選近似。實際上使用 1024/1. 5使得之后的除法運算結(jié)果為整數(shù)。 除法器29用從最大值檢測部26輸入的最大值(power)除以從乘法器28輸入的 乘法運算結(jié)果(對power-thresh乘以系數(shù)后得到的值),并將該除法運算結(jié)果(峰值的相 關(guān)值)輸出至選擇電路33。 選擇電路33將從除法器29輸入的除法運算結(jié)果持續(xù)性地輸出至從4個乘法器 El E4中巡回選擇出的1個乘法器。 窗函數(shù)表D1 D4分別具有例如同樣內(nèi)容的101個樣本的kaiser型窗函數(shù)表,并 將其值分別向乘法器El E4輸出。 各乘法器El E4每次從選擇電路33輸入新的除法運算結(jié)果時,就將該除法運算 結(jié)果與從各自的窗函數(shù)表Dl D4輸入的值相乘,并將該乘法運算結(jié)果經(jīng)由削波器13輸出 至加法器30。 加法器30將從4個乘法器El E4輸入的值相加,并將該加法運算結(jié)果(電平降 低信號生成用的系數(shù))輸出至乘法器31。 乘法器31 ,將從延遲器22輸入的信號和從加法器30輸入的加法運算結(jié)果相乘,將 該乘法運算結(jié)果(電平降低信號)輸出至乘法器34。 乘法器34對來自乘法器31的輸入乘以系數(shù)(在本例中為對應(yīng)于窗函數(shù)表D1 D4的信號寬度的[1/(1024X64)]),將該乘法運算結(jié)果輸出至減法器32。乘法器34也可以 用作削波裝置。 減法器32用從延遲器21輸入的信號減去從乘法器31輸入的信號,并將該減法運 算結(jié)果的信號作為來自IF限幅器2的輸出信號來進行輸出。 這樣,在本例的IF限幅器2中,概略來講,檢測峰值功率與閾值功率之差即超過閾 值(溢出)的量的功率量,從主線系統(tǒng)信號減去該功率量或其修正值。在本例中,按I相和 Q相分別進行減法運算,因采用電壓量正確進行減法運算?;蛘?,作為其他例子,也可以將與 峰值功率和閾值功率之比的平方根相應(yīng)大小的窗函數(shù)直接乘以主線系統(tǒng)信號,但此時無法 省略平方根的運算。 在本例的IF限幅器2中,用于峰值檢測的支路中產(chǎn)生由于運算而帶來的延遲,因此,將主路徑的信號加上或者減去(在本例中為減去)在該支路求得的峰值降低量時,使主 路徑發(fā)生延遲。 在此,在本例的加窗式的IF限幅器2中,用于最大值檢索的樣本數(shù)、窗寬度、窗函 數(shù)值(窗函數(shù)類型)、限幅閾值、用于進行峰值降低量的微調(diào)的最優(yōu)化系數(shù),這些參數(shù)值分 別作為固定值設(shè)定于FPGA中。并且,優(yōu)選的是,調(diào)整這些參數(shù)值,發(fā)現(xiàn)能得到最佳的限幅特 性的值的組合來進行確定。 例如,在按某種條件進行的模擬中,將用于最大值檢索的樣本數(shù)設(shè)定為20時,作 為ACLR得到-59. 8dB,作為PkCDE(Peak CodeDomain Error :峰值碼域誤差)得到_40. 3dB, 作為EVM(Error VectorMagnitude :誤差失量幅度)得到9. 4% ;將用于最大值檢索的樣本 數(shù)設(shè)定為25時,作為ACLR得到-60. 0dB,作為PkCDE得到-39. 8dB,作為EVM得到9. 5%, 成為大致相同的性能。這表示最大值檢索樣本數(shù)的最佳值位于20 25附近(時間上約在 0. 8 1碼片間附近),或者位于窗寬度的約1/4 1/5附近。 另外,在本例的最大值檢測部26中,設(shè)定25作為參數(shù)即用于最大值檢索的樣本 數(shù),例如最開始檢測出峰值后在最大值檢索樣本數(shù)(在本例中為25個樣本,相當(dāng)于約1碼 片)內(nèi)發(fā)現(xiàn)取最大值的峰值。為此,最大值=峰值。 作為設(shè)置最大值檢測部26的理由,例如是因為峰值并不限于總是單獨在1個樣本
中出現(xiàn)。通常,溢出采樣比越大則數(shù)個樣本連續(xù)被作為峰值檢測出的頻率越大。對全部這
些峰值進行加窗時,超過需要(過度)地降低峰值,就會導(dǎo)致信號品質(zhì)惡化。因此,通過對
最大的峰值進行加窗來降低峰值,還能夠同時降低附近的稍微小一點的峰值。 另外,作為設(shè)置最大值檢測部26的理由,例如是因為當(dāng)對所有連續(xù)峰值進行加窗
時FPGA的處理負(fù)擔(dān)會變大。 另外,在本例中,在窗寬度為101個樣本(約相當(dāng)于4碼片)的情況下,當(dāng)在該101 個樣本內(nèi)存在多個成為加窗對象的峰值時,具有多個窗函數(shù)表(窗用的存儲表)Dl D4和 多個乘法器E1 E4,使得可以進行并行處理,在本例中,因為最大值檢索樣本數(shù)為25,因此 具有4個窗函數(shù)表Dl D4和4個乘法器El E4。 作為用于乘以窗函數(shù)表和窗函數(shù)值的乘法器的數(shù)量,可以采用各種數(shù)量。
下面,示出通過本例的發(fā)送機能得到的具體效果的一例。 在本例中,將IF限幅器2設(shè)于由限帶濾波器Al An進行的頻帶限制之后(以及 數(shù)字正交調(diào)制之后)來使用,由此能夠降低峰值功率至所設(shè)定的閾值。
圖3示出在(a) 、 (b)兩種情況下互補累積分布函數(shù)(CCDF :Complementary Cumulative Distribution Function)的一例,其中(a)為例如圖6所示那樣僅使用BB限 幅器61作為限幅器時的"現(xiàn)有技術(shù)",(b)為例如圖1所示那樣并用BB限幅器11和IF限幅 器2作為限幅器時的"本發(fā)明"。在圖3的曲線圖中,橫軸表示峰均功率比(PAPR:Peak to Average Power Ratio) [dB],縱軸表示峰值功率發(fā)生概率。 在此,在IF限幅器2中,作為用于判斷峰值功率的閾值,PAPR被設(shè)定為7. 3 [dB]的 電平。 在未施加基于IF限幅器2的限幅時的CCDF曲線((a)"現(xiàn)有技術(shù)")中,峰值發(fā)生 概率為0. 0001 [% ]時的PAPR為9. 8[dB],與此不同,在施加基于IF限幅器2的限幅時的 CCDF曲線((b)"本發(fā)明")中,峰值發(fā)生概率為0.0001[% ]時的PAPR為7. 3[dB],峰值降低到閾值電平。 由此,通過在IF頻帶施加限幅,能夠大幅度降低PAPR。 如上所述,在本例的發(fā)送機中,當(dāng)進行1個或多個通信信道的發(fā)送時,針對輸入信 號具備m個(m為l以上的自然數(shù),表示載波數(shù)量)具有數(shù)字調(diào)制功能的數(shù)字調(diào)制部l,和具 有檢測相對于來自數(shù)字調(diào)制部l的輸出(發(fā)送信號)突出的峰值功率以使其降低的峰值功 率抑制功能的IF限幅器2。 因此,在本例的發(fā)送機中,能夠以中頻帶的峰值限幅器(在本例中為IF限幅器2) 對用設(shè)于基帶的峰值限幅器(在本例中為BB限幅器ll)的后級的限帶濾波器Al An進 行的頻帶限制來恢復(fù)的峰值進行抑制,由此,不需要輸出信號中的峰值的再現(xiàn),能夠得到更 大的PAPR降低效果。 在此,在本例的發(fā)送機中,例如,對于BB限幅器11和IF限幅器2,作為限幅器的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)、利用限幅器來抑制峰值功率的方式、設(shè)于基帶的限幅器的數(shù)量、設(shè)于中頻(IF)帶 的限幅器的數(shù)量、BB限幅器和IF限幅器的組合方法等,可以采用各種方式。例如限幅器不 限于用IQ信號進行處理,也可以在數(shù)字正交調(diào)制部Cl Cn之后采用實數(shù)信號進行處理。
另外,通過如本例那樣設(shè)置BB限幅器11和IF限幅器2這兩者能夠得到大的限幅 效果,但是,例如,通過設(shè)置IF限幅器即使不設(shè)置BB限幅器也能夠得到由IF限幅器帶來的 效果。 在本例的發(fā)送機中,利用BB限幅器11的功能構(gòu)成基帶限幅裝置,利用按各載波設(shè) 置的n個限帶濾波器Al An的功能構(gòu)成限帶濾波裝置,利用按各載波設(shè)置的n個Up濾波 器B1 Bn的功能構(gòu)成上采樣裝置,利用按各載波設(shè)置的n個數(shù)字正交調(diào)制部Cl Cn的 功能構(gòu)成正交調(diào)制處理裝置,利用加法器12的功能構(gòu)成加法裝置,利用IF限幅器2的功能 構(gòu)成中頻限幅裝置。 另外,在本例的IF限幅器2中,利用由功率計算部23、閾值部24、峰值檢測部25、 最大值檢測部26檢測峰值(在本例中為預(yù)定范圍內(nèi)的最大值)的功能來構(gòu)成峰值檢測裝 置,利用由減法器27、乘法器28、除法器29計算生成關(guān)于預(yù)定的峰值的值(峰值的關(guān)聯(lián)值) 的功能構(gòu)成峰值關(guān)聯(lián)值生成裝置,利用由窗函數(shù)表D1 D4、乘法器E1 E4、加法器30計 算生成電平降低信號生成用的系數(shù)的功能構(gòu)成電平降低系數(shù)生成裝置,利用由延遲器22 乘法器31計算生成電平降低信號的功能構(gòu)成電平降低信號生成裝置,利用由延遲器21和 減法器32從輸入信號減去電平降低信號后生成輸出信號的功能構(gòu)成電平降低信號減法裝 置。 第二實施例 對本發(fā)明的第二實施例加以說明。 圖4示出本發(fā)明一實施例的發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例。 本例的發(fā)送放大器具有與圖1所示的同樣的由數(shù)字調(diào)制部1和IF限幅器2構(gòu)成 的發(fā)送機的結(jié)構(gòu),在IF限幅器2的后級具有DPD (DigitalPre-Distortion :數(shù)字預(yù)失真)部 44、D/A轉(zhuǎn)換部41、頻率變換部42、以及功率放大器(PA)43。 在本例中,由數(shù)字調(diào)制部1和IF限幅器2構(gòu)成的發(fā)送機的結(jié)構(gòu)部分與圖1相同,
因此使用相同的標(biāo)號而省略其說明。 示出由本例的發(fā)送放大器進行的動作的一例。
DPD部44接收由數(shù)字調(diào)制部1和IF限幅器2進行處理后從IF限幅器2輸出的 IF信號,并對其施加在功率放大器43產(chǎn)生的失真的相反特性,輸出至D/A轉(zhuǎn)換器41 。 D/A 轉(zhuǎn)換器41接收從DPD部44輸出的數(shù)字信號,將該輸入信號從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號,輸 出至頻率轉(zhuǎn)換部42。 頻率變換部42,將從D/A轉(zhuǎn)換器41輸入的模擬信號例如使用模擬正交調(diào)制器從中 頻帶的復(fù)數(shù)信號變換至無線頻帶(RF :RadioFrequency :射頻)的信號,輸出至功率放大器 43。 功率放大器43,放大輸出從頻率變換部42所輸入的RF帶的信號。該放大信號從 天線(未圖示)通過無線方式進行發(fā)送。 如上所述,在本例的發(fā)送放大器中,具有將圖1所示那樣的發(fā)送機安裝在包含功 率放大器43的裝置上的結(jié)構(gòu),由此,與該發(fā)送機同樣,能夠降低在發(fā)送信號中產(chǎn)生的峰值 功率,使發(fā)送信號的品質(zhì)提高。 圖5主要示出與圖2所示的結(jié)構(gòu)不同的部分的結(jié)構(gòu)例,作為本例的IF限幅器2的 結(jié)構(gòu)例。 圖5所示的IF限幅器2的結(jié)構(gòu),為了能夠適于安裝而將窗函數(shù)表的大小節(jié)約至原 來的1/4。 具體而言,取代圖2所示的選擇電路33、窗函數(shù)表D1 D4、乘法器E1 E4的部 分,而具有4個寄存器Jl J4、4個計數(shù)器Kl K4、構(gòu)成窗函數(shù)表的4個表LI L4、4個 乘法器M1 M4。 在本例中,最大峰值的檢測隔開26個樣本以上的間隔進行。因此,將由101(或 100)個樣本構(gòu)成的1個窗函數(shù)按25個樣本而1分為4,分別存儲在4個表LI L4,由此對 1個窗函數(shù)表的訪問沒有重疊,可以并行訪問4個窗函數(shù)。 寄存器Jl J4是輸入時鐘信號CLK時存儲數(shù)據(jù)的10位寬度的寄存器。在寄存
器Jl中,最大值檢測部26判斷最大值(從峰值檢測起至25個樣本后),進而在經(jīng)過從峰值
檢測開始到檢測出最大值為止的時間(從27到29的運算時間長時取為該時間)后的定時
輸入時鐘信號CLK,并存儲與最大值對應(yīng)的除法器輸出(自除法器29的輸出)。 計數(shù)器K1 K4是25進制計數(shù)器,其從輸入了開始(start)脈沖的時刻開始以采
樣率進行計數(shù),計數(shù)值達(dá)到25(或24)時輸出載波(carry)脈沖停止計數(shù)。 示出通過本例的寄存器Jl J4、計數(shù)器K1 K4、表L1 L4、乘法器M1 M4進
行的動作的一例。 作為寄存器Jl的時鐘信號CLK和計數(shù)器Kl的開始脈沖,使用由最大值檢測部26 檢測出最大值的定時的信號。 寄存器Jl,根據(jù)時鐘信號CLK,存儲來自除法器29的輸出,該存儲信息被按照后續(xù) 的寄存器J2、寄存器J3、寄存器J4的順序傳送。另外,來自寄存器J1的輸出被輸入到乘法 器M1。 計數(shù)器Kl響應(yīng)開始脈沖的輸入而開始計數(shù),當(dāng)計數(shù)值達(dá)到25時將載波脈沖作為 寄存器J2的時鐘信號CLK和計數(shù)器K2的開始脈沖輸出。另外,計數(shù)器Kl將計數(shù)值輸出到 表Ll。 表L1響應(yīng)來自計數(shù)器K1的輸入而將表值依次輸出至乘法器Ml。
乘法器Ml ,將來自寄存器Jl的輸入和來自表LI的輸入相乘,將該乘法運算結(jié)果經(jīng) 由削波器13輸出到加法器30。 另外,第二級以后的寄存器J2 J4、計數(shù)器K2 K4、表L2 L4、乘法器M2 M4 都進行與上述第一級相同的處理。在本例中,對于第四級的計數(shù)器K4而言,不存在下一級 的寄存器和計數(shù)器,因此沒有對這兩個裝置的輸出。 在這種結(jié)構(gòu)中,對于來自除法器29的輸出,在開始的25計數(shù)中,存儲在第一級的 表L1中的表值被依次相乘,在下一25計數(shù)中,存儲在第二級的表L2中的表值被依次相乘, 在下一 25計數(shù)中,存儲在第三級的表L3中的表值被依次相乘,在下一 25計數(shù)中,存儲在第 四級的表L4中的表值被依次相乘,這些乘法運算結(jié)果經(jīng)由削波器13和加法器30輸出,由 此能夠得到來自除法器29的輸出與4個表Ll L4的表值依次相乘后的結(jié)果。即,能夠得 到與匯總4個表Ll L4的表值而存儲在1個窗函數(shù)表中的情況相同的結(jié)果。
第三實施例 本實施例是將本發(fā)明應(yīng)用于設(shè)置在采用CDMA方式的無線通信系統(tǒng)的基站設(shè)備等 的發(fā)送機的實施例。在這樣的發(fā)送裝置中,一般通過放大器進行大功率的信號放大。另外, 還可能存在峰值電平的抑制量被限制的情況,但是例如也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于OF匿等調(diào) 制方式。 本實施例與第一實施例和第二實施例的不同之處在于,根據(jù)與過去生成的峰值抑
制系數(shù)的重合程度縮小新生成的峰值抑制系數(shù)。 圖7是表示本例的發(fā)送機的結(jié)構(gòu)例的圖。 在本例的發(fā)送機上對應(yīng)于多個(n個)載波A N,連接著n個碼分多路信號生成 部5A 5N。 在本例的發(fā)送機上具有數(shù)字調(diào)制部1、峰值功率抑制部2'、D/A轉(zhuǎn)換器41A和41B、 以及頻率變換部42。 數(shù)字調(diào)制部1對應(yīng)于n個載波A N而具有n個波形整形濾波器13A 13N和n 個數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N,對應(yīng)于I相成分(I成分)和Q相成分(Q成分)而具有2個 加法器12A和12B。 波形整形濾波器13A 13N對應(yīng)于第一實施例的限帶濾波器Al An與Up濾波 器B1 Bn的結(jié)合,數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N與第一實施例的數(shù)字正交調(diào)整部C1 Cn 等效,加法器12A和12B的結(jié)合與第一實施例的加法器12相同。 峰值功率抑制部2'具有功率計算部23、閾值部24'、峰值檢測部25'、峰值抑制比 運算部35、峰值抑制比修正部36、限幅系數(shù)運算部38,另外具有能夠獨立于同一時刻進行 驅(qū)動的m個峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M,另外,對應(yīng)于I成分和Q成分而具有2個延遲 部21A和21B、2個乘法器39A和39B。D/A轉(zhuǎn)換器41A和41B的結(jié)合與第二實施例的D/A轉(zhuǎn)換器41相同,頻率變換部42
也由與第二實施例2相同的正交調(diào)制器構(gòu)成。 示出由本例的發(fā)送機進行的動作的一例。 t表示信號的采樣時刻。 各波形整形濾波器13A 13N分別按I成分和Q成分輸入由各碼分多路信號生成 部5A 5N進行了擴展調(diào)制和合成的各載波,進行頻譜整形使得該輸入信號的占有頻帶收納于預(yù)先設(shè)定的值,將該頻譜整形結(jié)果的I成分和Q成分輸出到各數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N。 各數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N對從各波形整形濾波器13A 13N輸入的各個載波 的信號進行數(shù)字正交調(diào)制,將該數(shù)字正交調(diào)制結(jié)果的I成分輸出至一個加法器12A,將該數(shù) 字正交調(diào)制結(jié)果的Q成分輸出至另一加法器12B。 —個加法器12A對于I成分,將從n個數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N輸入的數(shù)字正 交調(diào)制結(jié)果進行加法運算(合成),并將該加法運算結(jié)果的信號i(t)輸出至功率計算部23 和一個延遲部21A。 另一個加法器12B對于Q成分,對從n個數(shù)字正交調(diào)制部14A 14N輸入的數(shù)字 正交調(diào)制結(jié)果進行加法運算(合成),并將該加法運算結(jié)果的信號q(t)輸出至功率計算部 23和另一延遲部21B。 功率計算部23基于從2個加法器12A、 12B輸入的加法運算結(jié)果信號的I成分i (t)
和Q成分q(t)來計算該加法運算結(jié)果信號的瞬態(tài)功率P(t),并將該計算結(jié)果輸出至閾值部
24'和峰值檢測部25'。在此,作為一例,瞬態(tài)功率P(t)表示為算式2。 算式2 P(t) = i2(t)+q2(t) 閾值部24'基于由功率計算部23計算出的瞬態(tài)功率P(t)生成用于進行峰值抑制 的閾值功率Pth^h,將該設(shè)定結(jié)果輸出至峰值檢測部25'和峰值抑制比運算部35。在此,作 為一例,將(平均功率+6dB)設(shè)定為閾值功率Pth一時,閾值功率Pth^h表示為算式3。其 中,T表示進行平均化的信號的數(shù)量,可以采用任意數(shù)量。
算式3 峰值檢測部25',比較從功率計算部23輸入的瞬態(tài)功率P(t)和從閾值部24'輸入 的閾值功率Pt^h,當(dāng)檢測出瞬態(tài)功率P(t)超過閾值功率Pt^h的極大點時,將該極大點的 極大點功率P^輸出至峰值抑制比運算部35,另外,將該極大點的極大點采樣時刻t^輸出 至峰值抑制比修正部36和m個峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M。 峰值抑制比運算部35,在檢測出超過閾值功率Pth^h的極大點時進行動作,基于從 閾值部24'輸入的閾值功率Pth^h和從峰值檢測部25'輸入的極大點功率P^,計算預(yù)定的 峰值抑制比r,將該計算結(jié)果輸出至峰值抑制比修正部36。
在此,作為一例,峰值抑制比r表示為算式4。
在本例中,用極大點功率Pm^和閾值功率Pth^h以功率的量綱表示,因此為了在電
壓區(qū)域進行峰值電平的抑制而進行平方根(sqrt)的運算。
算式4 r = 峰值抑制比修正部36,在檢測出超過閾值功率Pth^h的極大點時進行動作,基于從 峰值檢測部25'輸入的極大點采樣時刻t^、從峰值抑制比運算部35輸入的峰值抑制比r、從峰值檢測部25'過去輸入的單一或多個極大點采樣時刻、以及在該峰值抑制比修正部36
中過去生成的單一或多個修正后峰值抑制比,從峰值抑制比r減去以過去生成的單一或多
個極大點采樣時刻為中心的各峰值抑制系數(shù)的該極大點采樣時刻tmax中的值,計算修正后
峰值抑制比R,將該計算結(jié)果輸出至m個峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M,進而將開始信號
輸出至m個峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M中處于動作停止?fàn)顟B(tài)的任一個。 圖8示出基于過去檢測出的最新的1個極大點采樣時刻t' ^和過去計算出的最
新的1個修正后峰值抑制比R'的峰值抑制比修正部36的一個結(jié)構(gòu)例。 本例的峰值抑制比修正部36具有加法器361、觸發(fā)器(FF)362、窗函數(shù)表363、乘法
器364、加法器365、控制器366、觸發(fā)器367,在檢測出超過閾值功率Pthresh的極大點時進行動作。 加法器361將從峰值檢測部25'輸入的極大點采樣時刻tmax減去從觸發(fā)器362輸 入的過去的極大點采樣時刻t'^,計算出相鄰的2個極大點采樣時刻的差量At,將該計算 結(jié)果輸出至窗函數(shù)表363。差量At表示為算式5。
算式5 At二t隨-t' max 觸發(fā)器362,同步于從后述的控制器366輸入的時鐘信號,將從峰值檢測部25'輸 入的極大點采樣時刻tmax保持為過去檢測出的最新的極大點采樣時刻t' ^,輸出至加法器 361。 窗函數(shù)表363將從加法器361輸入的差量A t作為參考地址,選擇從窗函數(shù)的中 心偏離了 A t的采樣位置的窗函數(shù)值w( A t),將該選擇結(jié)果輸出至乘法器364。
在使用漢明(Hamming)窗作為一例的情況下,窗函數(shù)值w ( A t)表示為算式6。其 中,L為樣本數(shù),例如表示2以上的2的倍數(shù)。At取0 (+L/2)之間的值(0《A t《+L/2)。
算式6 w ( A t) = 0. 54+0. 46cos (2 Ji A t/L) 乘法器364,將從窗函數(shù)表363輸入的窗函數(shù)值w(At)乘以從觸發(fā)器367輸入 的過去的修正后峰值抑制比R',計算峰值抑制比修正值radj,將該計算結(jié)果輸出至加法器 365。艮P,表示為radj = R' Xw(At)。 其中,峰值抑制比修正值r^是與后述的以極大點采樣時刻t'max為中心的峰值抑 制系數(shù)的極大點采樣時刻tmax中的峰值抑制系數(shù)相同的值。加法器365將從峰值抑制比運算部35輸入的峰值抑制比r減去從乘法器364輸 入的峰值抑制比修正值radj,計算修正后峰值抑制比R,將該計算結(jié)果輸出至控制器366和 觸發(fā)器367。修正后峰值抑制比R最后表示為算式7。
算式7
廣 尺=— w =
1' J * 控制器366判斷從加法器365輸入的修正后峰值抑制比R的大小,如果修正后峰 值抑制比R為正值,則將時鐘信號輸出至觸發(fā)器362和觸發(fā)器367,將修正后峰值抑制比R 輸出至m個峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M,進而,將開始信號sA sM輸出至在m個峰值
14抑制系數(shù)生成部37A 37M中處于動作停止?fàn)顟B(tài)的任一個。 當(dāng)修正后峰值抑制比R為0或負(fù)值時,利用以極大點采樣時刻t'max為中心的峰值
抑制系數(shù),使極大點采樣時刻tMX的極大點功率P^被抑制在閾值功率Pth^h以下,所以這
表明無需生成以極大點采樣時刻tmax為中心的峰值抑制系數(shù)。 觸發(fā)器367,同步于從控制器366輸入的時鐘信號,將從加法器365輸入的修正后 峰值抑制比R保持為過去計算出的最新的修正后峰值抑制比R',輸出至乘法器364。
這樣,在峰值抑制比修正部36的一例中,將以極大點采樣時刻t'^為中心的峰值 抑制系數(shù)的極大點采樣時刻tmax中的峰值抑制系數(shù)和以極大點采樣時刻tmax為中心的峰值 抑制系數(shù)的極大點采樣時刻tmax中的峰值抑制系數(shù)在后述的限幅系數(shù)運算部38中合成而 生成峰值抑制系數(shù),因此該峰值抑制系數(shù)能夠使極大點采樣時刻tmax的極大點功率Pmax被 抑制為閾值功率P
thresh 。 峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M,對應(yīng)于成為抑制的對象的最大為m個的峰值而 分別獨立動作,例如從峰值抑制比修正部36輸入開始信號時,基于從峰值檢測部25'輸 入的極大點采樣時刻tmax和從峰值抑制比修正部36輸入的修正后峰值抑制比R,在時刻 (tmax-L/2) 時刻(tmax+L/2)的區(qū)間,通過窗函數(shù)w(t)對修正后峰值抑制比R加權(quán),將該加 權(quán)后的結(jié)果作為各峰值抑制系數(shù)gA(t) gM(t)輸出到峰值抑制系數(shù)合成部(限幅系數(shù)運 算部38)。 在此,作為一例,使用了與算式6相同的漢明窗w(t)的峰值抑制系數(shù)gjt)表示
為算式8。 算式8
il、
f觀—5《f ^ f順+ 2
0
時 L、
時
_了1 '"貼 2 乂 其中,峰值抑制系數(shù)gB(t) gM(t)也與算式8同樣表示。 限幅系數(shù)運算部38,例如將從峰值抑制系數(shù)生成部37A 37M輸入的m個峰值抑 制系數(shù)gA(t) gM(t)全部相加,進而從1減去該全部加法運算結(jié)果計算出限幅系數(shù)1 (t), 將該計算結(jié)果輸出至乘法器39A和39B。 SP,l(t) = l-[gA(t)+gB(t)+...+gM(t)]。
各延遲部21A、21B,當(dāng)對應(yīng)于L/2的時間、或者從用功率計算部23計算瞬態(tài)功率 P(t)的處理到用限幅系數(shù)運算部38計算限幅系數(shù)的處理為止所需要的時間較長時,使從 各加法器12A和12B輸入的加法運算結(jié)果信號i (t) 、 q(t)延遲,將進行了該延遲調(diào)整后的 信號輸出至各乘法器39A、39B。 各乘法器39A、39B,將從各延遲部21A、21B輸入的加法運算結(jié)果信號i(t)、q(t)和 從限幅系數(shù)運算部38輸入的限幅系數(shù)l(t)相乘,由此抑制峰值及其附近的信號電平,將該 乘法運算結(jié)果i' (t) 、q'(t)輸出到各D/A轉(zhuǎn)換器41A、41B。即,表示為i' (t) = 1 (t) X i (t), q, (t) = l(t) Xq(t)。 各D/A轉(zhuǎn)換器41A、41B,將從各乘法器39A、39B輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號, 將該D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出至頻率變換部42。 頻率變換部42,對從2個D/A轉(zhuǎn)換器41A、41B輸入的I成分和Q成分構(gòu)成的模擬信號進行模擬正交調(diào)制,由此將該信號變換為無線頻帶的信號后輸出。
圖9是表示本例中峰值功率抑制的情況的圖。示出相對于時刻(采樣時間t)的 瞬態(tài)功率P (t)、閾值功率Pttoesh、限幅系數(shù)1 (t)、以及峰值抑制系數(shù)g (t)的一例。
如圖9所示,峰值a和峰值b是相同的瞬態(tài)功率,然而,根據(jù)峰值b計算出的峰值 抑制系數(shù)小于根據(jù)峰值a計算出的峰值抑制系數(shù),利用根據(jù)這兩個峰值抑制系數(shù)計算出的 限幅系數(shù)使峰值b的瞬態(tài)功率抑制到閾值功率。 圖10為了與圖9比較,示出未用本例的發(fā)送機修正峰值抑制比時的峰值功率抑制 的情況。這實際上與專利文件2公開的發(fā)送機相同。 如圖10所示,在比較例中,峰值a和峰值b是相同的瞬態(tài)功率,與此對應(yīng),根據(jù)峰 值b計算出的峰值抑制系數(shù)的大小等于根據(jù)峰值a計算出的峰值抑制系數(shù)的大小,利用根 據(jù)這兩個峰值抑制系數(shù)計算出的限幅系數(shù)使峰值a和峰值b的瞬態(tài)功率抑制到較大程度地 低于閾值功率的值。 圖11是表示1載波發(fā)送時從采用W-CDMA通信方式的發(fā)送機輸出的信號的互補累 積分布函數(shù)(CCDF)的模擬結(jié)果的一例的圖,示出(a)關(guān)于不具有抑制峰值功率的功能的發(fā) 送機的特性例、(b)關(guān)于相當(dāng)于對比文件2的比較例的發(fā)送機的特性例、(c)關(guān)于圖l所示 那樣的本實施例的發(fā)送機1的特性例。圖11的曲線圖的橫軸表示超過抑制峰值功率之后的 平均功率的部分的功率[dB],縱軸表示累積的概率[% ]。模擬條件(a) (c)完全相同, 使用相同的信號序列,作為閾值功率設(shè)定(平均功率+7dB)的值。圖11不限于與圖3相同 的條件。 如圖11所示,對于曲線(b)而言,在多個峰值抑制系數(shù)重合的采樣時刻中發(fā)送對 象信號過度降低導(dǎo)致平均功率變小,在這種影響下,峰值功率的降低結(jié)果與平均功率相比 相對變大。另外,峰值抑制系數(shù)在時間軸上重合時,重合程度越大,則由于受到峰值功率被 降低至較大程度地低于閾值功率的功率的影響,峰值功率的降低結(jié)果的離差越大,CCDF將 愈發(fā)急劇下降。 對于曲線(c)而言,考慮到峰值抑制系數(shù)重合而計算限幅系數(shù),因此將峰值功率 降低至大致與所設(shè)定閾值功率相同那樣的一定的功率。 如上所述,本第三實施例中,峰值抑制比生成裝置為了降低作為發(fā)送對象的信號 的峰值,而生成與發(fā)送對象信號電平閾值(用于判斷作為發(fā)送對象的信號的峰值的發(fā)送對 象信號電平閾值)和作為發(fā)送對象的信號的峰值電平之比相應(yīng)的峰值抑制比。峰值抑制比 修正裝置,根據(jù)過去生成的峰值抑制系數(shù)與新生成的峰值抑制系數(shù)重合的程度,用峰值抑 制比生成裝置修正所生成的峰值抑制系數(shù)。峰值抑制系數(shù)生成裝置,生成利用預(yù)定的窗函 數(shù)對通過峰值抑制比修正裝置所修正的修正后峰值抑制比進行加權(quán)后的結(jié)果作為峰值抑 制系數(shù)。發(fā)送對象信號電平抑制裝置利用由峰值抑制系數(shù)生成裝置所生成的峰值抑制系數(shù) 對作為發(fā)送對象的信號的電平進行抑制。 由此,當(dāng)新生成的峰值抑制系數(shù)與過去生成的峰值抑制系數(shù)在時間軸上重合時, 根據(jù)與過去生成的峰值抑制系數(shù)的重合程度減小新生成的峰值抑制系數(shù),因此重合的多個 峰值抑制系數(shù)的總和成為適當(dāng)?shù)闹?,作為發(fā)送對象的信號的電平被過度抑制,具體而言能 夠抑制EVM和PCDE的惡化。進而,通過抑制平均功率的降低能夠使PAPR得到改善,使放大 器的效率提高。因此,與以往相比,能夠有效地進行峰值電平的抑制,具體而言,能夠得到峰值電平的抑制和頻帶外漏泄功率的降低這兩方面效果。 本實施例不限于與BB限幅器一起使用,也并不限于應(yīng)用于IF限幅器。另外,載波 數(shù)不限于多個也可以是1個載波。 在此,作為本發(fā)明的發(fā)送機和發(fā)送放大器等的結(jié)構(gòu),并不限于以上所示的內(nèi)容,也 可以采用各種結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明也可以作為例如執(zhí)行本發(fā)明的處理的方法或方式、用于實 現(xiàn)這樣的方法或方式的程序、以及記錄該程序的記錄介質(zhì)等來提供,另外,也可以作為例如 通信機、無線通信裝置、無線通信系統(tǒng)等那樣的各種裝置、系統(tǒng)來提供。
另外,本發(fā)明的適用領(lǐng)域并不限于以上所示的內(nèi)容,本發(fā)明可以適用于各種領(lǐng)域。
另外,作為在本發(fā)明的發(fā)送機或發(fā)送放大器等中進行的各種處理,也可以采用在 例如具有處理器或存儲器等的硬件資源中使處理器執(zhí)行存儲在ROM (Read Only Memory :只 讀存儲器)中的控制程序來進行控制的結(jié)構(gòu),也可以構(gòu)成為例如用于執(zhí)行該處理的各功能 部件相互獨立的硬件電路。 另外,本發(fā)明也能夠作為存儲了上述控制程序的floppy(注冊商標(biāo))盤或 CD (Compact Disc :光盤)-ROM等計算機可讀記錄介質(zhì)或該程序(本身)來掌控,能夠通過 將該控制程序從上述記錄介質(zhì)輸入到計算機中使處理器執(zhí)行來使本發(fā)明的處理實現(xiàn)。
工業(yè)上的可利用性 如上所述,利用本發(fā)明的發(fā)送機,對作為發(fā)送對象的多個載波數(shù)字信號在基帶上 實施降低峰值處理,對實施了該降低峰值處理的各個載波數(shù)字信號實施頻帶限制處理,對 實施了該頻帶限制處理的各個載波數(shù)字信號實施正交調(diào)制處理,對實施了該正交調(diào)制處理 的各個載波數(shù)字信號進行加法運算,對該加法運算結(jié)果的信號在中頻帶實施降低峰值處 理,因此,例如,即使由于在基帶上的降低峰值處理的后級進行的頻帶限制而產(chǎn)生新的峰 值,也能夠在中頻帶降低該峰值,由此能夠有效降低在發(fā)送信號中產(chǎn)生的峰值,能夠保持良 好的通信品質(zhì)。
權(quán)利要求
一種發(fā)送機,發(fā)送成為發(fā)送對象的信號,其特征在于,包括峰值檢測裝置,其比較發(fā)送對象信號電平閾值和發(fā)送對象信號的電平來檢測發(fā)送對象信號的峰值;峰值抑制比生成電路,其生成與上述發(fā)送對象信號電平閾值和由上述峰值檢測裝置檢測出的峰值電平之比相應(yīng)的峰值抑制比;峰值抑制比修正裝置,其根據(jù)過去生成的峰值抑制系數(shù)與新生成的峰值抑制系數(shù)重合的程度來修正用峰值抑制比生成裝置生成的峰值抑制比;峰值抑制系數(shù)生成裝置,其生成利用預(yù)定的窗函數(shù)對由上述峰值抑制比修正裝置所修正的修正后峰值抑制比進行加權(quán)后的結(jié)果作為上述峰值抑制系數(shù);以及發(fā)送對象信號電平抑制裝置,其利用由上述峰值抑制系數(shù)生成裝置所生成的1個或多個峰值抑制系數(shù)對發(fā)送對象信號的電平進行抑制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)送機,能有效降低發(fā)送信號中產(chǎn)生的峰值功率。包括峰值檢測裝置,比較發(fā)送對象信號電平閾值和發(fā)送對象信號的電平來檢測發(fā)送對象信號的峰值;峰值抑制比生成電路,生成與發(fā)送對象信號電平閾值和由峰值檢測裝置檢測出的峰值電平之比相應(yīng)的峰值抑制比;峰值抑制比修正裝置,根據(jù)過去生成的峰值抑制系數(shù)與新生成的峰值抑制系數(shù)重合的程度來修正用峰值抑制比生成裝置生成的峰值抑制比;峰值抑制系數(shù)生成裝置,生成利用預(yù)定窗函數(shù)對由峰值抑制比修正裝置所修正的修正后峰值抑制比進行加權(quán)后的結(jié)果作為峰值抑制系數(shù);發(fā)送對象信號電平抑制裝置,利用由峰值抑制系數(shù)生成裝置所生成的1個或多個峰值抑制系數(shù)對發(fā)送對象信號的電平進行抑制。
文檔編號H04B1/707GK101702698SQ200910136938
公開日2010年5月5日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者岡田貴史, 阿部達(dá)也 申請人:株式會社日立國際電氣