CN103001909A - 动态发射机校准 - Google Patents

Abstract

本发明提供管理与通信系统有关的干扰的方法和设备。该方法包括产生由发射机引入到输出发射信号的频谱中的、在发射机的目标信道外的干扰的指示符。该指示符是基于输出发射信号产生的。该方法包括基于所述指示符和预定的干扰指示符电平调整输出发射信号的功率电平。该指示符可以指示输出发射信号的载波/干扰（C/I）比，以及调整步骤包括将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的C/I比保持高于预定的干扰指示符电平的最大功率电平。输出发射信号可以基于在通过信道发射之前的发射机的功率放大器的射频输出，并且产生步骤包括产生输出发射信号的基带版本。

Description

动态发射机校准

技术领域

本发明涉及通信系统有关，具体地说，涉及管理与通信系统有关的干扰。

背景技术

在典型的射频（RF）通信系统中，发射机产生承载从输入数据信号接收到的信息的相对高功率的射频信号。典型的RF发射机包括调制器、RF混频器（即RF调制器）和功率放大器。调制器将来自输入信号的数字数据变换成模拟波形，通常为基带信号，但不局限于此。RF混频器将基带信号的中心频率转变为目标RF频率。功率放大器将信号的功率放大，由天线通过信道（例如，无线信道）发送。

实际上，该典型的发射机并不产生完全带限的信号。如在这里所提到的，"带限"信号是只在信道的目标频带内具有能量的信号。通常，目标频带与其他频带由防护带隔开，在典型的正交频分多路复用（OFDM）发射机内，防护带是目标频带的一部分，但不配给任何数据。在目标频带外所发射的能量称为"带外"能量。通常，带外能量会引起与其他信道（例如，相邻信道或间隔相邻信道）的干扰，并且限制该射频通信系统附近工作的其他通信系统的性能。为了管理带外能量的量和与附近通信系统之间的干扰，通信标准规定了所发射的信号必须满足的频谱屏蔽以与通信标准兼容。RF通信系统的一种典型通信标准基于具有特定的中心频率和特定的带宽的频带规定了定义目标信道的带内信号的特征的频谱屏蔽。频谱屏蔽还定义了带外信号的特征（例如，在所定义的通信信道外所发射的能量如何随频率衰减）。

在实际的通信系统中，调制器、RF混频器和功率放大器都引入带外能量。然而，功率放大器通常是在RF发射机中的限制因素。通常，可应用的通信标准所规定的可容许的失真电平确定了功率放大器可交付的最大输出功率。制造公差使功率放大器在相同的输出功率电平的情况下具有不同的增益和不同的失真电平。此外，在发射机工作期间，增益和失真电平可能随由于发射机的功率耗散导致的温度升高而改变。因此，通常不将实际通信系统的发射机配置成工作在刚好达到目标失真电平的最大输出功率处。相反，可以将发射机配置成产生功率电平具有低于失真极限的显著裕度的发射信号。例如，可以将输出功率设置为比刚好达到目标失真电平的最大发射机输出功率低5分贝（dB）或者更多。设置发射机的输出功率的另一种技术包括校准各个发射机，这会使最终产品的成本增加。例如，校准需要时间来获得校准数据并且需要非易失性存储器来存储校准数据。此外，考虑温度变化的校准技术是有限的。

发明内容

在本发明的至少一个实施例中，一种方法包括产生由发射机引入到输出发射信号的频谱中的干扰的指示符。该指示符是基于输出发射信号产生的。该方法包括基于所述指示符和预定的干扰指示符电平调整输出发射信号的功率电平。在该方法的至少一个实施例中，该指示符指示输出发射信号的载波/干扰（C/I）比，以及该调整步骤包括将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的C/I比保持高于预定的干扰指示符电平的最大功率电平。在该方法的至少一个实施例中，输出发射信号基于在通过信道发射之前的发射机的功率放大器的射频输出，以及产生步骤包括产生输出发射信号的基带版本。

在本发明的至少一个实施例中，一种设备包括被配置成产生由发射机所产生的输出发射信号的带外功率电平的指示符的滤波器模块。该设备包括被配置成基于带外功率电平指示符和预定的干扰指示符电平产生发射机增益控制信号的增益控制模块。在该设备的至少一个实施例中，滤波器模块包括被配置成基于输出发射信号的基带版本产生所述指示符的带内滤波器和带外滤波器。

在本发明的至少一个实施例中，一种有形计算机可读介质对包括被配置成产生由发射机所产生的输出发射信号的带外功率电平的指示符的滤波器模块的电路的表示进行编码。该电路包括被配置成基于带外功率电平指示符和预定的干扰指示符电平产生发射机增益控制信号的增益控制模块。

所述滤波器模块包括被配置成基于输出发射信号的基带版本产生所述指示符的带内滤波器和带外滤波器。

所述增益控制模块包括：被配置成基于带外功率电平的指示符提供干扰电平的变换模块；被配置成将干扰电平与预定干扰极限相比较并且产生指示比较结果的误差信号的误差产生模块；以及被配置成基于误差信号产生该发射机增益控制信号的增益调整模块。

所述增益控制信号具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于预定的干扰指示符电平的最大功率电平的电平。

所述增益控制信号具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于预定的干扰指示符电平并且使相邻信道干扰保持低于第二预定的干扰指示符电平的最大功率的电平。

附图描述

通过参照附图，本发明可以得到更好的理解，并且它的许多目的、特征和优点对本领域技术人员是清楚的。

图1例示了示范性通信系统的示范性射频通信单元的功能方框图；

图2例示了与示范性通信系统相关的各个信道的示范性功率谱密度；

图3A、3B、3C、3D和3E例示了与本发明的各个实施例一致的为动态发射机功率校准配置的射频通信单元的功能方框图；

图4例示了与本发明的至少一个实施例一致的射频接收机模块的功能方框图；

图5A例示了与本发明的各个实施例一致的为动态发射机功率校准配置的射频发射机模块的滤波器模块的功能方框图；

图5B例示了与本发明的至少一个实施例一致的图5A的滤波器模块的示范性输出；

图6例示了与本发明的至少一个实施例一致的图3的增益控制器330的一部分的功能方框图；

图7例示了与本发明的至少一个实施例一致的图3的增益控制器330的一部分的功能方框图。

图8例示了与本发明的至少一个实施例一致的图3的增益控制器330的一部分的功能方框图。

图9例示了与本发明的至少一个实施例一致的图3的增益控制器330的信息和控制流。

图10A和10B例示了与本发明的各个实施例一致的为动态发射机功率校准配置的射频发射机模块的功能方框图。

在不同的附图中相同的符号的使用指示相似或相同的项。

具体实施方式

参见图1，示范性的半双工或单工通信系统包括至少两个单元：包括发射机的单元和包括接收机的单元，虽然每个单元（例如，通信单元100）通常包括发射机（例如，发射机101）和接收机（例如，接收机103）。在至少一个实施例中，发射机101包括调制器（例如，调制器102）和发射机射频模块（例如，TX RF混频器104）、功率放大器（例如，功率放大器106）和天线（例如，天线110）。在至少一个实施例中，发射机101包括滤波器（例如，滤波器108），其具有阻止在远离目标信道的频率的频率处的带外信号的响应。在至少一个实施例中，接收机103包括天线（例如，天线112）、接收机射频变换器（例如，RX RF接收机114）和解调器（例如，解调器116）。

在发射机101的至少一个实施例中，调制器102接收数据流，并且产生包含数据表示但只引入低的失真电平的基带载波信号。在至少一个实施例中，调制器102实现正交调幅（QAM，例如16QAM或64QAM）、二相相移键控（BPSK），四相相移键控（QPSK）或其他适当的调制技术。在至少一个实施例中，调制器102实现正交频分多路复用（OFDM），并且每个OFDM副载波用QAM（例如，16QAM或64QAM）、BPSK、QPSK或其他适当的调制技术调制。在发射机101的至少一个实施例中，TX RF混频器104将基带信号移至高频信道（即，以射频中心频率fc（例如，大致2.4GHz或大致5GHz）为中心的信道）。调制器102和TX RF混频器104产生具有基本上被限制在目标信道的带宽内的频谱成分的信号（即，信号基本上是带限的，例如具有大致20MHz的带宽）。注意，在发射机101的其他实施例中，调制和RF变换被集成在产生基本上带限RF信号的RF调制器模块内。

在发射机101的至少一个实施例中，功率放大器106放大RF信号的功率电平，并且在该过程中给信号引入了显著失真和/或带外能量。在发射机101的至少一个实施例中，滤波器108滤去远离RF信号的目标频带的频率处的带外信号。天线110用无线电发射信号。虽然系统100是RF系统，但在与这里所阐述的技术一致的通信系统的其他实施例中，信号通过其他媒体，例如同轴电缆、电力电缆或双绞线电缆发送。

为了遵从特定的通信标准（例如，电气和电子工程师学会信息技术标准802.11n），发射机101需要产生在预定频带或信道内的输出信号，并且功率放大器106的输出应该是输入到功率放大器的射频信号的准确再现。因此，在至少一个实施例中，功率放大器106被设计成尽可能是线性的。通常，线性系统是响应输入X1产生输出Y1、响应输入X2产生输出Y2、并且响应输入X1+X2产生输出Y1+Y2的系统。线性的一个意义是输出不包含任何在输入中不存在的频率分量。然而，在至少一个实施例中，功率放大器106是晶体管放大器。由于晶体管本身是非线性器件，由此难以实现完全线性的功率放大器。然而，在特定的频率处工作的功率放大器106的输入输出特性可以用如下的泰勒（Taylor）级数展开建模：

$y=\underset{n=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{a}_n\×x^n.$

在大多数情况下，a_n对于半导体来说是奇次谐波的递减序列。然而，随着信号电平的增大，x的高次幂比所希望的线性项a₁×x增大得更快。因此，在小的信号电平处，功率放大器106趋于基本上是线性的。随着信号电平的增大，x的高次幂越来越显著，并且功率放大器越来越偏离理想的线性行为。

参见图2，由于对由级数展开的高次幂项建模的频谱（即，谱密度、功率谱密度（PSD）或能量谱密度）的贡献引起的非线性失真导致在对占据目标信道的大部分的信号的响应中有两种显著的缺陷。第一种缺陷导致在目标信号带宽内（例如，在区域202内）的信号失真。该种缺陷使信号的载波/干扰（C/I）比减小。第二种缺陷导致在信号带宽外的失真（例如，在区域202外的相邻信道204和/或间隔相邻信道206内的能量）并且导致相邻信道干扰和/或间隔相邻信道干扰。如在这里所提到的，相邻信道是在目标信道的任一侧、频率上最接近目标信道的信道。如在这里所提到的，间隔信道与相邻信道再间隔至少一个信道。典型的接收机获取另一单元所发射的信号的表示，并且基于该表示恢复对输入数据信号的估计。为了准确地再获取输入数据信号和提供通信系统的目标性能水平，必须将目标信号带宽内的信号失真保持在低于特定的阈值。例如，必须将载波/干扰（C/I）比保持在高于特定的阈值。此外，必须将带外能量（例如，相邻信道干扰和/或间隔相邻信道干扰）保持在低于特定的阈值。虽然这两种失真实际上不是由不同的机制所引起的，但是它们对通信系统性能具有不同的影响，因此被分别对待。

例如，信号的C/I比的减小类似于在包含所希望的数据的信号（例如，在区域202内的信号）内添加了噪声。对于以特定的性能水平工作的通信系统，必须将C/I比保持在高于特定的阈值电平。相反，相邻信道干扰和间隔相邻信道干扰降低了在附近使用相邻信道（例如，信道204）和/或间隔相邻信道（例如，信道206）工作的其他通信系统的性能，并且通常对于特定的通信系统被规定为最大干扰电平。发射机101所引入的失真通常必须满足这些约束中的多个约束。

参见图3A-3E，通信单元（例如，通信单元300）实现基于一个或多个干扰电平指示符配置由通信系统所产生的发射信号的输出功率电平的动态发射机校准技术。该技术包括产生在稳态通信期间由发射机所产生的失真的指示符以及动态调整发射输出功率电平，以保持以满足一个或多个预定的干扰限制的功率电平的操作。

在至少一个实施例中，通信单元300包括被配置成在与发射机301进行发射的信道相同的信道上接收信号的接收机（例如，接收机303）。在至少一个实施例中，通信单元300固有地允许这样的接收（例如，通过在包括发射机301和接收机303的印刷电路板上的印刷线之间的耦合）。在至少一个实施例中，通信单元300包括被配置成将输出发射信号从发射机的在传输媒体前的节点反馈给接收机303的路径（例如，回送路径322）。在通信单元300的至少一个实施例中，反馈信号是发射信号的还没有通过信道发射但已被功率放大器106处理过的版本。

在通信单元300的至少一个实施例中，RF接收机模块（例如，RF接收机114）将RF反馈信号混频成基带信号。图4例示了一个示范性RF接收机，它包括低噪声放大器、自动增益控制和RF混频器。再来看图3A-3E，解调器116从RF接收机114所提供的基带信号中恢复数字数据。在接收机303的至少一个实施例中，选择性滤波器模块（例如，带内滤波器326和带外滤波器328）确定基带信号的处在目标信道内的功率电平。此外，选择性滤波器模块产生频率与目标信道相邻或者频率在属于目标信道但是发射机并不分配任何信号的防护带（例如，目标信道的最高频率和/或最低频率，例如图2的目标信道202的频率203）内的信号功率的电平的指示符。注意，虽然本发明是参照防护带属于目标频带的射频发射机的无线通信进行描述的，但在这里所描述的技术适用于在目标信道与紧接着相邻信道之间具有单独的防护带或者完全没有防护带的其他发射机实施例。由于在相邻信道或防护带内有意不存在信号，因此在相邻信道或防护带内的一个或多个频率处的功率电平表示失真和噪声的电平。对于通信单元的典型工作范围，功率放大器106的失真支配该估计。对于功率放大器106的至少一个实施例，可以用在任何一个频率处的失真电平来确定在任何其他频率处的失真电平。因此，可以用在防护带频率或带外频率内的失真电平的指示符来确定在包括目标信道、相邻信道或间隔相邻信道的任何其他频率内的失真能量电平。

再来看图3A-3E，在至少一个实施例中，通信单元300实现OFDM调制。与OFDM调制协议一致的示范性解调器（图5A和5B）将基带模拟信号变换成数字时域信号。快速傅里叶变换模块（例如，FFT502）通过将数字时域信号变换成数字频域信号（例如，用128点FFT）对数字数据解调。该频域信号包括N个频率仓，一部分频率仓为用于编码数据的带内频率仓（例如，频率仓0，1，…，N_k），而至少一个频率仓用作防护带（例如，频率仓N-2和N-1）。接收机303从带内频率仓中恢复数据。注意，在OFDM实现中，通过向图3A-3E的增益控制器330提供来自FFT 502的带内频率仓的数字数据（例如，在频率仓0，1，…，f₁内编码的数字数据640）作为带内信号并且提供来自防护带频率仓的数字数据（例如，在频率仓N-2和N-1内编码的数字数据650）作为带外信号，可以实现带内滤波器326和带外滤波器328的滤波功能。在接收机303的至少一个实施例中，不包括单独的带内滤波器326和单独的带外滤波器328。增益控制器330基于FFT所提供的带内信号的一个或多个频率仓确定在目标信道内的基带信号的功率量，并基于FFT所提供的一个或多个带外频率仓产生在与目标信道相邻的频率处的信号功率量的指示符。

再来看图3A-3E，在通信单元300的至少一个实施例中，控制模块（例如，增益控制器330）使用带内功率电平和带外功率电平的估计产生输出发射信号的C/I比。由于正在使用一个比值，因此该技术不需要知道功率放大器106与滤波器326和328的输出之间的增益。在至少一个实施例中，增益控制器330将C/I比与目标值相比较，并且基于比较结果产生一个或多个用于调整发射信号功率电平的控制信号。参见图6，在至少一个实施例中，增益控制器330将带内功率电平除以带外功率电平，以产生信号/干扰（S/I）比。在增益控制器330的至少一个实施例中，变换模块（例如，S/I-C/I变换器702）将S/I比变换为载波/干扰比（C/I）（例如，使用查找表或其他适当的变换技术）。在至少一个实施例中，增益控制器330然后将C/I与预定的C/I电平相比较，预定的C/I电平是遵从目标通信标准的最小C/I电平。在增益控制器330的至少一个实施例中，预定的C/I电平随着由调制器102所实现的调制方案的改变而改变，并且可以基于存储在存储器内的查找表确定，或者用任何其他适当技术确定。在增益控制器330的至少一个实施例中，比较是通过从所测量的C/I中减去预定的C/I以产生误差信号（例如，ε₁）来完成的。在至少一个实施例中，增益控制器330包括增益调整产生器模块（例如，增益调整映射器704），其基于误差信号，例如通过将误差值映射为适当的增益改变来产生增益调整（例如，G_1Δ）。在至少一个实施例中，增益控制器330将误差值乘以发射机特性乘子（例如，功率放大器特性c，其是可以在生产期间或者在初始化工序期间确定的常数）。也就是说,G₁[N+1]=G₁[N]+G_1Δ=G₁[N]+(ε₁×c)。注意，基于C/I比产生增益值不需要知道当前发射机或接收机的路径增益。

参见图7，在增益控制器300的至少一个实施例中，变换模块（例如，干扰功率-相邻信道干扰变换器802）例如使用查找表、外推或其他适当技术将带外功率电平变换为相邻信道干扰电平。在至少一个实施例中，变换器802基于回路的增益进行该变换，以产生绝对功率估计。回路的增益可以在生产、初始化期间用任何适当技术确定。在至少一个实施例中，增益控制器330然后将相邻信道干扰电平与预定的相邻信道干扰电平相比较，预定的相邻信道干扰电平是遵从目标通信标准的最大相邻信道干扰电平。在增益控制器330的至少一个实施例中，比较通过从所估计的相邻信道干扰电平中减去预定的相邻信道干扰电平以产生误差信号（例如，ε₂）来完成。在至少一个实施例中，增益控制器330包括增益调整产生器模块（例如，增益调整映射器804），它基于误差信号，例如通过将误差值映射为适当的增益改变产生增益调整（例如，G_2Δ）。在至少一个实施例中，增益控制器330将误差值乘以发射机特性乘子（例如，功率放大器特性c）。在至少一个实施例中，增益控制器330将增益调整与当前的增益值（例如，G₂[N]）组合起来，以产生下一个增益值（例如G₂[N+1]）。也就是说，G₂[N+1]=G₂[N]+G_2Δ=G₂[N]+(ε₂×c)。

参见图8，在增益控制器300的至少一个实施例中，变换模块（例如，干扰功率-间隔相邻信道干扰变换器902）例如使用查找表、外推或其他适当技术将带外功率电平变换为间隔相邻信道干扰电平。在至少一个实施例中，变换器902基于回路的增益进行该变换，以产生绝对功率估计。回路的增益可以在生产、初始化期间用任何适当技术确定。在至少一个实施例中，增益控制器330然后将间隔相邻信道干扰电平与预定的间隔相邻信道干扰电平相比较，预定的间隔相邻信道干扰电平是遵从目标通信标准的最大间隔相邻信道干扰电平。在增益控制器330的至少一个实施例中，比较通过从所估计的间隔相邻信道干扰电平中减去预定的间隔相邻信道干扰电平以产生误差信号（例如，ε₃）来完成。在至少一个实施例中，增益控制器330包括增益调整产生器模块（例如，增益调整映射器904），它基于误差信号例如通过将误差值映射为适当的增益改变产生增益调整（例如，G_3Δ）。在至少一个实施例中，增益控制器将误差值乘以发射机特性乘子（例如，功率放大器特性c）。在至少一个实施例中，增益控制器300将增益调整与当前的增益值（例如，G₃[N]）组合起来，以产生下一个增益值（例如，G₃[N+1]）。也就是说，G₃[N+1]=G₃[N]+G_3Δ=G₃[N]+(ε₃×c)。

增益控制器330的各个实施例基于一个或多个下个增益值G₁[N+1]、G₂[N+1]和G₃[N+1]产生图3的一个或多个增益α₁、α₂和α₃。参见图9，在至少一个实施例中，增益控制器330执行一次性校准，例如，如上面所描述的，以确定增益控制器330用以产生G₂[N+1]和G₃[N+1]的发射路径的绝对功率（1002）。该一次性校准可以在生产期间用任何适当技术执行。增益控制器330基于目标通信标准的可适用的要求产生一个或多个增益值（例如，G₁[N+1]、G₂[N+1]和G₃[N+1]中的一个或多个）（1004）。例如，满足预定的C/I比可以是在通信单元300的一个实施例中的目标标准的唯一可适用的要求，并且增益值α₁、α₂和α₃中的一个或多个仅仅基于G₁[N+1]。然而，在通信单元300的其他实施例中，目标标准要求满足预定的C/I比、预定的相邻信道干扰电平和间隔相邻信道干扰电平。在通信单元300的要求满足目标标准的多个要求的那些实施例中，增益控制器330确定满足每个可适用的要求的最大增益（例如，G[N+1]=max{G₁[N+1],G₂[N+1],G₃[N+1]}，例如，使得所估计的C/I比大于任何预定的电平，所估计的相邻信道干扰小于任何预定的相邻信道干扰电平，并且所估计的间隔相邻信道干扰小于任何预定的间隔相邻信道干扰电平）（1006）。在至少一个实施例中，增益控制器330使用G[N+1]的值作为施加于发射机上的增益因子（例如，α₁、α₂和α₃之一）（1008）。在至少一个实施例中，通信单元300使用多个增益，并且增益控制器330确定引入最大的G[N+1]增益的那些值。

在至少一个实施例中，增益控制器330是被设计成执行上面所描述的功能的专用电路。在至少一个实施例中，增益控制器330是使用被配置成执行在计算机可读存储介质内编码的指令的通用处理电路实现的。在至少一个实施例中，增益控制器330是专用电路和被配置成执行在计算机可读存储介质内编码的指令的通用处理器的组合。在至少一个实施例中，增益控制器330产生调整发射功率电平以达到导致最小可接受的C/I比的最大发射功率电平的控制信号。

在通信单元300的各个实施例中，发射功率电平通过各种技术在发射机的不同节点处进行调整。可以在调制器102、TX RF混频器104或功率放大器106的任何一个或几个内用数字方式和/或通过模拟技术进行调整。在至少一个实施例中，通信单元300在调制器102的输出处调整发射机增益（例如，使用乘法器320向调制器102的输出应用增益α₁）。在至少一个实施例中，通信单元300在TX RF混频器104处调整发射机增益（例如，使用乘法器340向TX RF混频器104的输出应用增益α₂）。在至少一个实施例中，通信单元300在功率放大器106的输出处调整发射机增益（例如，使用乘法器350向功率放大器106的输出应用增益α₃）。在至少一个实施例中，增益控制器330在发射路径的一些位置的组合处调整发射机增益（例如，分别向调制器102的输出、TX RF混频器104的输出和功率放大器106的输出应用增益α₁、α₂和α₃）。在至少一个实施例中，增益控制器330调整增益α₁、α₂和α₃中的一个或多个，使输出发射信号具有比满足可适用的准则的最大输出功率小相对小的裕度量（例如，小5dB）的功率电平，以产生具有高于预定值的实际C/I比的发射输出信号。

虽然图3A-3D例示了分别在调制器102、TX RF混频器104和功率放大器106的输出处应用增益α₁、α₂和α₃，但是通信单元300的其他一些实施例在调制器102、TX RF混频器104和/或功率放大器106内部的相应节点处应用这些增益中的一个或多个（图3E）。参见图3A-3E，在通信单元300的至少一个实施例中，α₁和α₂是应用于数-模变换之前的信号的数字增益。在通信单元300的至少一个实施例中，信号的数-模变换是在调制器102内执行的。然而，通信单元300的其他一些实施例在通信单元300的其他节点处，例如在TX RF混频器104的输入处、在TX RF混频器104的输出处或在功率放大器106的输入处，执行数-模变换。参见图10A，在通信单元300的至少一个实施例中，乘法器340向TX RF混频器104的输出应用模拟增益α₂。在通信单元300的至少一个实施例中，TX RF混频器104向TX RF混频器104内的一个或多个节点应用模拟增益α₂。例如，参见图10B，乘法器341和343在将调制器102的模拟输出与RF载波信号复数相乘前应用模拟增益α₂。在至少一个实施例中，TX RF混频器104在求和节点344前向复数相乘的输出应用模拟增益α₂。注意，在RF混频器的其他一些实施例中，可以在其他节点处应用模拟增益α₂。因此，在这里所描述的技术对发射路径进行动态发射机校准，使得发射机以最大输出功率电平工作或者接近最大输出功率电平工作同时遵从所规定的对失真的限制。

在这里所描述的结构可以使用在处理器上执行的软件（包括固件）或者用软件和硬件的组合实现。如在这里所描述的，软件可以被在至少一个有形计算机可读介质内编码。如在这里所提到的，有形计算机可读介质至少包括盘、带或者其他磁、光或电子存储介质。

虽然在描述本发明的实施例中通常设想的是电路和物理结构，但可以清楚地看到，在现代半导体设计和制造中，物理结构和电路可以用适合在以后的设计、仿真、测试或制造阶段使用的计算机可读描述形式体现。在示范性配置中呈现为分立组件的结构和功能可以实现为组合的结构或组件。本发明的各个实施例预期包括电路、电路系统、有关方法和具有对该电路、系统和方法的编码（例如，VHSIC硬件描述语言（VHDL）、Verilog、GDSII data、电子设计互换格式（EDIF）和/或Gerber文件）的有形计算机可读介质，一如在这里所描述和在所附权利要求书中所给出的。此外，计算机可读介质可以存储可以用来实现本发明的指令和数据。这些指令/数据可以涉及硬件、软件、固件或它们的组合。

在这里所给出的对本发明的描述是例示性的，并不是要对在如以下权利要求书中所给出的本发明的范围有所限制。例如，虽然是以通信单元产生单个空间流的实施例对本发明进行描述的，但本领域内的技术人员可以理解，在这里的教导可以用于产生多个空间流的通信单元（例如，MIMO系统）。虽然是参照射频发射机（例如，使用在3kHz至300GHz范围内的信号频率通过无线传播信号的发射机）的通信系统对本发明进行描述的，但在这里所描述的技术也可用于具有其他频率和通过其他媒介的信号（例如，通过双绞线或同轴电缆的通信）。基于在这里所给出的说明书可以对在这里所公开的这些实施例进行各种变更和修改，而不背离如在以下权利要求书中所给出的本发明的范围和精神。

Claims (25)

1.一种方法，包括：

产生由发射机引入到输出发射信号的频谱中的干扰的指示符，该指示符是基于该输出发射信号产生的；以及

基于所述指示符和预定的干扰指示符电平来调整该输出发射信号的功率电平。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述输出发射信号基于在通过信道发射之前的发射机的功率放大器的射频输出，以及所述产生步骤包括产生所述输出发射信号的基带版本。

3.如权利要求1所述的方法，

其中所述指示符指示所述输出发射信号的载波/干扰（C/I）比；以及

其中所述调整步骤包括将所述输出发射信号的功率电平设置为使所述输出发射信号的C/I比保持高于预定的干扰指示符电平的最大功率电平。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述产生指示符的步骤包括：

通过第一滤波器对输出发射信号的版本进行滤波，以产生带内信号；

通过第二滤波器对输出发射信号的版本进行滤波，以产生带外信号；以及

基于输出发射信号的带内信号和输出发射信号的带外信号产生所述指示符。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述带外信号基于在输出发射信号的防护带频率处的能量。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述指示符指示输出发射信号的载波/干扰（C/I）比，以及所述方法还包括：

基于输出发射信号产生干扰的第二指示符，

其中，所述调整功率电平的步骤包括将输出发射信号的功率电平调整到使干扰的指示符保持高于预定的干扰指示符电平并且使干扰的第二指示符保持低于第二预定的干扰指示符电平的最大功率，所述干扰的指示符不依赖于发射机增益，以及所述干扰的第二指示符依赖于发射机增益。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述指示符指示输出发射信号的载波/干扰（C/I）比，以及所述方法还包括：

产生相邻信道干扰的指示符；

其中所述调整的步骤包括将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的C/I比保持高于预定的干扰指示符电平并且使相邻信道干扰的指示符保持低于第二预定的干扰指示符电平的最大功率电平。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述产生干扰的指示符的步骤包括：

产生在输出发射信号中的目标信道外的能量的带外能量估计；以及

基于该带外能量估计和发射机的增益产生所述指示符。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述产生干扰的指示符的步骤包括：

产生在输出发射信号的目标信道外的能量的带外能量估计；

产生在输出发射信号中的目标信道内的能量的带内能量估计；以及

基于带外能量估计和带内能量估计产生所述指示符。

10.如权利要求1所述的方法，

其中所述指示符指示间隔相邻信道干扰；以及

其中所述调整的步骤包括将发射机的增益增大到使间隔相邻信道干扰保持低于预定的干扰指示符电平的最大增益。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整发射信号的功率的步骤包括调整发射机的功率放大器的增益。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整发射信号的功率的步骤包括调整发射机的RF混频器的增益。

13.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整发射信号的功率的步骤包括调整发射机的调制器的增益。

14.一种设备，包括：

被配置成产生由发射机所产生的输出发射信号的带外功率电平的指示符的滤波器模块；以及

被配置成基于带外功率电平指示符和预定的干扰指示符电平产生发射机增益控制信号的增益控制模块。

15.如权利要求14所述的设备，其中，所述滤波器模块包括被配置成基于输出发射信号的基带版本产生所述指示符的带内滤波器和带外滤波器。

16.如权利要求14所述的设备，其中，所述增益控制模块包括：

被配置成基于带外功率谱的估计提供干扰电平的变换模块；

被配置成将干扰电平与预定的干扰指示符电平相比较并且产生指示比较结果的误差信号的误差产生模块；以及

被配置成基于误差信号产生该发射机增益控制信号的增益调整模块。

17.如权利要求14所述的设备，其中，所述滤波器模块对输出发射信号的基带版本执行傅里叶变换。

18.如权利要求14所述的设备，还包括：

被配置成产生输出发射信号的基带版本的射频接收机。

19.如权利要求14所述的设备，其中，所述发射机增益控制信号是用于发射机的功率放大器、发射机的射频变换器或发射机的调制器的增益控制信号。

20.如权利要求14所述的设备，其中，所述增益控制信号具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于预定的干扰指示符电平的最大功率电平的电平。

21.如权利要求14所述的设备，其中，所述增益控制信号具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于预定的干扰指示符电平并且使相邻信道干扰保持低于第二预定的干扰指示符电平的最大功率的电平。

22.如权利要求14所述的设备，还包括：

发射机，所述发射机包括：

被配置成使用数字数据对基带信号进行调制的调制器；

被配置成将基带信号变换成射频信号的射频信号变换器；以及

被配置成放大射频信号以产生该输出发射信号的功率放大器，

其中，所述发射机的增益是能够响应于发射机增益控制信号调整的。

23.一种设备，包括：

用于产生由发射机所产生的输出发射信号的带外功率电平的指示符的装置；以及

用于基于所述指示符和预定的干扰指示符电平产生发射机增益控制信号的装置。

24.如权利要求23所述的设备，其中，所述发射机增益控制信号被产生成具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于该预定的干扰指示符电平的最大功率电平的电平。

25.如权利要求23所述的设备，其中，所述发射机增益控制信号被产生成具有将输出发射信号的功率电平设置为使输出发射信号的载波/干扰比保持高于该预定的干扰指示符电平并且使相邻信道干扰低于第二预定的干扰指示符值的最大功率电平的电平。

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