CN103503392A - 调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站 - Google Patents

调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站 Download PDF

Info

Publication number
CN103503392A
CN103503392A CN201180067899.3A CN201180067899A CN103503392A CN 103503392 A CN103503392 A CN 103503392A CN 201180067899 A CN201180067899 A CN 201180067899A CN 103503392 A CN103503392 A CN 103503392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
par
clipping
threshold
target
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201180067899.3A
Other languages
English (en)
Inventor
谷涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ericsson China Communications Co Ltd
Original Assignee
Ericsson China Communications Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson China Communications Co Ltd filed Critical Ericsson China Communications Co Ltd
Publication of CN103503392A publication Critical patent/CN103503392A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2614Peak power aspects
    • H04L27/2623Reduction thereof by clipping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/08Amplitude regulation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/366Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及用于无线电单元中的波峰因素减小CFR的剪裁阈值调整,其中无线电单元包括应用相应剪裁阈值以剪裁输入信号的一个或多个剪裁级,其包括:基于目标PAR和输入信号的幅度或功率为剪裁级确定目标阈值,通过将来自剪裁级的经剪裁的信号的幅度与目标阈值比较来估计输入信号的原始PAR改变的方向,以及基于所估计的方向调整剪裁阈值。本发明还涉及动态级控制。采用本发明,剪裁阈值和剪裁级随着输入信号的动态原始PAR适应性地改变以及用低的实现成本增加功率放大器的效率。

Description

调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站
技术领域
本发明通常涉及无线通信领域,以及特别地涉及调整波峰因素减小(CFR)的阈值的方法和装置以及与其关联的无线电单元和无线电基站。
背景技术
在现代通信系统中,采用如16QAM(正交幅度调制)和64QAM等高阶调制。下行链路传送的信号通过将多个在统计上独立的信号(用于不同的用户和载波)相加而生成,其导致高的峰均功率比(PAR)。
为了增加功率放大器效率以及更好地利用DAC(数模转换器)动态范围,使用许多CFR算法以减少在无线电单元侧传送的信号的PAR。噪声整形和峰值消除是数字IF(中频)域中的两个CFR算法。两个算法的类似性是使用级联的剪裁级以逐渐减少PAR。不同的剪裁级具有不同的剪裁阈值以便达到最佳EVM(错误向量幅度)结果。需要剪裁阈值的不同设置用于具有不同的PAR值的IF信号。例如,仿真结果示出用于多级噪声整形的剪裁阈值应该遵守等差级数以便达到最佳结果。
当前,一组剪裁阈值将被固定并在一个配置建立后被应用于相应剪裁级,该剪裁阈值假设要传送的信号的固定的原始PAR和目标PAR值来确定。在下文中,原始PAR指的是在剪裁前的信号PAR,即要输入到剪裁级的信号的PAR,而目标PAR指的是剪裁后的信号的目标PAR,即来自剪裁级的经剪裁的信号的期望的PAR。原始PAR和目标PAR两者均在CCDF(互补累积分布函数)曲线的某个概率点定义。一般而言,原始PAR和目标PAR以dB为单位并且在概率10-4处定义。
然而,由于如载波、用户的数量和调制类型(QPSK、16QAM或64QAM)等因素的改变,载波组合后的所述原始PAR将改变。在此情况下,采用固定的剪裁阈值将产生问题,这是因为固定的阈值将不适应于原始PAR的改变,并且然后这样的解决方案将不是PAR减小与EVM之间的平衡的最佳解决方案。
发明内容
本发明的目标是提供用于调整用于波峰因素减小CFR的阈值的改进的方法、装置、无线电单元以及无线电单元,其至少消除上述的缺点。
根据本发明的第一方面,本发明提供一种调整用于无线电单元中的波峰因素减小CFR的剪裁阈值的方法。无线电单元包括应用相应剪裁阈值以剪裁输入信号的一个或多个剪裁级。该方法包括:基于目标PAR和输入信号的幅度或功率为剪裁级确定目标阈值,通过将来自剪裁级的经剪裁的信号的幅度与目标阈值比较来估计输入信号的原始PAR的改变的方向,以及基于所估计的方向调整剪裁阈值。
根据本发明,由于剪裁级的剪裁阈值调整到具有变化的原始PAR的输入信号并可总是调谐到最佳点,因此剪裁后的信号具有用于目标PAR的最佳EVM。
根据本发明的一个实施例,优选的是通过以下步骤来估计方向:对于计数时间段,计数幅度超过目标阈值的经剪裁的信号的经剪裁的样本的数量,生成第一计数值,以及如果第一计数值高于预定上限,则该方向估计为增加,或如果第一计数值低于预定下限,则该方向估计为降低。
根据本发明的另一实施例,优选的是如果所估计的方向是增加,则调整剪裁阈值以剪裁更多的信号,或如果所估计的方向是降低,则调整剪裁阈值以剪裁更少的信号。
优选的是,用于剪裁级i的经调整的剪裁阈值Th i 计算如下:
其中Th i 是用于剪裁级i的初始剪裁阈值,Δstep是用于一个调整的最小步长大小,n i 是加权因数,PAR t 是目标PAR,PAR o 是原始PAR,以及N是使用中的剪裁级的数量。
优选的是,目标阈值Th t 确定为:
Figure 2011800678993100002DEST_PATH_IMAGE004
其中P RAT 是对应于无线电单元的额定传送功率的在DAC前的数字域中的输入信号的平均功率,并且PAR t 是目标PAR。
根据本发明的另一实施例,优选的是上限和下限设置为计数时间段的持续时间、样本的比率和目标PAR被定义和测量的互补累计分布函数曲线的概率点的函数。
根据本发明的另一实施例,优选的是无线电单元还包括应用相应测量阈值的一个或多个测量级,并且在每个测量级中,输入信号的样本的幅度与测量级的测量阈值比较,以及计数测量时间段期间的幅度超过测量阈值的样本的数量并生成第二计数值,然后基于第二计数值、无线电单元的最大可允许原始PAR以及目标PAR来估计输入信号的原始PAR,以及确定要使用的剪裁级的数量并基于所估计的原始PAR、目标PAR和需要无线电单元中的所有剪裁级以保证无线电单元的CFR性能要求的最小PAR值来选择一个或多个对应剪裁级。
由于根据本发明剪裁级的数量可以被动态地控制以适应于输入信号的功率或原始PAR并且一些剪裁级可以被旁路,因此无线电单元消耗更少的用于CFR的功率。
优选的是,用于测量级的测量阈值基于取决于最大原始PAR的分配给相应测量级的参考PAR、目标PAR以及测量级的总数量来确定。
优选的是,如果所选择的剪裁级的数量改变,则基于所估计的原始PAR和目标PAR来为所选择的一个或多个剪裁级重新计算初始剪裁阈值。
优选的是,根据本发明的一个实施例,无线电单元是频分双工系统或时分双工系统,以及输入信号是当在时分双工系统中时要在下行链路时隙中传送的信号。
根据第二方面,本发明提供一种用于调整用于无线电单元中波峰因素减小CFR的阈值的装置。无线电单元包括应用相应剪裁阈值以剪裁输入信号的一个或多个剪裁级。装置包括第一确定单元,用于基于目标PAR和输入信号的幅度或功率为剪裁级确定目标阈值;估计单元,用于通过将来自剪裁级的经剪裁的信号的幅度与目标阈值比较来估计输入信号的原始PAR的改变的方向;以及调整器,用于基于所估计的方向来调整剪裁阈值。
根据第三方面,本发明提供一种无线电单元,其包括根据本发明的装置和一个或多个剪裁级。
根据第四方面,本发明提供一种无线电基站,其包括根据本发明的无线电单元。
本发明简单地实现并且花费少的资源,这是因为仅需要若干例如乘法器、加法器、比较器和一些控制逻辑等。
附图说明
本发明的上文和其它目标、特征以及优点将从优选实施例和附图的下文的描述变得更明显。
图1示意性地图示根据本发明的实施例的装置的框图。
图2示意性地图示根据本发明的实施例的方法的流程图。
图3更详细地图示根据本发明的动态阈值调整的过程。
图4示意性地图示根据本发明的实施例的包括装置的无线电单元的框图。
图5示意性地图示根据本发明的实施例的动态级控制操作的过程。
图6示意性地示出剪裁阈值的变化和具有不同原始PAR的剪裁级。
具体实施方式
在下文的描述中,为了解释而不是限制的目的,阐述例如特定架构、接口、技术等具体细节用于说明。然而,对本领域的普通技术人员而言将是明显的是背离这些具体细节的其它实施例仍会被理解为在本发明的范围内。此外,为了清楚的目的,省略了公知装置、电路和方法的详细的描述以便不混淆本发明的描述。应该明确地理解,包括附图用于说明性的目的并且附图不代表本发明的范围。在附图中,不同附图中的类似参考标号可指代类似元件。
图1示意性地图示根据本发明的实施例的装置100的框图。装置100用于为如无线电基站RBS的(远程)无线电单元(R)RU等系统中的剪裁级调整阈值。如图1所示,装置100包括在操作上耦合的确定单元110、估计单元120以及调整器130。
确定单元110为剪裁级确定目标阈值。目标阈值在下文中指的是当作为整体考虑所有剪裁级时的期望的剪裁阈值,换句话说,目标阈值可以认为是从剪裁级输出的经剪裁的信号的期望的峰值幅度。目标阈值的确定可以基于目标PAR和输入信号的幅度或功率。
如已知的,目标PAR是系统要求,其对于不同系统可以是不同的。系统的目标PAR通常由输入信号的原始PAR、CFR的性能和系统中的功率放大器确定。例如,目标PAR可以计算为:
Figure 2011800678993100002DEST_PATH_IMAGE006
其中PAR o 是原始PAR,PAR t 是目标PAR,ΔPAR是由CFR减少的PAR的量,以及PAR PA 是功率放大器可以以良好的线性工作的最大PAR。
输入信号的幅度或功率可以由输入信号的一组样本的RMS(均方根)幅度来表示。RMS幅度随输入信号的功率而缓慢地变化并且可以利用功率表来计算。然后,优选的是,确定单元可以确定目标阈值Th t 为:
Figure DEST_PATH_IMAGE008
此处,PAR t 是以dB为单位的目标PAR,以及A RMS 是输入信号的样本的RMS幅度。一组幅度样本{A 0 ,A 1 ,A 2 ,…,A N-1 }的A RMS 定义为:
或备选地,输入信号的幅度或功率可以由P RAT 指示,其是对应于系统的额定传送功率的在DAC之前输入信号在数字域中的平均功率。P RAT 是最大RMS功率,其对应于输入信号的样本的最大RMS幅度。然后,目标阈值Th t 还可由以下来确定:
Figure DEST_PATH_IMAGE012
估计单元120通过将来自剪裁级的剪裁信号的幅度与所确定的目标阈值比较而估计输入信号的原始PAR(PAR o )改变的方向。PAR o 改变的方向指示PAR o 增加还是减少,其确定是否修改剪裁阈值以剪裁更多或者更少的信号。如果方向指示增加,则可以修改剪裁阈值以剪裁更多的信号,或如果方向指示减少,则可以修改剪裁阈值以剪裁更少的信号。
优选的是,估计单元120可包括计数器,其计数具有高于目标阈值的幅度的经剪裁的样本的数量,并且基于计数器的计数值估计原始PAR改变的方向。计数可持续预定计数时间段。优选的是,预定计数时间段以10ms量级来设置,10ms是如TD-SCDMA、WCDMA和LTE等无线系统的一个无线电帧的长度。但是如将意识到的,计数时间段可以基于要求的测量精度设置为其它值。
一旦预定计数时间段到期,计数器生成计数值,其指示在预定计数时间段中超过目标阈值的经剪裁的样本的数量。计数器然后可以复位,或备选地,计数器可以在新的计数时间段开始之前复位。
调整器130然后基于所估计的原始PAR改变的方向(例如基于来自计数器的计数值)来调整相应剪裁级的剪裁阈值。然后将经调整的剪裁阈值发送到相应剪裁级用于更新它们的剪裁阈值。这将使剪裁级更适应于输入信号的原始PAR并且经剪裁的信号将具有用于目标PAR的最佳EVM。
根据本发明的一个实施例,装置100可以实现在(远程)无线电单元中,该无线电单元可包括将相应剪裁阈值应用到剪裁信号的一个或多个剪裁级。装置100可在例如GSM、CDMA2000、WCDMA和FDD-LTE等频分双工(FDD)系统或例如TD-SCDMA或TD-LTE等时分双工(TDD)系统中执行此动态阈值调整。当在TDD系统中时,动态阈值调整仅对于下行链路时隙完成。因此,计数时间段应该根据下行链路时隙的测量时间来确定。
图2图示根据本发明的实施例的方法200的流程图。方法200用于在无线电单元中调整用于CFR的剪裁阈值,该无线电单元包括应用相应剪裁阈值的一个或多个剪裁级。方法200可以由如在图1中图示的装置100来执行。
如图2所示,在步骤210中,基于无线电单元的目标PAR和输入到剪裁级的信号的幅度或功率来为剪裁级确定目标阈值。然后,在步骤220中,通过将经剪裁的信号的幅度与所确定的目标阈值比较而估计输入信号的原始PAR改变的方向。在步骤230中,基于所估计的方向来调整剪裁阈值。经调整的剪裁阈值然后应用到相应剪裁级用于后续剪裁。
图3更详细地图示根据本发明的实施例的动态阈值调整的过程300。
如图3所示,在步骤310中,计数器在新的计数时间段开始之前复位,但是如将理解的,计数器可以在其它适当的时间点(例如在计数结束后)复位。
在步骤320中,基于I2+Q2来确定经剪裁的信号的经剪裁的样本的幅度,此处I和Q分别指代经剪裁的信号的I分量和Q分量。如果在步骤330中确定经剪裁的样本的幅度超过目标阈值Th t (例如(I2+Q2)大于(Th t 2),则在步骤340中,计数器增加1。在步骤350中,监测预定计数时间段以确定是否结束计数。如果没有,则计数将继续。否则,计数结束并且将由计数器生成计数值以指示在此计数时间段期间具有高于目标阈值Th t 的幅度的经剪裁的样本的数量。
为了估计原始PAR改变的方向,根据本发明的一个实施例,在步骤360和370中,将计数值分别与下限和上限进行比较。下限和上限为计数值定义范围,此范围中的计数值可指示当前剪裁阈值适合于相应剪裁级。
优选下限(Count l )和上限(Count u )可基于预定计数时间段、经剪裁的样本的比率、以及定义和测量PAR t 的CCDF曲线的某个概率点来设置。例如,使用以下式子来设置Count l Count u
Figure DEST_PATH_IMAGE014
其中,T m 是预定计数时间段的持续时间,Fs是经剪裁的样本的比率,10-4是通常定义和测量PAR t 的概率点。
当调整剪裁阈值时,如果计数值低于下限,则所估计的原始PAR改变的方向降低并且修改剪裁阈值以剪裁更少的信号,这在步骤365中发生。如果计数值高于上限,则所估计的原始PAR改变的方向增加并且修改剪裁阈值以剪裁更多的信号,这在步骤375中发生。否则,所有剪裁阈值保持不变。在步骤380中,经修改的新的剪裁阈值由剪裁级使用于后续剪裁。
存在着为相应剪裁级重新计算经调整的剪裁阈值的许多方法。根据一个实施例,剪裁阈值可以取决于为每个调整设置的步长大小和目标PAR(PAR t )来调整。
每个调整的步长大小可以不超过预定义的值(例如+/-0.1dB),以便用精细的分辨度调谐剪裁阈值。此外,优选的是,剪裁阈值可以仅在某个范围内(例如6.0-10.0dB)可调谐,以保证合理的EVM和PAR t PAR t 可在剪裁阈值的调整期间保持不变。然而,由于目标PAR确定功率放大器回退点和效率,因此固定的目标PAR可能限制为具有低功率和低原始PAR的信号增加功率放大器效率的可能性。然后,备选地,目标PAR可以例如在与PAR o 相同的方向改变。当要传送具有低功率或低PAR o 的信号时,动态PAR t 能实现增加功率放大器效率。因此,有可能降低功率放大器回退以及增加功率放大器效率。
步长大小可以是预定义的值,或备选地,步长大小可以是自适应的。作为示例,用于剪裁级i的经调整的剪裁阈值可以计算如下:
Figure 350308DEST_PATH_IMAGE002
其中Th i 是一个配置建立时的初始剪裁阈值,Th i 是经调整的剪裁阈值,Δstep是用于一个调整的最小步长大小,n i 是加权因数,PAR t 是目标PAR,PAR o 是原始PAR,以及N是使用中的剪裁级的数量。
加权因数n i 的上/下限是
Figure DEST_PATH_IMAGE016
,其保证Th i 处于(Th i-1 Th i+1 )的范围内。具有下限和上限的结果计数值的关系确定n的符号。例如,如果当前计数值低于下限,则加权因数n对于一个或多个剪裁级应该为正值以便增加阈值以剪裁更少;如果当前计数值高于上限,则n对于一个或多个剪裁级应该为负值以便减少阈值以剪裁更多。尽管n的合适的值可以基于原始PAR改变的量例如通过监测计数值的改变来选择,但一个可行并且简单的解决方案可以是将n设置在从集合
Figure DEST_PATH_IMAGE018
中随机选择的值。
根据本发明,由于通过考虑输入信号的变化的原始PAR而用精细的分辨度调整剪裁阈值,因此剪裁阈值可以总是调谐到它们的最佳点,使得在CFR之后的信号能够具有用于目标PAR的最佳EVM。
图4示意性地图示根据本发明的实施例的无线电单元400的框图。无线电单元400包括包含多个N剪裁级的剪裁部分410和根据本发明的装置。
如图4所示,装置包括动态阈值调整部分420,其可实现根据例如如在图3中图示的过程的本发明的方法。优选的是,装置还可包括动态级控制部分430。
动态级控制的引入是鉴于(R)RU的传送功率从P RAT 回退的场景,这通常意味着在PAR t 上的峰值的数量相对小。在此场景中,第一若干剪裁级实际上浪费功率并且对整体性能几乎没有贡献,因此剪裁级的数量可以减少以便节省为CFR消耗的功率。
动态级控制部分430包括用于测量输入信号的原始PAR(即PAR o )的例如如在图4中所示出的MS 1到MS M等多个测量级431,以及级数量控制器432。
测量级的数量可以通过PAR o 测量所要求的精度来确定。每个测量级包括在操作上耦合的第一比较器、计数器和第二比较器。每个测量级被分配独特的参考PAR(PAR o-ref)用于例如评估要测量的PAR o 是否在PAR o-ref附近,以及应用测量阈值以指示对应于PAR o-ref的峰值幅度。对于每个测量级,其测量阈值也是独特的。
根据实施例,分配到测量级的PAR o-ref可以如表1中示出的来确定。
表1
其中PAR max是无线电单元400的最大可允许的原始PAR。PAR max通常由IF(中频)域中的信号来确定并且可以随着不同的无线电接入技术而变化。
因此,对应测量阈值可以确定为例如
在下文中,动态级控制部分430的操作将结合图5解释,图5图示根据本发明的实施例的动态级控制操作的过程。
如图5所示,在计数器复位后,方法在步骤510中开始,在那里通过为输入信号的每个输入复杂样本计算I2+Q2来确定输入信号的幅度。在步骤520中,所计算的I2+Q2输入到每个测量级中,在那里第一比较器通过例如将I2+Q2与(Th measure 2进行比较来将输入信号的幅度与相应测量阈值Th measure 进行比较。
如果I2+Q2的结果超过测量阈值的平方,这意味着样本的幅度超过测量阈值,则在步骤530中计数器增加1。在步骤540中,通过监测测量时间段来确定测量是否结束。如果测量时间段到期,则测量结束并且计数器生成对应计数值。在步骤550中,此计数值在第二比较器中与预定值(例如下限Count l )比较,该下限可以如以上那样来计算,即
Figure DEST_PATH_IMAGE024
。如果计数值超过下限(Count l ),则它可意味着输入信号的当前PAR o 大于分配给此测量级的PAR o-ref;否则当前PAR o 小于或等于PAR o-ref
所有测量级的计数值或比较结果转移到级数量控制器432,在那里基于这些计数值或比较结果和分配给相应测量级的PAR o-ref来估计当前PAR o
存在着估计当前PAR o 的许多方法。根据本发明的实施例,对于每个测量级i,级数量控制器432使用布尔变量c i 以指示计数值是否超过其相应下限Count li。例如,在步骤560中,如果计数值高于下限Count li,则将c i 设置为1,否则将c i 设置为0,即:
Figure DEST_PATH_IMAGE026
在步骤570中,用于所有测量级(例如从1到M)的布尔变量相加为
Figure DEST_PATH_IMAGE028
。在步骤580中,级数量控制器432基于该和以及分配到相应测量级的参考PAR来估计当前PAR o ,并且基于所估计的PAR o 确定要使用的剪裁级的数量。级数量控制器432然后基于所估计的PAR o 来选择一个或多个对应剪裁级并且将对应级开/关控制信号发送到剪裁级。如果所确定的剪裁级的数量低于当前使用的剪裁级的数量,则级数量控制器432控制以旁路一个或多个剪裁级。
根据实施例,当前PAR o 可以估计如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE030
要使用的剪裁级的数量很大程度上取决于CFR性能和对于PAR o 的系统要求。此处CFR性能确定PAR CFR ,而PAR CFR 定义为需要所有剪裁级工作以便保证良好的CFR性能(例如满足无线电单元的EVM要求)的最小PAR值。性能越好,则可以设置越大的PAR CFR
表2示出基于所估计的PAR o 的要使用的剪裁级的数量的选择的示例。
Figure DEST_PATH_IMAGE032
其中N是系统(例如,无线电单元)中的剪裁级的总数量。
如在表2中所示出的,优选的是,为了保护例如RBS系统中的(R)RU中的功率放大器免受大的PAR o 改变(例如,从低到高的巨大的PAR o 改变),即使PAR o 小于PAR t ,也应该使用至少一个剪裁级。
优选的是,剪裁级将以从CS1到CS N-1的顺序被旁路。例如,如果需要N-1个剪裁级,则旁路第一级。如果需要一个剪裁级,则仅最后一级工作。
优选的是,级数量控制器432也输出所估计的PAR o 和关于所确定的剪裁级的数量的信息到动态阈值调整部分420,在那里如果所确定的数量改变则使用它们例如为要使用的所选择的剪裁级重新计算初始剪裁阈值。作为备选,此重新计算可以由级数量控制器432完成。
作为示例,初始剪裁阈值可以计算如下:
根据实施例,所估计的PARo还可用于估计原始PAR改变的方向。在PARo的粗略的估计的情况下,剪裁阈值的精细的调谐仍然由动态阈值调整部分420完成。
由于动态级控制能实现根据输入信号的功率或原始PAR而动态地改变剪裁级的数量,因此采用这样的动态级控制的无线电单元一方面可以具有全性能而工作于高功率以及原始PAR信号,并且另一方面采用降低的功率而工作于低功率或低的原始PAR信号。作为示例,取决于输入信号的PAR o 测量,当总共有N个剪裁级并且为低功率或低的原始PAR信号确定要旁路高达N-1个剪裁级时,将达到(N-1)/N的功率节省率。
图6示出当实现本发明时剪裁阈值的改变和具有变化的输入信号的PAR o 值的剪裁级。为了简明起见,在图6中,剪裁级的数量图示为6。但是如将意识到的,剪裁级的数量可以是其它数量。
如图6所示,由PAR o2指代的线指示当输入信号的PAR o PAR o2时相应剪裁级(Th1、Th2、… Th6)的剪裁阈值的初始状态。当PAR o 增加到PAR o1并且变成大于PAR o2时,修改剪裁阈值Th1、Th2、… Th6(如由PAR o1指代的实线所示出的)以剪裁更多的信号以便保持目标PAR t 不变;当PAR o 减少到PAR o3并且变成小于PAR o2时,修改Th1、Th2、…Th6以剪裁更少的信号(如由PAR o3指代的虚线所示出的),以便获得更好的EVM结果。当PAR o 落到如由PAR o4所示出的非常低的水平时,旁路前三个剪裁级,这将节省CFR块50%的功率。
如本领域的技术人员将意识到的,本发明可实施为方法、装置、系统或计算机程序产品。因此,本发明可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和可通常在本文中都称为“电路”、“模块”或“系统”的硬件方面的实施例的形式。此外,本发明可采用具有在介质中实施的计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式。
已经根据本发明的实施例参考方法、装置(系统)以及计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明。将理解的是,流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器,以便经由计算机或其它可编程数据处理器件的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的框或多个框中指定的功能/动作的部件。
尽管已经在本文中图示和描述了具体实施例,但本领域的普通技术人员意识到被计算以达到相同目的的任何布置可以代替示出的具体实施例以及本发明在其它环境中具有其它应用。本申请旨在覆盖本发明的任何适应或变化。下文的权利要求绝不旨在将本发明的范围限制为本文描述的具体实施例。

Claims (22)

1. 一种调整用于无线电单元中的波峰因素减小CFR的剪裁阈值的方法,其中所述无线电单元包括应用相应剪裁阈值以剪裁输入信号的一个或多个剪裁级,所述方法包括:
基于目标峰均功率比PAR和输入信号的幅度或功率来为所述剪裁级确定目标阈值(210),
通过将来自所述剪裁级的经剪裁的信号的幅度与所述目标阈值比较来估计所述输入信号的原始PAR改变的方向(220),以及
基于所估计的方向调整所述剪裁阈值(230)。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述估计步骤包括在计数时间段计数幅度超过所述目标阈值的所述经剪裁的信号的经剪裁的样本的数量并生成第一计数值,以及如果所述第一计数值高于预定上限,则估计所述方向为增加,或如果所述第一计数值低于预定下限,则估计所述方向为降低。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中所述调整步骤包括:如果所估计的方向是增加,则调整所述剪裁阈值以剪裁更多信号,或如果所估计的方向是降低,则调整所述剪裁阈值以剪裁更少信号。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中用于剪裁级i的经调整的剪裁阈值Th i 计算如下:
其中Th i 是用于所述剪裁级i的初始剪裁阈值,Δstep是一个调整的最小步长大小,n i 是加权因数,PAR t 是目标PAR,PAR o 是所述原始PAR,以及N是使用中的剪裁级的数量。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述目标阈值Th t 确定为:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中P RAT 是对应于所述无线电单元的额定传送功率的输入信号在数字域中在数模转换前的平均功率,以及PAR t 是目标PAR。
6. 根据权利要求2所述的方法,其中所述上限和下限设置为所述计数时间段的持续时间、样本的比率和目标PAR被定义和测量的互补累计分布函数曲线的概率点的函数。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述无线电单元还包括应用相应测量阈值的一个或多个测量级,所述方法包括:
对于每个测量级,
将输入信号的样本的幅度与测量级的测量阈值比较,以及
在测量时间段期间计数幅度超过所述测量阈值的样本的数量并生成第二计数值,
所述方法还包括:
基于所述第二计数值、所述无线电单元的最大可允许的原始PAR以及目标PAR来估计所述输入信号的所述原始PAR,以及
确定要使用的剪裁级的数量并基于所估计的原始PAR、所述目标PAR和需要所述无线电单元中的所有剪裁级以保证所述无线电单元的CFR性能要求的最小PAR值来选择一个或多个对应剪裁级。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中用于测量级的测量阈值基于取决于最大可允许的原始PAR的分配给所述测量级的参考PAR、所述目标PAR以及测量级的总数量来确定。
9. 根据权利要求7所述的方法,其中所述调整步骤包括:如果所确定的剪裁级的数量改变,则基于所估计的原始PAR和所述目标PAR来为所选择的一个或多个剪裁级重新计算初始剪裁阈值。
10. 根据权利要求1所述的方法,其中所述无线电单元是频分双工系统或时分双工系统,以及所述输入信号是当在时分双工系统中时要在下行链路时隙中传送的信号。
11. 一种调整用于无线电单元中的波峰因素减小CFR的阈值的装置(100),其中所述无线电单元包括应用相应剪裁阈值以剪裁输入信号的一个或多个剪裁级,其中所述装置包括:
第一确定单元(110),用于基于目标峰均功率比PAR和输入信号的幅度或功率来为所述剪裁级确定目标阈值,
估计单元(120),用于通过将来自所述剪裁级的经剪裁的信号的幅度与所述目标阈值比较来估计所述输入信号的原始PAR改变的方向,以及
调整器(130),用于基于所估计的方向来调整所述剪裁阈值。
12. 根据权利要求11所述的装置,其中所述估计单元包括第一计数器,用于在计数时间段计数幅度超过所述目标阈值的所述经剪裁的信号的经剪裁的样本的数量并生成第一计数值;以及所述估计单元配置为如果所述第一计数值高于预定上限,则估计所述方向为增加,并且如果所述第一计数值低于预定下限,则估计所述方向为降低。
13. 根据权利要求11或12所述的装置,其中所述调整器配置为如果所估计的方向是增加,则调整所述剪裁阈值以剪裁更多信号;以及如果所估计的方向是降低,则调整以剪裁更少信号。
14. 根据权利要求13所述的装置,其中用于剪裁级i的经调整的剪裁阈值Th i 计算如下:
Figure 276608DEST_PATH_IMAGE002
其中Th i 是用于所述剪裁级i的初始剪裁阈值,Δstep是一个调整的最小步长大小,n i 是加权因数,PAR t 是目标PAR,PAR o 是所述原始PAR,以及N是使用中的剪裁级的数量。
15. 根据权利要求11所述的装置,其中所述目标阈值Th t 确定为:
Figure DEST_PATH_IMAGE006
其中P RAT 是对应于所述无线电单元的额定传送功率的输入信号在数字域中在数模转换前的平均功率,以及PAR t 是目标PAR。
16. 根据权利要求12所述的装置,其中所述上限和下限设置为所述计数时间段的持续时间、样本的比率和目标PAR被定义和测量的互补累计分布函数曲线的概率点的函数。
17. 根据权利要求11所述的装置,还包括应用相应测量阈值的一个或多个测量级(431),所述测量级中的每个包括:
比较器,用于将输入信号的样本的幅度与测量级的测量阈值比较,以及
第二计数器,用于在测量时间段计数幅度超过所述测量阈值的样本并生成第二计数值,
所述装置还包括:
级数量控制器(432),用于基于所述第二计数值、所述无线电单元的最大可允许的原始PAR以及目标PAR来估计所述输入信号的所述原始PAR,并且确定要使用的剪裁级的数量并基于所估计的原始PAR、所述目标PAR和需要所述无线电单元中的所有剪裁级以保证所述无线电单元的CFR性能要求的最小PAR值来选择一个或多个对应剪裁级。
18. 根据权利要求17所述的装置,其中用于测量级的测量阈值基于取决于最大可允许的原始PAR的分配给所述测量级的参考PAR、所述目标PAR以及测量级的总数量来确定。
19. 根据权利要求17所述的装置,其中所述调整器配置为:如果所确定的剪裁级的数量改变,则基于所估计的原始PAR和所述目标PAR来为所选择的一个或多个剪裁级重新计算初始剪裁阈值。
20. 根据权利要求11所述的装置,其中所述无线电单元是频分双工系统或时分双工系统,以及所述输入信号是当在时分双工系统中时要在下行链路时隙中传送的信号。
21. 一种无线电单元(400),包括一个或多个剪裁级(410)和根据权利要求11或17所述的装置。
22. 一种无线电基站,包括根据权利要求21所述的无线电单元。
CN201180067899.3A 2011-02-17 2011-02-17 调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站 Pending CN103503392A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2011/000245 WO2012109768A1 (en) 2011-02-17 2011-02-17 Method, radio unit and radio base station for adjusting thresholds for crest factor reduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103503392A true CN103503392A (zh) 2014-01-08

Family

ID=46671911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180067899.3A Pending CN103503392A (zh) 2011-02-17 2011-02-17 调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9025686B2 (zh)
EP (1) EP2676414A4 (zh)
CN (1) CN103503392A (zh)
WO (1) WO2012109768A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10181867B2 (en) * 2015-10-08 2019-01-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Crest factor reduction in a radio transmitter
US10427194B2 (en) 2016-09-28 2019-10-01 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Microwave-enabled thermal remediation of organic chemical contaminated soils using dielectric nanomaterials as additives
TWI650964B (zh) * 2017-12-15 2019-02-11 瑞昱半導體股份有限公司 偵測訊號功率的裝置及方法
US10590020B2 (en) 2018-01-18 2020-03-17 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Additive-amplified microwave pretreatment of wastewater sludge
CN112487052B (zh) * 2020-11-13 2024-05-10 四川泛华航空仪表电器有限公司 一种高稳定性燃油密度数据处理方法
US12126480B2 (en) * 2023-02-21 2024-10-22 Cisco Technology, Inc. Multi-band power amplifier for non-simultaneous transmit and receive (NSTR) multi-link devices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1553670A (zh) * 2003-05-30 2004-12-08 华为技术有限公司 一种信号削波装置及方法
CN101247154A (zh) * 2008-03-20 2008-08-20 中兴通讯股份有限公司 实现削峰和数字预失真相互补偿的系统及方法
CN101404638A (zh) * 2008-11-10 2009-04-08 华为技术有限公司 一种提高正交频分复用发信机效率的方法和装置
US20100046661A1 (en) * 2007-01-22 2010-02-25 Shousei Yoshida Receiving apparatus and mobile communication system
CN101729475A (zh) * 2008-10-14 2010-06-09 电子科技大学 一种多载波信号处理方法及装置
CN101969423A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 新邮通信设备有限公司 一种峰值因子消减方法和装置以及一种射频拉远系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7944991B2 (en) * 2005-10-27 2011-05-17 Georgia Tech Research Corporation Constrained clipping for peak-to-average power ratio (crest factor) reduction in multicarrier transmission systems
KR101083944B1 (ko) * 2005-12-21 2011-11-15 엘지에릭슨 주식회사 입력신호의 전력변화에 따른 적응성 cfr 장치 및 그방법
CN101035105B (zh) * 2007-04-06 2010-11-03 西安电子科技大学 基于ifft/fft的预留子载波降低ofdm系统峰均功率比的方法和装置
CN101888361A (zh) * 2009-05-13 2010-11-17 中兴通讯股份有限公司 峰均比处理方法和装置
CN101562478B (zh) 2009-05-25 2012-08-29 成都芯通科技股份有限公司 一种自适应调整cfr门限的方法及射频拉远系统
CN102082752B (zh) * 2010-02-25 2014-03-19 电信科学技术研究院 一种数字预失真处理方法及设备
US8340210B2 (en) * 2010-04-21 2012-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for crest factor reduction architecture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1553670A (zh) * 2003-05-30 2004-12-08 华为技术有限公司 一种信号削波装置及方法
US20100046661A1 (en) * 2007-01-22 2010-02-25 Shousei Yoshida Receiving apparatus and mobile communication system
CN101247154A (zh) * 2008-03-20 2008-08-20 中兴通讯股份有限公司 实现削峰和数字预失真相互补偿的系统及方法
CN101729475A (zh) * 2008-10-14 2010-06-09 电子科技大学 一种多载波信号处理方法及装置
CN101404638A (zh) * 2008-11-10 2009-04-08 华为技术有限公司 一种提高正交频分复用发信机效率的方法和装置
CN101969423A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 新邮通信设备有限公司 一种峰值因子消减方法和装置以及一种射频拉远系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012109768A1 (en) 2012-08-23
US9025686B2 (en) 2015-05-05
US20130329819A1 (en) 2013-12-12
EP2676414A1 (en) 2013-12-25
WO2012109768A8 (en) 2013-08-01
EP2676414A4 (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005091538A1 (ja) ピーク電力抑圧装置およびピーク電力抑圧方法
JP5769771B2 (ja) 電力増幅器によって信号を増幅するための方法、電力増幅器システム、デバイス、コンピュータ・プログラム製品、およびそのデジタル記憶媒体
CN105743834B (zh) 降低ofdm信号的峰均功率比
JP4750592B2 (ja) ピーク抑圧方法、ピーク抑圧装置、無線送信装置
CN103503392A (zh) 调整波峰因素减小的阈值的方法、无线电单元和无线电基站
US9961652B2 (en) Power control method and apparatus
EP1802065A1 (en) Apparatus and method for crest factor reduction in a communication system
WO2007068077A1 (en) System and method for reducing peak-to-average power ratio in orthogonal frequency division multiplexing signals using reserved spectrum
US8446202B2 (en) Power limiting circuit
GB2477986A (en) Method and apparatus for crest factor reduction
JP2008022230A (ja) ピーク抑圧制御装置
WO2009153138A1 (en) Estimating signal characteristics
US8385466B2 (en) Transmitting a signal from a power amplifier
CN107276957B (zh) 信号处理电路
JP5681531B2 (ja) 自動利得制御装置および自動利得制御方法
CN101969423A (zh) 一种峰值因子消减方法和装置以及一种射频拉远系统
US9148096B2 (en) Device and method for controlling an input signal of a power amplifier
GB2524243A (en) System and method for controlling a power amplifier
CN111478705B (zh) 基于接收机的增益控制方法、装置、电路及接收机
JP5320026B2 (ja) 送信装置および信号送信方法
JP5175751B2 (ja) ピークファクタ低減装置および基地局
CN105119867A (zh) 一种适用于多制式多载波的cfr方法及通信装置
JP4941597B2 (ja) ピーク抑圧方法、ピーク抑圧装置、無線送信装置
JP2013062732A (ja) ピークファクタ低減装置および基地局、無線システム
JPH11136210A (ja) 送信ピークファクタ抑制回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20170609

AD01 Patent right deemed abandoned