CN105703715B - 具有功率放大器波峰因子消减的通信设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有功率放大器波峰因子消减的通信设备。各种实施例包括具有波峰因子消减的功率放大器，所述功率放大器被实现为：第一电路，用于生成用于控制通信设备的邻近信道泄露比(ACLR)的相关联的带外噪音信号；以及第二电路，用于提供输出信号，以用于控制数字无线电的误差向量幅度(EVM)。该ACLR和该EVM为同时单独地可控制的。另外的设备被描述。

Description

具有功率放大器波峰因子消减的通信设备
技术领域
本文所描述的实施例涉及功率放大器的波峰因子消减(CFR)。一些实施例涉及通信设备中的射频(RF)功率放大器。一些实施例涉及蜂窝网络(包括第三代成员合作伙伴长期演进(3GPP LTE)网络)中的用户设备(UE)。
背景技术
许多电子设备，比如蜂窝手机和计算机，通常包括功率放大器以提高各种应用的信号的功率水平。在这些设备中，电流的消耗高度依赖于功率放大器。因此，通常选择功率放大器的偏压点(bias point)以获取在所需的线性度规范内的目标平均输出功率，并且同时保持峰均功率比(PAPR)或波峰因子低。因此，期望在功率放大器的设计中具有高的CFR，这将使偏压点被设置为接近于功率放大器可获得的最优效率。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种功率放大器，包括：第一电路，被配置为采用修剪函数以生成控制通信设备的邻近信道泄露比(ACLR)的相关联的带外噪音信号；以及第二电路，耦接至所述第一电路，并且被配置为将脉冲函数信号应用于所述相关联的带外噪音信号以控制所述通信设备的误差向量幅度(EVM)。
根据本发明的另一方面，提供了一种正交频分复用(OFDM)传送器，包括：快速傅里叶变换电路，生成用于传送的至少一个OFDM信号；以及功率放大器，用于放大所述至少一个OFDM信号，所述功率放大器包括：第一电路，被配置为采用修剪函数以生成控制所述OFDM传送器的ACLR的相关联的带外噪音信号，以及第二电路，与所述第一电路耦接，并且被配置为将脉冲函数应用于所述相关联的带外噪音信号以控制所述OFDM传送器的EVM。
根据本发明的另一方面，提供了一种操作用户设备(UE)的方法，包括：通过修剪信号，生成用于控制通信设备的邻近信道泄露比(ACLR)的相关联的带外噪音信号；以及通过将脉冲函数信号应用于所述相关联的带外噪音信号，提供信号以控制所述UE的误差向量幅度(EVM)。
根据本发明的另一方面，提供了一种波峰因子消减装置，包括：带外(OOB)失真电路，用于隔离和提高第一输入信号的带外失真并提供第一复合信号；加法器和比值电路，被耦接至所述OOB失真电路，用于将所述第一输入信号和所述第一复合信号相加，所述加法器和比值电路被配置为通过设置第一输入信号的功率与第一复合信号的功率的比值，获取在通信设备中所需的邻近信道泄露比(ACLR)；以及波峰嵌入电路，被耦接至所述加法器和比值电路，以从所述加法器和比值电路接收第二复合信号，所述波峰嵌入电路用于使用波峰函数信号来控制所述通信设备的误差向量幅度(EVM)。
附图说明
图1A根据一个实施例，表述了波峰因子消减架构的组件的框图描述。
图1B为根据一个实施例的图1A的组件的组合的表述。
图1C根据一个实施例，表述了带外失真块的输入和输出信号的频谱和时间变化。
图1D为加法器和比值块的输出信号的包络与频谱的示例。
图1E为根据一个实施例，波峰嵌入块的输入和输出信号以及系统输入信号在频谱和幅度二者上的示例。
图1F表述了在一个实施例中使用的波峰因子消减架构的组件的框图描述。
图2根据一个实施例，表述了针对图1F的架构的各种立方度量测试案例，邻近信道泄露比与参数α的曲线。
图3根据一个实施例，表述了针对图1F的架构的各种立方度量测试案例，误差向量幅度与参数β的曲线。
图4为根据一个实施例的UE的框图。
图5为根据一个实施例的操作UE的方法的表述。
具体实施方式
现代传送器系统的电流消耗高度依赖于功率放大器。在一些应用中，在3GPP规范内，功率放大器的偏压点被选择，以获取保持被放大信号的线性度的目标平均输出功率。对于非常量的包络调制，比如宽带码分多址(WCDMA)或正交频分复用(OFDM)，信号的高PAPR需要偏压点远离功率放大器可获得的最优效率。因此，使信号具有低PAPR(这通常由高CFR实现)以及与不具有该CFR时可用的大体上相同的数据率直接转化为效率优势。
当前由电气与电子工程师协会(IEEE)802.16-系列规范定义的世界微波互联接入(WiMAX)由于正交频分多址(OFDMA)的通常的优异性能并且为了通过保持与下行链路信号的近似度而简化总体标准，在上行链路中使用OFDMA。相反，第三代成员伙伴计划(被称为3GPP)中的LTE工作考虑在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)，同时保持针对下行链路的对于OFDMA的选择。在LTE上行链路中，相比OFDMA选择SC-FDMA的理由是由于本文根据CFR所讨论的PAPR问题。所以，包括针对本文所讨论的CFR的实施例的功率放大器还可以发现在如下用户设备中的用途，该用户设备被配置为在LTE网络中、在另一单网络中、或者在本文所讨论的网络(例如，WiFi、WiMAX、和其它网络)中的多个网络中运行，包括经由OFDM和OFDMA通信。
虽然已知降低WCDMA信号的高PAPR的不同种类技术，这些技术中的大多数基于基带信号的计算密集和迭代优化以避免降低峰值时的失控失真。这些方法不适合于手持应用，这里快速计算和简单的硬件实现是主要的关键因素。
在另一方面，非常简单的方法也已经被研制。这种方法的一些在数年前已为公众所知。波峰因子消减的主要的现有技术方法是波峰窗口化(或脉冲嵌入)方法以及过滤方法。然而，这些方法的不足在于，一般而言，低的CFR性能被实现。此外，现有技术方法不能实现带内和带外失真的单独控制。这种单独控制在多模式传送器系统中是重要的，这里，取决于所使用的标准，误差向量幅度(EVM)或邻近信道泄漏率(ACLR)为限制因素(LTE的EVM、WCDMA的ACLR)。具有能够大体上同时单独地控制EVM和ACLR的解决方案提高了产品的竞争力。
过滤和修剪方法的每一种具有它自身的优势；尤其是，波峰窗口化允许所需峰值的简单控制，同时过滤方法更适合于更为精确地限制带外失真。阈值CL的最优幅度的选择以及是否应用过滤方法或波峰窗口化方法是选择问题，并且尚未发现唯一的解决方案。虽然多个研究聚焦于方法的组合以同时处理带内失真和带外频谱再生长，但是良好的性能仍然是以系统大幅度增长的复杂度为代价实现的。
因此，需要建立适合于移动系统实现方式的新的CFR算法，该算法将包括输出数字信号的ACLR和EVM二者的独立且容易控制的可能性。
图1A表述了根据实施例，波峰因子消减架构的组件的框图表述。带外(OOB)失真块10阻止、隔离和提高输入信号X、12的带外失真，这里“提高”指带外失真块10具有修改输出信号的平均功率的能力。在一个实施例中，带外失真块10提供作为复合信号的单输出信号Y、14。另外，存在修改带外失真块10的内部参数的控制信号16。一般而言，带外失真块10可以包括关于图1F以下更为充分讨论的修剪组件。控制信号16可以使用参数(比如之后讨论的α)来设置修剪阈值(CL)。带外失真块10还可以包括过滤器组件，并且控制信号16可以用于控制过滤器参数，以使得数字过滤器可以被使用，该数字过滤器可以适合于不同的信号带宽，不仅用于WCDMA，还用于具有可变带宽的长期演进(LTE)。这将允许采用包括低通滤波器、加法器以及高通滤波器的实现方案。另外，控制信号16可以控制被过滤信号的平均功率。
加法器和比值块20将输入信号X、22(该信号可以为原始信号X、12)与输入信号Y、24(该信号可以为来自带外失真块10的信号Y、14，这一信号包括原始信号X、12的带外失真)相加。如本文所使用的，在一些实施例中，“块”可以指电子电路。控制信号28可以设置信号功率和失真功率(即，信号22和24的功率)之间的比值。这些功率的比值可以被确定以获取通信设备中的某一邻近信道泄露比(ACLR)，在该通信设备中，所描述的主题可以被实现。在此，如以下所讨论的，获取该ACLR类似于被乘法器125与图1F的加法器130执行的处理。然而，在图1A的加法器和比值块20的更一般情形下，可能将图1F的信号Ys的功率不通过乘法器125而保持原样，而是改变输入信号X、22的功率。
图1A的波峰嵌入块30使用被选择的波峰函数信号以执行波峰嵌入。它具有两个输入：复合信号X、32和控制信号36。控制信号36可以用于确定、或设置被使用的脉冲函数以及阈值，如针对以下图1F的实施例更为充分讨论的，该阈值可以例如通过参考信号的立方度量(cubic metric，CM)而被定义。输出信号Y、34为复合信号。
图1B根据实施例，表述了图1A的组件的组合。图1B的OOB失真块101具有输入信号X、103，并且提供输出信号YH、109，这里如之前讨论的，该失真被控制信号107确定。图1C根据实施例，表述了带外失真块的输入和输出信号的频谱和时间改变。信号X、103和图1B的YH、109在图1C的129和141被分别表述。纵轴分别为功率频谱密度(PSD)/Hz*dbm和振幅，并且各自的横轴为频率和时间。在图1C的129，信号133、131分别为信号X、103的带内和带外频谱的示例。信号139、137分别为信号YH、109的带内和带外频谱的示例。在图1C的141，信号143为信号X、103的幅度的示例，并且信号147为图1B的信号YH、109的幅度的示例。
如之前所说明的，加法器和比值块111具有作为输入的复合信号YH、109和信号X、103，信号X、103也为带外失真块101的原始输入信号。加法器和比值块111的输出信号为信号YA、117。图1D为加法器和比值块的输出信号的包络和频谱的示例。加法器和比值块在图1B的111可见。在图1D的149，信号YA的频谱的带内和带外成分153、157分别涉及信号X的带内和带外部分151、157。可见，本质上在带内成分的频谱中未进行修改。在图1D的159，信号YA、163的包络的示例与信号X、161以及YH、165的幅度比较。与输入信号X、161的波峰相比，YA、163的波峰被加法器和比值块111降低。
图1B的波峰嵌入块119具有输入信号117(在一个实施例中，该输入信号为信号YA)及控制信号121以提供具有消减的波峰因子的输出信号YOUT、123。图1E为根据一个实施例，系统输入信号以及波峰嵌入块的输入和输出信号在频谱和幅度上的示例。图1E所表述的信号分别为图1B的信号X、103，YA、117以及YOUT、123。在图1E的167，信号171和173为与信号X、173的带内和带外能量相比的、信号YOUT、169的带内和带外能量的示例。在图1E的175，被表述的是信号X、177，YA、181，YOUT、179和YH、183的幅度的示例。尤其是，可以注意到，信号X、177的波峰第一次经由带外失真块101被降低(181)，以及第二次经由波峰嵌入块119被降低(179)。
图1F为根据一个实施例，波峰因子消减架构的框图。波峰消减因子架构提供了独立调整带内和带外失真的能力。基带WCDMA输入信号X在块105中被第一次处理，块105实现了被修改的过滤方法。可以与通信设备中的一个或多个数字无线电的邻近信道之间的泄漏有关的ACLR可以在该第一步骤中被块105中的高通滤波器115精确控制，获取输出信号YA的第一PAPR改进，其中在该通信设备中，本文所描述的CFR的实施例可以发现用途。第二步骤通过在135将脉冲函数z加到信号YA的幅度上来控制EVM。脉冲函数z执行信号的带内降低。这意味着信号振幅(β)的阈值可以与使用该脉冲函数执行的EVM降低直接相关。可以选择与信号的立方度量(CM)有关的固定值的α、β。该CM为之前被Motorola研发的品质因数。它涉及该信号的PAPR。由于当该信号被生成时，CM为被自动给定的参数，因此该CM被选择为估计参数而非PAPR，并且CM为传送器系统中被广泛使用的参数。CM比PAPR更与由非线性度引入的失真量相关，并且它是通常从通信系统的基带处理器了解的信号的参数，其中在该通信系统中，被公开的CFR实施例可以被使用。虽然这些固定值限于WCDMA信号，但是在155保留选择值β的波峰函数(后续详细讨论)的自由是所期望的。函数z可以以对ACLR最小化影响的方式而被选择。统计调查已导致依赖于信号的CM的最优波峰消减的定义。函数z的嵌入被实验性地示出以允许YOUT在不超过波峰EVM规范的17.5％情况下的进一步PAPR消减。实验上，采用波峰的最差情形被选择。本文所描述的实验性研究涉及WCDMA信号，但是其原理可以扩展为WCDMA和LTE信号更一般的情形。在这一情形下，以下将详细讨论的α和β的阈值以及W0可以针对所需的规范被重定义，并且这可以通过公知的分析而执行。基本原理是执行如图1F中的信号的修剪和过滤以生成相关联的带外噪音，将它提高至所需的量(利用125的W0)，并且将结果在130与原始信号X相加以得到155所图示的信号YA以仅改变带外失真。然后使用如135的波峰嵌入方法，EVM被降低。对于WCDMA信号，实验性结果显示α可以被固定为具有大体上对于所有信号类似的噪音。这一行为对于LTE也应当是同样的，但是对于性能更高的算法，另外保留优化α的可能性将是不错的选择。
继续描述图1F的实施例的其它细节，140所图示的基带信号X在修剪器110处被修改，生成如145所图示的信号YHC，在(下面描述的)进一步处理后，该信号通过添加仅代表带外成分的噪音信号改进该PAPR。可以跟随通信设备(在该通信设备中这一架构发现用途)的基带处理器的坐标旋转数字计算机(CORDIC)可被使用以限制输入信号的幅度，而不影响相位。这一操作生成了整个频谱上的高度失真。修剪限制阈值(CL)强烈地影响了所生成的噪音量。为此，已评估了多个不同的WCDMA测试案例以发现针对CL信号的α的合适值。在这一实例中，CL可以被定义为：
CL＝α.RMS(X) (1)
公式(1)将α的值联系到CL阈值。一般而言，公式CL＝α·RMS|X|描述了阈值CL与α之间的关系。这一变量α定义了修剪信号阈值。尤其是，如果信号被归一化为它们的RMS值(通常为这种情形)，那么α＝CL。在图2中，大约610个WCDMA测试案例的数据库被实验性测量。测试案例被归一化为RMS(X)＝1，并根据它们的CM被分为多组。然后，对每一个测试案例，针对α的不同值所获得的最小ACLR被计算。实验指示大体上所有的测试案例具有α～0.7的值，这里对所有的测试案例，ACLR类似。从这一点，可以推断对于WCDMA信号，当需要降低变量数时，这一值可以被固定。尽管对于WCDMA信号，α～0.7的值导致对于所有测试案例类似的ACLR，但是为了算法的良好调整，α应当是可调整的。
图2根据一个实施例，表述了对于图1F架构的不同的CM测试案例，ACLR与α的曲线，这里大体上所有信号独立于它们的CM地代表类似的邻近ACLR。对于图2中的曲线识别，CM测试案例和图2的曲线之间的关联如表1所示。
表1
图2的曲线和它们的相关测试案例
为了隔离带外失真，可以使用有限脉冲响应(FIR)完成高通过滤的较简单实现，比如图1F的高通滤波器115和加法器120。结果为仅包括高频成分的噪音信号Ys。乘法因子W0被用作乘法器125的输入以增加信号Ys的功率。作为具有不同平均功率的信号Ys的YN(参见150所图示)具有对于所有测试案例，不管它们的属性，均转化为大约33-36dBc的ACLR的功率水平。在这一上下文中，“不管它们的属性”指星座、数据信道的数目、PAPR以及其它信号属性(这些在基带处理器中但不是在前端一般是已知道)不影响W0的值，这是因为W0的最优值被修剪所产生的噪音水平影响。如以上所解释的，α和W0为用于创建所选水平的噪音功率的两个变量。因此，使噪音可调整将是所期望的。使用WCDMA线性度规范，ACLR＝33-36dBc的值被选择为所采用的示例。在传送器系统中，这些值不必然被使用：在这一情形下，在被功率放大器执行ACLR和EVM降低的估计之后，算法应当适于被选择的阈值。为此，值W0、α、和β应当能自由改编。信号X和YN被加法器130相加，生成具有低PAPR和被降低的ACLR但是大体上没有带内失真的信号。
然后，波峰窗口化方法在135被使用，以进一步通过插入一些带内失真来降低PAPR，这影响EVM。函数z的嵌入可以被准确地选择以最小化频谱的再生长。具有带宽3.84MHz的脉冲函数可以被使用，具有汉明窗的窗口模式。如表1可见，使用波峰窗口化方法插入的带外失真量远低于被修改的过滤方法生成的失真。被修改的过滤方法生成的失真量在以上被讨论，这里ACLR的33-36dBc的阈值被选择。通常，在电路设计中，ACLR的较高的最小值将被选择(例如，大约40dBc)。但是同时，EVM的较低的阈值也可以被选择。因此，可以推断，与110、115处的修剪和过滤所生成的相比，在135被波峰嵌入生成的带外失真量更低。因此，波峰嵌入未显著影响ACLR。波峰阈值CL高度影响被生成的EVM。在这一情形下，图3中可见的不同的测试案例之间的比较导致CL的不同定义：
CL＝β.MAX(|X|) (2)
图3表述了对于图1F的架构的不同的CM测试案例，EVM与β的曲线，并显示了变量β(以及作为结果，阈值CL)对波峰EVM的影响。尤其是，对于被选择的波峰EVM阈值(水平线300)，示出了测试案例可以根据它们的CM被分组。从这一点，取决于信号的CM的β的值可以被选择，以获取某一峰值EVM。为了得到图3，以下过程可以被执行：
a.测试案例根据它们的CM被分组
b.对每一分组，对每个测试案例执行β的扫描，并且计算得到的波峰EVM。对每一分组，使用图3的曲线310-370，最差的情形被采用和绘制。
c.每条线与水平线300相交的点为应用于具有这一CM的信号的β的值。
CM测试案例和图3的曲线的关联如表2可见。
表2
图3的曲线和它们的相关测试案例
图3表述了信号的β、EVM和CM之间的依赖性。因此，不同于单独地针对波峰窗口化方法，如表3可见，本文所描述的CFR的输出信号的PAPR可以从它的CM知识以及通过β选择正确的波峰阈值来先验地估计。
表3
使用波峰窗口化方法，使用被选择的β所获取的最小ACLR
为了表述所公开的实施例的有效性，在实验室中，不同的WCDMA信号的数据库1220被生成。测试案例关于星座、PAPR、以及编码信道的数量不同。在应用所公开的CFR方法后，95.4％的测试案例被观察到满足EVM和ACLR的需求，并且通过使用被放松的限制，可能将其扩展到整个数据库。
图4根据一个实施例，显示了UE的框图。根据本文所描述的一些实施例，UE 400包括接口410。UE 400可以包括功率放大器401，该功率放大器包括以上关于图1F所描述的至少一个CFR实施例。如图4所示，用户设备还可以包括天线413和414、处理单元431、和存储器441。为了简化，图4省略了设备400的其它元件，以避免模糊本文所描述的实施例。例如，设备400可以包括键盘、显示器(例如，包括触摸屏的LCD屏幕)、非易失性存储器端口(例如，通用串行总线(USB)端口)、图形处理器、应用处理器、扬声器、以及其它元件的一个或多个。
用户设备400可以包括便携式无线通信设备，比如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网络平板电脑、无线电话、无线耳机、寻呼机、即时通信设备、数字照相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监控仪、血压监控仪等)、或可以无线地接收和/或发送信息的其它设备。
用户设备400的处理单元431和接口410可以被配置为与单类型的通信网络或者多类型的通信网络通信。例如，处理单元431和接口410可以被配置为与WiFi、WiMax、LTE以及其它通信网络的一个或多个通信。
处理单元431可以包括单个处理器或多个处理器。处理器或多个处理器可以包括一个或多个通用处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)、或其它类型的处理器。处理单元431可以配置用于通过接口410传送至其他设备的消息。处理单元431可被配置为与接口410通信，以与其它设备无线交换消息。
存储器441可以包括易失性存储器、非易失性存储器、或二者的组合。存储器441可以包含指令(例如，固件程序、软件程序、或二者的组合)，当被处理单元431执行时，该指令使UE执行操作。一些操作可以包括无线发送、接收、或发送和接收通过天线413和414去往或来自用户设备的信号。
如图4中所示，接口410可以包括收发器411和412，它们的每一个可以被配置为与不同的网络通信。例如，收发器411可以被配置为与LTE网络通信，并且收发器412可以被配置为与WiMax网络通信。图4显示了其中UE包括两个收发器(例如，411和412)和两个天线(例如，413和414)的示例。然而，收发器和天线的数目可以改变。
收发器411可以包括在以上所描述的网络的至少一个中通过天线413和414的至少一个与其它设备(图4中未示出)无线交换(例如，发送和接收)消息的发送器421和接收器422。收发器412还可以包括通过天线413和414的至少一个与其它设备无线交换消息的发送器和接收器(图4中未示出)。
收发器411和412的至少一个可以包括功率放大器。例如，收发器411的发送器421可以包括功率放大器401。如所提到的，功率放大器401可以包括一个或多个以上关于图1F所描述的CFR的实施例。
如图4所示，发送器421可以包括生成用于传送的信号的电路402。功率放大器401可以接收被电路402生成的信号(例如，输入信号)，并将信号(例如，输出信号)提供给天线413和414的至少一个用于传送。被功率放大器401接收的信号(例如，输入信号)可以包括与信号X类似或相同的信号，信号X被比如以上关于图1F所描述的401的功率放大器的CFR实施例接收。因此，被功率放大器401向天线413和414提供的信号(例如，输出信号)可以包括与被提供为图1F的输出的信号YOUT类似或相同的信号。
图4中的收发器411的发送器421可以包括OFDM发送器，以使得被电路402生成的信号的至少一个可以包括OFDM信号。在一些实施例中，发送器421也可以包括OFDMA发送器，以使得被电路402生成的信号的至少一个可以包括OFDMA信号。UE 400可以被配置为在多输入多输出(MIMO)配置中运行。因此，功率放大器401可以被耦接到用户设备400的用于MIMO传送的多个天线(例如，至少天线413和414)。被电路402生成的信号可以包括之前的OFDM信号，以及用于MIMO传送的OFDMA信号。
此外，发送器421还可以包括MIMO发送器，该MIMO发送器被设置为在上行链路信道上使用多个天线端口(例如，与天线413和414相关的天线端口)传送OFDM信号或OFDMA信号。该MIMO发送器可以包括与每一个天线端口相关的至少一个RF功率放大器(例如，功率放大器401)。
在图4中，天线413和414可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如，偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或者适合于传送RF信号的其它类型天线。在一些实施例中，并非使用两个或更多天线，可以使用具有多孔的单个天线。在这样的实施例中，每一个孔可以被认为是单独的天线。在一些MIMO实施例中，设备天线可以被有效地隔开，以利用可以在设备的每一个天线和传送站的天线之间产生的不同的信道特性和空间分集。在一些MIMO实施例中，该天线可以被高达1/10的或者更高的波长分离。
图5为根据一个实施例的方法的表述。图5显示了具有采用波峰因子消减的功率放大器的UE的操作方法500。在510，UE的基带信号根据形式为CL＝α.rms|x|的修剪函数而被修剪，这里x为基带输入信号，α定义了修剪限制阈值，并且α与UE的基带输入信号的CM相关。在520，被修剪的基带信号被配置为生成用于控制该UE的ACLR的相关联的带外噪音信号。在530，脉冲函数被应用于该相关联的带外噪音信号，这里该脉冲函数信号的振幅为cl＝βrms|x|，这里x为相关联的带外噪音信号，β为相关联的带外噪音信号的CM和该UE的EVM的函数。该EVM和该ACLR可以被独立控制。
示例
示例1为功率放大器，包括：第一电路，被配置为采用修剪函数以生成控制通信设备的邻近信道泄露比(ACLR)的相关联的带外噪音信号；以及第二电路，耦接至该第一电路，并且被配置为将脉冲函数信号应用于该相关联的带外噪音信号以控制该通信设备的误差向量幅度(EVM)。
在示例2中，示例1所述的第一电路可选地包括修剪电路、高通滤波器、和乘法器。
在示例3中，示例1-2的任意一个或多个所述的功率放大器，该修剪电路可以可选地接收基带输入信号并生成修剪电路输出信号，该高通滤波器可以可选地接收该修剪电路输出信号并生成高通滤波器输出信号，并且该第一电路可以可选地还包括第一加法器，以将该修剪电路输出信号和该高通滤波器输出信号相加以生成乘法器输入信号。
在示例4中，示例1-3的任意一个或多个所述的乘法器可以可选地响应于乘法器输入信号，生成乘法器输出信号，该乘法器输出信号用于将相关联的带外噪音信号的功率增加到转化为大约从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
在示例5中，示例1-4的任意一个或多个所述的第一电路可选地包括第二加法器，以将乘法器输出信号和基带输入信号相加以生成用于控制该通信设备的ACLR的相关联的带外噪音信号。
在示例6中，示例1-5的任意一个或多个所述的修剪电路可选地接收基带输入信号，并根据形式为CL＝α·RMS|X|的修剪信号修剪该基带输入信号，这里X为该基带输入信号，α定义了CL的修剪限制阈值，并且α与该基带输入信号的立方度量(CM)相关。
在示例7中，示例1-6的任意一个或多个所述的第二电路可选地包括电路，该电路用于将脉冲函数信号应用于相关联的带外噪音信号以执行带内EVM降低。
在示例8中，示例1-7的任意一个或多个所述的脉冲函数信号可选地具有振幅CL＝β.RMS|X|，这里X为来自该第一电路的输出信号，并且β为相关联的带外噪音信号的CM和该通信设备的EVM的函数。
在示例9中，示例1-8的任意一个或多个所述的第一电路和第二电路可选地被耦接到移动通信设备电路，该移动通信设备电路被配置为生成正交频分多址(OFDMA)信号。
在示例10中，示例1-9的任意一个或多个所述的ACLR和EVM可选地为同时单独地可控制的。
在示例11中，一种正交频分复用(OFDM)传送器，包括：快速傅里叶变换电路，生成用于传送的至少一个OFDM信号，以及功率放大器，用于放大该至少一个OFDM信号，该功率放大器包括：第一电路，被配置为采用修剪函数以生成控制该OFDM传送器的ACLR的相关联的带外噪音信号，以及第二电路，与该第一电路耦接，并且被配置为将脉冲函数应用于该相关联的带外噪音信号以控制该OFDM传送器的EVM。
在示例12中，示例11所述的第一电路可选地包括修剪电路、高通滤波器和乘法器。
在示例13中，在示例11-12任意一项或多项所述的OFDM传送器中，该修剪电路可以可选地接收基带输入信号并生成修剪电路输出信号，该高通滤波器可以可选地接收该修剪电路输出信号并生成高通滤波器输出信号，并且该第一电路可以可选地还包括第一加法器，以将该修剪电路输出信号和该高通滤波器输出信号相加以生成乘法器输入信号。
在示例14中，示例11-13的任意一个或多个所述的乘法器可以可选地响应于该乘法器输入信号，生成乘法器输出信号，该乘法器输出信号用于将相关联的带外噪音信号的功率增加到转化为大约从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
在示例15中，示例11-14的任意一个或多个所述的第一电路可选地包括第二加法器，以将乘法器输出信号和基带输入信号相加以生成用于控制该OFDM传送器的ACLR的相关联的带外噪音信号。
在示例16中，示例11-15的任意一个或多个所述的修剪电路可以可选地根据形式为CL＝α.RMS|X|的修剪信号修剪该基带输入信号，这里X为该基带输入信号，α定义了CL的修剪限制阈值，并且α与该基带输入信号的立方度量(CM)相关。
在示例17中，示例11-16的任意一个或多个所述的乘法器可以可选地将相关联的带外噪音信号的功率增加到转化为大约从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平
在示例18中，示例11-17的任意一个或多个所述的第二电路可选地包括电路，该电路用于将脉冲函数信号应用于相关的带外噪音信号以用于带内EVM降低。
在示例19中，示例11-18的任意一个或多个所述的脉冲函数信号的振幅可选地为CL＝β·RMS|X|，这里X为来自该第一电路的输出信号，并且β为相关联的带外噪音信号的CM和该传送器的EVM的函数。
在示例20中，示例11-19的任意一个或多个所述的第一电路和第二电路可选地被耦接到移动通信设备电路，该移动通信设备电路被配置为生成OFDM信号。
在示例21中，示例11-20的任意一个或多个所述的ACLR和EVM可选地为同时单独地可控制的。
在示例22中，示例11-21的任意一个或多个所述的OFDM传送器可选地为被配置为在长期演进(LTE)网络中运行的用户设备的一部分。
在示例23中，示例11-22的任意一个或多个所述的传送器可以可选地包括被配置用于传送该至少一个OFDM信号的一个或多个天线。
在示例24中，一种操作用户设备(UE)的方法，包括：通过修剪信号生成用于控制该UE的邻近信道泄露比(ACLR)的相关联的带外噪音信号，以及通过将脉冲函数信号应用于该相关联的带外噪音信号，提供信号以控制该UE的误差向量幅度(EVM)。
在示例25中，示例24所述的方法可以可选地还包括：根据函数CL＝α·RMS|X|，提供被配置为修剪基带输入信号的修剪信号，这里X为该基带输入信号，α定义了CL的修剪限制阈值，并且α与该基带输入信号的立方度量(CM)相关。
在示例26中，示例24-25的任意一个或多个所述的方法可以可选地还包括：将相关联的带外噪音信号的功率增加到对应于大约从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
在示例27中，示例24-26的任意一个或多个所述的方法可以可选地还包括：将脉冲函数信号应用于相关联的带外噪音信号以执行带内EVM降低，该脉冲函数信号的振幅为CL＝β·RMS|x|，这里x为来自该第一电路的相关联的带外噪音信号，并且β为该相关联的带外噪音信号的CM和该UE的EVM的函数。
在示例28中，一种波峰因子消减装置，包括：带外(OOB)失真电路，用于隔离和提高第一输入信号的带外失真并提供第一复合信号；加法器和比值电路，被耦接至该OOB失真电路，用于将该第一输入信号和该第一复合信号相加，该加法器和比值电路被配置为通过设置第一输入信号的功率与第一复合信号的功率的比值，获取在通信设备中所需的邻近信道泄露比(ACLR)；以及波峰嵌入电路，被耦接至该加法器和比值电路，以从该加法器和比值电路接收第二复合信号，该波峰嵌入电路用于使用波峰函数信号来控制该通信设备的误差向量幅度(EVM)。
在示例29中，示例28所述的波峰因子消减装置的波峰函数嵌入电路可以可选地接收控制信号，以将该脉冲函数信号界定为该第二复合信号的CM的函数。
在示例30中，示例28和29的任意一个或多个所述的波峰因子消减装置可以可选地包括，该ACLR和该EVM为单独地可控制的。
示例31可以包括，或者可以可选地与示例1至30的任意一个或多个的任意部分或任意部分的组合相组合，以包括：可以包括用于执行示例1至30的任意一个或多个功能的装置的主题，或者包括指令的机器可读介质，当该指令被机器执行时，使该机器执行示例1至30的任意一个或多个功能。
尽管UE被表述为具有几个单独的功能元件，这些功能元件的一个或多个可以被组合并且可以被软件配置的元件的组合实现，这些被软件配置的元件比如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件、和/或其它硬件元件。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、ASIC、射频集成电路(RFIC)、以及用于执行至少本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指在一个或多个处理元件上运行的一个或多个处理。
本文所描述的实施例可以在硬件、固件和软件的一种或组合中被实现。本文所描述的实施例还可以被实现为存储于计算机可读存储介质上的指令，该指令可以被至少一个处理器读取和执行以执行本文所描述的操作。计算机可读存储介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读形式存储信息的任何非暂时性机制或其它机制。例如，计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器设备、以及其他存储设备和介质。在这些实施例中，用户设备的一个或多个处理器可以被配置这些指令以执行本文所描述的操作。
以上的描述和附图表述了一些实施例，以使本领域的技术人员能够实施所公开的实施例。其它实施例可以结合结构上的、逻辑上的、电的、过程的、以及其它改变。示例仅代表可能的变形。一些实施例的部分和特征可以被包括于，或者被替代为其它实施例的部分和特征。对本领域的技术人员而言，通过阅读和理解以上描述，许多其它的实施例将是显然的。因此，所公开的各种实施例的范围被所附的权利要求，连同这些权利要求享有的等同物的全部范围确定。
摘要被提供以符合美国法典第37卷第1章第72条第2款，该法条要求允许读者快速确定技术公开的本质和主旨的摘要。摘要根据以下认识被提交，它不用于解释或限制权利要求的范围和含义。

Claims (27)

1.一种功率放大器，包括：
第一电路，被配置为采用修剪函数以生成相关联的带外噪音信号，来控制通信设备的邻近信道泄露比ACLR；
其中所述第一电路包括修剪电路、高通滤波器、和乘法器；并且
其中所述修剪电路接收基带输入信号并生成修剪电路输出信号，所述高通滤波器接收所述修剪电路输出信号并生成高通滤波器输出信号，并且所述第一电路还包括第一加法器，以将所述修剪电路输出信号和所述高通滤波器输出信号相加以生成乘法器输入信号；以及
第二电路，耦接至所述第一电路，并且被配置为将脉冲函数信号应用于所述相关联的带外噪音信号以控制所述通信设备的误差向量幅度EVM。
2.如权利要求1所述的功率放大器，其中，响应于所述乘法器输入信号，所述乘法器生成乘法器输出信号，以将所述相关联的带外噪音信号的功率增加到对应于从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
3.如权利要求2所述的功率放大器，其中所述第一电路还包括第二加法器，以将所述乘法器输出信号和所述基带输入信号相加以生成用于控制所述通信设备的ACLR的所述相关联的带外噪音信号。
4.如权利要求1所述的功率放大器，其中所述修剪电路接收基带输入信号，并根据形式为CL＝α.RMS|x|的修剪信号修剪所述基带输入信号，这里x为所述基带输入信号，α定义了CL的修剪限制阈值，并且α与所述基带输入信号的立方度量CM相关。
5.如权利要求1所述的功率放大器，其中所述第二电路包括电路，所述电路用于将脉冲函数应用于所述相关联的带外噪音信号以执行带内EVM降低。
6.如权利要求5所述的功率放大器，其中所述脉冲函数信号具有振幅CL＝β.RMS|x|，这里x为来自所述第一电路的所述相关联的带外噪音信号，并且β为所述相关联的带外噪音信号的立方度量CM和所述通信设备的EVM的函数。
7.如权利要求1所述的功率放大器，其中所述第一电路和所述第二电路被耦接到移动通信设备电路，所述移动通信设备电路被配置为生成正交频分多址OFDMA信号。
8.如权利要求1所述的功率放大器，其中所述ACLR和所述EVM为同时单独地可控制的。
9.一种正交频分复用OFDM传送器，包括：
快速傅里叶变换电路，生成用于传送的至少一个OFDM信号；以及
功率放大器，用于放大所述至少一个OFDM信号，所述功率放大器包括：
第一电路，被配置为采用修剪函数以生成相关联的带外噪音信号，来控制所述OFDM传送器的ACLR的；
其中所述第一电路包括修剪电路、高通滤波器和乘法器；并且
其中所述修剪电路接收基带输入信号并生成修剪电路输出信号，所述高通滤波器接收所述修剪电路输出信号并生成高通滤波器输出信号，并且所述第一电路还包括第一加法器，以将所述修剪电路输出信号和所述高通滤波器输出信号相加以生成乘法器输入信号；以及
第二电路，与所述第一电路耦接，并且被配置为将脉冲函数应用于所述相关联的带外噪音信号以控制所述OFDM传送器的误差向量幅度EVM。
10.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中，响应于所述乘法器输入信号，所述乘法器生成乘法器输出信号，以将所述相关联的带外噪音信号的功率增加到对应于从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
11.如权利要求10所述的OFDM传送器，其中所述第一电路还包括第二加法器，以将所述乘法器输出信号和所述基带输入信号相加以生成用于控制所述OFDM传送器的ACLR的所述相关联的带外噪音信号。
12.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中所述修剪电路根据形式为CL＝α.RMS|x|的修剪信号修剪所述基带输入信号，这里x为所述基带输入信号，α定义了CL的修剪限制阈值，并且α与所述基带输入信号的立方度量CM相关。
13.如权利要求12所述的OFDM传送器，其中所述乘法器将所述相关联的带外噪音信号的功率增加到对应于从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
14.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中所述第二电路包括电路，所述电路用于将脉冲函数信号应用于所述相关的带外噪音信号以用于带内EVM降低。
15.如权利要求14所述的OFDM传送器，其中所述脉冲函数信号的振幅为CL＝β.RMS|x|，这里x为来自所述第一电路的输出信号，并且β为所述相关联的带外噪音信号的立方度量CM和所述OFDM传送器的EVM的函数。
16.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中所述第一电路和所述第二电路被耦接到移动通信设备电路，所述移动通信设备电路被配置为生成OFDM信号。
17.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中所述ACLR和所述EVM为同时单独地可控制的。
18.如权利要求9所述的OFDM传送器，其中所述OFDM传送器为被配置为在长期演进LTE网络中运行的用户设备的一部分。
19.如权利要求18所述的OFDM传送器，还包括被配置用于传送所述至少一个OFDM信号的一个或多个天线。
20.一种操作用户设备UE的方法，包括：
通过修剪信号，生成用于控制通信设备的邻近信道泄露比ACLR的相关联的带外噪音信号，
基于接收的基带输入信号生成修剪电路输出信号，基于所述修剪电路输出信号生成高通滤波器输出信号，并且将所述修剪电路输出信号和所述高通滤波器输出信号相加以生成乘法器输入信号；以及
通过将脉冲函数信号应用于所述相关联的带外噪音信号，提供信号以控制所述UE的误差向量幅度EVM。
21.如权利要求20 所述的方法，其中所述方法还包括：提供被配置为根据函数CL＝α.RMS|x|修剪基带输入信号的修剪信号，这里x为所述基带输入信号，α定义了CL的修剪电路限制阈值，并且α与所述基带输入信号的立方度量CM相关。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述方法还包括：将所述相关联的带外噪音信号的功率增加到对应于从33dBc到36dBc的ACLR范围的水平。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述方法还包括：将所述脉冲函数信号应用于所述相关联的带外噪音信号以执行带内EVM降低，所述脉冲函数信号的振幅为CL＝β.RMS|x|，这里x为来自所述相关联的带外噪音信号，并且β为所述相关联的带外噪音信号的立方度量CM和所述UE的EVM的函数。
24.一种波峰因子消减装置，包括：
带外OOB失真电路，用于隔离和提高第一输入信号的带外失真并提供第一复合信号；
加法器和比值电路，被耦接至所述OOB失真电路，用于将所述第一输入信号和所述第一复合信号相加，所述加法器和比值电路被配置为通过设置所述第一输入信号的功率与所述第一复合信号的功率的比值，获取在通信设备中所需的邻近信道泄露比ACLR；以及
波峰嵌入电路，被耦接至所述加法器和比值电路，以从所述加法器和比值电路接收第二复合信号，所述波峰嵌入电路用于使用波峰函数信号来控制所述通信设备的误差向量幅度EVM。
25.如权利要求24所述的波峰因子消减装置，其中所述波峰嵌入电路还接收控制信号，以将脉冲函数信号界定为所述第二复合信号的CM的函数。
26.如权利要求24所述的波峰因子消减装置，其中所述ACLR和所述EVM为单独地可控制的。
27.一种机器可读存储介质，其上存储有指令，所述指令在被机器运行行时，使得如权利要求20-23中任一项所述的方法被执行。
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