CN110800264A - 波峰因子降低 - Google Patents
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Abstract
公开了波峰因子降低(CFR)实现,包括如下方法,该方法包括:获得表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;以及至少部分地基于输入的通信系统数据来优化CFR系统中所使用的用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数以及其它特定算法执行参数。优化多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数。该方法还包括提供优化后的多个可更新参数,以将波峰因子降低系统配置用于使用应用于通过所述通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年6月9日提交的美国临时申请62/517,348的权益,其内容通过引用而并入于此。
背景技术
本发明涉及波峰因子降低。
在许多通信系统中,期望信号的峰值幅度相对于平均值(例如,相对于平均均方根(RMS)或平均绝对幅度)受到限制。例如,射频功率放大器的放大组件可能对其输出幅度具有绝对限制,或者展现出在超过一定输出幅度时的严重失真,因此,为了避免引入由于这种限制而引起的失真(例如,“削波”),期望对信号进行预处理,使得输入信号不会引起输出的失真。还期望以如下的方式对信号进行预处理,即避免在信号中引入各种形式的失真,并且在规定的计算预算内进行预处理。
发明内容
在一般方面,波峰因子降低(CFR)处理的方法利用从输入信号或者从多个频带的基带信号中的缩放脉冲的相减(或脉冲的其它应用)。脉冲是根据CFR方法在通信频带和编码方法的上下文中要满足的特定要求而预设计的。在设计脉冲形状时也可以考虑用于实现CFR方法的系统的可用的计算和存储容量。预设计处理使用各种脉冲形状的量化评价和优化,以产生用于运行时CFR信号处理的脉冲形状。
这些方法中的一个或多个解决了在使例如根据所得的误差向量幅度(EVM)和相邻信道功率比(ACPR)的量而量化的失真最小化或降低的同时限制峰值幅度的技术问题。通过降低EVM,频带内的有效通信数据速率可以相对于现有方法增加。通过降低ACPR,相邻信道中的干扰降低,这可以使这些信道中的通信数据速率由于降低的干扰而增加。
在一些变型中,提供了一种方法,该方法包括:接受表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;以及至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化波峰因子降低系统中所使用的、用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数。优化多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数。该方法还包括提供用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰因子降低系统配置用于使用施加于通过通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
该方法的实施例可以包括本发明中描述的特征中的至少一些,包括以下特征中的一个或多个。
优化多个可更新参数可以包括优化例如以下各项中的一项或多项:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
接收通信系统数据可以包括接收例如以下各项中的一项或多项:相邻功率值比(ACPR)、上采样值、采样速率、载波配置数据、脉冲形状因子值、频带延伸比、至少一个脉冲频带权重、硬削波因子、脉冲长度值、峰值跟踪器的数量、波峰因子降低级的数量、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数可以包括:定义表示一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数;基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的起始点值来确定一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状;以及基于至少一个目标函数的迭代计算来迭代更新多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
定义至少一个目标函数可以包括根据EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR定义包括误差向量幅度(EVM)和相邻信道功率比(ACPR)的线性组合的目标函数,其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
该方法还可以包括:利用优化值来配置波峰因子降低系统;以及使用波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。
处理接收信号可以包括:使用至少部分地基于优化后的多个可更新参数而确定的相应的一个或多个脉冲形状来对接收信号进行脉冲相减处理。
对接收信号进行脉冲相减处理可以包括:识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及使用所确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状,在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。
进行单独脉冲相减处理可以包括:基于一个或多个频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。
在一些变型中,提供了一种系统,该系统包括:接口,用于接收表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;以及优化引擎,其被配置为至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化波峰因子降低系统中所使用的用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数。优化多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数。该系统还包括:通信模块,用于提供用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰因子降低系统配置用于使用施加于通过通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
该系统的实施例可以包括本发明中描述的特征中的至少一些,包括上面关于方法所描述的特征中的至少一些、以及以下特征中的一个或多个。
用于优化多个可更新参数的优化器可被配置为:优化例如以下各项中的一项或多项:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
用于基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数的优化器可被配置为:定义表示一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数;基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的起始点值来确定一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状;以及基于至少一个目标函数的迭代计算来迭代更新多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
用于定义至少一个目标函数的优化器可被配置为:根据EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR定义包括误差向量幅度(EVM)和相邻信道功率比(ACPR)的线性组合的目标函数,其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
该系统还可以利用优化值来配置波峰因子降低系统,并且使用波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。
在一些变型中,提供了波峰因子降低系统中的信号处理所用的方法。该方法包括:识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及使用基于多个可更新参数的优化而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。多个可更新参数的优化基于根据至少部分地使用表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新的较早性能。
该方法的实施例可以包括本发明中所描述的特征中的至少一些,包括以上关于第一方法和系统所描述的特征中的至少一些以及以下特征中的一个或多个。
进行单独脉冲相减处理可以包括:基于一个或多个无线电传输频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。
多个可更新参数的优化可以包括例如以下各项中的一项或多项的优化:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
通信系统数据可以包括例如以下各项中的一项或多项:相邻信道功率比(ACPR)、上采样值、采样速率、载波配置设置、脉冲形状因子、频带延伸比、至少一个脉冲频带权重、硬削波因子、脉冲长度、峰值跟踪器的数量、波峰因子降低级的数量、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小。
可以使用表示一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数以及根据至少一个目标函数的迭代计算而进行的多个可更新参数的迭代更新来进行根据多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
根据EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR,至少一个目标函数可以包括误差向量幅度(EVM)和相邻信道功率比(ACPR)的线性组合,其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
在一些变型中,提供了一种波峰因子降低系统,该波峰因子降低系统包括:波峰识别电路,用于识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及脉冲相减电路,用于使用基于多个可更新参数的优化而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。多个可更新参数的优化基于根据至少部分地使用表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新的较早性能。
波峰因子降低系统的实施例可以至少包括本发明中所描述的特征中的至少一些,包括以上关于第一方法和第二方法及第一系统所描述的特征中的至少一些、以及以下特征中的一个或多个。
用于进行单独脉冲相减的脉冲相减电路可被配置为:基于一个或多个无线电传输频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。
多个可更新参数的优化可以包括例如以下各项中的一项或多项的优化:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
在一些变型中,提供了被配置为进行以上提供的方法步骤中的一个或多个的波峰因子降低系统。
在一些变型中,提供了在非暂时性机器可读介质上编码的设计结构,其中该设计结构包括元件,这些元件在计算机辅助设计系统中处理时生成上述的系统模块中的一个或多个的机器可执行表示。
在一些变型中,提供了集成电路定义数据集,其中该数据集在集成电路制造系统中处理时将集成电路制造系统配置为制造上述的系统模块中的一个或多个。
在一些变型中,提供了编码有可在处理器上执行的计算机指令集的非暂时性计算机可读介质,其中计算机指令在执行时引起包括上述的各种方法步骤的操作。
波峰因子降低系统、设计结构、集成电路定义数据集以及计算机可读介质的实施例可以包括本发明中描述的特征中的至少一些,包括以上关于第一方法和第二方法以及第一系统和第二系统描述的特征中的至少一些。
根据下面的描述和权利要求,本发明的其它特征和优点变得明显。
附图说明
现在将参考以下附图详细描述这些和其它方面。
图1是具有多个装置的示例通信系统的图,其中这多个装置(或其中一些)各自可被配置为实现波峰因子降低系统。
图2是用以确定/开发波峰因子降低系统的处理的流程图。
图3是用户可以使用以提供通信系统数据的示例界面的截屏。
图4是用以对分离频带信号应用预定脉冲的电路的示例实现的示意图。
图5是在图1的任意装置的实现中可以使用的示例装置的示意图。
图6是用以促进CFR处理的实现的示例过程的流程图。
图7是用以进行CFR处理的示例过程的流程图。
在各个附图中,相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
这里公开了方法、系统、装置、介质和其它实现,用于确定要应用于一个或多个无线电传输频带中的信号的最优或近最优(“优化的”,但不必是“最优的”)脉冲形状,以实现最优或近最优的波峰因子降低(CFR)。在这种类型的预处理中,“波峰因子”可被定义为峰值与信号波形的平均RMS值的比。在本公开中,将使用以下术语。作为量的“峰值平均功率比”(PAPR)被定义为峰值幅度平方(给出峰值功率)除以RMS值平方(给出平均功率),因此PAPR等于波峰因子(CF)的平方。然而,当以对数标度(分贝或dB)表示时,PAPR值与CF值相同。失真的各种度量可以表征预处理的效果。例如,误差向量幅度(EVM)可被定义为平均误差功率的平方根除以参考功率(例如,编码星座的最大功率)的平方根,以分贝表示或表示为百分比。失真的另一度量与信号能量在期望信号频带之外的扩展相关,例如,被测量为“相邻信道功率比”(ACPR)并且被定义为相邻信道(例如,互调信号)中的总功率与期望信道的功率之间的比。
可以使用各种方法用于CFR。一种方法涉及对信号进行上采样然后削波,接着对削波后的信号进行滤波以降低失真(主要以ACPR的形式)。由于滤波本身可能引入新的幅度峰值,因此该处理可以重复多次。在一些此类方法中,可以逐级降低对信号进行削波的水平以逐渐满足相对于RMS值的目标最大幅度。在另一方法中,对上采样信号进行削波,并且通过预定义滤波器对该信号超过削波信号的量进行滤波或者将该量乘以以峰值幅度的时间位置为中心的预定义时域窗口(即对其进行适当的频带限制),并从信号中减去。再次,在这类方法中,由于滤波或加窗可能引入超出限制的新峰值幅度,因此可以在多级中重复该处理。
又一方法识别输入信号中的高于阈值的峰值幅度的位置,并减去预定义脉冲形状的缩放版本。这种脉冲形状可以被设计成使得它不会在所允许的信号频带之外增加大量能量。由于减去的脉冲可能不会使脉冲相加的点附近但不是脉冲相加的点处的峰值幅度去除,因此该处理可能需要重复多次。
在一些系统中,输入信号可以表示在频率上与居间频带分离的两个或更多个频率受限频带中的信号的组合。这里描述的一些方法以限制组合信号的幅度为目标尝试处理表示各个有限频带的基带信号。
因此,在一些实施例中,提供了一种方法,该方法包括:接受表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;以及至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化波峰因子降低系统中所使用的用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数,其中优化多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数。“优化”值意味着确定用以产生改进或最佳目标的值,例如,优化形状参数的值以产生经由性能参数量化的改进或最佳性能。该方法还包括提供用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰降低系统配置用于使用施加于通过通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
该方法还可以包括利用优化值来配置峰值降低系统(其可以在诸如基站或接入点等的网络节点处、或者在个人装置处实现)、并且使用波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。波峰因子降低系统可以是在进行CFR系统设计的装置处,或者在一些其它装置处。处理接收信号可以包括:使用至少部分地基于优化后的多个可更新参数而确定的相应的一个或多个脉冲形状来对接收信号进行脉冲相减处理。对接收信号进行脉冲相减可以包括:识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号(或在一些实施例中为空间域信号)中的峰;以及在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲的相减。
在一些实施例中,装置(诸如在图1的示例通信系统100中描绘的个人装置110、服务器172和/或诸如接入点150a~n和基站160a~n等的网络节点等;装置110、150a~n和160a~n可以经由网络170来与服务器172进行通信)可被配置为基于在另一(远程)装置处优化的设计来实现CFR系统。因此,这样的实施例可以包括用以实现CFR系统的方法,该方法包括:识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。多个可更新参数的优化基于根据至少部分地使用表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新的较早性能。
如所述,CFR系统实现包括两个主要级:1)CFR开发/设计级,其中基于预定或指定的通信系统数据(例如,表示诸如示例系统100等的通信系统的属性的数据,包括表示CFR脉冲形状属性和/或优化设置中的一些的数据)对单频带或多频带配置进行波峰因子降低系统设计处理;以及(2)CFR实现级,其中在第一级中开发的实现被部署到系统的各种装置/节点或者在系统的各种装置/节点处实现(例如,在基于处理器的装置、基于FPGA/ASIC的装置上实现),并且应用于单频带信号或多频带信号。
因此,参考图2,提供了流程图,该流程图示出可以在图1中所描绘的任意装置/节点处实现的、用以确定/开发波峰因子降低系统的处理200。在一些实现中,设计时系统包括用户界面(例如,图形用户界面即GUI,其包括诸如图3所示的界面等的界面),其中在该用户界面中,用户指定可以使用基于脉冲相减的波峰因子降低(CFR)方法的通信系统的各个方面、参数或属性。例如,如处理200的用户需求级210所示,用户(例如,图1的装置/节点的技术人员、工程师或管理员,例如,移动无线装置110的用户等)可以指定通信系统的影响该通信系统所进行的无线传输和信号处理的通信方面的特性(或这类数据可以以其它方式从数据存储库和数据库获得)。级210可被实现为用户与装置/引擎(例如,用以优化控制脉冲形状的参数的装置或引擎)之间的接口,或者被实现为装置到装置的接口(其中一个装置从另一装置请求相关信息,并且另一装置可以提供该信息)。级210实现的这种接口可以用于指定所使用的通信系统的方面/参数/属性,可以包括以下各项中的一项或多项:
·ACPR目标或最高水平;
·输入信号(或多频带配置中的信号)的采样速率和上采样因子;
·载波配置,包括通信频带的宽度和位置、以及频带内所使用的编码方法。
因此,级210实现的接口可以向优化设置级220提供由用户指定或者由远程装置或节点提供的数据。优化设置级220计算优化变量,诸如形状因子、频带延伸比、频带权重、硬削波因子和峰值量化窗口大小等。用户还可以在硬参数级230指定针对通信系统要实现的脉冲和CFR方法本身的某些方面(或者可选地,信息可以由远程装置提供),包括以下各项中的一项或多项:
·脉冲长度;
·峰值跟踪器的数量;
·CFR级的数量;
·硬削波因子,例如表示一系列级中的各级的波峰因子降低量;
·峰值量化窗口大小,其确定了被消除的峰的最小时间间隔(即,量化窗口大小中只有最大峰值可以显式地消除)。
对于上述的各CFR设计参数,用户可以从3~5个选项中进行选择,或者可以选择某一预定范围内的任何值。可选地,用户可以不受限制地酌情为上述的脉冲方面选择任何实际值。另外如图2所示,在优化设置级240,用户或机器还可以指定或确定脉冲计算过程的某些方面,包括以下各项中的一项或多项:
·形状优化的迭代次数;
·用于优化的起始形状的数量,其中进行局部迭代以迭代地改进形状;
·例如要通过在对EVM和ACPR(或一些其它参数或属性)进行加权的目标函数中设置自由参数来优化的目标;以及
·诸如算法收敛设置等的容差变量和容差值,其用于确定何时达到要求的结果、在一定的步数后停止算法、并且控制参数比较。
脉冲形状以用于确定时域(或空间域)脉冲形状的一组量为特征。在优化变量级260列出的这些量可以在脉冲计算过程期间迭代更新。这类可更新参数的示例包括以下各项中的一项或多项:
·“脉冲形状因子”,其可以是0和1之间的数字,用于形成模拟针对将使用的脉冲所在的频带的带通滤波器频谱的形状的“平滑”离散时间函数。该数字越高,函数的中间部分越接近1(但是数字越高,其近似于理想带通形状的整体“质量”通常将受到影响)。
·“频带延伸比”,其是-1/2和1/2之间的数字ρ,其确定了在计算该特定载波的“带通”脉冲之前基本频谱带延伸[-w;w]→[-(1+ρ)w;(1+ρ)w]的因子(1+ρ)。最后,所有这些脉冲根据载波配置进行聚合。在一些实施例中,所有信道使用相同的ρ以减小优化问题的维度,然而各信道可以使用不同的ρ。
·“频带相对权重因子”,其可以是1/2和3/2之间的数字f,用于多频带配置以确定在两个(或多个)频带之间分如何配补偿比例因子。一般地,其可以用(k-1)个数字表示,其中k是多频带场景下的信道/频带的数量(对于单频带CFR,一般不需要该因子,也无需推导该因子)。
在一些实施例中,一些参数或变量可以通过图2的优化处理进行优化,或者可以在处理200的输入级(例如,级210、230或240)之一预先指定或预先确定。例如,硬削波因子或峰值量化窗口大小可被提供给优化级250(实现优化引擎),或者可以是正在优化的变量/参数其中之一。关于是否要指定这些变量/参数或通过优化级来计算这些变量/参数的决定可以取决于诸如用户希望对脉冲的形状有多大程度的控制、在要最优地确定附加变量/参数的情况下向优化处理增加的计算复杂度等的因素。
在提供了通信系统数据(包括要实现CFR系统的通信系统的配置、要用于这种CFR系统的脉冲的一些参数、优化设置和/或要优化的参数)的情况下,运行被配置为进行波峰因子降低参数优化处理的优化级260。在一些实施例中,优化方法可以利用脉冲参数的指定允许范围内的多个起始点,并且对于各起始点,可以迭代更新参数以改进目标函数。目标函数的评价利用样本输入信号(或重复模拟信号),其中该信号是由CFR方法使用正被评价的脉冲形状(和其它参数)来进行处理的。
可以使用各种目标函数来量化脉冲形状的质量。一般来说,对于特定的脉冲形状,所实现的EVM和ACPR是通过利用配置的CFR系统(或者在一些实施例中,利用CFR系统的软件模拟)处理输入样本来确定的。在一些情况下,EVM和ACPR的线性组合可以用作目标函数。非线性组合可被表示为:
EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR,
其中,在t>0的情况下,γ(t)=k1×t,并且在t<0的情况下γ(t)=k2×t。这样的目标函数可以使得优化处理能够主要降低ACPR直到它达到目标ACPRtarget为止、然后重点关注EVM。在多频带情况下,可以针对各频带使用相同的脉冲形状(例如基于应用脉冲的各频带中的相对功率适当地进行时间标度和加权)。在可选实施例中,可以在不同的频带中使用不同的脉冲形状。因此,在一些实施例中,优化级(优化引擎)可被配置为基于所接收到的通信系统数据和多个可更新参数的起始点值来确定一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状。利用多个可更新参数集的起始点,优化级250被配置为基于至少一个目标函数(其可以是预定义的,或者至少基于来自用户的一些输入而定义的)的迭代计算来迭代更新多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
要使用诸如上文指定的目标函数等的目标函数来解决的优化问题的示例如下。考虑对以下变量进行优化的情况:
(1)x1=脉冲形状因子
(2)x2=频带延伸比
(3)x3=频带的相对权重因子
(4)x4=硬削波因子
(5)x5=量化窗口大小,
其中,在本示例中,x∈R5={x1,x2,x3,x4,x5},其中x1∈[0.1;0.9],x2∈[0.75;1.25],x3∈[0.7;1.3],x4∈[1.00;1.05],并且x5∈[0.0;1.0]。通过(例如,在指定范围内)优化这些变量,使以下目标函数最小化:minimize(x,PAPR(x)≈PAPRtarget){EVM(x)+γ(ACPR(x)–ACPRtarget)×ACPR(x)},
其中γ(t)是根据在t>0的情况下γ(t)=k1t、并且在t≤0的情况下γ(t)=k2t而定义的屏障权重函数(分段线性函数),以及其中k1和k2是可调系数。例如,k1可被选择为相对较大(例如,k1=10),而k2可以较小(例如,k2=0.01)。系数的这种选择表示,在优化期间实现目标ACPR比维持低的EVM更为重要。然而,如果超过目标ACPR,则降低EVM变得更加重要。在一些实施例中,目标函数的最小化可以基于对目标函数项/贡献进行微分、并使用目标函数导数来识别极小值(与将使得目标函数最小化的值相对应)、或以其它方式识别目标函数的最优值来进行。这种最小化可以基于诸如共轭梯度、单纯形法、模拟退火、遗传算法等的技术/过程来实现。
实现所选目标函数的最小化的可更新参数被认为是最优的(或近最优的)。这些可更新参数定义了在基于识别出超过特定幅度阈值的(某个定义窗口内的)信号峰的位置的信号的时刻(或位置)从单频带或多频带信号的时域(或空间域)信号表示中减去的脉冲形状。在一些实现中,在要使用不同的CFR方法的情况下,可以应用类似的优化处理。
图3是用户可以使用以提供通信系统数据的示例界面300的截屏,包括要应用于信号峰的期望脉冲形状特性、优化设置等。因此,如所示,界面包括可指定脉冲属性或设置的界面区域310、可设置优化处理设置(诸如最大迭代次数、容差值等)的界面区域320、以及可指定CFR处理的设置或属性(例如,硬削波因子、CFR级数等)的界面区域330。如所述,基于所指定的设定和值,确定用于控制脉冲形状的参数的优化(例如,使所选择的目标函数最小化的参数),以针对指定的设定和属性以及给定的目标函数产生最优脉冲形状。应当注意,在优化处理中可以定义和使用多于一个目标函数。例如,在不同的频带中(在多频带实施例中)可以使用不同的脉冲,这可能需要不同的目标函数。可选地,可以定义并使用用以控制多个参数集(各自与不同的脉冲相对应)的单个目标函数(例如,全局目标函数),以确定要应用于不同频带的最优或近最优的脉冲形状。
由优化处理产生的所确定的参数或与其相对应的脉冲表示被提供给要进行CFR处理的装置。例如,这些参数可被通信至远程装置,这些远程装置使用基于处理器的装置和/或专用硬件以使用根据优化处理确定的优化后的可更新参数来实现CFR处理。在一些实施例中,可以周期性地更新优化参数以更好地匹配变化的系统条件。可选地,在一些实施例中(例如,其中要使用例如旨在用于更永久、不变的用途的ASIC硬件或一些其它硬件来实现一般不可修改的CFR处理),可以在目标装置上安装基于优化参数的电路实现。
如所述,在基于脉冲相减的方法中,识别某个时间窗口内的峰值幅度,并且如果所识别出的峰值高于某个预定的峰值幅度阈值,则应用(例如,从信号中减去)消除脉冲(在这种情况下为根据例如图2的优化处理而确定的脉冲)。在一些实现中,脉冲相减CFR方法包括从不同频带中识别近似聚合时域(或空间域)信号中的幅度峰值。来自不同频带的聚合信号可以是用于识别峰(可以对信号的较高采样副本进行后续处理)的下采样近似(导致要处理或分析的样本减少,因此导致资源的使用降低)。可以对不同段进行幅度峰值识别(即,可以对信号进行分析以识别单独段的幅度),其中在一些实施例中,从各段仅识别出一个峰(即使存在超过预定峰值幅度阈值的多个峰)。
基于所识别出的峰在近似聚合信号中的位置(例如,峰在信号的非频域表示中的位置),所确定的脉冲分别应用于相应的频带(单个频带信号的处理可能以其正常采样速率发生,或者在信号的上采样或下采样副本处发生)。例如,可以应用相应的带通滤波器以获得与相应频带相对应的相应频带信号。在针对不同频带确定了不同脉冲的实施例中,这些不同脉冲在基于聚合信号近似中所识别出的峰的时刻(或位置)的时刻(或位置)处应用于相应的频带(例如,从相应的频带中减去)。各个频带中的特定时刻或位置不一定是所识别出的峰的相同时刻,但可以根据基于所识别出的峰的位置的时刻的某一公式来应用。因此,在一些实施例中,实现用于CFR处理的脉冲相减方法的装置可被配置为识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域(或空间域)信号中的峰,并且使用所确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域(或空间域)信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。
在一些实现中,在优化处理(例如,与图2的处理200类似的处理)期间确定的脉冲形状可以根据一个或多个不同标准进行缩放(加权)。具体地,由于针对聚合信号进行峰的识别,因此与其它频带相比,具有更多能量或功率的单个频带将贡献聚合信号的能量或功率的较大部分。因此,与被分配至要从具有较弱信号的频带中减去的脉冲的权重相比,被分配至从较高能带减去的脉冲形状的权重应当更多。因此,在这些实施例中,被配置为进行单独脉冲相减的装置可被配置为基于一个或多个频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。
图4是用以对分离的频带信号应用预定脉冲的电路400的示例实现的示意图。电路400可以在网络节点(例如,图1的节点150a~n或160a~n)或某种其它类型的装置(例如,注入图1的装置110等的移动装置)处实现。如所示,多频带信号S(410)被提供给电路400(在某些情况下,信号S可以是单频带信号)。与信号410的预定频带相对应的带通滤波器420和430被应用于信号S 410以获得隔离的信号频带。尽管仅示出两个带通滤波器,但电路400可以包括与信号S410中需要处理的频带一样多的滤波器。在一些实现中,带通操作还可以包括对滤波器420和430的输入信号进行的下采样操作。脉冲产生器460产生脉冲P1和P2(和/或附加脉冲,如果存在要进行基于脉冲相减的CFR处理的附加频带的话),并向脉冲相减电路440和450提供脉冲(其可能已经基于例如信号S 410的各频带的相对功率进行了加权)。脉冲产生器460可以基于根据例如图2的优化处理200而确定的优化参数以及/或者基于由用户提供或来自远程装置的通信系统数据来产生脉冲P1和P2(在运行时,在处理信号S 410时,或先前在某个较早的时间)。
电路440和450被配置为从滤波后的频带信号中减去脉冲产生器460所提供的相应脉冲。在一些实现中,可以在电路440和450处进行脉冲的加权或缩放。在根据包括信号的各频带的聚合信号中所识别出的峰的位置/时刻被提供给相应电路440和450的输入信号的时刻应用从脉冲产生器460接收到的脉冲。聚合信号可以是组合频带信号的近似(例如,下采样)(图4中未示出峰识别电路)。
在对各频带信号进行基于单独脉冲相减的CFR处理之后,可以使用求和电路470来组合所得信号,以产生所得的经过CFR处理的多频带信号S’480。应当注意,在一些实施例中,CFR处理可能需要对信号应用多次脉冲相减迭代。例如,在产生所得的多频带信号S’480之后,对信号进行处理,以再次识别信号S’480的下采样近似中的峰并将脉冲(其可能与在处理的第一次迭代中施加的脉冲P1和P2相同或不同)施加到所得信号S’480的频带分量。该处理可以重复,直到达到某一期望目标(例如,ACPR)为止。
CFR系统可以在如下的电路中实现,该电路包含所选择的脉冲形状(或允许在运行时计算脉冲形状的量)的数据存储(可配置和/或只读存储)。电路还可以包括专用逻辑(例如,算术单元)和/或用于实现CFR方法的处理器或控制器。
如所示,示例装置500可以包括通信模块,其中该通信模块包含可以连接到一个或多个天线和RF前端模块(如块502所示)的一个或多个收发器(例如,WLAN收发器506、WWAN收发器504、近距离收发器508等)。块502的RF前端电路可以包括功率放大器、LNA、数模转换器、模数转换器、开关和其它RF前端模块,并且在一些实施例中,至少一些RF前端模块可以被布置成至少部分地实现这里描述的运行时和/或设计时CFR系统实现。收发器504和506和/或508可以包括用于与网络或远程装置通信和/或检测去往/来自网络或远程装置的信号的适当装置、硬件和/或软件。
控制器/处理器510可以连接至收发器504、506和/或508以及一个或多个传感器512。处理器可以包括用于提供处理功能以及其它计算和控制功能的一个或多个微处理器、微控制器和/或数字信号处理器。装置800还可以包括例如FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)、DSP处理器、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、应用处理器、定制专用电路等的专用逻辑电路,以至少部分地实现装置500的处理和功能。处理器510还可以包括用于存储执行装置内的编程功能所用的数据和软件指令的存储器514(计算机可访问的存储介质)。一般而言,计算机可访问的存储介质可以包括在使用期间可由计算机访问以向计算机提供指令和/或数据的任何非暂时性存储介质。例如,计算机可访问的存储介质可以包括诸如磁盘或光盘和半导体(固态)存储器、DRAM、SRAM等的存储介质。存储器514可以是处理器510的板上存储器(例如,在同一IC封装内),以及/或者存储器可以是处理器的外部存储器并通过数据总线耦接至处理器。
装置500可配置为(例如,经由装置中所驻留的硬件和/或存储器514上所提供的软件模块/应用来)实现与CFR相关的过程(设计时和/或运行时CFR处理),包括根据以下关于图6和7所述的过程的过程实现。因此,装置500可被配置为(经由存储器514上所提供的软件模块/应用来)实现例如用以优化控制CFR过程中所使用的脉冲形状的参数的处理,包括如下的处理:接收表示通信系统的特性的通信系统数据,优化波峰因子降低系统中所使用的用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数,并提供优化后的多个可更新参数以将波峰降低系统配置用于使用脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。可使用处理器510(和/或使用专用电路)实现的其它处理可以包括如下的处理:(例如,使用峰识别电路)识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰,以及使用基于多个优化后的可更新参数而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。多个可更新参数的优化可以基于根据多个性能参数的迭代评价对多个可更新参数进行的迭代更新的较早性能。
示例装置500还可以包括用户接口550,其中该用户接口550提供诸如麦克风/扬声器552、键盘或触摸屏554(或一些其它用户接口输入机构)、以及用于使用户能够与装置500交互的显示器556等的任何合适接口系统。这样的用户接口可以是被配置为向使用装置500的用户提供状态数据和警报数据等的视听接口(例如,显示器和扬声器)或一些其它类型的接口(仅视觉、仅听觉、触觉等)。麦克风/扬声器552提供声音通信功能,并且还可以包括或耦接至可以将文本数据转换成音频语音以使得用户可以接收音频通知的语音合成器(例如,文本到语音模块)。这种语音合成器可以是单独的模块,或者可以集成地耦接至图5的装置的麦克风/扬声器552或处理器510。键盘554包括用于用户输入的合适按钮。显示器556包括诸如例如背光LCD显示器等的任何合适的显示器,并且还可以包括用于附加用户输入模式的触摸屏显示器。装置500还可以包括诸如一个或多个电池等的电源单元520和/或用于接收并调节来自外部源的电力(例如,AC电力)的电力转换模块。
如图1~5所示,上述实现适用于包括RF技术(包括诸如蜂窝技术等的WWAN技术以及WLAN技术)、卫星通信技术、线缆调制解调器技术、有线网络技术、光通信技术以及所有其它RF和非RF通信技术的各种技术。这里描述的实现包括涉及在各种不同通信系统中使用多频带数字预失真的所有技术和实施例。
在一些实现中,计算机可访问的非暂时性存储介质包括数据库(也称为“设计结构”或“集成电路定义数据集”),该数据库代表包括用于这里描述的CFR实现的一些或所有组件的系统。一般而言,计算机可访问的存储介质可以包括在使用期间可由计算机访问以向计算机提供指令和/或数据的任何非暂时性存储介质。例如,计算机可访问的存储介质可以包括诸如磁盘或光盘以及半导体存储器等的存储介质。通常,代表系统的数据库可以是可以由程序读取并直接或间接地用于制造包括系统的硬件的数据库或其它数据结构。例如,数据库可以是诸如Verilog或VHDL等的高级设计语言(HDL)中的硬件功能的行为级描述或寄存器传送级(RTL)描述。描述可以由合成工具读取,该合成工具可以合成描述以产生包括来自合成库的门列表的网表。网表包括也表示包括系统的硬件的功能的门集。然后,可以放置和路由网表以产生用于描述要应用于掩膜的几何形状的数据集。然后,可以在各种半导体制造步骤中使用掩膜,以产生与系统相对应的一个或多个半导体电路。在其它示例中,数据库本身可以是网表(具有或不具有合成库)或数据集。
现在参考图6,示出用以促进CFR处理的实现的示例过程600的流程图,其中CFR处理可以在与运行CFR处理的目标装置不同的装置上进行。过程600包括接收610表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据。通信系统数据可以包括表示网络特性的数据、要优化(例如,以使得要优化的变量减少)的脉冲形状的一些属性、优化设置等。因此,接收通信系统数据可以包括接收例如以下各项中的一项或多项:相邻功率值比(ACPR)、上采样值、采样速率、载波配置数据、脉冲形状因子值、频带延伸比、至少一个脉冲频带权重、硬削波因子、脉冲长度值、峰值跟踪器的数量、波峰因子降低级的数量、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
继续参考图6,流程600还包括至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化620波峰因子降低系统中所使用的用于确定(控制)一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数,其中优化多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数。优化多个可更新参数可以包括优化例如以下各项中的一项或多项:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
在一些实施例中,基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新多个可更新参数可以包括:定义表示一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数;基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的起始点值来确定一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状;以及基于至少一个目标函数的迭代计算来迭代更新多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。定义至少一个目标函数可以包括根据EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR定义包括误差向量幅度(EVM)和相邻信道功率比(ACPR)的线性组合的目标函数,其中在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
过程600附加地包括提供630用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰降低系统配置用于使用应用于通过通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
在确定了优化后的可更新参数的情况下,过程600还可以包括:在一些实现中,利用优化值来配置波峰降低系统;以及使用波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。配置和处理可以在也进行优化处理(例如,图6的操作610~630)的同一装置上进行。在这些实施例中,装置可被配置为在本地确定优化参数(以控制其产生的脉冲形状)。可选地,在一些实施例中,优化后的参数被提供给远程装置/机器(即,CFR设计级在执行运行级的远处执行)。处理接收信号可以包括使用至少部分地基于优化后的多个可更新参数而确定的相应的一个或多个脉冲形状来对接收信号进行脉冲相减处理。对接收信号进行脉冲相减处理可以包括:识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及使用所确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状,在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。进行单独脉冲相减可以包括:基于一个或多个频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。
接着参考图7,示出用以在波峰因子降低系统中进行信号处理的示例过程700的流程图。过程700可以在被配置为进行波峰因子降低处理的任何装置(例如,个人装置或用于管理去往和来自多个装置的业务的无线网络节点)处进行,并且可以包括还进行设计级处理(以确定用于控制从信号中减去以实现CFR的脉冲的脉冲形状的优化参数)、或(例如,从远程装置或在安装期间)接收数据或硬件以允许其进行CFR处理的装置。因此,过程700包括识别710由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域(或其它非频域,例如,空间域)信号中的峰。
过程700还包括使用基于多个可更新参数的优化而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行720单独脉冲相减处理。多个可更新参数的优化是基于根据至少部分地使用表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新的较早性能。在一些实施例中,执行单独脉冲相减处理可以包括基于一个或多个无线电传输频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。接收信号的特性可以至少包括接收信号的相对信号功率。如所述,多个可更新参数的优化可以包括例如以下各项中的一项或多项的优化:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、和/或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
在一些实现方式中,在优化处理(以确定最优或近最优的脉冲形状)期间,根据对多个性能参数的迭代评价,可以使用表示一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数以及根据至少一个目标函数的迭代计算而进行的多个可更新参数的迭代更新来进行根据多个性能参数的迭代评价而进行的多个可更新参数的迭代更新,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中间歇的一个或多个脉冲形状是基于通信系统数据以及多个可更新参数的间歇更新值来确定的。所使用的目标函数可以与这里讨论的任何目标函数类似。
除非另外定义,否则这里使用的所有技术和科学术语具有与通常或常规理解的含义相同的含义。如这里所用的,冠词“a”和“an”是指一个或多于一个(即至少一个)的冠词语法对象。作为示例,“元件”是指一个元件或多于一个元件。当提及诸如量和持续时间等的可测量值时,这里所使用的“约”和/或“近似”涵盖相对于指定值的±20%或±10%、±5%或±0.1%的变化,因为这样的变化在这里所描述的系统、装置、电路、方法和其它实现的上下文中是适当的。当提及诸如量、持续时间和物理属性(诸如频率等)等的可测量值时,这里所使用的“基本上”还涵盖相对于指定值的±20%或±10%、±5%或±0.1%的变化,因为这样的变化在这里所描述的系统、装置、电路、方法和其它实现的上下文中是适当的。
如这里所用的(包括在权利要求中),在由“…中的至少一个”或“…中的一个或多个”开头的项的列表中所用的“或”表示分离性列表,使得例如“A、B或C中的至少一个”的列表意味着A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)、或具有多于一个特征的组合(例如,AA、AAB、ABBC等)。此外,如这里所使用的,除非另外声明,否则功能或操作“基于”项或条件的陈述意味着功能或操作基于所陈述的项或条件,并且可以基于除了所陈述的项或条件之外的一个或多个项和/或条件。
尽管这里详细公开了特定实施例,但这仅是为了说明的目的而通过示例的方式来完成的,并且不旨在限制本发明的范围,其中本发明的范围由所附权利要求的范围来限定。所公开的实施例的特征可以在本发明的范围内被组合、重新排列等,以产生更多的实施例。一些其它方面、优点和修改被认为是在以下提供的权利要求的范围内。所提出的权利要求代表了这里所公开的至少一些实施例和特征。也考虑了其它未要求的实施例和特征。
Claims (29)
1.一种方法,包括:
接收表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;
至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化波峰因子降低系统中所使用的、用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数,其中优化所述多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新所述多个可更新参数;以及
提供用于确定所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰因子降低系统配置用于使用施加于通过所述通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,优化所述多个可更新参数包括:
优化以下各项中的一项或多项:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制所述一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,接收所述通信系统数据包括:
接收以下各项中的一项或多项:相邻功率值比即ACPR、上采样值、采样速率、载波配置数据、脉冲形状因子值、频带延伸比、至少一个脉冲频带权重、硬削波因子、脉冲长度值、峰值跟踪器的数量、波峰因子降低级的数量、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新所述多个可更新参数包括:
定义表示所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数;
基于所接收到的通信系统数据以及所述多个可更新参数的起始点值来确定所述一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状;以及
基于所述至少一个目标函数的迭代计算来迭代更新所述多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用所述波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中所述间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及所述多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,定义至少一个目标函数包括:
根据下式定义包括误差向量幅度即EVM和相邻信道功率比即ACPR的线性组合的目标函数:
EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR,
其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:
利用优化值来配置所述波峰因子降低系统;以及
使用所述波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,处理接收信号包括:
使用至少部分地基于优化后的多个可更新参数而确定的相应的一个或多个脉冲形状来对接收信号进行脉冲相减处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,对接收信号进行脉冲相减包括:
识别由所述一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及
使用所确定的所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状,在至少部分地基于所识别出的峰在所述聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,进行单独脉冲相减处理包括:
基于一个或多个频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,接收信号的特性至少包括接收信号的相对信号功率。
11.一种系统,包括:
接口,用于接收表示包括一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的通信系统数据;
优化引擎,其被配置为至少部分地基于所接收到的通信系统数据来优化波峰因子降低系统中所使用的用于确定一个或多个脉冲的相应脉冲形状的多个可更新参数,其中优化所述多个可更新参数包括基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新所述多个可更新参数;以及
通信模块,用于提供用于确定所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状的优化后的多个可更新参数,以将波峰因子降低系统配置用于使用施加于通过所述通信系统通信的一个或多个信号的脉冲相减方法来处理信号以供无线电传输。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,用于优化所述多个可更新参数的优化器被配置为:
优化以下各项中的一项或多项:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制所述一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
13.根据权利要求11所述的系统,其中,用于基于多个性能参数的迭代评价来迭代更新所述多个可更新参数的优化器被配置为:
定义表示所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数;
基于所接收到的通信系统数据以及所述多个可更新参数的起始点值来确定所述一个或多个脉冲的一个或多个起始点脉冲形状;以及
基于所述至少一个目标函数的迭代计算来迭代更新所述多个可更新参数,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用所述波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中所述间歇的一个或多个脉冲形状是基于所接收到的通信系统数据以及所述多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,用于定义至少一个目标函数的优化器被配置为:
根据下式定义包括误差向量幅度即EVM和相邻信道功率比即ACPR的线性组合的目标函数:
EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR,
其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
15.根据权利要求11所述的系统,还被配置为:
利用优化值来配置所述波峰因子降低系统;以及
使用所述波峰因子降低系统来处理接收信号以供传输。
16.一种波峰因子降低系统中的信号处理所用的方法,所述方法包括:
识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及
使用基于多个可更新参数的优化而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状,在至少部分地基于所识别出的峰在所述聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理,其中所述多个可更新参数的优化基于根据至少部分地使用表示包括所述一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的所述多个可更新参数的迭代更新的较早性能。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,进行单独脉冲相减处理包括:
基于所述一个或多个无线电传输频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,接收信号的特性至少包括接收信号的相对信号功率。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述多个可更新参数的优化包括以下各项中的一项或多项的优化:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制所述一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
20.根据权利要求16所述的方法,其中,所述通信系统数据包括以下各项中的一项或多项:相邻功率值比即ACPR、上采样值、采样速率、载波配置数据、脉冲形状因子值、频带延伸比、至少一个脉冲频带权重、硬削波因子、脉冲长度值、峰值跟踪器的数量、波峰因子降低级的数量、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
21.根据权利要求16所述的方法,其中,使用表示所述一个或多个脉冲的相应脉冲形状的质量的至少一个目标函数以及根据所述至少一个目标函数的迭代计算而进行的所述多个可更新参数的迭代更新来进行根据所述多个性能参数的迭代评价而进行的所述多个可更新参数的迭代更新,以提供通过使用间歇的一个或多个脉冲形状对样本输入信号应用所述波峰因子降低系统而获得的至少一个间歇输出值,其中所述间歇的一个或多个脉冲形状是基于所述通信系统数据以及所述多个可更新参数的间歇更新值来确定的。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,根据下式,所述至少一个目标函数包括误差向量幅度即EVM和相邻信道功率比即ACPR的线性组合:
EVM+γ(ACPR-ACPRtarget)×ACPR,
其中,在t>0的情况下,γ是根据γ(t)=k1×t计算出的屏障权重函数γ(t),或者在t<0的情况下,γ是根据γ(t)=k2×t计算出的屏障权重函数γ(t),其中,k1和k2是可调系数,以及ACPRtarget表示预定目标ACPR值。
23.一种波峰因子降低系统,包括:
峰识别电路,用于识别由一个或多个无线电传输频带中的接收信号的一个或多个时域表示组合的聚合时域信号中的峰;以及
脉冲相减电路,用于使用基于多个可更新参数的优化而确定的一个或多个脉冲的相应脉冲形状、在至少部分地基于所识别出的峰在所述聚合时域信号中的位置而确定的接收信号的时刻对相应接收信号的相应的一个或多个时域表示进行单独脉冲相减处理,其中所述多个可更新参数的优化基于根据至少部分地使用表示包括所述一个或多个无线电传输频带的通信系统的特性的预定通信系统数据对多个性能参数的迭代评价而进行的所述多个可更新参数的迭代更新的较早性能。
24.根据权利要求23所述的系统,其中,用于进行单独脉冲相减处理的脉冲相减电路被配置为:
基于所述一个或多个无线电传输频带中的接收信号的特性来对相应的一个或多个脉冲形状进行加权。
25.根据权利要求24所述的系统,其中,接收信号的特性至少包括接收信号的相对信号功率。
26.根据权利要求23所述的系统,其中,所述多个可更新参数的优化包括以下各项中的一项或多项的优化:用以控制信号平滑水平的脉冲形状因子、频带延伸比、用以控制所述一个或多个无线电传输频带之间的补偿比例因子的分布的频带相对权重因子、硬削波因子、或表示消除的峰之间的最小时间间隔的量化窗口大小值。
27.一种波峰因子降低系统,其被配置为进行权利要求1至10中任一项或权利要求16至22中任一项的方法的所有步骤。
28.一种在非暂时性机器可读介质上编码的设计结构,所述设计结构包括元件,所述元件在计算机辅助设计系统中处理时用于生成权利要求11至15中任一项的校准系统、权利要求23至26中任一项的波峰因子降低系统、或权利要求27的波峰因子降低系统的机器可执行表示。
29.一种编程有能够在处理器上执行的计算机指令集的非暂时性计算机可读介质,所述计算机指令集在执行时引起包括权利要求1至10中任一项的或权利要求16至22中任一项的方法的步骤的操作。
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