DE10392316T5

DE10392316T5 - Verringerung des Scheitelfaktors der Signalleistung

Info

Publication number: DE10392316T5
Application number: DE10392316T
Authority: DE
Inventors: Stephen Y. Leung
Original assignee: Andrew AG
Current assignee: Commscope Technologies AG
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2005-10-06
Also published as: US20040234006A1; CN1639969A; GB2401736A; AU2003219921A8; WO2003075457A3; WO2003075457A2; GB2401736B; KR20040089689A; AU2003219921A1; GB0418318D0

Abstract

Anordnung zum Bearbeiten eines Eingangssignals mit:
(a) einem Begrenzer, mit dem das Eingangssignal begrenzbar ist, um ein begrenztes Signal zu erzeugen;
(b) einem ersten Summierknoten, mit dem auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem begrenzten Signal ein Fehlersignal erzeugbar ist;
(c) einem Filter, mit dem das Fehlersignal filterbar ist, um ein gefiltertes Fehlersignal zu erzeugen; und
(d) einem zweiten Summierknoten, mit dem auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem gefilterten Fehlersignal ein Ausgangssignal erzeugbar ist.

Description

QUERBEZÜGE ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Die vorliegende Erfindung beansprucht den Nutzen der Anmeldetage der provisorischen US-Patentanmeldungen Nr. 60/360 855 vom 01. März 2002, und Nr. 60/362 651 vom 08. März 2002.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Signalverarbeitung und insbesondere Techniken zum Verringern des Scheitelfaktors (Verhältnis Spitzen- zu Durchschnittsleistung) in Signalen vor dem Verstärken.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In herkömmlichen Übertragungsanlagen dienen Verstärker zum Ausgleich der Signaldämpfung, die die Signale beim Gang durch das System erfahren. Um den Verlust an den in solchen Signalen enthaltenen Daten möglichst gering zu halten, ist ein idealer Verstärker in der Lage, Eingangssignale mit beliebigen Leistungspegel über den gesamten Arbeitsbereich des Verstärkers gleichstark zu verstärken. Der Verstärker sollte also in der Lage sein, ein Eingangssignal mit dem höchsten Leistungsniveau im Arbeitsbereich des Verstärkers um den gleichen Faktor zu verstärken wie Eingangssignale mit niedrigerem Leistungsniveau. Im allgemeinen sind Verstärker, die über größere Eingangsleistungsbereiche mit hoher Spitzenleistung arbeiten sollen, teurer zu erstellen als solche, die nur über kleinere Eingangsleistungsbereiche mit niedrigeren Spitzenleistungen arbeiten müssen.
Zahlreiche herkömmliche Übertragungssysteme kodieren Daten zu Signalen mit zeitlich variierendem Leistungsniveau der resultierenden Signale. Bei einigen Datenkodierungstechniken – bspw. im CDMA-System – werden mehrere Signale, die unterschiedlichen Benutzerdatenmengen entsprechen, als zusammengesetztes bzw. Verbundsignal in das gleiche Frequenzband kodiert, wobei jedes kodierte Benutzersig nal im Verbundsignal von allen anderen kodierten Benutzersignalen statistisch unabhängig ist. In Folge dieser statistischen Unabhängigkeit bleibt typischerweise das momentane Leistungsniveau des Verbundsignals innerhalb eines vorhersagbaren Bereichs eines erwarteten durchschnittlichen Leistungsniveaus. Die gleiche statistische Unabhängigkeit impliziert jedoch auch, dass das momentane Leistungsniveau des Verbundsignals das erwartete durchschnittliche Leistungsniveau mit vorhersagbarer Wahrscheinlichkeit übersteigen kann und wird. Theoretisch entspricht das höchstmögliche Leistungsniveau im Verbundsignal der Summe der einzelnen Spitzenleistungen der kodierten Benutzersignale, die das Verbundsignal ausmachen. Während dies – speziell bei Systemen mit einer großen Anzahl von Benutzern – mit verhältnismäßig niedriger Wahrscheinlichkeit auftreten kann, ergeben sich Signalkombinationen mit geringfügig niedrigeren Leistungsniveaus mit entsprechend höherer Wahrscheinlichkeit.
Damit man keine teuren Verstärker erstellen muss, die Spitzenleistungen in den Verbund- bzw. zusammengesetzten Betriebs-Eingangssignalen verarbeiten können, werden in herkömmlichen Übertragungssystemen die Eingangssignale vor dem Verstärken begrenzt, um das Verhältnis der Spitzen- zur Durchschnittsleistung des Eingangssignals zu verringern. Das Begrenzen erfolgt entweder absichtlich und mit einem Begrenzungsalgorithmus gesteuert oder unabsichtlich und de facto durch Sättigungseffekte im Verstärker. Bei einem typischen Begrenzeralgorithmus wird die momentane Leistung des Eingangssignals auf irgendein spezielles Niveau (d.h. den Begrenzungspegel) begrenzt. Bei dieser Technik bleiben alle Teile der Eingangssignale, deren Augenblicksleistung gleich dem Begrenzungspegel oder niedriger ist, unverändert, während Teile der Eingangssignale, deren Augenblicksleistung höher als der Begrenzungspegel sind, so geändert werden, dass die Augenblicksleistung gleich dem Begrenzungspegel ist.
Da ein derartiges Begrenzen dem begrenzten Signal Frequenzkomponenten außerhalb des Signalbands hinzufügt (die andere Signale im System stören können), werden in herkömmlichen Übertragungssystemen mit einem Tief- oder Bandpassfilter diese externen Frequenzkomponenten aus dem begrenzten Eingangssignal entfernt oder mindestens abgeschwächt. Beim Filtern des gesamten begrenzten Eingangssignals werden sowohl die unveränderten (d.h. unbegrenzten) als auch die veränderten (d.h. begrenzten) Anteile der Eingangssignale gefiltert; daher kann hier nur ver hältnismäßig schwach gefiltert werden, wobei man die unveränderten Anteile des Eingangssignale nicht wesentlich beeinträchtigt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Aspekte, Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich ausführlicher aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder identische Elemente bezeichnen.
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Verringern des Scheitelfaktors eines Eingangssignals;
2 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems zum Verringern des Scheitelfaktors nach einer bestimmten Ausführungsform des generischen Systems der 1;
3 zeigt grafisch das Spektrum eines beispielhaften CDMA-Verbundsignals;
4 und 5 zeigen als Graphen die Leistungsverteilung bzw. die spektrale Dichte eines 12-Träger-IS95/cdmaOne-Signals; und
6 und 7 zeigen als Graphen die Leistungsverteilung bzw. die spektrale Dichte des gleichen 12-Träger-IS95/cdmaOne-Signals nach der Verarbeitung mittels einer möglichen Realisierung der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die 1 zeigt als Blockdiagramm ein prinzipielles System 100 zum Verringern des Scheitelfaktors eines Eingangssignals nach bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Nach diesem System 100 wird ein Eingangssignal mit einem Begrenzer 102 begrenzt. Das resultierende begrenzte Signal wird im Summierknoten 104 vom ursprünglichen Eingangssignal subtrahiert, um ein Fehlersignal zu generieren, das nur demjenigen Teil des Eingangssignals entspricht, den der Begrenzer 102 entfernt hat. Das Fehlersignal wird (optional) im Skalierer 106 skaliert und mit dem Filter 108 gefiltert, um ein gefiltertes Fehlersignal zu erzeugen, das man dann im Summierknoten 110 vom ursprünglichen Eingangssignal subtrahiert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einer Version des Eingangssignals mit verringertem Leistungs-Scheitelfaktor entspricht. Der Zweck der Skalierung ist, Leistungsverluste in Folge der Filterung auszugleichen oder die Amplitude des gefilterten Fehlersignals so einzustellen, dass man einen endgültigen Soll-Scheitelfaktor auf Grund eines anderen gewünschten Systemverhaltens erhält. Da sowohl der Skalierer 106 als auch das Filter 108 vorzugsweise lineare Operationen realisieren, lässt sich alternativ nach dem Filtern skalieren. Generell kann man den Skalierer als Teil des Filters betrachten. In einer praktischen Realisierung basiert für ein System mit einfacher Frequenzbandbreite die Skalieroperation auf einer realen Konstante.
Abhängig von der jeweiligen Anwendung, in der das System 100 realisiert ist, lässt das Ausgangssignal sich dann an einen Verstärker wie den Leistungsverstärker der Basisstation in einem CDMA-Funknetz legen. Da für ein Sollverhalten des Systems (bspw. eine maximale Bitfehlerrate) das an den Verstärker gelegte Signal einen niedrigeren Leistungs-Scheitelfaktor hat als das ursprüngliche Eingangssignal, lässt sich für den Verstärker nun eine weniger teure Implementierung wählen, als wenn man das ursprüngliche Eingangssignal verstärken müsste.
Da weiterhin nur das Fehlersignal – nicht das gesamte Eingangssignal – gefiltert wird, kann das Filter 108 eine breitere Vielfalt von Filteroperationen anwenden, ohne das gesamte Eingangssignal zu beeinträchtigen. Insbesondere kann für ein vorgegebenes Sollverhalten des Systems das Filter 108 verhältnismäßig stärker filtern als im Stand der Technik.
In einer bestimmten Realisierung lässt sich das Ausgangssignal rückkoppeln, um vom System 100 ein- oder mehrmals verarbeitet und auf diese Weise feinjustiert zu werden, wenn man auf Grund eines anderen Sollverhaltens des Systems einen endgültigen Soll-Scheitelfaktor erreichen will.
Die 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 200 zum Verringern des Leistungs-Scheitelfaktors nach einer bestimmten Realisierung des in 1 gezeigten prinzipiellen Systems. Insbesondere arbeitet das System 200 auf die gleichphasige Komponente (I) und die Quadratur-Komponente (Q) eines typischen komplexen Eingangssignals. Wie die 2 zeigt, ist zusätzlich zu den Elementen 202–210, die den Elementen 102–110 des Systems 100 der 1 entsprechen, das System 200 mit Verzögerungsmodulen 212, 214 realisiert, die die verschiedenen an die Summierknoten 204 bzw. 210 gelegten Signale synchronisieren.
Weiterhin enthält das System eine Steuereinheit 216, die den Begrenzer 202, den Skalierer 206 und das Filter 208 steuert. Insbesondere steuert die Steuereinheit 216 den vom Begrenzer 202 angesetzten Begrenzungspegel, den vom Skalierer 206 angewandten Verstärkungsfaktor sowie die Filterkoeffizienten des Filters 208 mindestens potenziell teilweise unter Verwendung des Ausgangssignals für die Rückkopplung zur Anzeige der Verarbeitungsqualität. Bei einigen Realisierungen kann zusätzlich zum Einstellen der Amplitude des am Summierknoten 204 erzeugten Fehlersignals der Skalierer 206 die Phase des Fehlersignals einstellen. In diesem Fall würde die Steuereinheit 216 vorzugsweise auch die vom Skalierer 206 angewandte Phaseneinstellung steuern; der Skalierer wendet dann einen komplexen Skalierfaktor auf Grund sowohl der Amplitude als auch der Phase an.
In einer bevorzugten Ausführungsform implementiert der Begrenzer 202 eine zirkulare Begrenzung , bei der der Betrag des komplexen Eingangssignals auf den bestimmten Begrenzungspegel begrenzt wird. In einer alternativen Realisierung lassen die I- und die Q-Komponenten sich unabhängig voneinander auf den vorgegebenen Begrenzungspegel begrenzen.
Obgleich die vorliegende Erfindung sich mit herkömmlichen Tief- oder Bandpassfiltern wie denen des Standes der Technik realisieren lässt, wird in bevorzugten Ausführungsformen das Filter 208 den Frequenzeigenschaften des Eingangssignal entsprechend entworfen. So wird die Frequenzantwort des Filters 208 so angelegt, dass sie an die Frequenzen im Verbund-Eingangssignal angepasst ist.
Die 3 zeigt graphisch die Frequenzeigenschaften eines beispielhaften CDMA-Verbund- bzw. Betriebssignals. Wie die 3 zeigt, hat das Verbundsignal eine Anzahl (N) verschiedener Frequenzbänder jeweils aus typischerweise einem oder mehr Benutzersignalen. Da die Anzahl der Benutzer in jedem Frequenzband (zeitlich und von Band zu Band) variieren kann, sind die Bänder in der 3 mit unterschiedlichen durchschnittlichen Leistungsniveaus dargestellt. Es sei auch darauf hingewiesen, dass alle Frequenzbänder im Verbundsignal der 3 die gleiche Breite und den gleichen Abstand haben. In anderen Anwendungen der vorliegenden Erfindung kann das Verbundsignal auch andere Eigenschaften aufweisen. Bspw. kann die Breite der Frequenzbänder und/oder der Abstand zwischen aufeinander folgenden Bändern variieren.
In einer bevorzugten Realisierung ist das Filter 208 entsprechend der Summe von N Bandpassfiltern jeweils für eines der Frequenzbänder im Verbundsignal der 3 ausgelegt. Da die Frequenzbänder jeweils die gleiche Breite haben, lässt sich den verschiedenen Bandpassfiltern jeweils eine einzige Basisbandfilterstruktur F_AO zu Grunde legen, die gegenüber der Mittenfrequenz ω_i des entsprechenden Frequenzbandes unter Verwendung der Standard-Frequenztranslation, bei der das Basisbandfilter mit dem frequenzabhängigen Term
multipliziert wird, verschoben wird. In diesem Fall lässt das Filter 208 sich durch die Verbundfilterfunktion F_A nach Gleichung (1) wie folgt darstellen:
in der die Betraggewichtungsfaktoren A_i für die Translation im Frequenzbereich vorzugsweise komplexe Konstanten sind. Es sei darauf hingewiesen, dass der Skalierer 206 sich durch geeignete Vorgabe der Betrageinstellparameter A_i als Teil des Filters 208 realisieren lässt.
Für auf Grund der Gl. (1) realisierte Filter braucht die Steuereinheit 216 an das Filter 208 nur einen einzigen Satz Filterkoeffizienten entsprechend der Implementierung des Grundfilters F_AO sowie die Betrageinstellparameter A_i und die Mittenfrequenzen ω_i zu liefern. Auf diese Weise lässt die vorliegende Erfindung sich problemlos an Änderungen anpassen, die im Zeitverlauf im Verbundsignal auftreten können. Ändern sich bspw. die Mittenfrequenzen bestimmter Frequenzbänder mit der Zeit, lässt sich dies durch einfaches Aktualisieren der entsprechenden Mittenfrequenzparameter ω_i berücksichtigen. Liegen entsprechend bestimmte Frequenzbänder nicht immer vor, lässt dies sich berücksichtigen, indem man einfach die entsprechenden Betrageinstellparameter A_i auf null setzt. Abhängig von der Realisierung können die verbleibenden Parameter A_i die gleichen oder unterschiedliche reelle oder komplexe Konstanten sein.
In Anwendungen, in denen sich die Frequenzbänder in der Breite und in den Sperranforderungen unterscheiden, ist die Grund-Filterstruktur F_O vorzugsweise durch die Gleichung (2) wie folgt gegeben:
in der jede einzelne Filterfunktion F_I die Form der Gl. (1) hat, und zwar jeweils eine für jedes interessierende, mit dem Grundfilter F_IO identifizierte Frequenzband, und in der A_I komplexe einstellbare Konstanten sind.
VERSUCHSERGEBNISSE
Die 4 und 5 zeigen an Graphen die Leistungsverteilung bzw. die spektrale Dichte eines 12-Träger-IS95/cdmaOne-Verbundsignals. Die 4 zeigt die Wahrscheinlichkeit eines höheren momentanen Signalleistungspegels als Funktion des Scheitelfaktors (in dB) für das ursprüngliche (d.h. unbegrenzte) Verbundsignal sowie für das ursprüngliche Verbundsignal nach dem zirkularen Begrenzen an einer Begrenzungsschwelle, gefolgt von der Anwendung eines 30 dB-Tiefpasses auf das resultierende begrenzte Verbundsignal. Die 5 zeigt die spektrale Dichte (in dB) als Funktion der Frequenz (in MHz) für das ursprüngliche Verbundsignal und die zirkular begrenzten und gefilterten Signale mit einem endgültigen Leistungs-Scheitelfaktor von 6 dB bzw. 8 dB. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Wahrscheinlichkeit ungleich null von stärkeren Signalen als dem entsprechenden Begrenzungspegel einher geht mit einem Wiederanstieg eines Peaks, der bei dem auf das Begrenzen folgenden Filtern auftritt.
Die 6 und 7 zeigen an Graphen die Leistungsverteilung bzw. die spektrale Dichte für das gleiche 12-Träger-IS95/cdmaOne-Signal nach dem Bearbeiten nach einer möglichen Realisierung der vorliegenden Erfindung. Nach dieser Realisierung wird nach dem zirkularen Begrenzen das entsprechende begrenzte Fehlersignal mit einem Verbundfilter gefiltert, das aus der auf die 12 Frequenzbänder des ursprünglichen Verbundsignals frequenzverschobenen Version des ursprünglichen Basisbandfilters gebildet war. Die Frequenzeigenschaften des Verbundfilters sind im wesentlichen die gleichen wie die des ursprünglichen Verbundsignals.
Wie die in den Figuren gezeigten Ergebnisse auswiesen, ist das Begrenzen und Filtern nach dieser Realisierung der vorliegenden Erfindung gem. 6 und 7 vorteilhaft gegenüber dem Begrenzen und Filtern nach 4 und 5. Vergleicht man insbesondere die 4 und 6, hat die Realisierung der vorliegenden Erfindung, wie sich in 6 zeigt, den in 4 ersichtlichen Wiederanstieg von Peaks im wesentlichen eliminiert. Das Spektrum der Wellenzüge mit verringertem Scheitelfaktor ist im wesentlichen identisch mit dem des ursprünglichen Verbundsignals.
Da weiterhin in der Realisierung nach vorliegender Erfindung auf Grund der spektralen Eigenschaften der Frequenzbänder gefiltert wird, die das ursprüngliche Verbundsignal bilden, sind die resultierenden gefilterten begrenzten Verbundsignale spektral im wesentlichen ebenso sauber wie das ursprüngliche Verbundsignal. Dies ergibt sich aus einem Vergleich der Seitenhöcker (d.h. den Rest-Spektraldichten an den Flanken) der gefilterten begrenzten Verbundsignale in den 5 und 7.
Obgleich aus dem vorliegenden Beispiel nicht ersichtlich, wird darüberhinaus beim Trennen benachbarter Frequenzbänder durch die Verwendung von Bandpassfiltern der spektrale Wiederanstieg zwischen den Bändern abgeschwächt.
ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Abhängig von der jeweiligen Anwendung lässt sich erfindungsgemäß im Analog- oder Digitalbereich mit Eingangssignalen begrenzen und/oder filtern, die als Basisband-, ZF- oder HF-Signale vorliegen, um Ausgangssignale zu erzeugen, die im Basisband-, ZF- oder HF-Bereich analog oder digital vorliegen können. Bspw. könnte man ein digitales Basisband-Eingangssignal bearbeiten, um ein analoges HF-Ausgangssignal zu erzeugen. Abhängig von der jeweiligen Anwendung würde die Realisierung Analog/Digital- und Digital/Analog-Umwandlungen sowie Frequenzumsetzungen (bspw. Basisband auf ZF/HF oder ZF/HF auf Basisband) in geeigneter Kombination einschließen.
Die vorliegende Erfindung lässt sich im Kontext von Funksignalen realisieren, die von einer Basisstation auf eine oder mehrere Mobileinheiten eines Funkübertragungsnetzes gesendet werden. Theoretisch lassen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für Funksignale realisieren, die von einer Mobileinheit an eine oder mehrere Basistationen gesendet werden. Desgl. lässt die vorliegende Erfindung sich im Kontext anderer drahtloser oder auch leitungsgebundener Übertragungsnetze realisieren.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben im Zusammenhang mit Schaltungsanordnungen beschrieben wurde, bei denen durch Begrenzen der Leistungs-Scheitelfaktor eines Signals verringert wird, das an eine Signalverarbeitungsvorrichtung gelegt werden soll, ist die Erfindung nicht derart begrenzt. Generell ist die vorliegende Erfindung in jeder geeigneten Schaltungsanordnung anwendbar, in der ein Signal vor dem Anlegen an eine Signalverarbeitungsvorrichtung begrenzt wird, wobei letztere auch eine andere als ein Verstärker sein kann.
Es lassen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als schaltungsbasierte Prozesse – möglicherweise auf einem einzigen integrierten Schaltkreis – realisieren. Wie für den Fachmann einzusehen ist, lassen sich verschiedene Funktionen von Schaltungselementen auch als Verarbeitungsschritte in Software realisieren, um dann bspw. in einem digitalen Signalprozessor, Controller oder Allzweck-Computer angewendet zu werden.
Weiterhin ist einzusehen, dass sich an den Einzelheiten, Materialien und Anordnungen der Teile, die oben zur Darstellung der Erfindung beschrieben und erläutert wurden, vom einschlägigen Fachmann verschiedene Änderungen durchführen lassen, ohne die Erfindung zu verlassen, wie sie in den folgenden Ansprüchen ausgedrückt ist
ZUSAMMENFASSUNG

Eine Kopie eines Eingangssignals wird begrenzt und von einer anderen Kopie des Eingangssignals subtrahiert, um ein Fehlersignal entsprechend dem entfernten Teil des Eingangssignals zu erzeugen. Das Fehlersignal wird gefiltert, um ein Signal zu erzeugen, das man von einer anderen Kopie des Eingangssignal subtrahiert, um eine gefilterte begrenzte Version des Eingangssignals mit verringertem Leistungs-Scheitelfaktor zu erzeugen. Die Frequenzeigenschaften der Filterung entsprechen denen des Eingangssignals. Weist bspw. das Eingangssignal diskrete Frequenzbänder auf, entspricht die Filterung vorzugsweise einer Kombination von Bandpassfiltern, die jeweils einem anderen Eingangsfrequenzband entsprechen. Da nur das Fehlersignal, nicht aber das Eingangssignal selbst gefiltert wird, kann das resultierende Ausgangssignal einen verhältnismäßig niedrigen Leistungs-Scheitelfaktor erhalten, dabei aber Frequenzeigenschaften beibehalten, die denen des Eingangssignals genauer entsprechen (2). FIGURENBESCHRIFTUNG/LEGENDE

Fig. 1
Input	Eingangssignal
Clipper	Begrenzer
Scaler	Skalierer
Filter	Filter
Output to amplifier	Ausgangssignal zum Verstärker

Fig. 2
202	Begrenzer
206	Skalierer
208	Filter
212	Verzögerungsmodul
214	Verzögerungsmodul
216	Steuereinheit
Clip level	Begrenzungspegel
Gain	Verstärkungsfaktor
Filter coefficients	Filterkoeffizienten
Output to amplifier	Ausgangssignal zum Verstärker

Fig. 2
Average power	Durchschnittsleistung
Frequency	Frequenz

Fig. 4
CCDF of 12 IS-95 carriers ...	CCDF von 12 IS95-Trägern, Stand der Tech
	nik (30 dB-Tiefpass)
Unclipped	Ohne Begrenzung
Clipped	Begrenzt
Clipped and filtered	Begrenzt und gefiltert
Probability greater than ...	Wahrscheinlichkeit größer als Ordinate
Peak-to-average power ...	Leistungs-Scheitelfaktor (dB)

Fig. 5
12 IS-95 carriers ...	12 benachbarte IS95-Träger, Stand der
	Technik (30 dB-Tiefpass)
Unclipped	Ohne Begrenzung
Spectral density ...	Spektrale Dichte (dB)
Frequency ...	Frequenz (MHz)

Fig. 6
CCDF of 12 IS-95 carriers ...	CCDF von 12 IS95-Trägern, vorl. Erfindung
Unclipped	Ohne Begrenzung
Crest factor ...	Verringerter Scheitelfaktor
Probability greater than ...	Wahrscheinlichkeit größer als Ordinate
Peak-to-average power ...	Leistungs-Scheitelfaktor (dB)

Fig. 7
12 IS-95 carriers ...	12 benachbarte IS95-Träger, vorl. Erfindung
Unclipped	Ohne Begrenzung
Spectral density ...	Spektrale Dichte (dB)
Frequency ...	Frequenz (MHz)

Claims

Anordnung zum Bearbeiten eines Eingangssignals mit: (a) einem Begrenzer, mit dem das Eingangssignal begrenzbar ist, um ein begrenztes Signal zu erzeugen; (b) einem ersten Summierknoten, mit dem auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem begrenzten Signal ein Fehlersignal erzeugbar ist; (c) einem Filter, mit dem das Fehlersignal filterbar ist, um ein gefiltertes Fehlersignal zu erzeugen; und (d) einem zweiten Summierknoten, mit dem auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem gefilterten Fehlersignal ein Ausgangssignal erzeugbar ist.
Erfindung nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Skalierer, der vor oder nach dem Filter in die Konfiguration eingefügt ist und mit dem in Kombination mit dem Filter das gefilterte Fehlersignal als ein skaliertes Signal erzeugbar ist, um Leistungsverluste im Filter auszugleichen oder die Amplitude des gefilterten Fehlersignals so einzustellen, dass man für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor erhält.
Erfindung nach Anspruch 1, bei der das Ausgangssignal an einen Verstärker gelegt wird.
Erfindung nach Anspruch 3, bei der das Ausgangssignal, bevor es an den Verstärker gelegt wird, von der Anordnung einmal oder mehrmals bearbeitet wird, um für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor zu erhalten.
Erfindung nach Anspruch 3, bei der die Anordnung weiterhin den Verstärker aufweist.
Erfindung nach Anspruch 1, bei der der Begrenzer zirkular begrenzt.
Erfindung nach Anspruch 1, bei der die Frequenzeigenschaften des Filters denen des Eingangssignals entsprechen.
Erfindung nach Anspruch 7, bei der das Filter einer Kombination einer Vielzahl von Bandpassfiltern entspricht, die jeweils einem anderen Frequenzband im Eingangssignal entsprechen.
Erfindung nach Anspruch 8, bei der das Filter realisiert wird, indem man eine Frequenzbereichstranslation auf ein einziges Basisbandfilter anwendet, um jedes Bandpassfilter auszubilden.
Erfindung nach Anspruch 9, bei dem man das Filter realisiert, indem man einen einzigen Satz Filterkoeffizienten entsprechend dem Basisbandfilter anwendet.
Erfindung nach Anspruch 1 weiterhin mit einem Verzögerungsmodul entsprechend jedem Summierknoten, mit dem die am entsprechenden Summierknoten verknüpften Signale synchronisierbar sind.
Erfindung nach Anspruch 1 weiterhin mit einer Steuereinheit, mit der der Begrenzer, das Filter oder beide steuerbar sind.
Erfindung nach Anspruch 12, bei der die Steuereinheit die Funktionen unter Verwendung des Ausgangssignals als Rückkoppelsignal steuert.
Erfindung nach Anspruch 1, bei der: das Ausgangssignal an einen Verstärker gelegt wird; der Begrenzer zirkular begrenzt; Frequenzeigenschaften des Filters denen des Eingangssignals entsprechen; das Filter einer Kombination einer Vielzahl von Bandpassfiltern entspricht, bei der jedes Bandpassfilter einem anderen Frequenzband im Eingangssignal entspricht; das Filter realisiert wird, indem man zum Bilden jedes Bandpassfilters eine Frequenzbereichstranslation auf ein einziges Basisbandfilter anwendet; das Filter realisiert wird, indem man einen einzigen Satz Filterkoeffizienten entsprechend dem Basisbandfilter anwendet; und weiterhin jedem Summierknoten entsprechend ein Verzögerungsmodul vorgesehen ist, mit dem die am Summierknoten verknüpften Signale synchronisierbar sind; und weiterhin eine Steuereinheit vorgesehen ist, mit der sich die Arbeitsweise des Begrenzers, des Filters oder beider steuern lässt und die deren Arbeiten unter Verwendung des Ausgangssignals als Rückkoppelsignal steuert.
Erfindung nach Anspruch 14 weiterhin mit einem Skalierer, der entweder vor oder nach dem Filter angeordnet ist und der in Kombination mit dem Filter das gefilterte Fehlersignal als ein skaliertes Signal erzeugen kann, um Leistungsverluste im Filter auszugleichen oder um die Amplitude des gefilterten Fehlersignals so einzustellen, dass man einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor für das Ausgangssignal erhält.
Erfindung nach Anspruch 14, bei dem das Ausgangssignal vor dem Anlegen an den Verstärker von der Anordnung einmal oder mehrmals bearbeitet wird, um für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor zu erhalten.
Erfindung nach Anspruch 14, bei der die Anordnung weiterhin den Verstärker aufweist.
Verfahren zum Bearbeiten eines Eingangssignal wie folgt: Begrenzen des Eingangssignals, um ein begrenztes Signal zu erzeugen; Erzeugen eines Fehlersignals auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem begrenzten Signal; Filtern des Fehlersignals, um ein gefiltertes Fehlersignal zu erzeugen; und Erzeugen eines Ausgangssignals auf Grund einer Differenz zwischen dem Eingangs- und dem gefilterten Fehlersignal.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der man weiterhin skaliert, um in Kombination mit dem Filtern das gefilterte Fehlersignal als ein skaliertes Signal zu erzeugen und so Leistungsverluste beim Filtern auszugleichen oder die Amplitude des gefilterten Fehlersignals so einzustellen, dass man für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor erhält.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der man weiterhin das Ausgangssignal an einen Verstärker legt.
Erfindung nach Anspruch 20, bei der man das Ausgangssignal, bevor man es an den Verstärker legt, nach dem Verfahren einmal oder mehrmals bearbeitet, um für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor zu erhalten.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der man zirkular begrenzt.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der die Frequenzeigenschaften des Filterns denen des Eingangssignals entsprechen.
Erfindung nach Anspruch 23, bei der das Filtern einer Kombination von Bandpassfilterungen entspricht, wobei jede Bandpassfilterung einem anderen Frequenzband im Eingangssignal entspricht.
Erfindung nach Anspruch 24, bei dem man filtert, indem man für jede Bandpassfilterung eine Frequenzbereichtranslation auf ein einziges Basisbandfilter anwendet.
Erfindung nach Anspruch 25, bei der man filtert, indem man einen einzigen Satz Filterkoeffizienten entsprechend dem Basisbandfilter anwendet.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der man weiterhin das Eingangssignal verzögert, um die beim Erzeugen des Fehlersignals und beim Erzeugen des Ausgangssignals verknüpften Signale zu synchronisieren.
Erfindung nach Anspruch 18, bei dem man weiterhin das Begrenzen, das Filtern oder beide steuert.
Erfindung nach Anspruch 28, bei dem man zum Steuern das Ausgangssignal als ein Rückkoppelsignal verwendet.
Erfindung nach Anspruch 18, bei der: das Ausgangssignal auf einen Verstärker gegeben wird; das Begrenzen ein zirkulares Begrenzen ist; die Frequenzeigenschaften des Filterns denen des Eingangssignals entsprechen; das Filtern einer Kombination einer Vielzahl von Bandpassfilterungen entspricht, bei der jede Bandpassfilterung einem anderen Frequenzband im Eingangssignal entspricht; das Filtern realisiert wird, indem man, um jede Bandpassfilterung zu bilden, eine Frequenzbereich-Translation auf ein einziges Basisbandfilter anwendet; das Filtern unter Verwendung eines einzigen Satzes Filterkoeffizienten entsprechend dem Basisbandfilter realisiert wird; und bei der man weiterhin das Eingangssignal verzögert, um die beim Erzeugen des Fehlersignals und beim Erzeugen des Ausgangssignals verknüpften Signale zu synchronisieren; und bei der man weiterhin die Operationen des Begrenzens, des Filterns oder beider steuert und hierzu das Ausgangssignal als ein Rückkoppelsignal verwendet.
Erfindung nach Anspruch 30, bei der man weiterhin skaliert, um in Kombination mit dem Filtern das gefilterte Fehlersignal als skaliertes Signal zu erzeugen, um Leistungsverluste beim Filtern auszugleichen oder die Amplitude des gefilterten Fehlersignals so einzustellen, dass man für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor erhält.
Erfindung nach Anspruch 30, bei der man das Ausgangssignal, bevor man es an den Verstärker legt, nach dem Verfahren einmal oder mehrmals bearbeitet, um für das Ausgangssignal einen gewünschten Leistungs-Scheitelfaktor zu erhalten.