專利名稱:發(fā)送機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于移動通信系統(tǒng)等的發(fā)送機(jī),尤其涉及有效降低發(fā) 送信號中發(fā)生的峰值功率的發(fā)送機(jī)。
背景技術(shù):
采用碼分多址通信(CDMA: Code Division Multiple Access )方 式等來進(jìn)行無線通信的移動通信系統(tǒng)的發(fā)送機(jī),利用數(shù)字調(diào)制部對作 為發(fā)送對象的信號(發(fā)送信號)進(jìn)行處理。作為 一個數(shù)字調(diào)制部的例子,在利用波形整形濾波器分別對多個 即N個載波信號進(jìn)行波形整形后,利用數(shù)字正交調(diào)制部對其進(jìn)行調(diào) 制,并對N個載波利用加法器將該調(diào)制結(jié)果相加后輸出。這樣的發(fā)送機(jī)對各載波合成后的中間頻率信號(也就是來自上述 加法器的輸出信號)在峰值附近乘以窗函數(shù),從而抑制峰值(例如, 參照專利文獻(xiàn)1 )。專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-20505號公報發(fā)明內(nèi)容但是,在現(xiàn)有的發(fā)送機(jī)中存在如下問題例如如圖6所示那樣,當(dāng)在發(fā)送信號中多個峰值存在于彼此靠近的位置(相近時刻)時,根 據(jù)一個峰值成生的峰值抑制系數(shù)和根據(jù)其它峰值生成的峰值抑制系數(shù)重疊,會過于降低發(fā)送信號的電平,要發(fā)送的基帶符號從本來位置 偏移,EVM (Error Vector Magnitude)惡化。特別是在采用CDMA 方式的信號發(fā)送中,存在PCDE ( peak Code Domain Error)也惡化這 樣的問題。進(jìn)而,存在如下問題當(dāng)發(fā)送信號的電平在峰值附近被過 于降低而平均功率變小時,因其影響,僅抑制峰值功率而得到的PAPR(Peak to Average Power Ratio )的降低效果^皮抵消,不能有效提高功 率放大器的功率效率。在此,為了與本實施例進(jìn)行比較,在圖6中示出沒有校正峰值抑 制比時的峰值功率抑制狀態(tài)。如圖6所示,對應(yīng)于峰值a和峰值b為 相同的瞬間功率,從峰值a算出的峰值抑制系數(shù)和從峰值b算出的峰 值抑制系數(shù)的大小相同,根據(jù)從兩個峰值抑制系數(shù)算出的限制(limit) 系數(shù),峰值a和峰值b的瞬時功率被抑制到遠(yuǎn)小于閾值功率的值。本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有情況而完成的發(fā)明,因此目的在于提供 一種發(fā)送機(jī),能夠有效地抑制發(fā)送信號的峰值電平和降低頻帶外泄漏 功率。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的發(fā)送機(jī)利用如下結(jié)構(gòu)來處理作為發(fā)送 對象的信號。即系數(shù)生成處理裝置檢測作為發(fā)送對象的信號的電平的峰值,根 據(jù)檢測到的多個峰值生成用于統(tǒng)一抑制上述多個峰值的峰值抑制系 數(shù)。發(fā)送對象信號電平抑制裝置利用由上述系數(shù)生成處理裝置生成的 峰值抑制系數(shù)對作為上述發(fā)送對象的信號的電平進(jìn)行抑制。因此,例如在作為發(fā)送對象的信號中多個峰值存在于彼此靠近的 位置(相近時刻)的情況下,也能夠通過生成用于統(tǒng)一抑制上述多個 峰值的峰值抑制系數(shù),來有效降低在發(fā)送信號中發(fā)生的峰值電平,具 體而言,能夠有效進(jìn)行發(fā)送信號的峰值電平的抑制和頻帶外泄漏功率 的降低。在此,作為發(fā)送對象的信號可以使用各種信號。 另外,作為信號電平,例如可以使用功率電平、電壓電平等各種 電平。另外,作為由一個峰值抑制系數(shù)統(tǒng)一抑制的對象的多個峰值的數(shù) 量可以使用各種數(shù)量,例如,可以為2個,也可以為3個以上。本發(fā)明的發(fā)送機(jī)作為 一 個結(jié)構(gòu)例,在上述系數(shù)生成處理裝置中進(jìn) 4亍如下處理。即電平檢測單元檢測作為上述發(fā)送對象的信號電平。閾值輸出單元輸出關(guān)于作為上述發(fā)送對象的信號的電平的閾值。峰值檢測單元將 由上述電平檢測單元檢測到的電平大于等于由上述閾值輸出單元輸出的閾值的電平(或超過該閾值的電平)作為峰值^r測。時間區(qū)間內(nèi) 沖全測單元在預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)沖僉測時間上最初的峰值的時間位置、時 間上最后的峰值的時間位置、電平最大的峰值電平。峰值抑制比生成單元檢測到的電平(也就是上述電平最大的峰值電平),生成預(yù)定的測到的上述時間上最初的峰值的時間位置和上述時間上最后的峰值 的時間位置,校正由上述峰值抑制比生成單元生成的峰值抑制比。峰 值抑制系數(shù)生成單元根據(jù)基于上述時間上最初的峰值的時間位置和 上述時間上最后的峰值的時間位置的預(yù)定的時間位置、和由上述峰值 抑制比校正單元校正的峰值抑制比,生成峰值抑制系數(shù)。因此,能夠有效統(tǒng)一抑制預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)發(fā)生的多個峰值。 在此,作為關(guān)于發(fā)送對象的信號電平的閾值可以使用各種值,例構(gòu),或也可以使用閾值輸出單元根據(jù)作為發(fā)送對象的信號的電平或其 平均值等生成閾值那樣的結(jié)構(gòu)。另外,作為用于檢測多個峰值的預(yù)定時間區(qū)間可以使用各種長度 的時間區(qū)間。另外,例如在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)當(dāng)僅檢測到一個峰值時,使用該峰 值的時間位置作為時間上最初的峰值的時間位置和時間上最后的峰 值的時間位置。另外,作為預(yù)定的峰值抑制比可以使用多種抑制比,作為一個例 子,能夠使用在預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)可使作為電平最大的峰值電平降低 至閾值(或小于閾值)的抑制比。另外,作為4交正后的峰值抑制比可以使用各種抑制比,例如,可 以使用考慮了使預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)的多個峰值適當(dāng)?shù)亟档偷囊种票龋?為一個例子,能夠使用在預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)的時間上最初的峰值時間位置和時間上最后的時間位置二者都可使在該預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)的 電平最大的峰值的電平降低至閾值(或小于閾值)的抑制比。另外,作為生成峰值抑制系數(shù)時所參照的基于上述時間上最初的 峰值的時間位置和上述時間上最后的峰值的時間位置的預(yù)定時間位 置,可以使用各種時間位置,作為一個例子,可以使用這兩個時間位 置的中央(中心)的時間位置。
圖1是表示本發(fā)明一個實施例的發(fā)送機(jī)結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示多峰值抑制比校正部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示峰值功率抑制的狀態(tài)的一個例子的圖。圖4是表示峰值功率抑制部的另一結(jié)構(gòu)例的圖。圖5是表示峰值抑制比校正部的結(jié)構(gòu)例的圖。圖6是未校正峰值抑制比的情況下的峰值功率抑制狀態(tài)的圖。
具體實施方式
參照
本發(fā)明的實施例。在本實施例中,示出在采用CDMA方式的無線通信系統(tǒng)的基站裝 置等中設(shè)置的發(fā)送機(jī)中采用了本發(fā)明的情況。在這樣的發(fā)送機(jī)中,一 般利用放大器進(jìn)行大功率的信號放大。另外,雖然也存在峰值電平的 抑制量被限制的情況,但是也可將本發(fā)明應(yīng)用于例如OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式等的調(diào)制方式。圖1示出本實施例的發(fā)送機(jī)1的結(jié)構(gòu)例。在本實施例的發(fā)送機(jī)l中,與多個即N個載波相對應(yīng)而連接有N 個碼分復(fù)用信號生成部Al ~ AN。本實施例的發(fā)送機(jī)1包括數(shù)字調(diào)制部11、峰值功率抑制部12、 頻率變換部13。數(shù)字調(diào)制部11與N個載波相對應(yīng)而具有N個波形整形濾波器 B1 BN、 N個數(shù)字正交調(diào)制部CI ~ CN,另夕卜,對應(yīng)于I相成分(I成分)和Q相成分(Q成分),具有2個加法器21、 22。峰值功率抑制部12與I成分和Q成分相對應(yīng)而具有2個延遲部 31和32、 2個乘法器33和34,另外,作為用于生成峰值抑制系數(shù)的 處理部,包括瞬時功率運算部35、閾值生成部36、多極大點檢測部 37、峰值抑制比運算部38、多峰值抑制比校正部39、限制系數(shù)運算 部40、多個即M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~ DM。頻率變換部13與I成分和Q成分相對應(yīng)而具有2個D/A( Digital to Analog)變換器51和52,另外,對I成分和Q成分共用地設(shè)置模 擬正交調(diào)制部53。示出由本實施例的發(fā)送才幾1進(jìn)^亍的一個動作例。另外,t表示數(shù)字正交調(diào)制部CI ~CN以后的信號的采樣時刻(采 樣時刻)。各波形整形濾波器Bl ~ BN,關(guān)于I成分和Q成分分別輸入由各 碼分復(fù)用信號生成部Al AN進(jìn)行了擴(kuò)散調(diào)制和合成的各載波信號, 并進(jìn)行頻譜整形以使該輸入信號的占用頻帶小于等于預(yù)先設(shè)定的值, 向各數(shù)字正交調(diào)制部CI ~CN輸出該頻譜整形結(jié)果的I成分和Q成 分。各數(shù)字正交調(diào)制部CI CN對從各波形整形濾波器B1 BN輸入 的各個載波信號進(jìn)行數(shù)字正交調(diào)制,向一個加法器21輸出該數(shù)字正 交調(diào)制結(jié)果的I成分,向另 一 加法器2 2輸出該數(shù)字正交調(diào)制結(jié)果的Q 成分。一個加法器21關(guān)于I成分,對從N個數(shù)字正交調(diào)制部CI ~ CN 輸入的數(shù)字正交調(diào)制結(jié)果進(jìn)行加法運算(合成),向瞬時功率運算部 35和一個延遲部31輸出該加法運算結(jié)果的信號i (t)。另一加法器22關(guān)于Q成分,對從N個數(shù)字正交調(diào)制部CI ~ CN 輸入的數(shù)字正交調(diào)制結(jié)果進(jìn)行加法運算(合成),向瞬時功率運算部 35和另一延遲部32輸出該加法運算結(jié)果的信號q (t)。瞬時功率運算部35根據(jù)從2個加法器21和22輸入的加法運算 結(jié)果信號的I成分i (t)和Q成分q (t),計算該加法運算結(jié)果信號的瞬時功率P(t),向閾值生成部36和多極大點檢測部37輸出該計 算結(jié)果。作為一個例子,瞬時功率P (t)表示為式1。P (t) =i (t) 2 + q (t) 2 式1閾值生成部36根據(jù)由瞬時功率運算部35算出的瞬時功率P(t), 生成用于進(jìn)行峰值抑制的閾值功率Pthresh,向多極大點檢測部37和 峰值抑制比運算部38輸出該生成結(jié)果。作為一個例子,在將(平均 功率+ 6dB )設(shè)定為閾值功率Pthresh的情況下,閾值功率Pthresh表 示為式2。 T表示進(jìn)行平均化的信號的數(shù)量,可以使用各種數(shù)量。10(6/10) TPthresh =T ZP ") 式2t=i多才及大點4全測部37在預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi),對/人瞬時功率運算部 35輸入的瞬時功率P (t)和從閾值生成部36輸入的閾值功率Pthresh 進(jìn)行比較,當(dāng)4企測到瞬時功率P (t)超過閾值功率Pthresh的極大點 時,向多峰值抑制比校正部39輸出在該時間區(qū)間內(nèi)最初檢測到的極 大點的采樣時刻tfirst和在該時間區(qū)間內(nèi)最后^r測到的極大點的采樣 時刻tlast。在此,在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi),當(dāng)^f又沖企測到1個瞬時功率P(t) 超過閾值功率Pthresh的極大點時,多極大點4企測部37將tlast取為與 tfirst相同的值并進(jìn)行輸出。另外,多極大點檢測部37向峰值抑制比 運算部38輸出在該時間區(qū)間內(nèi)檢測到的極大點中最大的極大點功率 Pmax (也就是最大瞬時功率P (t))。峰值抑制比運算部38根據(jù)從閾值生成部36輸入的闞值功率 Pthresh和/人多極大點4企測部37輸入的最大的才及大點功率Pmax,例如 根據(jù)式3計算峰值抑制比r,向多峰值抑制比校正部39輸出該計算結(jié) 果。在本實施例中,極大點功率Pmax和閾值功率Pthresh用功率的量綱(dimension)來表示,因此為了在電壓領(lǐng)域進(jìn)行峰值電平的抑制,應(yīng)進(jìn)行平方根(sqrt)運算。<formula>formula see original document page 9</formula>多峰值抑制比校正部39根據(jù)從多極大點檢測部37輸入的2個采 樣時刻tfirst和tlast、從峰值抑制比運算部38輸入的峰值抑制比r, 計算峰值抑制系數(shù)的中央(中心)采樣時刻tcoef和校正后的峰值抑 制比R,使得根據(jù)1個峰值抑制系數(shù)將在預(yù)定時間區(qū)間內(nèi)檢測到的所 有極大點功率抑制為閾值功率Pthresh以下,并向M個峰值抑制系數(shù) 生成部Dl DM輸出該計算結(jié)果,進(jìn)而向M個峰值抑制系數(shù)生成部 Dl ~DM中停止了動作的某一個輸出啟動信號si ~sM,。圖2示出基于采沖羊時刻tfirst、采樣時刻tlast以及峰值抑制比r的 多峰值抑制比校正部39的結(jié)構(gòu)例。本實施例的多峰值抑制比校正部39包括加法器61、除法器62、 加法器63、除法器64、窗函數(shù)倒數(shù)表65、乘法器66、控制器67。加法器61將從多極大點檢測部37輸入的采樣時刻tfirst和采樣時 刻tlast相加,向除法器62輸出該加法運算結(jié)果。除法器62對從加法器61輸入的加法運算結(jié)果用2來除(也就是 除法運算),向M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl DM輸出該除法運算 結(jié)果作為峰值抑制系數(shù)的中央采樣時刻tcoef。此時,峰值抑制系數(shù)的中央采才羊時刻tcoef取為2個采樣時刻tfirst和tlast的中央的時刻。 作為除法器62,例如可使用使輸入數(shù)據(jù)向右移1位后進(jìn)行輸出的移位器來構(gòu)成,或是也可以利用在加法器61的內(nèi)部將輸出數(shù)據(jù)向右移1位的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與除法器62相同的功能。在本實施例中,峰值抑制系數(shù)的中央采樣時刻tcoef表示為式4。 t,f = ,"ast 式4加法器63從由多極大點檢測部37輸入的采樣時刻tlast減去采樣 時刻tfirst,向除法器64輸出該減法運算結(jié)果。除法器64對從加法器63輸入的減法運算結(jié)果用2來除(也就是進(jìn)行除法運算),向窗函數(shù)倒數(shù)表65輸出該除法運算結(jié)果作為采樣 時間差△ t 。此時,采樣時間差△ t為tcoef和tfirst的時間差,也為tcoef 和tlast的時間差。作為除法器64,例如可使用使輸入數(shù)據(jù)向右移1位而輸出的移位 器來構(gòu)成,或是也可以使用在加法器63的內(nèi)部將輸出數(shù)據(jù)向右移1 位的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)與除法器64相同的功能。在本實施例中,釆樣時間差A(yù)t表示為式5。<formula>formula see original document page 10</formula> 式5窗函數(shù)倒數(shù)表65將從除法器64輸入的采樣時間差A(yù)t作為參照 地址,選擇從窗函數(shù)中心偏離采樣時間差A(yù)t的采樣位置的窗函數(shù)值 w ( At)的倒數(shù)1/w ( At),向乘法器66輸出該選擇結(jié)果。作為一個例子,當(dāng)使用哈明窗(hamming window)時,窗函數(shù)值 的倒數(shù)l/w( At)表示為式6。 L表示采樣數(shù),例如為2以上的整數(shù)。<formula>formula see original document page 10</formula> 式6乘法器66將從峰值抑制比運算部38輸入的峰值抑制比r和從窗 函數(shù)倒數(shù)表65輸入的窗函數(shù)值的倒數(shù)1/w ( At)相乘,將該乘法運 算結(jié)果作為校正后的峰值抑制比R進(jìn)行計算,向M個峰值抑制系數(shù) 生成部Dl -DM輸出該承P制比R。校正后的峰值抑制比R表示為式7。<formula>formula see original document page 10</formula> 式7一般,根據(jù)峰值抑制比r生成的峰值抑制系數(shù),在該峰值抑制系 數(shù)的中心采樣點即可保證將極大點功率Pmax抑制為閾值功率 Pthresh,但是隨著從該峰值抑制系數(shù)的中心偏離,抑制的程度漸漸變 小。因此,在本實施例中,當(dāng)以采樣時刻tfirst和采樣時刻tlast的中 央采樣時刻tcoef為中心生成峰值抑制系數(shù)時,以窗函數(shù)值的倒數(shù)1 / w (At)對峰值抑制比r進(jìn)行放大,將其變換為校正后的峰值抑制比R, 使得即使在采樣時刻tfirst或釆樣時刻tlast存在最大的極大點功率Pmax,該最大的才及大點功率Pmax也一定^i中制為閾值功率Pthresh 以下。
在向M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~ DM輸出了峰值抑制系數(shù)的 中央采樣時刻tcoef和校正后的峰值抑制比R后,控制器67向M個 峰值抑制系數(shù)生成部D1~DM中停止了動作的任意一個輸出啟動信 號sl ~ sM。
峰值抑制系數(shù)生成部D1~DM當(dāng)分別從多峰值抑制比校正部39 接收啟動信號sl ~ sM時,根據(jù)從多峰值抑制比校正部39輸入的采樣 時刻tcoef和校正后的峰值抑制比R,在從時刻(tcoef-L/2 )開始到 時刻(tcoef + L/2)的區(qū)間內(nèi),利用窗函數(shù)w (t)對校正后的峰值抑 制比R賦予權(quán)重,將賦予該權(quán)重后的結(jié)果作為各個峰值抑制系數(shù)gl (t) ~ gM (t)輸入至限制系數(shù)運算部40。
作為一個例子,使用了與式6時相同的哈明窗(W(t) =0.54 + 0.46cos (2丌t/L)〉的峰值抑制系數(shù)gl (t) ~gM (t)表示為式8。
(1 )當(dāng)tcoef - L/2 < t《tcoef + L/2時 gl (t) , g2 (t),…,gM (t) =Rxw (t-tcoef)
(2 )當(dāng)t < tcoef - L/2或tcoef + L/2 < t時 gl (t) , g2 (t),…,gM (t) =0
式8
限制系數(shù)運算部40例如從1中減去從峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~ DM中的某一個輸入的峰值抑制系數(shù)gl (t) ~gM(t),計算該減法 運算結(jié)果作為限制系數(shù)l (t),向各乘法器33、 34輸出該限制系數(shù)1 (t)。此時,"i殳k - 1 ~M,則表示為1 (t) = 1 — gk (t)。
在本實施例中示出從M個峰值抑制系凄t生成部Dl ~DM中的一 個輸出峰值抑制系數(shù)gl (t) ~gM (t)后,據(jù)此限制系數(shù)運算部40 計算限制系數(shù)l (t)的情況,但例如也可以進(jìn)行如下動作從M個峰 值抑制系數(shù)生成部Dl-DM中的兩個以上的峰值抑制系數(shù)生成部輸出峰值抑制系數(shù)gl (t) ~gM(t),限制系數(shù)運算部40計算從1中 減去這些兩個以上的峰值抑制系數(shù)gl (t) ~gM(t)的總和的結(jié)果作 為限制系數(shù)l (t)。
各延遲部31、 32將從各加法器21、 22輸入的加法運算結(jié)果信號 i (t) 、 q (t)延遲與L/2對應(yīng)的時間和從在瞬時功率運算部35計算 瞬時功率P (t)的處理開始到在限制系數(shù)運算部40計算限制系數(shù)的 處理為止所需的時間,將該進(jìn)行了延遲調(diào)整的信號輸出至各乘法器 33、 34。
各乘法器33、 34將從各延遲部31、 32輸入的加法運算結(jié)果信號 i (t) 、 q (t)和從限制系數(shù)運算部40輸入的限制系數(shù)1 (t)相乘, 由此抑制峰值及其附近的信號電平,將該乘法運算結(jié)果i, (t) 、 q, (t)輸出至各D/A變換器51、 52。在此,表示為i, (t) =1 (t) xi (t) , q, (t) =1 (t) xq (t)。
各D/A變換器51、 52將從各乘法器33、 34輸入的數(shù)字信號變換 為模擬信號,將該D/A變換結(jié)果輸出至模擬正交調(diào)制部53。
模擬正交調(diào)制部53對從2個D/A變換器51、 52輸入的由I成分 和Q成分組成的模擬信號進(jìn)行模擬正交調(diào)制,由此將該模擬信號變換 為無線頻帶信號并進(jìn)行輸入。
另外,來自模擬正交調(diào)制部53的輸出信號例如由功率放大器等 放大器(未圖示)進(jìn)行放大,從天線(未圖示)被進(jìn)行無線發(fā)送。
圖3示出本實施例的一個峰值功率抑制狀態(tài)的例子。
具體而言,圖3的(a)示出與橫軸的采樣時刻(采樣時間)t對 應(yīng)的縱軸的輸出功率P (t)的一個例子,圖3的(b)示出與橫軸的 采樣時刻(采樣時間)t對應(yīng)的縱軸的限制系數(shù)1 (t)的一個例子, 圖3的(c)示出與橫軸的采樣時刻(采樣時間)t對應(yīng)的縱軸的峰值 抑制系數(shù)g(t) =g(l) gM(t)的一個例子。
如圖3所示,在本實施例中,根據(jù)從一個峰值抑制系數(shù)計算出的 限制系數(shù),兩個峰值的瞬時功率P (t)被抑制到閾值功率Pthresh, 獲得峰值降低效果。另外,在本實施例中,是以一個峰值抑制系數(shù)對多個峰值進(jìn)行統(tǒng)一抑制的結(jié)構(gòu),因此可以使檢測峰值的時間區(qū)間越寬
(長),使得峰值抑制系數(shù)生成部D1~DM的個數(shù)越少,以謀求硬 件規(guī)模的縮小。
在此,在本實施例中,在預(yù)定時間區(qū)間中,示出發(fā)生了兩次峰值 的情況的具體例子,但例如在發(fā)生了 3次以上的峰值的情況下,峰值
1、 2.....P (P為3以上的整數(shù))以時間順序鄰近地發(fā)生時,設(shè)峰
值1的采樣時刻為tfirst,峰值P的采樣時刻為tlast,統(tǒng)一抑制這3 個以上的峰值。
另外,在本實施例中,將峰值抑制系數(shù)的中心設(shè)定在采樣時刻 tfirst和采樣時刻tlast的中央,但并不是必須設(shè)定在中央,例如也可 以采用將峰值抑制系數(shù)的中心設(shè)定在可以使峰值抑制系數(shù)的大小最 小的位置的方式。
這樣,控制峰值抑制系數(shù)的中心位置的結(jié)構(gòu)例如在多個峰值的大 小不同的情況下是有效的。通常,最佳的窗的中心位置因峰值的大小、 位置關(guān)系而變化,但根據(jù)系統(tǒng),當(dāng)特性惡化不會特別成為問題時,通 常通過將窗位置設(shè)定在采樣時刻tfirst和采樣時刻tlast的中央,可簡 化硬件。
另外,在本實施例中,為了簡化硬件結(jié)構(gòu),將由多極大點檢測部 37檢測的極大點的采樣時刻t限定為tfirst和tlast兩個,但并不是必 須限定為兩個,也可4吏用對才及大點數(shù)量的采樣時刻t進(jìn)行4全測那才羊的 方式。
同樣,在本實施例中,將由多極大點檢測部37檢測的極大點的 瞬時功率P (t)僅限定為最大的極大點功率Pmax,但并不是必須限 定為一個,也可使用對極大點數(shù)量的極大點功率P (t)進(jìn)行檢測那樣 的方式。
另外,例如當(dāng)利用本實施例的結(jié)構(gòu)生成的多個峰值抑制系數(shù)在時 間上在一部分采樣點重疊時,也可以組合使用圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu), 成為進(jìn) 一 步抑制峰值抑制系數(shù)的大小那樣的方式。
在本實施例中,示出對多個載波信號進(jìn)行通信的情況,但例如也可適用于對一個載波信號進(jìn)行通信的情況。如以上那樣,本實施例的發(fā)送機(jī)1在發(fā)送作為發(fā)送對象的信號時, 峰值檢測功能為了判斷作為發(fā)送對象的信號的峰值,對關(guān)于作為發(fā)送對象的信號的電平的閾值Pthresh和作為發(fā)送對象的信號電平P (t) 進(jìn)行比較而檢測峰值,峰值抑制比生成功能為了降低作為發(fā)送對象的 信號的峰值,生成與上述閾值Pthresh和上述峰值的電平Pmax之比對 應(yīng)的峰值抑制比r,峰值抑制比校正功能為了同時降低相近的多個峰 值,對與多個峰值的電平和位置對應(yīng)地由峰值抑制比生成功能生成的 峰值抑制比r進(jìn)行放大,峰值抑制系數(shù)生成時序校正功能為了同時降 低相近的多個峰值,對與多個峰值的電平和位置對應(yīng)地生成峰值抑制 系數(shù)的時序進(jìn)行校正,生成峰值抑制系數(shù)生成功能將利用預(yù)定的窗函 數(shù)對由峰值抑制比校正功能生成的校正后的峰值抑制比R進(jìn)行加權(quán) 后的結(jié)果作為峰值抑制系數(shù)生成,發(fā)送對象信號電平抑制功能根據(jù)由 峰值抑制系數(shù)生成功能生成的單 一 或多個峰值抑制系數(shù)對作為發(fā)送 對象的信號的電平進(jìn)行抑制。因此,本實施例的發(fā)送機(jī)l能夠利用單一的窗函數(shù)將多個峰值功 率降低到閾值以下。另外,例如通過采用將現(xiàn)有的多個峰值抑制系數(shù) 替換為本實施例的一個峰值抑制系數(shù)的處理,可防止作為發(fā)送對象的 信號的電平被過于抑制,具體而言,可抑制EVM的惡化和CDMA方 式中的PCDE的惡化。進(jìn)一步,通過抑制平均功耗的降低,能夠改善 PAPR,提高放大器的效率。這樣,在本實施例中的發(fā)送機(jī)1中,例如與現(xiàn)有例相比,可有效 進(jìn)行峰值電平的抑制,具體而言,可獲得抑制峰值電平和降低頻帶外 泄漏功率這兩種效果。在本實施例的發(fā)送機(jī)1中,由瞬時功率運算部35的功能構(gòu)成電 平檢測單元,由閾值生成部36的功能構(gòu)成闞值輸出單元,由多極大 點檢測部37的功能構(gòu)成峰值檢測單元和時間區(qū)間內(nèi)檢測單元,由峰 值抑制比運算部38的功能構(gòu)成峰值抑制比生成單元,由多峰值抑制 比才交正部39的功能構(gòu)成峰值抑制比校正單元,由峰值抑制系數(shù)生成部D1 DM的功能構(gòu)成峰值抑制系數(shù)生成單元。另外,由這些單元 構(gòu)成系數(shù)生成處理裝置。另外,在本實施例的發(fā)送機(jī)1中,由限制系數(shù)運算部40的功能 和運算器33、 34的功能構(gòu)成發(fā)送對象信號電平抑制單元。 接著,參照圖4和圖5示出峰值功率抑制部的其它結(jié)構(gòu)。 圖4示出本實施例的峰值功率抑制部71的結(jié)構(gòu)例。 本實施例的峰值功率抑制部71的結(jié)構(gòu)與圖1所示的峰值功率抑 制部12的結(jié)構(gòu)相比,概括地說不同點在于代替圖1所示的多極大點 檢測部37而具有峰值檢測部81、和代替圖1所示的多峰值抑制比校 正部39而具有峰值抑制比才史正部82。對由本實施例的峰值功率抑制部71進(jìn)行的動作和由圖1所示的 峰值功率抑制部12進(jìn)行的動作的不同點進(jìn)4亍詳細(xì)說明。峰值檢測部81對從瞬時功率運算部35輸入的瞬時功率P (t)和 從閾值生成部36輸入的閾值功率Pthresh進(jìn)行比較,當(dāng)檢測到瞬時功 率P (t)超過閾值功率Pthresh的極大點時,將該極大點的極大點功 率Pmax輸出至峰值抑制比運算部38,另外,將該極大點的極大點采 樣時刻tmax輸出至峰值抑制比校正部82和M個峰值抑制系數(shù)生成 部Dl ~畫。峰值抑制比運算部38在4企測到超過閾值功率Pthresh的極大點時測部81輸入的極大點功率Pmax,例如根據(jù)式3計算預(yù)定的峰值抑制 比r,向峰值抑制比校正部82輸出該計算結(jié)果。峰值抑制比校正部82在4企測到超過閾值功率Pthresh的極大點時 進(jìn)行動作,根據(jù)從峰值4全測部81輸入的極大點采樣時刻tmax、從峰 值抑制比運算部38輸入的峰值抑制比r、過去從峰值檢測部81輸入 的單一或多極大點采樣時刻、過去在該峰值抑制比校正部82生成的 單一或多個校正后峰值抑制比R,從峰值抑制比r減去以過去生成的 單 一 或多極大點采樣時刻為中心的各峰值抑制系數(shù)的該極大點采樣 時刻tmax處的值,計算校正后峰值抑制比R,將該計算結(jié)果輸出至M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~ DM,進(jìn)一步向在M個峰值抑制系數(shù) 生成部Dl ~DM中停止了動作的某一個輸出啟動信號。圖5示出基于過去檢測到的最新的一個極大點采樣時刻t,max和 過去計算出的最新的 一個校正后峰值抑制比R,的峰值抑制比校正部 82的結(jié)構(gòu)例。本實施例的峰值抑制比校正部82包括觸發(fā)器(FF) 91、加法器 92、窗函數(shù)表93、觸發(fā)器(FF) 94、乘法器95、加法器96、控制器 97,在4全測到超過閾值功率Pthresh的極大點時進(jìn)行動作。加法器92在從峰值^r測部81輸入的才及大點采樣時刻tmax中減 去從觸發(fā)器91輸入的過去的極大點采樣時刻t,max,計算相鄰的兩個 極大點采樣時刻的差A(yù)t,將該計算結(jié)果輸出至窗函數(shù)表93。差A(yù)t 表示為式9?!?t = tmax - t,max 式9觸發(fā)器91與從后述的控制器97輸入的時鐘信號同步地將從峰值 檢測部81輸入的極大點采樣時刻tmax作為過去檢測到的最新的極大 點采樣時刻t,max保持,輸入至加法器92。窗函數(shù)表93將從加法器92輸入的差A(yù)t作為參照地址,選擇從 窗函數(shù)的中心偏離At的采樣位置的窗函數(shù)值w ( At),將該選擇結(jié) 果輸出至乘法器95。作為一個例子,當(dāng)使用哈明窗時,窗函數(shù)值w ( At)表示為式 10。 L為采樣數(shù)量,例如表示2以上的2的倍數(shù)。另外,At從0起 在(+L/2)的區(qū)間取值(
)。w ( At) = 0.54 + 0.46cos ( 2tt At/L) 式10乘法器95對從窗函數(shù)表93輸入的窗函數(shù)值w( At)和從觸發(fā)器 94輸入的過去的校正后峰值抑制比R,進(jìn)行乘法運算,計算峰值抑制 比校正值radj,將該計算結(jié)果輸出至加法器96。也就是,表示為radj = R, x w ( △ t)。峰值抑制比校正值radj與以后述的極大點采樣時刻t,max為中心 的峰值抑制系數(shù)的極大點采樣時刻tmax處的峰值抑制系數(shù)相同。加法器96從峰值抑制比運算部38輸入的峰值抑制比r中減去從 乘法器95輸入的峰值抑制比校正值radj,計算校正后峰值抑制比R, 將該計算結(jié)果輸出至控制器97和觸發(fā)器94。校正后峰值抑制比R表 示為式11。R = r — radj =,,/Pthresh 、1 一一R,xw(tmax — t'max) 式11Pmax控制器97判斷從加法器96輸入的校正后峰值抑制比R的大小, 當(dāng)校正后峰值抑制比R為正值時,將時鐘信號輸出至觸發(fā)器91和觸 發(fā)器94,將校正后峰值抑制比R輸出至M個峰值抑制系數(shù)生成部 D1~DM,進(jìn)一步,向M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~DM中停止了 動作的某一個輸出啟動信號si ~sM。當(dāng)校正后峰值抑制比R為0或負(fù)值時,根據(jù)以極大點采樣時刻 t,max為中心的峰值抑制系數(shù),極大點采樣時刻tmax的極大點功率 Pmax被抑制為閾值功率Pthresh以下,因此意味著不需要生成以極大 點采樣時刻tmax為中心的峰值抑制系數(shù)。觸發(fā)器94與從控制器97輸入的時鐘信號同步,將從加法器96 輸入的校正后峰值抑制比R作為過去計算出的最新的校正后峰值抑 制比R,保持,輸出至乘法器95。這樣,在峰值抑制比校正部82的一個例子中,在限制系數(shù)運算 部40合成以極大點采樣時刻t,max為中心的峰值抑制系數(shù)的極大點 采樣時刻tmax的峰值抑制系數(shù)、和以極大點采樣時刻tmax為中心的 峰值抑制系數(shù)的極大點采樣時刻tmax的峰值抑制系數(shù),生成峰值抑 制系數(shù),因此能夠根據(jù)該峰值抑制系數(shù)將極大點采樣時刻tamx的極 大點功率Pmax抑制為閾值功率Pthresh。M個峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~ DM可同時刻獨立地進(jìn)行驅(qū)動。峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~DM與作為抑制對象的最多M個峰值 對應(yīng)地分別獨立進(jìn)行動作,分別例如從峰值抑制比校正部82接收啟動信號sl ~ sM時,根據(jù)從峰值檢測部81輸入的極大點采樣時刻tmax 和從峰值抑制比校正部82輸入的校正后峰值抑制比R,在從時刻 (tmax-L/2)開始到時刻(tmax + L/2 )的區(qū)間中,由窗函數(shù)w (t) 對校正后峰值抑制比R賦予權(quán)重,將該賦予權(quán)重后的結(jié)果作為各個峰 值抑制系數(shù)g,l (t) g,M(t),輸出至限制系數(shù)運算部40。作為一個例子,與式IO相同的使用了哈明窗w (t)的峰值抑制 系數(shù)g,l (t) ~g,M (t)表示為式12。(1 )當(dāng)tmax - L/2 < t《tmax + L/2時 g,l (t) , g,2 (t),…,g,M (t) =Rxw (t-tmax)(2 )當(dāng)t < tmax - L/2或tmax + L/2 < t時 g,l (t) , g,2 (t),…,g,M (t) =0式12限制系數(shù)運算部40例如對所有從峰值抑制系數(shù)生成部Dl ~DM 輸入的M個峰值抑制系數(shù)g,l (t) g,M(t)進(jìn)行加法運算,進(jìn)一步, 從1中減去該所有加法運算結(jié)果,計算限制系數(shù)l(t),將該計算結(jié) 果輸出至乘法器33、 34。此時,表示為1 (t) = 1 - {g,l (t) +g,2 (t) +…+ g,M (t) }。 如以上說明那樣,在圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu)例中,峰值檢測功能 對關(guān)于作為發(fā)送對象的信號的電平的閾值Pthresh和作為發(fā)送對象的 信號的電平P (t)進(jìn)行比較,檢測作為發(fā)送對象的信號的峰值,峰值 抑制比生成功能為了降低作為發(fā)送對象的信號的峰值而生成與上述 閾值Pthresh和上述峰值電平Pmax之比對應(yīng)的峰值抑制比r,峰值抑 制比校正功能根據(jù)過去生成的峰值抑制系數(shù)與新生成的峰值抑制系 數(shù)重疊的程度來校正由峰值抑制比生成功能生成的峰值抑制比r,峰 值抑制系數(shù)生成功能生成由預(yù)定窗函數(shù)w (t)對由峰值抑制比校正功 能校正的校正后峰值抑制比R賦予權(quán)重后的結(jié)果作為峰值抑制系數(shù) g,l (t) g,M(t),發(fā)送對象信號電平抑制功能根據(jù)由峰值抑制系數(shù)生成功能生成的 一 個至多個峰值抑制系數(shù)對作為發(fā)送對象的信號 的電平進(jìn)行抑制。因此,當(dāng)新生成的峰值抑制系數(shù)和過去生成的峰值抑制系數(shù)在時 間軸上重疊時,根據(jù)與過去生成的峰值抑制系數(shù)的重疊情況,減小新 生成的峰值抑制系數(shù),因此重疊的多個峰值抑制系數(shù)的總和成為適當(dāng) 的值,作為發(fā)送對象的信號電平?jīng)]有被過于抑制,具體而言,可抑制EVM惡化和PCDE惡化。進(jìn)而,通過抑制平均功率的降低而改善 PAPR,可才是高放大器的效率。由此,例如與以往相比,可有效進(jìn)行 峰值電平的抑制,具體而言,可獲得抑制峰值電平和降低頻帶外泄漏 功率這兩種效果。構(gòu),也可以使用各種結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明也可提供例如執(zhí)行本發(fā)明涉 及的處理的方法或方式、用于實現(xiàn)這樣的方法和方式的程序、以及存 儲該程序的記錄介質(zhì)等,另外,也可提供各種裝置和系統(tǒng)。本發(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域。另外,作為在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)等中進(jìn)行的各種處理,可以使用在 例如具有處理器、存儲器等的硬件資源中,由處理器執(zhí)行ROM (Read Only Memory)中存4諸的控制程序來進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu),另外,例如也 可以被構(gòu)成為用于執(zhí)行該處理的各功能單元獨立的硬件電路。另外,本發(fā)明也可以理解為存儲了上述控制程序的軟盤(注冊商 標(biāo))、CD ( Compact Disc ) - ROM等可由計算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)和 該程序(本身),可通過將該控制程序從該記錄介質(zhì)輸入至計算機(jī)而 使處理器執(zhí)行,來執(zhí)行本發(fā)明涉及的處理。工業(yè)上的實用性如以上說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送機(jī),檢測作為發(fā)送對象的 信號的電平的峰值,根據(jù)檢測到的多個峰值生成用于統(tǒng)一抑制上述多 個峰值的峰值抑制系數(shù),并根據(jù)生成的峰值抑制系數(shù)來抑制作為發(fā)送 對象的信號的電平,因此,例如即使在作為發(fā)送對象的信號中有多個峰值存在于彼此靠近的位置(相近的時刻)上這樣的情況下,仍能夠 有效地統(tǒng)一抑制上述多個峰值。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送機(jī),用于處理作為發(fā)送對象的信號,其特征在于包括系數(shù)生成處理裝置,檢測作為發(fā)送對象的信號的電平峰值,并根據(jù)檢測到的多個峰值來生成用于統(tǒng)一抑制上述多個峰值的峰值抑制系數(shù);和發(fā)送對象信號電平抑制裝置,根據(jù)由上述系數(shù)生成處理裝置生成的峰值抑制系數(shù)來抑制作為上述發(fā)送對象的信號的電平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī),其特征在于 上述系數(shù)生成處理裝置包括電平檢測單元,檢測作為上述發(fā)送對象的信號的電平;閾值輸出單元,輸出關(guān)于作為上述發(fā)送對象的信號的電平的閾值;峰值才全測單元,將由上述電平檢測單元檢測到的電平達(dá)到由上述 閾值輸出單元輸出的閾值以上的電平或超過該閾值的電平作為峰值 進(jìn)4亍4全測;時間區(qū)間內(nèi)4企測單元,在預(yù)定的時間區(qū)間內(nèi)4全測時間上最初的峰 值的時間位置、時間上最后的峰值的時間位置、電平最大的峰值的電 平;峰值抑制比生成單元,根據(jù)由上述閾值輸出單元輸出的閾值和由上述時間區(qū)間內(nèi)^r測單元;^測到的電平來生成預(yù)定的峰值抑制比;峰值抑制比校正單元,根據(jù)由上述時間區(qū)間內(nèi)檢測單元檢測到的 上述時間上最初的峰值的時間位置和上述時間上最后的峰值的時間峰值抑制系數(shù)生成單元,根據(jù)基于上述時間上最初的峰值的時間 位置和上述時間上最后的峰值的時間位置的預(yù)定時間位置、和由上述
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)送機(jī)。在處理作為發(fā)送對象的信號的發(fā)送機(jī)(1)中,例如當(dāng)發(fā)送信號中多個峰值位于彼此靠近的位置(相近的時刻)時,有效降低發(fā)送信號中發(fā)生的峰值功率。在發(fā)送機(jī)(1)中,系數(shù)生成處理裝置(35~39、D1~DM)檢測作為發(fā)送對象的信號的電平的峰值,并根據(jù)檢測到的多個峰值生成用于統(tǒng)一抑制多個峰值的峰值抑制系數(shù)。發(fā)送對象信號電平抑制裝置(40、33、34)利用生成的峰值抑制系數(shù)來抑制作為發(fā)送對象的信號的電平。
文檔編號H04B1/707GK101223708SQ20068002618
公開日2008年7月16日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者阿部達(dá)也 申請人:株式會社日立國際電氣