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具有数字可配置的自适应线性化的最小反馈无线电架构

摘要

本发明涉及具有数字可配置的自适应线性化的最小反馈无线电架构。包括了一种无线电传输系统,该无线电传输系统包括多个功率放大器(PA);与PA对应的多个Volterra引擎(VE)线性化电路;与PA对应的多个反馈回路;耦合到VE线性化电路的至少一个数字混合矩阵(DHM);以及耦合到PA的模拟混合矩阵(AHM),其中所述反馈回路连接到AHM和VE线性化电路但不连接到PA以减少反馈回路的数量。还包括一种无线电系统,该无线电系统包括多个PA;耦合到PA的Volterra DHM(VDHM);与PA对应的多个反馈回路;以及耦合到PA的AHM,其中反馈回路连接到AHM但不连接到PA以减少反馈回路的数量。

著录项

  • 公开/公告号CN101730211A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-06-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北方电讯网络有限公司;

    申请/专利号CN200910221482.2

  • 发明设计人 J·-P·范泽姆;P·拉谢夫;

    申请日2009-10-14

  • 分类号H04W52/04;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人刘春元

  • 地址 加拿大魁北克省

  • 入库时间 2023-12-18 00:14:16

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-09-23

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04W52/04 专利号:ZL2009102214822 申请日:20091014 授权公告日:20150211

    专利权的终止

  • 2015-02-11

    授权

    授权

  • 2013-05-22

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H04W52/04 变更前: 变更后: 登记生效日:20130426 申请日:20091014

    专利申请权、专利权的转移

  • 2011-09-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W52/04 申请日:20091014

    实质审查的生效

  • 2010-06-09

    公开

    公开

说明书

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

对缩微胶片附录的引用

不适用。

技术领域

本发明一般性地涉及无线电发射机中的信号放大和线性化以及,更特别地,涉及一种减少所需的信号反馈的系统和方法。

背景技术

在无线通信中,利用无线电传输和接收系统来转发信号。无线电传输系统可以包括功率放大器(PA)、信号线性化电路(linearizer),如Volterra级数或Volterra引擎(VE)线性化电路,其可以耦合到其它系统组件(如天线),以及信号处理组件。数字可配置的(digitally configurable)无线电(DCR),或捷变无线电(agile radio),是一种可配置的支持智能天线操作模式(如多输入多输出(MIMO)或单输入单输出(SISO))的无线电传输系统,例如利用软件或固件,而不需硬件改变或升级。因此,捷变无线电能够支持不同的与信号或波束相关的特征,如功率合成、波束成形、扇区功率集中(sector powerpooling),或它们的组合。

发明内容

在一个实施例中,本公开包括一种无线电传输系统。该无线电传输系统包括多个功率放大器(PA);与PA对应的多个Volterra引擎(VE)线性化电路;与PA对应的多个反馈回路;耦合到VE线性化电路的至少一个数字混合矩阵(DHM);以及耦合到PA的模拟混合矩阵(AHM),其中反馈回路连接到AHM和VE线性化电路,而不连接到PA以减少反馈回路的数量。

在另一个实施例中,本公开包括一种无线电系统。该无线电系统包括多个PA;耦合到PA的Volterra DHM(VDHM);与PA对应的多个反馈回路;以及耦合到PA的AHM,其中反馈回路连接到AHM而不连接到PA以减少反馈回路的数量。

在又一个实施例中,本公开包括一种多端口PA系统。该多端口PA系统包括多个PA;耦合到PA的Volterra DHM(VDHM);与PA对应的多个预处理块;与PA对应的单个反馈回路;以及耦合到PA的AHM,其中反馈回路连接到AHM、VDHM和预处理块。

基于下文对本发明具体实施例描述的综述并结合附图,本发明的其它方面和特征对无线电通信领域的普通技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

图1是无线通信系统的一个实施例的说明。

图2是基于VE的传输系统的一个实施例的框图。

图3是基于VE的DCR系统的一个实施例的框图。

图4是简化(reduced)反馈DCR系统的一个实施例的框图。

图5是简化反馈DCR系统的另一个实施例的框图。

图6是基于VDHM的DCR系统的另一个实施例的框图。

图7是基于峰值功率降低(PPR)的DCR系统的一个实施例的框图。

图8是多端口PADCR系统的一个实施例的框图。

图9是多端口PADCR系统的另一个实施例的框图。

图10是通用计算机系统的一个实施例的图示。

具体实施方式

首先应该理解的是,虽然下文说明了本公开的一个实施例的示例性实现方式,但是本系统可以利用任何数量的技术来实现,不管是当前已知的还是现有的。本公开不应该被限定于下文所说明的示例性实现方式、附图以及技术,包括这里所说明和描述的示例性设计和实现方式,而是可以在所附的权利要求的范围内连同与它们等效的全部范围内进行修改。

可以利用与多个功率放大器相关联的多个反馈信号来支持DCR或捷变无线电的与信号或波束相关的特征。可以利用用于每个功率放大器的至少两个反馈回路从功率放大器获得反馈信号。每个反馈回路可以包括多个反馈组件,如反馈接收机、反馈电路、模数转换器等。因此,反馈回路中的每个反馈组件可能增加系统的成本和需求,如硬件和软件的复杂性和维护需求。此外,反馈组件可能增加不同反馈回路之间的非线性信号组合和串话,这增加了所传送信号中的误差或失真并限制了信号处理能力。

这里公开了一种信号传输系统和方法,其利用减少数量的反馈回路来减少非线性信号组合和串话,增加信号处理能力,并降低系统成本。在一个实施例中,该系统可以包括耦合到多个Volterra引擎(VE)线性化电路的第一数字复用器、均耦合到单个VE线性化电路的多个功率放大器(PA)以及耦合到PA的模拟复用器。为了向第一数字复用器提供反馈,该系统可以包括用于每对VE线性化电路和PA的单个反馈回路,其可以耦合到模拟复用器和第一数字复用器。另外,为了向VE线性化电路提供反馈,该系统可以包括第二数字复用器,其可以耦合到单个反馈回路和VE线性化电路。可选地,为了向数字复用器和VE线性化电路提供反馈,该系统可以包括单个数字复用器,其可以耦合到VE线性化电路,PA,以及单个反馈回路。在另一个实施例中,该系统可以包括组合数字复用器单元,包括多个VE线性化电路,耦合到组合数字复用器的多个PA,耦合到PA的模拟复用器。为了向组合数字复用器及其内部的VE线性化电路提供反馈,该系统可以包括与每个PA相关联的反馈回路,其可以耦合到模拟复用器和组合数字复用器。另外地或可选地,本系统的架构可以包括多个多端口PA,其中每个多端口PA可以与预处理电路或块相关联并可以包括多个PA。

图1图示了根据本公开的无线通信系统100的一个实施例。该无线通信系统100可以是蜂窝通信网络,其可以包括多个基站收发台(BTS)102a、102b、102c以及102d以用于向指定的覆盖区域提供无线通信。虽然图中示出了四个BTS,但无线通信系统100可以包括类似或不同配置的任何数量的BTS。另外,无线通信系统100可以包括无线电网络控制器(RNC)104,其可以通过物理或无线连接的方式而耦合到BTS 102a、102b、102c以及102d。例如,BTS 102a、102b以及102c均可以通过物理连接105耦合到RNC 104,而BTS 102d可以通过无线连接106耦合到RNC 104。无线通信系统100还可以包括无线通信设备130,其可以出现在或位于无线通信系统100的指定覆盖区域。虽然在图中只示出了一个无线通信设备130,但无线通信系统100还可以包括类似或不同配置的任何数量的无线通信设备130。因此,RNC 104可以被配置为维持或控制无线通信设备130与BTS 102a、102b、102c、102d之间的无线通信。此外,RNC 104可以耦合到包括移动开关装置、用户确认、网关或它们的组合的核心网络107。核心网络107又可以耦合到其它网络,如公共交换电话网络(PSTN)108、因特网109、至少一个其它无线网络(未示出),或它们的组合。

无线通信设备130可以根据其在指定覆盖区域中的位置或定位而与任何BTS 102a、102b、102c以及102d进行无线通信。例如,建立无线通信设备130和BTS 102a、102b、102c或102d之间的无线链路,在移动终端130从BTS 102a、102b、102c或102d附近被移动或重新定位到其它BTS 102a、102b、102c或102d时,可以被转移或“切换”到另一个BTS 102a、102b、102c或102d。此外,无线电链路可以遵守多种电信标准或方案中的任何一种,如第三代合作计划(3GPP)中描述的,包括全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)/增强数据速率全球演进(EDGE)、高速分组接入(HSPA)、通用移动电信系统(UMTS)以及长期演进(LTE)。另外地或可选地,无线链路可以遵守第三代合作计划2(3GPP2)中描述的多种标准中任何一种,包括临时标准95(IS-95)、码分多址(CDMA)2000标准1xRTT或1xEV-DO。无线链路还可以与其它标准兼容,如电子和电气工程师协会(IEEE),或诸如微波存取全球互通(WiMAX)论坛之类的其它行业论坛所描述的那些标准。

BTS 102a以及类似地,BTS 102b、102c以及102d中任意一个,可以包括DCR 110、调制解调器120以及通信塔140。DCR 110和调制解调器120均可以耦合到通信塔140并且可以相互通信。DCR 110还可以在基本上与BTS 102a对应的信号范围150所覆盖的区域内与无线通信设备130通信。DCR 110和无线通信设备130可以利用蜂窝技术标准,如时分多址(TDMA)、CDMA、UTMS或GSM进行通信。DCR 110和无线通信设备130可以利用其它蜂窝技术标准(如WiMAX、LTE或超移动宽带(UMB))进行通信。

DCR 110可以是捷变无线电头,其可以利用软件或固件而被重新配置以扩大或减小信号范围150,或增加无线通信系统100的容量。例如,DCR110可以利用软件应用而被重配置以便与额外数量的无线通信设备130通信。DCR 110可以包括多个发射机、多个接收机或这二者以支持至少一种智能天线操作模式,如多输入多输出(MIMO)或单输入单输出(SISO)。例如,DCR 110可以在不进行硬件改变或升级的情况下被重配置以支持信号特征,其中所述信号特征包括功率合成、波束成形、扇区功率集中,或它们的组合。在不进行硬件改变的情况下重配置DCR 110可以减少重配置或升级需求或成本,如消除或减少以下需要:攀爬通信塔140,租用或部署基础设施,提升或转移设备,或使用额外硬件。

无线通信设备130可以是利用无线技术向或从无线电装置(如DCR 110)接收或向其发送信号(如模拟或数字信号)的任何设备。无线通信设备130可以是被配置为创建、发送或接收信号的移动设备,如手机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话(也称为“移动终端”),或支持无线的游牧式(nomadic)或漫游的设备,如膝上型计算机。此外,无线通信设备130可以选择性地被配置为提供至少一种数据服务,如电子邮件服务。可选地,无线通信设备130可以是可以向DCR110发送或从DCR 110接收数据的固定设备,如基站收发台或毫微微蜂窝基站、桌上型计算机或机顶盒。

通信塔140可以是DCR 110可以被安装于其上的任何结构。在无线通信系统100的其他实施例中,通信塔140可以被替代为建筑物、其它类型的塔,例如水塔,或适合安装DCR 110的其它结构。另外,通信塔140可以将DCR 110连接到调制解调器120,这样可以在两者之间提供通信。

DCR 110可以包括发射机,如被配置为实现至少一种蜂窝通信标准(如CDMA、GSM、UTMS或WiMAX)的基带发射机。除了调制子系统、频率转换子系统或它们的组合外,该发射机可以包括在传输前放大信号的PA。PA可以耦合到至少一个线性化电路,该线性化电路被配置为补偿信号中引入的至少一些失真,如PA中的非线性。线性化电路可以是VE线性化电路,如在序列号为60/788,970,由Peter Z.Rashev等人于2006年4月4日提交的题目为“AdaptiveLook-Up Based Volterra-series Linearization of Signal Transmitters”的美国临时专利申请中所公开的VE线性化电路,通过引用将其与本文合并,如同再现了其全部内容。VE线性化电路可以被配置为利用多个Volterra级数次序或项来估计或实现至少一种逆信号(inverse signal)模型,并且因此补偿信号失真。可以利用软件或固件来实现逆信号模型。例如,逆信号模型可以在现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器、微处理器或其它类型的处理器上执行。逆信号模型可以在计算机系统(如个人计算机、服务器,或其它计算机系统)上执行。

图2说明了基于VE的传输系统200的实施例,其可以用于无线电传输系统中,如DCR 110。VE线性化电路205可以包括多个乘法器210,其可以耦合到多个实数和虚数双端口查找表(LUT)对220,它们被封装在“双端口LUT和乘法器”功能块中。因此,每个乘法器可以耦合到单个“双端口LUT和乘法器”功能块。另外,每个乘法器210可以耦合到抽头-延迟线230。该抽头-延迟线230可以包括被N个样本空间间隔开的多个延迟元件。特别地,每个延迟元件(Z-n)可以指定n个离散样本的传播延迟,其中n是离散时间索引。每个“双端口LUT和乘法器”功能块220可以经由乘法器耦合到其中一个抽头-延迟线230以用于实现一种函数映射fi(i=1,2,3...),如近似或计算输入信号或样本延迟。抽头-延迟线230可以基于未来样本来改变当前输入样本的函数。因此,抽头-延迟元件可以形成Volterra级数的时间轴,其可以包括波形的演变历史,如跨时间的多个多项式函数。乘法器220和“双端口LUT和乘法器”功能块220的输出可以利用求和块240而被加在一起,以提供数字输入样本(xn)的预失真版本。预失真数字输入样本随后可以通过使用数模转换器(DAC)(图中未示出)而被转换为等效于预失真输入信号的模拟信号。该模拟信号可以被发送到放大器250,其可以是非线性(NL)功率放大器(PA)。该模拟信号还可以在输入到放大器250之前上变频到射频。放大器250可以放大并传送经放大的模拟信号(yn),如利用天线。DAC可以耦合到VE线性化电路205或放大器250。

进一步,可以利用模数转换器(ADC)将数字反馈信号提供给VE线性化电路205,其中数字反馈信号可以是模拟输出或所传送信号的数字化副本。特别地,放大器250可以耦合到包括反馈接收机以及任何其它组件(如ADC)的反馈电路260,其被配置为将数字反馈信号转发到自适应控制器270,该自适应控制器270可以耦合到VE线性化电路205和反馈电路260。放大器250的模拟输出可以在被ADC和/或反馈电路260处理之前,从射频下变频到中频或基带频率。自适应控制器270可以耦合到或包括误差块(error block)275,该误差块275除了接收VE线性化电路205的数字输入信号或参考信号的副本外,还从反馈电路260接收反馈信号。在一些实施例中,误差块275可以耦合到传播延迟补偿块(图中未示出),其在向自适应控制器270处的误差块275转发参考信号之前,补偿反馈信号中的任何延迟。因此,误差块275可以利用数字反馈信号和参考信号来获得或计算误差函数,该误差函数然后可以被转发到VE线性化电路205并被用来获得用于预失真补偿的逆信号处理模型。另外地或可选地,自适应控制器270可以包括至少一个信号处理电路,其利用反馈和参考信号来获得可被转发到VE线性化电路205并用来获得逆模型的校正函数。

图3说明了基于VE的DCR系统300的实施例,其可用于在无线通信系统(如无线通信系统100)中传送信号。基于VE的DCR系统300可以包括数字混合复用器(DHM)310、至少一个发射机320和模拟混合复用器(AHM)330。发射机320可以耦合到DHM 310和AHM 330。另外,DHM 310和AHM 330可以互相耦合。虽然图中显示了两个发射机320,但基于VE的DCR系统300可以包括任意数量的发射机320。

发射机320可以包括耦合到非线性(NL)PA 324的VE线性化电路322,其分别与VE线性化电路205和放大器250具有类似的配置。在一些实施例中,VE线性化电路322可以是组合VE线性化电路,如在申请序列号为______,代理人卷号19496SCUS01U(4135-01500),由John-Peter van Zelm等人提交并且题目为“Multi-Dimensional Volterra Series Transmitter Linearization”的美国专利申请中所公开的VE线性化电路,通过引用将其与本文合并,如同再现了其全部内容。据此,VE线性化电路322可以包括多个集成VE线性化电路,所述集成VE线性化电路可以以串联、并联或这两种方式排列以改进系统中的信号失真补偿。VE线性化电路322可以将组合数字输入信号转发到对应的NL PA 324,并且可以经由反馈回路从NL PA 324接收等效于经放大的模拟输出信号的反馈信号。相应地,基于VE的DCR系统300可以包括信号转换电路(图中未示出),如ADC、DAC或两者皆有,该信号转换电路可以耦合到VE线性化电路322、NL PA 324或这二者。反馈回路可以包括反馈电路和耦合到反馈电路的自适应控制器。反馈电路可以耦合到NL PA 324并且可以将来自NL PA 324的反馈信号提供到自适应控制器。自适应控制器可以耦合到VE线性化电路322,并可以接收等效于VE线性化电路322的输入信号的参考信号以及向VE线性化电路322提供校正或误差函数。据此,VE线性化电路322和NL PA 324之间的反馈回路的数量,或VE反馈回路的数量可以等于发射机320的数量。

DHM 310可以被配置为在多个单独的输入端口处,例如从调制解调器接收多个数字信号,并将每个数字输入信号分割成多个分量信号(component signal),这些分量信号基本上上彼此类似或与数字输入信号类似。DHM 310可以通过多个单独的输出端口为每个数字输入信号分配分量信号,其中每个分量信号可以被映射到一个输出端口。据此,每个输出端口可以被分配多个分量信号,每个对应于单独的数字输入信号。DHM 310可以在每个输出端口处将分量信号组合成组合信号,例如通过对分量信号求和。因此,DHM 310可以从每个输出端口转发基本上类似的组合信号。在一个实施例中,DHM 310可以是乘法器或N×N耦合器,其中N是表示可以被组合的数字输入信号数量的整数。例如,DHM 310可以接收N个数字输入信号,将每个数字输入信号分割为N个分量信号,将来自N个数字输入信号的N个分量信号组合为N个组合信号,并转发N个组合信号。例如,如图所示,在DHM 310接收两个数字输入信号(x1,x2)的情况下,DHM 310可以向发射机320转发两个组合信号。

另一方面,AHM 330可以被配置为在多个输入端口处从发射机320接收多个可以被放大的模拟输出信号。经放大的模拟输出信号可以等效于来自DHM310的组合信号的经放大版本。AHM 330可以将每个模拟输出信号分割成多个分量信号,这些分量信号可以等效于在DHM 310处所分配的分量信号的逆。类似于DHM 310,AHM 330可以通过多个输出端口分配并组合分量信号以获得多个组合信号。在AHM 330处的组合信号可以等效于DHM 310的数字输入信号。因此,AHM 330可以被配置以实现DHM 310的分配和组合信号的逆过程。例如,DHM 310可以充当信号复用器或耦合器,而AHM 330可以充当对应的信号解复用器或去耦器(de-coupler)。但是,与可以被配置为处理数字输入信号的DHM 310不同,AHM 330可以被配置为处理模拟输出信号,这些模拟输出信号也可以是经放大且被传送的信号,例如利用耦合到AHM 330的天线。在一个实施例中,DHM 310和AHM 330可以是混合矩阵模块,如由Neil N.McGowan等人申请,于2007年4月17日公开的美国专利序列号为7,206,355,题目为“Digitally Convertible Radio”的专利中所公开的混合矩阵模块,通过引用将其与本文合并,如同再现了其全部内容。

利用DHM 310和AHM 330,基于VE的DCR系统300可以部分地放大每个输入信号,并因此充分地放大每个输出信号以供传输。特别地,每个NLPA324可以放大一个来自DHM 310的组合信号,该组合信号可以基本上与其余NLPA324相关联的其余组合信号类似或是其副本。当一个发射机320或一个NL PA324失效(fail)时,来自DHM 310的其余组合信号可以被其余NLPA324放大。其余的经放大信号然后可以被接收并变换或转换为输出信号,所述输出信号在失效NL PA 324的数量以及因此由于丢失组合信号所引起的丢失信号功率或强度保持可接受时可以被充分放大。另外,输出信号可以基本上等效于输入信号,并包括由于丢失的组合信号所引起的可接受的失真或信号退化。此外,利用不同的NL PA来放大组合信号,可以允许NL PA 324间输入信号的功率共享,其中每个组合信号包括来自不同输入信号的不同分量信号。因而,可以通过组合两个或更多NL PA 324的输出来获得附加信号功率。因此,基于VE的DCR系统300可以包括具有降低功率或最大负载需求的较低成本的NL PA 324。

DHM 310和AHM 330可以经由与每个发射机320相关联的反馈回路而互相耦合。因此,AHM 330可以经由多个单独的反馈回路向DHM 310转发多个反馈信号,每个反馈信号等效于发射机320处所传送的信号。DHM 310可以利用也与一个数字输入信号相关联的每个反馈信号来在分配和组合数字输入信号之前补偿信号误差或失真。DHM 310和AHM 330之间的反馈回路的数量,或DCR反馈回路的数量可以等于发射机320的数量。因此,在基于VE的DCR系统300中的反馈回路的总数约等于VE线性化电路322或NL PA 324数量的两倍,等于VE反馈回路的数量与DCR反馈回路的数量之和。

图4说明了简化反馈DCR系统400的实施例,该系统与较常规的DCR系统(如基于VE的DCR系统300)相比包括更少的反馈回路,并且可以与大约相同数量的发射机相关联。因此,简化反馈DCR系统400可以具有更高的信号处理能力,同时具有更少的非线性信号组合和串话,这可以是由反馈组件(如反馈电路和自适应控制器)的数量减少所引入的。另外,由于反馈组件的数量减少,简化反馈DCR系统400的成本可以低于较常规的DCR系统的成本。

简化反馈DCR系统400可以包括第一DHM 410、包括VE线性化电路422和对应NL PA 424的至少一对发射机组件、以及AHM 430,其可以被配置为与基于VE的DCR系统300的对应组件类似。但是,简化反馈DCR系统400可以不包括VE反馈回路,也就是说在VE线性化电路422和NLPA424之间没有反馈回路。取而代之,简化反馈DCR系统400可以包括耦合到每个VE线性化电路422的第二DHM 440以及在AHM 430和第一DHM 410之间的每个对应DCR反馈回路。

特别地,第二DHM 440可以从耦合到AHM 430并且对应于一对VE线性化电路422和NL PA424的每个DCR反馈回路接收反馈信号的副本。反馈信号可以被从模拟波形转换为数字波形,例如利用可以被耦合到DCR反馈回路的ADC或反馈电路。因此,第二DHM 440可以接收数字形式的反馈信号。第二DHM 440可以被配置为与第一DHM 410类似,并且可以分配以及将与每个VE线性化电路422和NL PA 424对相对应的反馈信号组合为多个组合反馈信号(X′1,X′2)。因此,第二DHM 440可以将每个组合反馈信号发送到对应的VE线性化电路422。另外,每个VE线性化电路422可以接收来自第一DHM 410的组合输入信号(x′1,x′2)。VE线性化电路422可以利用组合反馈信号来校正或调整在对应组合输入信号中的误差或失真,并因此将校正信号转发到NLPA424。

在简化反馈DCR系统400中使用第二DHM 440可以替代使用大约等于系统中VE线性化电路422的数量的多个VE反馈回路的需要。据此,在简化反馈DCR系统400中添加单个组件,也就是第二DHM 440,可能是一种有利的折衷,这样做消除了使用较大数量组件(包括反馈电路、自适应控制器、或其它与反馈回路相关联的组件)的需要。系统中反馈回路的总数减少到DCR反馈回路的数量,并因此是其它DCR系统(如基于VE的DCR系统300)的一半。

图5说明了另一种简化反馈DCR系统500的实施例,该系统与其它DCR系统相比可以包括减少数量的反馈回路,而不使用额外组件。简化反馈DCR系统500可以包括DHM 510、包括VE线性化电路522和对应NL PA 524的至少一对发射机组件、以及AHM 530,其可以被配置为与基于VE的DCR系统300或简化反馈DCR系统500的对应组件类似。与简化反馈DCR系统400类似,简化反馈DCR系统500可以包括多个DCR反馈回路,每个都与一对VE线性化电路522和NL PA 524相关联,并且没有VE反馈回路。据此,反馈回路的总数大约可以等于VE线性化电路522或NL PA 524的数量。

但是,与简化反馈DCR系统400不同,简化反馈DCR系统500与其它常规DCR系统相比,基本上可以不包括额外的组件。例如,简化反馈DCR系统500可以不包括第二DHM,如简化反馈DCR系统400的第二DHM 440。取而代之,简化反馈DCR系统500的组件可以被重新安排为向VE线性化电路522和DHM 510提供反馈信号。据此,DHM 510可以耦合到VE线性化电路522和NL PA 524,其又可以耦合到AHM 530。每个VE线性化电路可以接收输入数字信号(x1,x2),例如从调制解调器,并将信号转发到DHM 510。因此,DHM510可以分配并组合来自VE线性化电路522的接收信号,并将组合信号转发到NL PA 524。被转发的组合信号可以是数字信号,如上所述,其可以在被NL PA524接收之前被转化为模拟信号。NL PA 524可以将信号放大并发送到AHM530,AHM 530将信号转化为等效于输入信号的输出信号并传送输出信号。

AHM 530可以经由DCR反馈回路而耦合到每个VE线性化电路522,以便向VE线性化电路522提供对应的反馈信号。DCR反馈回路可以包括ADC或类似组件(图中未示出)以便将AHM 530处的模拟信号转化为可以由VE线性化电路530处理的数字信号。另外,DCR反馈回路可以耦合到DHM 510,并可因此向DHM 510提供对应的反馈信号。因此,AHM 530可以经由DCR反馈回路直接耦合到VE线性化电路522,并且没有中间组件,如在基于VE的DCR系统300的情形中的DHM 310或简化反馈DCR系统400中的第二DHM 440。因此,VE线性化电路522可以被配置为补偿可能由AHM 530的反馈信号引入的非线性效应或失真。因此,组件或DCR架构的这种布置除了减少反馈回路的优点外,还可以提供改进的信号线性化和质量。

图6说明了基于VolterraDHM(VDHM)的DCR系统600的实施例,除了减少数量的反馈回路外,该系统可以包括集成的基于VE的DHM。基于VDHM的DCR系统600可以包括Volterra DHM(VDHM)605、耦合到VDHM 605的至少一个NLPA624、以及耦合到NLPA624的AHM 630。另外,AHM 630可以通过至少一个反馈回路而耦合到VDHM 605,以使得每个反馈回路可以对应于一个NL PA 624。因此,基于VDHM的DCR系统600中的反馈回路的总数可以约等于NLPA624的数量。例如,如图6所示,基于VDHM的DCR系统600可以包括两个NL PA 624和两个反馈回路。

VDHM 605可以包括多个VE线性化电路组601和多个耦合器623,所述耦合器623均可以耦合到VE线性化电路组601。VE线性化电路601组均可以与一个NL PA 624相关联并且耦合到一个对应的反馈回路。每个VE线性化电路组601可以包括至少一个VE线性化电路622。例如,每个VE线性化电路组601可以包括两个VE线性化电路622,并且因此,在VDHM 605中的VE线性化电路622的总数可以是NL PA 624总数的两倍或者是反馈回路总数的两倍。每个VE线性化电路组601可以接收不同的输入信号。VE线性化电路组601中的每个VE线性化电路622可以接收基本上类似的输入信号副本,对信号进行处理,并且向不同的耦合器623发送基本上类似或不同的处理信号。耦合器623可以被配置为组合从每个VE线性化电路组601中的一个VE线性化电路622(例如,VE11和VE12,或VE21和VE22)接收的基本上类似或不同的信号。耦合器623然后可以将组合信号(x′1,x′2)转发到对应的NLPA 624,所述组合信号因此可以被从数字波形变换为模拟波形。

继而,NL PA 624可以将所接收信号的经放大模拟版本转发到AHM 630。如上所述,AHM 630可以接收模拟信号,对信号进行处理,并传送等效于对应输入数字信号的多个输出模拟且经放大的信号。另外,AHM 630可以将多个对应的反馈信号转发到VDHM 605。在一个实施例中,每个VE线性化电路组601可以耦合到一个反馈回路,并可以因此接收一个对应的反馈信号。VE线性化电路组601中的每个VE线性化电路622可以接收对应反馈信号的副本,并因此使用反馈信号来补偿信号失真或对信号进行线性化。

由于VDHM 605可以被用于实现信号线性化以及信号分配与组合这二者,所以VDHM 605可以替代多个单独的VE线性化电路和DHM的功能。类似于简化反馈DCR系统500,VDHM 605可以直接耦合到AHM 630,并且因此VDHM 605的单独VE线性化电路622可以被配置为补偿由AHM 630引入的非线性或不希望的信号效应。除了减少系统中反馈回路的数量,通过代替组件的并联连接,使用VDHM 605还会有利于进一步减少串话,并因此提高了系统鲁棒性。最后,VDHM 605可允许多个组件(例如VE线性化电路622和耦合器623)间的资源共享,这提高了系统效率。

图7说明了基于峰值功率降低(PPR)的DCR系统700的实施例,其可以使用基于PPR的系统中的VDHM组件。基于PPR的DCR系统700可用于具有严格的信号需求或低信号退化容忍度的无线或无线电系统,如基于正交频分复用(OFDM)的4G系统。在此类系统中,PPR技术可以被应用于调制解调器并且应用在信号功率放大之前以减少无线电中由DHM组件引入的不希望的效应。特别地,PPR技术可以被应用来减少或限制信号峰均比(PAR),由于在DHM组件处的信号处理,PAR可能进一步增加。

基于PPR的DCR系统700可以包括调制解调器组件,该调制解调器组件包括第一理想DHM(iDHM)701以及耦合到第一iDHM 701的至少一个PPR块702。另外,基于PPR的DCR系统700可以包括无线电组件,该无线电组件包括耦合到PPR块702的德耳塔VDHM(ΔVDHM)705、耦合到ΔVDHM 705的至少一个NLPA724、耦合到NLPA724的AHM 730、以及第二iDHM 740。第二iDHM 740可以经由至少一个反馈回路而耦合到AHM 730和ΔVDHM 705。

类似于DHM 410和DHM 510,第一iDHM 701可以被配置为分配和组合输入信号。但是,与上述DHM组件不同,第一iDHM 701可以以固定方式处理信号并且不可重新配置。第一iDHM 701可以被预先配置为基于理想系统响应条件来处理输入信号,并且不接收或利用反馈信号。例如,第一iDHM 701可以以基于理想AHM响应条件或反馈信号的预定方式来配置。因此,第一iDHM701可以将每个组合信号转发到PPR块702,PPR块702继而可以在将信号转发到无线电中的ΔVDHM 705之前实现至少一种用来控制或降低信号功率的PPR技术。

类似于DHM 410和DHM 510,ΔVDHM 705可以被配置为以自适应的方式分配和组合输入信号。但是,ΔVDHM 705可以基于预定义理想和真实系统响应之间的不同,并且不完全基于真实系统响应来处理信号。因此,ΔVDHM 705可以处理信号以补偿AHM 730所引入的与其理想或期望响应的任何偏差。ΔVDHM 705可以利用反馈信号来处理对应的输入信号,其中反馈信号可以从第二iDHM 740经由反馈回路而被转发。第二iDHM 740可以被配置为类似于第一iDHM 701,并且可以用于与上文所描述的DHM 440类似的布置中以代替使用额外的VE反馈回路。

除了具有严格信号PAR需求的基于PPR的DCR系统700的兼容性,ΔVDHM 705可以增添与VDHM 605类似的优势,包括减少反馈回路的数量至大约NL PA 724的数量,补偿AHM 730的非线性效应,以及减少串话。

图8说明了多端口PADCR系统800的实施例,该系统可以利用VDHM组件和减少数量的反馈回路。多端口PA DCR系统800可以包括VDHM 805、耦合到VDHM 805的至少一个多端口PA 824、以及耦合到多端口PA 824的AHM830,其可以被配置为类似于上文所描述的它们的对应组件。另外,多端口PADCR系统800可以包括多个预处理块,每个预处理块与多端口PA 824相关联,以及相移块626。每个预处理块可以被配置为实现同步、相位校准(alignment)、映射函数、其它信号处理功能或它们的组合。

如图所示,在一个实施例中,多端口PA DCR系统800可以包括两个多端口PA 824和两个预处理块、对应于第一多端口PA 824(PA1)的主放大器预处理块802、以及对应于第二多端口PA 824(PA2)的峰值放大器预处理块804。此外,两个多端口PA824可以包括可以被配置为与上文所描述的NLPA类似的多个PA。可选地,至少一些多端口PA 824可以是高级PA,如多尔蒂或不对称多尔蒂放大器。每个多端口PA 824可以耦合到AHM 830和VDHM 805。具体地,第一多端口PA 824(PA1)可以耦合到一个耦合器823以便经由反馈回路从耦合到AHM 830的两个VE线性化电路822(例如VE11和VE12)接收组合信号。另一方面,第二多端口PA 824(PA2)可以接收相对于第一多端口PA 824(PA1)组合信号的相移信号。该相移信号可以由第二多端口PA 824(PA2)经由相移块626接收,相移块626可以连接到第一多端口PA 824(PA1)的输入。第二多端口PA 824(PA2)还可以耦合到另一个耦合器823以便从另外两个VE线性化电路822(例如VE21和VE22)接收偏置信号。AHM 830可以从第一多端口PA 824(PA1)和第二多端口PA 824(PA2)接收输出信号,将信号组合为单个输出信号,并且传送信号,例如利用天线。AHM 830还可以经由单个反馈回路耦合到VDHM 805、主放大器预处理块802、以及峰值放大器预处理块804,并且可以相应地转发对应于两个多端口PA 824的反馈信号。

在其他实施例中,多端口PADCR系统800可以包括任意数量的多端口PA824和对应数量的预处理块和相移块626。因此,如上文所述,至少一些多端口PA 824对可以经由相移块626而被连接并且被链接(link)或耦合到两个预处理块和单个反馈回路。因此,在多端口PA DCR系统800中的反馈回路的总数可以大约等于多端口PA 824数量的一半。

图9说明了另一种多端口PA DCR系统900的实施例,该系统可以被配置为类似于多端口PA DCR系统800。据此,多端口PA DCR系统900可以包括VDHM 905、耦合到VDHM 905的至少一个多端口PA 924、以及耦合到多端口PA924的AHM 930。多端口PADCR系统900还可以包括多个预处理块,例如经由反馈回路耦合到VDHM 905和AHM 930的主放大器预处理块902和峰值放大器预处理块904。

但是,与多端口PA DCR系统800不同的是,多端口PA DCR系统900可以不包括耦合或连接到多端口PA 924的相移块。取而代之,每个多端口PA 924可以耦合到耦合器923以便从不同VE线性化电路组921处的多个VE线性化电路922接收组合信号。例如,多端口PA DCR系统900可以包括与主放大器预处理块902相关联的第一多端口PA 824(PA1),其从两个VE线性化电路822(例如VE11和VE12)接收组合信号。类似地,多端口PA DCR系统900可以包括与峰值放大器预处理块904相关联的第二多端口PA 924(PA2),其可以从另外两个VE线性化电路922(例如VE21和VE22)接收组合信号。

如上所述的至少一些系统组件(如VE线性化电路的组件)可以在任何通用网络组件(如计算机或具有足够处理能力、存储器资源、以及能够处理置于其上的必要工作量的网络吞吐量的网络组件)上实现。图10说明了典型的通用网络组件1000,其适于实施本文所公开的一个或多个组件实施例。网络组件1000包括与存储设备通信的处理器1010(可以称为中央处理器单元或CPU),其中存储设备包括辅助存储器1020、只读存储器(ROM)1030、随机存取存储器(RAM)1040、输入/输出(I/O)设备1050、以及网络连接设备1060。处理器1010可以被实现为一个或多个CPU芯片,或者可以是一个或多个ASIC的一部分。

辅助存储器1020典型地包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器并且被用于非易失性数据存储器,并且如果RAM 1040没有大到足以支持所有工作数据,则该辅助存储器1020被用作溢出数据存储设备。辅助存储器1020可被用于存储程序,当此类程序被选择用于执行时,其被加载到RAM 1040中。ROM 1050被用于存储指令并且还可能存储在程序执行期间被读取的数据。ROM 1050是非易失性存储设备,相对于辅助存储器1020的较大存储容量来说,ROM 1050通常具有小存储容量。RAM 1040被用于存储易失性数据并且还可能存储指令。对ROM 1030和RAM 1040这二者的存取通常快于对辅助存储器1020的存取。

另外,本文所描述的至少一些系统组件可以利用至少一个FPGA和/或ASIC来实现。例如,至少一些系统组件可以在一个或多个FPGA中利用逐点法来实现,而不是在微处理器中利用基于块的方法实现。在其它实施例中,至少一些系统组件可以利用内部集成CPU或外部CPU芯片来实现。

虽然已经示出并描述了本发明的优选实施例,但本领域技术人员能够对其进行修改而不脱离本发明精神和教导。这里所描述的实施例只是示例性的,并不意在进行限制。本文所公开发明的很多变化和修改都是可能的并且在本发明的范围内。在数值范围和限制被特别陈述之处,这些表达范围或限制应该被理解为包括落入被特别陈述的范围或限制的相同量级的循环范围或限制(例如,从大约1到大约10包括2,3,4,等;大于0.10包括0.11,0.12,0.13等)。对于权利要求中的任何元件,使用术语“可选地”是用来表示所指元件并不是必要的。使用广义词(如包含、包括、具有等)应该被理解成对狭义词(如组成、主要由...组成、基本上包括等)提供支持。

因此,保护范围并不限于上文所进行的描述,而仅由下面的权利要求限定,该范围包括权利要求主题的所有等效物。每个权利要求被包含在说明书中作为本发明的实施例。因此,权利要求是本发明优选实施例的进一步描述以及补充。在背景技术中对引用的讨论并不是承认其是本申请的现有技术,特别是可能具有在本申请的优先权日之后的公开日的任何引用。本文所引用的所有专利、专利申请以及公开所公开的内容在以下程度上通过引用结合于此:它们提供示例性的、程序上的或补充本文所阐释内容的其他细节。

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