[发明专利]用于产生信号以便减小多载波系统中的峰均比的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于为具有多个子载波的信 号产生减小信号的装置和一种根据权利要求14所述的相应方法。

背景技术

基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交 频分复用)和OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access， 正交频分多址)的移动无线电标准涉及多载波系统。通过组合单载波来 形成最大瞬时功率明显超过平均功率的信号。另外，也可以使用较高阶 的调制方法以便调制所使用的不同载波，所述较高阶 的调制方法例如是每个发送符号具有多于两个可能的信息状态的 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)、8PSK(Phase Shift Keying，相移键控)或者16QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)。在这些调制方法的情况下，在单个载波 中放弃有利于更高数据传输率的瞬时发送功率的恒定性。

因此，视调制方法和单载波的组合而定，在多载波系统的情况下， 发送信号的最大瞬时功率可以明显超过发送功率的平均值。最大发送功 率与平均发送功率之比被称为峰均比(Peak to Average Ration)(PAR＞1) 或者功率峰均比(Peak to Average Power Ratio)(PAR＞1)。现在问题 在于，在发送系统的发送放大器的PAR较高的情况下，必须保持可观的 调制预留(Aussteuerreserve)，以便避免由于例如限制效应或削波效 应(Clipping-Effekt)而造成的发送信号的非线性失真。由此提高放 大器的复杂性和功率消耗，并且降低整个系统的效率。

DE10219318A1例如研究用于由基频带的多个部分信号形成载频输 出信号的方法。在主分支中对每个部分信号进行限幅。此外，在并行的 辅助分支中为每个部分信号确定估计值，利用这些估计值来控制主分支 中的限幅。

DE19838295A1描述了用于在多个子信道上并行地传输信号形式的 信息的多载波传输方法。借助于阈值判定，给不参加信息传输的子信道 分别分配校正函数，使得信号的峰值和信号的有效值之间的比值被最小 化或者至少减小。

EP1248429A2描述了DMT(Discrete Muliitone，离散多音)调制方 法，利用该调制方法可以减小待发送信号的最大发送功率与平均发送功 率之比。此外，在开始时确定限制预防信号 (Begrenzungsverhütungssignal)的试验值，并且确定该限制预防信 号是否适于限制待发送信号。如果情况不是如此，则一直改变该限制预 防信号，直到它适于限制待发送信号为止。最终合适的限制预防信号在 待发送信号的未被使用的子载波中被传输，以便降低待发送信号的功率 峰值。为了确定合适的限制预防信号，使用迭代循环 (Iterationsschleife)。然而，这可能导致不同的信号延迟，因为一 开始并不知道迭代循环运行的频度。

发明内容

现在，本发明的任务是，提出用于为具有多个子载波的信号产生减 小信号的装置和方法，其中该减小信号可以用于根据具有多个子载波的 信号形成减小的信号。

该任务通过根据权利要求1所述的用于为具有多个子载波的信号产 生减小信号的装置和根据权利要求14所述的相应方法来解决。本发明 的其它扩展方案由从属权利要求得出。

本发明的主要想法在于，限制具有多个子载波的待减小信号、尤其 是该信号的幅度，根据受限信号为该信号的未被使用的子载波计算系数 并且借助于这些系数来产生减小信号，所述减小信号可以与原始信号、 也就是待减小信号组合，以便减小峰值并且因此减小待减小信号的PAR。 由此尤其是可以实现在基带中对信号进行频率选择性限制，这与常规的 限制方法相比，尤其是对于多载波系统、例如OFDM和OFDMA发送系统 来说是明显更有效的。特别是可以利用本发明在数字复基带中限制发送 信号的幅度，并且与利用开头所述的常规方法相比更大程度地减小发送 功率的最大值，尤其是信号质量没有干扰损失。