CN106063139A - 用于在无线通信系统中减小峰均比的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是减小传输信号的峰均比(PAR)。传输装置包括用于生成与传输信号的峰值分量对应的抵消脉冲的生成部分，和用于使用抵消脉冲衰减峰值分量的抵消部分。另外，本发明包括除了上述实施例之外的某些实施例。

Description

用于在无线通信系统中减小峰均比的设备和方法

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中减小峰均比(PAR，Peak-to-Average Ratio)。

背景技术

信号的峰均比(PAR)或者波峰因数是信号的平均等级和信号的最大幅值之间的比率。图1图示无线通信系统中传输信号的示例。时间轴上的信号s(t)如图1所示。PAR或者波峰因数意味着s(t)的最大值110相对于平均等级的比率。总的来说，波峰因数可以以dB度量来计算。因此，PAR或者波峰因数可以以平均信号等级和峰值之间的比率的对数形式给出。

如果信号具有高PAR，则需要以大输入回退(back off)操作的高功率放大器。因此，具有高PAR的信号的放大总的来说不是有效的。因此，存在提出用于减小PAR的有效替代的需要。

发明内容

技术问题

本发明的示例性实施例提供了用于在无线通信系统中减小信号的峰均比(PAR)的设备和方法。

本发明的另一示例性实施例提供了用于在无线通信系统中抵消或者衰减信号的峰值分量的设备和方法。

本发明的另一示例性实施例提供了用于在无线通信系统中生成用于抵消信号的峰值分量的抵消脉冲的设备和方法。

本发明的另一示例性实施例提供了用于在无线通信系统中减小生成抵消脉冲的时间的设备和方法。

本发明的另一示例性实施例提供了用于在无线通信系统中通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性来生成抵消脉冲的设备和方法。

问题的解决方案

根据本发明的示例性实施例，用于无线通信系统中的传输装置的设备包括：发生器，用于生成与传输信号的峰值分量对应的抵消脉冲；和抵消单元，用于通过使用抵消脉冲衰减峰值分量，其中，该发生器生成作为抵消脉冲的一部分的第一部分，和通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成作为剩余部分的第二部分。

根据本发明的另一示例性实施例，在无线通信系统中操作传输装置的方法包括：生成与传输信号的峰值分量对应的抵消脉冲；和通过使用抵消脉冲衰减峰值分量，其中，抵消脉冲的生成包括生成作为抵消脉冲的一部分的第一部分，和通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成作为剩余部分的第二部分。

发明的有益效果

因为在无线通信系统中通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成抵消脉冲，所以减小了生成抵消脉冲的时间。因此，可以处理在时间轴上连续地生成的全部多个峰值分量。

附图说明

图1图示无线通信系统中和传输信号的示例；

图2图示根据本发明的实施例的在无线通信系统中减小峰均比(PAR)的方法；

图3图示根据本发明的示例性实施例的用于在无线通信系统中减小PAR的装置的框图；

图4图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中处理连续峰值的结果的示例；

图5图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中用于抵消脉冲的基本波形的特性；

图6图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中通过使用存储器缓冲器的抵消脉冲的生成；

图7图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中用于生成抵消脉冲的装置的框图；

图8是图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中生成抵消脉冲的过程的概念图；

图9图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中处理连续峰值的结果的另一示例；

图10图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中生成抵消脉冲的过程；

图11图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中操作传输装置的过程；

图12图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中的传输装置的框图；和

图13图示根据本发明的示例性实施例的减小PAR的方法的模拟实验结果。

具体实施方式

在这里以下将参考附图描述本发明。在下面的描述中，不具体描述公知的功能或者结构，因为它们将以不必要的细节模糊本发明。此外，在这里使用的术语根据本发明的功能定义。因此，术语可以取决于用户或者操作者的意图和使用而改变。也就是，在这里使用的术语必须基于在这里做出的描述来理解。

在下文中，本发明描述了用于在无线通信系统中减小信号的峰均比(PAR)的技术。

在下面的描述中，信号可以由复数，例如，实分量和虚分量构成。实分量可以被称为“I分量”，且虚分量可以被称为“Q分量”。为了传输，复信号需要两条分开的线，其中之一用于I分量且其中的另一个用于Q分量。因此，即使在下文中描述的图中信号路径被示为一条路径，也可以解释该一条路径包括用于I分量的路径和用于Q分量的路径。

另外，总的来说，复信号表示为幅值包络。包络是与具有规律性的所有曲线接触的曲线，且射频(RF)信号的包络指示除了高频信号之外的低频分量的幅值的改变。因此，在以下描述的图中图示的信号可以被解释为包络的图示。

可以通过从给定信号检测峰值和通过衰减或者抵消峰值来减小PAR。因此，本发明的各种示例性的实施例描述了用于通过抵销峰值来减小PAR的技术。

图2图示根据本发明的实施例的在无线通信系统中减小PAR的方法。在图2中，(a)图示初始信号210，(b)图示用于抵销峰值的抵消脉冲220，且(c)图示峰值-抵销信号230。

参考图2，当如(a)中所示生成初始信号210时，通过峰值检测从信号检测到超过预定义阈值212的峰值214。在峰值214的位置和幅值的检测时，如(b)中所示，根据峰值214的幅值和位置生成抵消脉冲220。根据系统的信号特性预定义抵消脉冲230的特定波形。也就是，可以根据与峰值214成比例的复增益，通过缩放预定义信号图案来生成抵消脉冲220。此后，从(a)中示出的初始信号210减去(b)中示出的抵消脉冲220，以获得(c)中示出的峰值-抵消信号230，即，PAR减小的信号230。

图3图示根据本发明的示例性实施例的用于在无线通信系统中减小PAR的装置的框图。在图3中举例说明通过使用如图2所示的方法减小PAR的装置的框图。

参考图3，用于减小PAR的装置包括峰值检测器310、抵消脉冲发生器(CPG)320和减法器332和334。

峰值检测器310提供有输入信号的I和Q分量，通过使用I和Q分量计算信号幅值，且此后检测至少一个峰值。峰值意味着具有超过阈值的幅值的信号样本。也就是，峰值检测器310从输入信号检测具有超过阈值的幅值的信号持续时间。特别地，峰值检测器310检测峰值的位置和峰值的幅值。另外，峰值检测器310向CPG 320提供与峰值的位置和峰值的幅值对应的复增益。

CPG 320生成用于抵销峰值的抵消脉冲。根据系统的信号特性预定义抵消脉冲的特定波形。也就是，CPG 320包括用于根据复增益缩放抵消脉冲的基本波形(basewaveform)的模块。基本波形可以被称为“噪声成形(shaping)滤波器”。用于执行缩放的模块可以包括至少一个复乘法器。因此，CPG 320将抵消脉冲的基本波形乘以复增益，以生成用于衰减或者抵销由峰值检测器310检测的峰值的抵消脉冲。

减法器332和334分别对应于I分量和Q分量，并从输入信号减去抵消脉冲。因此，可以从输入信号衰减或者抵销峰值。也就是，通过减法器332和334的减法运算如图2的(c)所示地抵销峰值。

如图3所示，当在输入信号中生成超过阈值的峰值时，根据本发明的示例性实施例的用于减小PAR的装置生成与峰值对应的抵消脉冲并从输入信号减去抵消脉冲，由此减小信号的PAR。在该情况下，用于减小PAR的装置一个一个地处理峰值。也就是，用于减小PAR的装置中包括的CPG在一个持续时间期间，即，在特定持续时间期间专用于一个峰值。

CPG可以对于每个峰值一个一个地操作，且可以在任何给定时刻仅处理一个峰值。因此，抵消脉冲也一个一个地生成，且例如，可以在一个时间点仅生成一个抵消脉冲。这意味着抵消脉冲在时间轴上不能重叠。不能接受新峰值直到完全地处理当前正在处理的一个峰值为止。由于一个一个地执行的操作，用于一个峰值的处理时间与抵消脉冲的长度相同。例如，如果抵消脉冲包括N个样本，则不能接受在N个样本的时间内生成的新峰值。因此，如果以时间轴上的连续方式连续地生成多个峰值，则可能存在峰值抵消性能的恶化。

图4图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中处理连续峰值的结果的示例。在图4中，(a)图示初始信号410，(b)图示抵消脉冲420-1和420-2，且(c)图示峰值抵消信号430。

参考图4，如(a)中所示，初始信号410包括超过阈值412的4个峰值414-1到414-4。检测到并成功地接受峰值#1 414-1。因此，如(b)中所示，生成抵消脉冲#1 420-1以抵消峰值#1 414-1。以使得相对于峰值#1 414-1维持时间对准的方式生成抵消脉冲#1 420-1。但是，因为峰值#2 414-2在峰值#1 414-1的处理时间内出现，所以忽略峰值#2 414-2。换句话说，因为还未完全地生成用于峰值#1 414-1的抵消脉冲#1 420-1，所以不能接受峰值#2414-2。

当经过了抵消脉冲#1 420-1的处理时间(例如，N个样本的时间)时，CPG可以再次打开以处理另一峰值。因此，接受峰值#3 414-3，且生成用于峰值#3 414-1的抵消脉冲#2420-2。但是，因为在峰值#3 414-3之后的N个样本的处理时间内再次生成峰值#4 414-4，所以忽略峰值#4 414-4。也就是，虽然生成4个峰值414-1到414-4，但是仅生成两个抵消脉冲420-1和420-2。

结果，因为仅从初始信号410减去两个抵消脉冲420-1和420-2，如(c)中所示，所以抵销峰值#1 414-1和峰值#3 414-3。但是，因为不生成用于峰值#2 414-2和峰值#4 414-4的抵消脉冲，所以仍然无损地维持峰值#2 414-2和峰值#4 414-4。

如上所述，当连续地生成峰值时，因为不能像峰值的间隔那样频繁地生成抵消脉冲，所以不能抵消全部峰值。作为抵消全部峰值的一个解决方案，提供用于生成抵消脉冲的多个CPG。但是，这可能需要大量增加硬件资源，且最终可能导致成本增加。因此，本发明提出了能够抵消全部峰值而不增加CPG的各种示例性的实施例。

根据本发明的各种示例性的实施例，减小CPG的处理时间。如上所述，为了生成抵消脉冲，CPG将噪声成形滤波器的系数乘以复增益。抵消脉冲具有与噪声成形滤波器相同的长度。任务不完整直到对所有系数执行的相乘的结束为止，且这显示出CPG的处理时间和抵消脉冲的长度之间的关系。当噪声成形滤波器的长度减小时，处理时间将减少，但是这导致信号质量的恶化。

图5图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中用于抵消脉冲的基本波形的特性。基本波形可以被称为“噪声成形滤波器”。

参考图5，基本波形520由N个样本构成。根据系统的信号特性预定义基本波形520的特定波形。基本波形520被通过最大值划分为第一部分522和第二部分524。第一部分522可以被称为“抵消脉冲的前半部分”，且第二部分524可以被称为“抵消脉冲的后半部分”。

如图5所示，第一部分522和第二部分524具有对称特性。换句话说，第一部分522和第二部分524彼此对称。但是，第一部分522和第二部分524具有共轭关系。结果，除了共轭运算之外，属于第一部分522的每个样本的系数和属于第二部分524的每个样本的系数以倒序相同。共轭运算意味着复数的虚分量相反。

通过使用上面参考图5描述的抵消脉冲的基本波形的对称特性，根据本发明的示例性实施例的传输装置可以同时生成抵消脉冲的前半部分和后半部分。特别地，根据本发明的示例性实施例的生成抵消脉冲的方法可以包括两个步骤。

在第一步骤中，噪声成形滤波器的一半乘以复增益。在该情况下，生成噪声成形滤波器和复增益的相乘结果，且同时，生成共轭的噪声成形滤波器和复增益的相乘结果。在这里，噪声成形滤波器和复增益的相乘结果是抵消脉冲的前半部分，且共轭的噪声成形滤波器和复增益的相乘结果是抵消脉冲的后半部分。但是，以倒序生成属于后半部分的系数。在该情况下，以倒序生成的后半部分存储在存储器缓冲器中。在第二步骤中，以与输入次序相反的次序输出存储器缓冲器中存储的值。因此，最终生成抵消脉冲的后半部分。

图6图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中通过使用存储器缓冲器的抵消脉冲的生成。

参考图6，上述的传输装置通过基于与检测到的峰值的幅值对应的复增益的缩放来生成抵消脉冲的前半部分622，对属于前半部分的系数值执行共轭运算，且此后在存储器缓冲器640中存储其结果。此后，传输装置从存储器缓冲器640以倒序输出系数值。在这里，可以在存储在存储器缓冲器640中时执行共轭运算。后半部分624延迟连结点匹配到前半部分622的适当时间。此后，可以通过连结前半部分622和后半部分624而获得整个抵消脉冲620。因为存储器缓冲器640以输入的倒序执行输出，所以可以被称为后进先出(LIFO)存储器，且可以通过使用堆栈实现。

如图6所示，通过使用存储器缓冲器，可以排除用于生成抵消脉冲的后半部分的缩放，即，复增益的相乘运算。因此，用于生成抵消脉冲的处理延迟减半。例如，处理延迟是抵消脉冲长度的一半(N/2个样本的时间)。因此，即使在峰值检测之后在N个样本的处理时间内生成不同峰值，传输装置也可以处理不同峰值。

根据图6的原理的用于生成抵消脉冲的抵消脉冲生成装置可以配置为以下描述的图7所示。图7图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中用于生成抵消脉冲的装置的框图。图7中举例说明图3的CPG 320的配置。

参考图7，抵消脉冲生成装置包括缩放和共轭单元710、第一缓冲单元722、第二缓冲单元724和加法器732和744。

缩放和共轭单元710根据与检测到的峰值的幅值对应的复增益缩放抵消脉冲的基本波形。根据系统的信号特性预定义基本波形的特定值。在该情况下，根据本发明的示例性实施例，基本波形仅包括与整个抵消脉冲的前半部分对应的部分。另外，缩放和共轭单元710对缩放的基本波形执行共轭运算。缩放的抵消脉冲被提供给加法器732和744，且缩放和共轭的抵消脉冲被提供给第一缓冲单元722和第二缓冲单元724。通过将基本波形的值乘以复增益来执行缩放。因此，缩放和共轭单元710可以被称为“具有共轭的复乘法器”。在该情况下，根据本发明的示例性实施例，缩放和共轭单元710仅生成抵消脉冲的前半部分。因为仅生成前半部分，所以缩放和共轭单元710不执行用于后半部分的运算。因此，缩放和共轭单元710可以对于后续的下一峰值执行用于抵消脉冲的运算。

第一缓冲单元722对于I分量生成抵消脉冲的后半部分。第一缓冲单元722将从缩放和共轭单元710提供的抵消脉冲的共轭前半部分的样本值存储到存储器中，并以与存储次序相反的次序输出样本值。第一缓冲单元722可以通过使用多个存储体(memory bank)同时生成一个抵消信号的后半部分，且可以存储另一抵消信号的前半部分。为此，第一缓冲单元722可以包括开关#1、开关#2、LIFO存储器#1和LIFO存储器#2。为了概念含义提供开关#1和开关#2，且第一缓冲单元722可以通过改变用于访问存储器的地址来执行开关功能。另外，虽然LIFO存储器#1和LIFO存储器#2示为物理上分开的多个存储器，但是它们可以物理地配置为一个存储器装置。

第二缓冲单元724生成用于抵消Q分量的抵消脉冲的后半部分。第二缓冲单元724将从缩放和共轭单元710提供的抵消脉冲的共轭前半部分的样本值存储到存储器中，并以与存储次序相反的次序输出样本值。第二缓冲单元724可以通过使用多个存储体(memorybank)同时生成一个抵消信号的后半部分，且可以存储另一抵消信号的前半部分。为此，第二缓冲单元724可以包括开关#3、开关#4、LIFO存储器#3和LIFO存储器#4。为了概念含义提供开关#3和开关#4，且第二缓冲单元724可以通过改变作为访问存储器的地址来执行开关功能。另外，虽然LIFO存储器#3和LIFO存储器#4示为物理上分开的多个存储器，但是它们可以物理地配置为一个存储器装置。

加法器732和744连结从缩放和共轭单元710提供的抵消脉冲的前半部分和从第一缓冲单元722和第二缓冲单元724提供的抵消脉冲的后半部分。也就是，加法器732和744分别对应于I分量和Q分量，并通过在前半部分之后加上后半部分来生成整个抵消脉冲。

当连续地生成两个峰值时，第一缓冲单元722和第二缓冲单元724的示例性操作如下。当连续地生成两个峰值时，连续地需要两个抵消脉冲。最初，开关#1、开关#2、开关#3和开关#4分别连接到LIFO存储器#1、LIFO存储器#2、LIFO存储器#3和LIFO存储器#4。因此，当提供第一抵消脉冲的共轭前半部分的I分量和Q分量时，I分量存储在LIFO存储器#1中且Q分量存储在LIFO存储器#3中，且不输出值。在初始状态下，因为没有存储在LIFO存储器#2和LIFO存储器#4中的值，所以不通过开关#2和开关#4输出值。

由缩放和共轭单元710缩放第一抵消脉冲的前半部分，且此后开关#1、开关#2、开关#3和开关#4的连接状态改变为相反的。也就是，开关#1、开关#2、开关#3和开关#4分别连接到LIFO存储器#2、LIFO存储器#1、LIFO存储器#4和LIFO存储器#3。因此，以输入的倒序通过开关#2输出LIFO存储器#1中存储的值，且以输入的倒序通过开关#4输出LIFO存储器#3中存储的值。因此，生成第一抵消脉冲的后半部分。

在该情况下，对于第二抵消脉冲的前半部分开始缩放。因此，提供第二抵消脉冲的共轭前半部分的I分量和Q分量。根据开关的当前连接状态，在输出第一抵消脉冲的后半部分期间，I分量存储在LIFO存储器#2中且Q分量存储在LIFO存储器#4中，且不输出值。此后，开关的连接状态改变为相反的，以输入的倒序通过开关#2输出LIFO存储器#2中存储的值，且以输入的倒序通过开关#4输出LIFO存储器#4中存储的值。因此，生成第二抵消脉冲的后半部分。

图8是图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中生成抵消脉冲的过程的概念图。在图8中，图示了具有图7的结构的相乘运算和求和运算。

参考图8，在噪声成形滤波器的实分量871和复增益的实分量881之间执行相乘，在噪声成形滤波器的虚分量873和复增益的虚分量883之间执行相乘，在噪声成形滤波器的实分量871和复增益的虚分量883之间执行相乘，并在噪声成形滤波器的虚分量873和复增益的实分量881之间执行相乘。在这里，噪声成形滤波器的实分量871和噪声成形滤波器的虚分量873仅包括整个抵消脉冲的前半部分。噪声成形滤波器的实分量871和复增益的实分量881之间的相乘结果由“A”表示。噪声成形滤波器的虚分量873和复增益的虚分量883之间的相乘结果由“B”表示。噪声成形滤波器的实分量871和复增益的虚分量883之间的相乘结果由“C”表示。噪声成形滤波器的虚分量873和复增益的实分量881之间的相乘结果由“D”表示。在这里，相乘运算可以包括共轭运算。

此后，通过减去相乘结果A和相乘结果B生成前半部分的实分量891。通过相乘结果C和相乘结果D相加生成前半部分的虚分量893。通过相乘结果A和相乘结果B相加生成后半部分的实分量895。通过减去相乘结果C和相乘结果D生成后半部分的虚分量897。

当通过使用如上所述的存储器缓冲器生成抵消脉冲时，可以如以下描述的图9所示地处理连续峰值。图9图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中处理连续峰值的结果的另一示例。在图9中，(a)图示初始信号910，(b)图示通过复增益的相乘生成的抵消脉冲的前半部分922-1到922-4，(c)图示通过共轭运算生成的抵消脉冲的后半部分924-1到924-4，(d)图示整个抵消脉冲920-1到920-4，且(e)图示峰值抵消信号930。

参考图9，如(a)中所示，初始信号910包括超过阈值912的4个峰值914-1到914-4。传输装置检测峰值#1 914-1，且如(b)中所示，生成用于抵消峰值#1 914-1的抵消脉冲#1的前半部分922-1。抵消脉冲#1的前半部分922-1包括N/2个样本。在该情况下，抵消脉冲#1的前半部分922-1存储在存储器缓冲器中。另外，如(c)中所示，通过从存储器缓冲器输出而生成抵消脉冲#1的后半部分924-1。因此，可以如(d)中所示地生成抵消脉冲#1 920-1。也就是，在生成抵消脉冲#1的前半部分922-1之后，传输装置的抵消脉冲生成装置不生成抵消脉冲#1的后半部分924-1。因此，抵消脉冲生成装置可以对于下一峰值#2 914-2操作。

在如(c)中所示从存储器缓冲器输出抵消脉冲#1的后半部分924-1期间，如(b)中所示，传输装置生成用于峰值#2 914-2的抵消脉冲#2的前半部分922-2。抵消脉冲#2的前半部分922-2存储在存储器缓冲器中，且如(c)中所示，通过从存储器缓冲器输出而生成抵消脉冲#2的后半部分924-2。因此，可以如(d)中所示地生成抵消脉冲#2 920-2。

在如(c)中所示从存储器缓冲器输出抵消脉冲#2的后半部分924-2期间，如(b)中所示，传输装置生成用于峰值#3 914-3的抵消脉冲#3的前半部分922-3。抵消脉冲#3的前半部分922-3存储在存储器缓冲器中，且如(c)中所示，通过从存储器缓冲器输出而生成抵消脉冲#3的后半部分924-3。因此，可以如(d)中所示地生成抵消脉冲#3 920-3。

在如(c)中所示从存储器缓冲器输出抵消脉冲#3的后半部分924-3期间，如(b)中所示，传输装置生成用于峰值#4 914-4的抵消脉冲#4的前半部分922-4。抵消脉冲#4的前半部分922-4存储在存储器缓冲器中，且如(c)中所示，通过从存储器缓冲器输出而生成抵消脉冲#4的后半部分924-4。因此，可以如(d)中所示地生成抵消脉冲#4 920-4。

通过上述的过程，如(d)中所示，生成四个抵消脉冲920-1到920-4以抵消四个峰值914-1到914-4。因此，四个峰值914-1到914-4可以被衰减或者抵消以低于阈值930。

图10图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中生成抵消脉冲的过程。在下文中，用于生成抵消脉冲的实体被称为CPG。

参考图10，在步骤1001，CPG初始化参数和存储器。参数包括用于指示二进制开关的状态的“S”，用于指示存储器的索引或者地址的“m”和用于指示噪声成形滤波器的系数索引的“n”。开关状态S定义存储器索引m的方向。根据开关状态S的值，可以增加或减少存储器索引m的值。当记录数据时，存储器索引m以一个方向进行，然而当提取数据时，存储器索引m以相反的方向进行。在步骤1001，开关状态S初始化为“1”，存储器索引m初始化为“0”，且系数索引“n”初始化为[N/2]。N是噪声成形滤波器的系数的数目，即，其长度，且与抵消脉冲的长度相同。存储器用于存储抵消脉冲的后半部分，且被划分为用于实分量的I_M和用于虚分量的Q_M。I_M(m)表示用于实分量的存储器的第m存储空间，且Q_M(m)表示用于虚分量的存储器的第m存储空间。在这里，存储器索引m是大于或等于0且小于或等于[N/2]-1的整数。开关状态S、存储器索引m和存储器I_M和Q_M实现LIFO功能。接下来，当时钟周期的上升沿到达时，CPG执行后续步骤1003到1039。也就是，后续步骤1003到1039每个时钟的上升沿执行一次。

进行到步骤1003，CPG确定系数索引n是否小于[N/2]。如果系数索引n不小于[N/2]，进行到步骤1005，CPG确定是否检测到峰值。如果未检测到峰值，CPG进行步骤1011。否则，如果检测到峰值，进行到步骤1007，CPG确定复增益。可以提供复增益作为用于检测峰值的手段。接下来，进行到步骤1009，CPG将系数索引n设置为“0”。进行到步骤1011，CPG将抵消脉冲的前半部分和后半部分的值初始化为“0”。在图10中，抵消脉冲的前半部分的实分量由I₁表示，抵消脉冲的前半部分的虚分量由Q₁表示，抵消脉冲的后半部分的实分量由I₂表示，且抵消脉冲的后半部分的虚分量由Q₂表示。

如果在步骤1003中系数索引n小于[N/2]，则进行到步骤1013，CPG读取噪声成形滤波器的第n系数。在图10中，噪声成形滤波器的第n系数的实分量由I_F(n)，且噪声成形滤波器的第n系数的虚分量由Q_F(n)表示。接下来，进行到步骤1015，CPG通过使用复增益和噪声成形滤波器的第n系数来确定抵消脉冲的前半部分的第n系数。在图10中，复增益的实分量由I_G表示，且复增益的虚分量由Q_G表示。特别地，CPG可以通过从噪声成形滤波器的第n系数的实分量与复增益的实分量的积减去噪声成形滤波器的第n系数的虚分量与复增益的虚分量的积，来确定抵消脉冲的前半部分的第n系数的实分量，且可以通过将噪声成形滤波器的第n系数的实分量与复增益的虚分量的积加上噪声成形滤波器的第n系数的虚分量与复增益的实分量的积，来确定抵消脉冲的前半部分的第n系数的虚分量。接下来，进行到步骤1017，CPG通过使用复增益和噪声成形滤波器的第n系数来确定抵消脉冲的后半部分的第n系数。特别地，CPG可以通过将噪声成形滤波器的第n系数的虚分量与复增益的虚分量的积加上噪声成形滤波器的第n系数的实分量与复增益的实分量的积，来确定抵消脉冲的后半部分的第n系数的实分量，且可以通过从噪声成形滤波器的第n系数的实分量与复增益的虚分量的积减去噪声成形滤波器的第n系数的虚分量与复增益的实分量的积，来确定抵消脉冲的后半部分的第n系数的虚分量。接下来，进行到步骤1019，CPG确定n是否等于[N/2]-1。如果n不等于[N/2]-1，则CPG进行到步骤1023。否则，如果n等于[N/2]-1，则进行到步骤1021，CPG切换开关状态S，并进行到步骤1023。

在步骤1023，CPG通过使用存储器中存储的值和复乘法结果，来确定CPG输出。在图10中，CPG输出的实分量由I_OUT表示，且CPG输出的虚分量由Q_OUT表示。特别地，CPG可以通过加上用于实分量的存储器地址m中存储的值和抵消脉冲的实分量而确定输出的实分量，且可以通过加上用于虚分量的存储器地址m中存储的值和抵消脉冲的虚分量来确定输出的实分量。接下来，进行到步骤1025，CPG在存储器中存储抵消脉冲的后半部分。特别地，CPG可以将抵消脉冲的实分量存储到用于实分量的存储器地址m，且可以将抵消脉冲的虚分量存储到用于虚分量的存储器地址m。

接下来，进行到步骤1027，CPG确认开关状态S是否是1。如果开关状态S不是1，则进行到步骤1029，CPG将地址索引m减小1，且此后进行到步骤1031，确定m是否小于0。如果m不小于0，则CPG返回到步骤1003。否则，如果m小于0，进行到步骤1033，CPG将m设置为[N/2]-1，且此后返回到步骤1003。如果在步骤1027中开关状态S是1，则进行到步骤1035，CPG将地址索引m增大1，且此后进行到步骤1037，确定m是否大于[N/2]-1。如果m不大于[N/2]-1，则CPG返回到步骤1003。否则，如果m大于[N/2]-1，则进行到步骤1039，CPG将m设置为0，且此后返回到步骤1003。

图11图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中操作传输装置的过程。

参考图11，在步骤1101，传输装置生成与峰值的幅值对应的抵消脉冲的前半部分。抵消脉冲是用于抵消或者衰减从传输信号检测到的峰值的信号，且具有与峰值的幅值对应的幅值。根据与峰值的幅值对应的复增益确定抵消脉冲的幅值。前半部分是抵消脉冲的一部分。例如，传输装置可以通过将抵消脉冲的预定义的基本波形乘以复增益而生成抵消脉冲的前半部分。

例如，传输装置可以通过从基本波形的第n系数的实分量与复增益的实分量的积减去基本波形的第n系数的虚分量与复增益的虚分量的积，来确定抵消脉冲的前半部分的每个系数的实分量。另外，传输装置可以通过将每个系数的实分量与复增益的虚分量的积加上基本波形的虚分量和复增益的实分量的积，来确定抵消脉冲的前半部分的每个系数的虚分量。

接下来，进行到步骤1103，传输装置基于用于抵消脉冲的基本波形的对称特性来从前半部分生成后半部分。后半部分意味着从抵消脉冲排除与前半部分对应的部分之后剩余的部分。抵消脉冲具有最大值的双侧对称特性，且在该情况下，前半部分和后半部分具有共轭关系，换言之，虚分量具有相反符号的关系。因此，传输装置可以通过将共轭运算应用于属于前半部分的系数和以倒序排序它们来生成后半部分。

根据本发明的一个示例性实施例，传输装置可以通过改变属于前半部分的系数的虚分量的符号来执行共轭运算。根据本发明的另一示例性实施例，传输装置可以从基本波形和复增益直接确定共轭系数。例如，传输装置可以通过将基本波形的每个系数的实分量与复增益的实分量的积加上基本波形的每个系数的虚分量与复增益的虚分量的积，来确定抵消脉冲的后半部分的每个系数的实分量。另外，传输装置可以通过从基本波形的每个系数的实分量与复增益的虚分量的积减去基本波形的每个系数的虚分量和复增益的实分量的积，来确定抵消脉冲的后半部分的每个系数的虚分量。

此后，进行到步骤1105，传输装置从传输信号抵消峰值。也就是，传输装置通过从传输信号减去抵消脉冲来抵消峰值。为此，传输装置可以将抵消脉冲匹配到时间轴上峰值的位置。例如，传输装置可以将传输信号延迟用于生成抵消脉冲的处理时间。

虽然图11中未示出，传输装置可以从传输信号检测峰值，测量峰值的幅值，且此后确定与幅值对应的复增益。当生成抵消脉冲时使用复增益。

在图11所示的示例中，传输装置以倒序排序属于前半部分的系数以生成抵消脉冲的后半部分。在这里，可以通过使用存储器缓冲器执行倒序排序。也就是，可以通过使用以与输入次序相反的次序输出数据的堆栈类型存储器执行倒序排序。为此，在步骤1101，无论何时确定属于前半部分的每一系数，传输装置都可以将系数存储到存储器中。在该情况下，根据本发明的一个示例性实施例，传输装置可以在将系数存储在存储器中之前对系数执行共轭运算。根据本发明的另一示例性实施例，传输装置可以在从存储器提取系数之后执行共轭运算。

图12图示根据本发明的示例性实施例的在无线通信系统中的传输装置的框图。图12中举例说明的结构是传输装置的一部分，且可以被包括作为用于处理数字信号的装置的一部分。

参考图12，传输装置包括峰值检测器1210、抵消脉冲发生器1220和峰值抵消单元1230。

峰值检测器1210可以从传输信号检测峰值，测量峰值的幅值，且此后确定与幅值对应的复增益。当生成抵消脉冲时使用复增益。因此，峰值检测器1210将复增益提供给抵消脉冲发生器1220。

抵消脉冲发生器1220生成用于抵销峰值的抵消脉冲。根据系统的信号特性预定义抵消脉冲的特定波形。也就是，抵消脉冲发生器1220预先存储抵消脉冲的基本波形，并根据从峰值检测器1210提供的复增益从基本波形生成与峰值对应的抵消脉冲。根据一个示例性实施例，抵消脉冲发生器1220通过使用基本波形和复增益生成抵消脉冲的一部分，并基于用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成剩余部分。例如，抵消脉冲发生器1220可以通过将基本波形乘以复增益而生成抵消脉冲的前半部分，且可以通过对属于前半部分的系数执行共轭运算和倒序排序而生成后半部分。也就是，可以通过使用以与输入次序相反的次序输出数据的堆栈类型存储器执行倒序排序。为此，抵消脉冲发生器1220可以包括至少一个存储器。在该情况下，无论何时确定属于前半部分的每一系数，抵消脉冲发生器1220都可以将系数存储到存储器中。在该情况下，根据本发明的一个示例性实施例，抵消脉冲发生器1220可以在将系数存储在存储器中之前对系数执行共轭运算。根据本发明的另一示例性实施例，抵消脉冲发生器1220可以在从存储器提取系数之后执行共轭运算。

峰值抵消单元1230从传输信号抵消或者衰减峰值。例如，峰值抵消单元1230可以通过从传输信号减去抵消脉冲而抵消峰值。为此，峰值抵消单元1230可以包括至少一个减法器。另外，峰值抵消单元1230可以进一步包括将抵消脉冲匹配到时间轴上峰值的位置的延迟组件。

虽然图12中未示出，传输装置可以进一步包括用于放大峰值抵消传输信号的至少一个放大器。另外，传输装置可以进一步包括用于将数字信号转换为模拟信号的数模转换器(DAC)。

图13图示根据本发明的示例性实施例的减小PAR的方法的模拟实验结果。在图13中，取决于信号的PAR改变示出了互补累积分布函数(CCDF)。在图13中，CCDF以对数度量表示。在图13的模拟实验结果中示出了其中连接4个峰值抵消装置的4级结构。

在图13中，“具有缓冲器”意味着通过使用对称特性生成抵消脉冲的情况，且“不具有缓冲器”意味着通过基本波形和复增益的相乘生成整个抵消脉冲的情况。点划线指示在具有两个CPG而没有缓冲器的情况下的性能。虚线指示在具有两个CPG且具有缓冲器的情况下的性能。实线指示在具有4个CPG而没有缓冲器的情况下的性能。

参考图13，确认当使用缓冲器时性能优越。在使用缓冲器的情况下，虽然仅提供两个CPG，但是确认性能类似于具有4个CPG的情况。在具有4个CPG的情况下，因为需要的乘法器的数目是具有2个CPG的情况的两倍，所以确认当使用缓冲器时性能更加优越。

除CCDF测量结果之外，使用对称特性的情况和不使用对称特性的情况的比较结果如下。

首先，要存储的基本波形，即，噪声成形滤波器的长度减半。这意味着当生成抵消脉冲时减少延迟。其次，需要用于反转共轭控制脉冲的次序的附加LIFO存储器块。第三，用于提供共轭运算和相乘运算的复乘法器具有不同结构。

总之，在使用对称特性的情况下，CPG的处理时间减少1/2，但是不需要附加的乘法器。另外，由于改进的处理延迟，可以减少CPG单元的数目。

基于本发明的权利要求和/或说明书中公开的实施例的方法可以以硬件、软件或者两者的组合实现。

当以软件实现时，可以提供用于存储一个或多个程序(即，软件模块)的计算机可读记录介质。计算机可读记录介质中存储的一个或多个程序配置为由电子装置中的一个或多个处理器执行。一个或多个程序包括用于允许电子装置执行基于在本发明的权利要求和/或说明书中公开的各种示例性的实施例的方法的指令。

程序(即，软件模块或者软件)可以存储在随机存取存储器、包括闪存存储器的非易失性存储器、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储装置、致密盘-ROM(CD-ROM)、数字多用途盘(DVD)或者其他形式的光存储装置和磁带盒中。替代地，程序可以存储在以这些存储介质中的全部或者一些的组合配置的存储器中。另外，配置的存储器在数目上可能是多个。

另外，程序可以存储在能够通过通信网络访问电子装置的可拆卸存储装置中，通信网络比如因特网、内联网、局域网(LAN)、广域LAN(WLAN)或者存储域网络(SAN)或者通过组合网络配置的通信网络。存储装置可以经由外部端口访问电子装置。另外，通信网络上的附加存储单元可以访问用于执行本发明的示例性实施例的装置。

在本发明的上述特定示例实施例中，本发明中包括的构成元件根据在这里提出的特定示例实施例以单数或者复数形式表示。但是，对于为了便于说明提出的情形适当地选择单数或者复数表示，且因此本发明的各种示例性的实施例不限于单个或者多个构成元件。因此，以复数形式表示的构成元件也可以以单数形式表示，或者反之亦然。

虽然已经参考其某些优选实施例示出和描述了本发明，本领域技术人员将理解在其中可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离如所附权利要求所定义的本发明的精神和保护范围。因此，本发明的范围不由其详细说明而是由所附的利要求限定，且范围的等效内的所有差异将被看作是包括在本发明中。

Claims (15)

1.一种用于无线通信系统中的传输装置的设备，所述设备包括

发生器，用于生成与传输信号的峰值分量对应的抵消脉冲，和

抵消单元，用于通过使用抵消脉冲衰减峰值分量，

其中，所述发生器生成作为抵消脉冲的一部分的第一部分，并通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成作为剩余部分的第二部分。

2.一种用于在无线通信系统中操作传输装置的方法，所述方法包括：

生成与传输信号的峰值分量对应的抵消脉冲，和

通过使用抵消脉冲衰减峰值分量，

其中，所述抵消脉冲的生成包括

生成作为抵消脉冲的一部分的第一部分，和

通过使用用于抵消脉冲的基本波形的对称特性生成作为剩余部分的第二部分。

3.如权利要求1所述的设备或者如权利要求2所述的方法，

其中，所述抵消脉冲由最大值划分为第一部分和第二部分，和

其中，所述第二部分与第一部分的共轭的倒序相同。

4.如权利要求1所述的设备或者如权利要求2所述的方法，

其中，所述第一部分通过将抵消脉冲的基本波形乘以增益而生成，和

其中，所述第二部分通过对第一部分执行共轭运算和倒序排序而生成。

5.如权利要求4所述的设备或者方法，其中，所述增益与峰值分量的幅值成比例。

6.如权利要求1所述的设备或者如权利要求2所述的方法，其中，所述第二部分通过以倒序生成属于第二部分的系数和通过排序属于第二部分的系数而生成。

7.如权利要求6所述的设备或者方法，其中，所述第二部分通过将属于第二部分且以倒序生成的系数存储到存储器中且此后通过以存储的倒序输出系数而生成。

8.如权利要求6所述的设备，其中，所述发生器通过改变属于第一部分的系数的虚分量的符号以倒序生成属于第二部分的系数。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二部分的生成包括通过改变属于第一部分的系数的虚分量的符号以倒序生成属于第二部分的系数。

10.如权利要求6所述的设备，其中，所述发生器通过将抵消脉冲的基本波形乘以增益而以倒序生成属于第二部分的系数。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述发生器通过将基本波形的每个系数的实分量与增益的实分量的积加上基本波形的每个系数的虚分量与复增益的虚分量的积而确定第二部分的系数的实分量，并通过从基本波形的每个系数的实分量与复增益的虚分量的积减去基本波形的每个系数的虚分量与复增益的实分量的积而确定第二部分的系数的虚分量。

12.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二部分的生成包括通过将抵消脉冲的基本波形乘以增益而以倒序生成属于第二部分的系数。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二部分的生成包括

通过将基本波形的每个系数的实分量与增益的实分量的积加上基本波形的每个系数的虚分量与复增益的虚分量的积，来确定所述第二部分的系数的实分量，和

通过从基本波形的每个系数的实分量与复增益的虚分量的积减去基本波形的每个系数的虚分量与复增益的实分量的积而确定所述第二部分的系数的虚分量。

14.如权利要求1所述的设备，其中，所述发生器以倒序排序属于第一部分的系数并通过对系数执行共轭运算而生成第二部分。

15.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二部分的生成包括

以倒序排序属于第一部分的系数，和

通过对系数执行共轭运算而生成第二部分。