正交多路復用信號的峰值抑制方法、峰值抑制電路及發送裝置的製作方法

2023-05-03 19:21:46

專利名稱：正交多路復用信號的峰值抑制方法、峰值抑制電路及發送裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及發送正交多路復用信號的發送裝置，特別涉及抑制正交多 路復用信號的峰值的處理方法。
背景技術：
在地上數位電視廣播、無線LAN、以及IEE肪02. 16等的無線方式中， 使用OFDM (正交頻率分割多路復用)信號。OFDM信號是使用中心頻率不同 的多個載波並列地發送符號的信號。此夕卜，相互正交地發送以使相鄰的載 波的頻帶不會幹涉。 一般，OFDM信號與平均信號電平、即信號的RMS值(信 號振幅的平方平均的平方根)相比，有最大振幅變大的問題。將最大振幅 相對於RMS值的比稱作PAPR (Peak to Average Power Ratio)。處理PAPR 較大的信號的電路需要將動態範圍取得較大，所以特別需要將發送裝置末 段的無線放大器的動作點設定得較低，末段的無線放大器的功率效率變差。 同樣的問題在使用CDMA (碼分多路復用)的通信裝置中也存在。因而，已 知有在將無線信號放大之前降低信號振幅的最大電平的技術。
根據專利文獻1所述的技術，記載有檢測發送信號的峰值(具有較大 的振幅的信號部分)、通過將具有與發送信號波譜相同的頻帶的規定的信號 波形配合發送信號的峰值而減少、來抑制發送信號的峰值的技術。
此外，根據專利文獻2所述的技術，記載有檢測發送信號的超過了某 個閾值的峰值、通過從發送信號中減去使基於檢測到的峰值製作的脈衝信 號列p[m]通過濾波器後的信號c[m]、來抑制發送信號的峰值的技術。進而, 在專利文獻2中，還記載有在構成輸入脈衝信號列p[m]的濾波器的情況下、 構成濾波器的頻率特性及脈衝應答、以使發送信號波譜的信號頻帶的頻率 成分及信號(頻率)頻帶外的頻率成分以規定的比率通過、構成為使通過 濾波器後的信號c[m]包括信號頻帶內的頻率成分及信號頻帶外的頻率成分 的技術。
專利文獻1日本特開2003-124824號公報專利文獻2美國專利第2004/0218689號說明書

發明內容
在上述以往的技術中，進行將發送信號變換為與本來要發送的信號不 同的信號的處理。由此，在通過接收裝置接收信號的情況下，與沒有進行 抑制發送信號的峰值的處理的情況相比有信號的品質劣化的問題。在本發 明中，目的是抑制相對於處理接收信號的結果、信號的品質的劣化較少的 正交多路復用信號(例如OFDM信號)的峰值。所謂的正交多路復用信號， 是以符號的時間單位保證正交性的信號。
此外，在抑制發送信號的峰值的情況下，如果不與發送信號的符號的 定時同步地生成為了抑制峰值而使用的波形(消除波形)，則生成跨越發送 信號的符號的分隔的波形。在此情況下，如果在接收裝置中將接收信號的 符號分切，則消除波形被分斷，使接收信號的品質劣化。在本發明中，目 的是與發送信號的符號的定時同步地生成消除波形、抑制接收信號的品質 的劣化較少的正交多路復用發送信號的峰值。
如果表示本發明的代表性的一例，則為以下這樣。即， 一種以某個時 間單位抑制保證正交性的正交多路復用信號的峰值的峰值抑制方法，包括 第1步驟，檢測上述正交多路復用信號的峰值；第2步驟，基於檢測到的 上述正交多路復用信號的峰值，生成峰值消除波形；以及第3步驟，利用 生成的上述峰值消除波形，從上述正交多路復用信號中去除上述正交多路 復用信號的峰值；在上述第2步驟中，在上述正交多路復用信號的每個時 間單位生成峰值消除波形。
根據本發明的一技術方案，抑制了發送信號的峰值，結果能夠減少由 接收裝置處理的接收信號的品質的劣化。
此外，在容許與以往技術相同程度的信號的品質的劣化的情況下，能 夠使發送信號的峰值的抑制量變得更大。因而，能夠使無線放大器的動作 點變得更高，能夠改善功率效率。


圖1是表示本發明的第1實施方式的發送裝置的結構的框圖。
圖2是表示本發明的第1實施方式的複合峰值抑制處理部的結構的框圖。
圖3是表示在本發明的第1實施方式的峰值抑制處理中使用的消除波
形的波譜的波形圖。
圖4是表示在本發明的第1實施方式的峰值抑制處理中使用的消除波
形的時域中的波形的波形圖。
圖5是表示本發明的第1實施方式的循環移位合成部的結構的框圖。 圖6是將本發明的第1實施方式的消除波形循環移位的動作例。 圖7是表示第1實施方式的循環移位處理的處理的動作圖。 圖8是表示本發明的第1實施方式的CP附加部及符號窗處理部的處理
的動作圖。
圖9是表示本發明的第2實施方式的發送裝置的結構的框圖。
圖10是表示本發明的第3實施方式的複合峰值抑制處理部的結構的框圖。
圖11是表示本發明的第3實施方式的旋轉合成IFFT處理部的結構的 框圖。
圖12是表示本發明的第1實施方式的OFDM信號及消除波形的波譜 的波形圖。
圖13是表示本發明的第1實施方式的消除波形的時域中的波形的波形圖。
圖14是表示本發明的第1實施方式的另一 OFDM信號及消除波形的 波譜的波形圖。
圖15是表示本發明的第1實施方式的另一消除波形的時域中的波形的 波形圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
首先，對本發明的第l實施方式的發送裝置進行說明。
圖1是本發明的第1實施方式的發送裝置的結構圖。
發送裝置具備基帶調製器l (1A、 1B、 1C)及無線發送部2。 基帶調製器1將輸入的發送數據的信號利用OFDM方式調製，作為
OFDM調製信號輸出。此外，基帶調製器l輸出同步於OFDM調製信號的
符號的定時的信號(符號定時)。輸出的OFDM調製信號及符號定時被輸
入到無線發送部2的複合峰值抑制處理部3中。
無線發送部2具備複合峰值抑制處理部3、上變頻器4、放大器5及天線6。
複合峰值抑制處理部3將輸入的OFDM調製信號及符號定時合成，抑 制合成的信號(OFDM信號)的峰值。被抑制的OFDM信號被輸入到上變 頻器4中。
上變頻器4將OFDM信號變換為無線發送頻率(上變頻)，輸入到放 大器5中。
放大器5將OFDM信號的功率放大到希望的發送功率。
放大後的OFDM信號作為發送信號被從天線6發送。
另外，圖1的發送裝置由三個基帶調製器構成，但也可以由一個基帶
調製器構成。此外，發送裝置也可以由3以外的多個基帶調製器構成。 圖2是本發明的第1實施方式的複合峰值抑制處理部3的結構圖。 複合峰值抑制處理部3具備頻率變換部30 (30A、 30B、 30C)、信號
合成部31、消除波形生成部32、頻率變換部33 (33A、 33B、 33C)、峰值
抑制部34 (34A、 34B、 34C)、以及削波處理部35。
頻率變換部30將輸入的各OFDM調製信號變換為與發送頻率對應的
頻率(fl f3)。將變換後的OFDM調製信號輸入到信號合成部31中。 信號合成部31將輸入的OFDM調製信號合成，將合成後的信號 (OFDM信號)輸入到峰值抑制部34中。
消除波形生成部32生成抑制OFDM信號的峰值的時域中的消除波形
的基本波形。將生成的基本波形輸入到頻率變換部33中。另外，由消除波
形生成部32生成的基本波形在接收側被解調後，是不給OFDM信號帶來
影響的、或者影響輕微的波形。
頻率變換部33將基本波形變換為與發送的OFDM調製信號的頻率對
應的頻率(fl f3)。將變換後的基本波形輸入到峰值抑制部34中。
峰值抑制部34具備峰值檢測部40、循環移位合成部41、合成部42、 一符號延遲處理部43、以及加法部44。
峰值檢測部40檢測包含在OFDM信號中的峰值。將檢測到的峰值的 位置、振幅及相位的信息輸入到循環移位合成部中。
循環移位合成部41基於符號定時及OFDM信號的峰值的信息，生成 符號單位的消除波形，輸入到合成部42中。另外，循環移位合成部41的 詳細情況在後述的圖5中說明。
合成部42將符號單位的消除波形相加，合成包括fl fi的所有的頻率 成分的消除波形。另外，在將fl f3的頻率成分的消除波形合成的情況下， 由於OFDM信號的峰值的位置的各頻率成分的消除波形是同相位，所以只 要將消除波形簡單地分別用振幅電平的1/3 (在n個頻率成分的合成的情況 下是1/n)的增益合成就可以。此外，在包括各頻率成分的OFDM調製信 號的發送功率不同的情況下，也可以將消除波形用對應於發送功率的比率 的合成比率、並且以合成的消除波形的振幅電平的增益為1的比率合成。
一符號延遲處理部43使OFDM信號延遲一個符號。
加法部44從延遲了一個符號的OFDM信號中減去由合成部42合成的 消除波形。減去了消除波形後的OFDM信號被從峰值抑制部34輸出。將 輸出後的OFDM信號輸入到削波處理部35中。
另外，沒有被最初的峰值抑制部34完全抑制的峰值、以及因峰值抑制 處理的副作用而新產生的峰值通過反覆執行抑制峰值的處理而階段性地抑 制。例如，在通過峰值抑制部34A執行抑制峰值的處理後，通過峰值抑制 部34B及峰值抑制部34C再重複抑制峰值的處理。
削波處理部35對OFDM信號的超過一定振幅的部分執行飽和運算處 理(削波處理)。具體而言，將超過一定振幅的信號的部分除去。將執行了 削波處理的OFDM信號從峰值抑制處理部34輸出。
另外，生成的消除波形被作為相對於發送信號的誤差成分而從天線6 發送。因而，如果考慮到在各OFDM調製信號的頻帶中容許的功率密度， 則消除波形由圖3所示的波譜構成。
圖3的虛線表示發送信號的波譜。此外，斜線部表示發送信號需要滿
足的波譜掩模(Spectrum Mask)。峰值抑制信號(消除波形)在信號頻帶 內設為滿足規定的EVM (ErrorVectorMagnitude/誤差向量幅度)的功率密 度，設定為，使其在存在於頻帶中的發送信號的波譜與波譜掩模之間的間 隙部分中具有較高的功率密度，在更外側的頻帶中具有較低的功率密度。 設定各信號的頻率相位，以使其在抑制峰值的定時成為同相位。
艮P，在OFDM信號的符號的起始(時刻0)具有峰值的情況下，只要 使所有的信號的頻率的相位相同就可以。此外，在設計為使得在OFDM信 號的符號的中心具有峰值的情況下，只要設為相鄰的信號的頻率的相位相 互相差180度的關係就可以。這樣設計的消除波形在時域中成為圖4所示 那樣的波形。即，成為將由發送信號的波譜與波譜掩模之間的間隙的成分 (頻帶外成分)產生的遍及較長的時間的衰減振動、和由信號頻帶內的頻 率成分產生的中心的峰值波形合成的波形。
另夕卜，在各頻帶(fl f3)的OFDM調製信號的符號定時相同的情況 下，通過在循環移位合成部41之前執行圖2的合成部42的處理，能夠將 峰值抑制部34的循環移位合成部用--個構成。進而，不是在各個峰值抑制 部34中執行合成部42的處理，而能夠共通化。結果，也可以構成為，將 消除波形生成部32、頻率變換部33以及合成部42的處理的結果作為消除 波形共通地保持。
如上所述，消除波形是相對於發送信號的誤差信號。因此，如果在信 號頻帶中包含頻率成分，則信號的品質劣化。因而，如果僅包含信號頻帶 外成分，則本質上信號的品質不會劣化。但是，如果僅由信號頻帶端的成 分構成消除波形，則不包括明顯的峰值，成為遍及較長時間的衰減振動。 在這樣的波形的情況下，難以有效地抑制峰值。
此外，在將中心的峰值用於峰值的抑制的情況下，通過在消除波形中 含有的較多的大致相同電平的峰值波形，在抑制峰值之前不存在峰值的情 況下，會附帶地產生多個峰值，需要再執行多個峰值抑制處理。
另一方面，由信號頻帶內的整體構成的消除波形包括尖銳的峰值，適 合於峰值抑制處理。但是，信號頻帶內的誤差成分意味著使直接信號的品 質劣化，在確保較大的峰值抑制電平的情況下，信號的劣化變大，所以難 以實現較大的抑制電平。
圖3及圖4所示的消除波形通過頻帶內及頻帶外的兩者的成分平衡良 好地協調而構成較高的消除波形，所以能夠在將信號頻帶內的誤差抑制得 較低的同時有效地抑制峰值。
對於適合於本發明有效的峰值消除波形，利用圖12、圖13及圖14、 圖15更具體地說明。例如，假設具有圖12(a)所示那樣的波譜構造的OFDM 發送信號、以及波譜掩模的系統。即，在32個子載波中，不使用位於兩端 的共計11條子載波、以及位於中心頻率的1條子載波，而使用其餘20條 子載波。20條中的4條為在接收機的解調中作為基準信號使用的導頻子載 波。此情況下的消除波形例如可以如圖12 (b)那樣構成。gp，對於配置有 發送信號的20條子載波設定為，使消除波形的信號誤差電平(EVM)為容 許值以下。此外，對於沒有配置發送信號的子載波設定為，使消除波形的 各頻率成分滿足波譜掩模。在這樣的消除波形的設計中，只有配置有發送 信號的子載波形成的消除波形成為圖13 (a)那樣，在中心能夠得到相對明 顯的峰值，但由於使EVM為容許值以下的制約，峰值的電平不太大。另一 方面，只有沒有配置信號的子載波形成的消除波形如圖13 (b)所示，存在 多個相同程度的峰值，峰值功率分散，另一方面是不給信號帶來影響的頻 率成分，所以可以設定為較大的功率，所以能夠得到比圖13 (a)大的峰值。 具有由這兩者的頻率成分構成的圖12 (b)的波譜的消除波形如圖13 (c) 所示，在中心具有明顯較大的電平的峰值，能夠有效地將發送信號的峰值 消除。另外，配置有導頻信號的子載波由於是解調中的基準信號，所以優 選地通過做成比其他子載波功率電平低的消除波形來降低給接收特性帶來 的影響。
此外，作為另一例，假設具有圖14 (a)所示那樣的波譜構造的OFDM 發送信號、以及波譜掩模的系統。即，在32條子載波中，位於兩端的共計 11條子載波、以及位於中心頻率的1條子載波不使用。此外，在其餘20 條子載波中，4條子載波被決定為，使其配置用來抑制PAPR的信號。在此 情況下，也可以不通過基帶調製器1生成PAPR降低用的子載波，而通過 複合峰值抑制處理部3 —起如圖14(b)所示那樣進行峰值消除波形的生成。 通過這樣，在如圖1所示那樣將多個頻帶的OFDM信號一起發送的無線發 送部中，也能夠同時調節能夠將通過合成多個頻帶的OFDM信號而產生的
峰值用於峰值的消除的所有的頻率成分，能夠更有效地進行峰值抑制。只 有配置有發送信號的子載波形成的消除波形、只有沒有配置發送信號的子
載波形成的消除波形、通過兩者的頻率成分構成的消除波形分別成為圖15 (a)、圖15 (b)、圖15 (c)那樣，可以看到與圖13 (a)、圖13 (b)、圖 13 (c)同樣的傾向。
以上，消除波形一般要求是在發送信號的正交時間單位內具有一個明 顯的峰值的波形、以及是對於正交發送信號的影響輕微的波形。因而，如 果通過對配置有發送信號的正交成分分配較小的功率而使對信號的影響變 得輕微、通過對沒有配置發送信號的正交成分分配容許的最大電平的功率 而形成較高的峰值，則是有效的。另一方面，消除波形的生成以作為接收 信號的處理單位的正交時間單位進行，以使對沒有配置發送信號的正交成 分分配的較大的功率在接收信號處理的過程中不會正交性破壞而給信號帶 來影響。
圖5是本發明的第1實施方式的循環移位合成部41的結構圖。
循環移位合成部41具備移位量計算部50、複數乘法器51、循環移位 部52、加法器53、存儲器54、 CP附加部55、以及符號窗處理部56。
移位量計算部50基於由峰值檢測部40檢測到的峰值的信息及符號定 時估計消除波形，計算時間移位量。所謂的時間移位量，是為了使消除波 形的定時與檢測到的峰值一致而需要的時間。
複數乘法器51調節消除波形的振幅及相位，以使其與檢測到的峰值的
振幅及相位一致。
循環移位部52基於計算出的時間移位量，對消除波形執行循環移位處 理。所謂的循環移位處理，是將OFDM信號的符號的前後看作連續的重複 信號而使時間移位。具體而言，如圖6所示，將消除波形移位的結果是將 從OFDM信號的符號時間伸出的部分連接到相反側的處理。
加法器53將執行了循環移位處理的消除波形與保存在存儲器中的消除 波形相加。存儲器54保存由加法器53相加後的消除波形的結果。將保存 的消除波形輸入到加法器53及CP附加部55中。
圖7是本發明的第1實施方式的循環移位處理的動作例。
圖7的最上方的波形是OFDM調製信號的合成信號(OFDM信號)。
虛線是信號的抑制需要的電平。此外，正中間的波形是在OFDM信號的最 初的符號中超過了目標的抑制電平的峰值(峰值檢測輸出)。此外，最下方 的波形是將對在最初的符號中檢測到的峰值生成的消除波形循環移位處理 後的波形。例如，對應於峰值檢測輸出的(1)的峰值調節振幅及相位、配 合定時而進行循環移位處理後的信號是最下方的波形的(1)。對應於峰值 檢測輸出的(1) (4)而進行了循環移位處理的四個信號通過在加法器 53及存儲器54中相加，成為OFDM信號的符號長的消除波形。
CP附加部55將循環前綴(CP: Cyclic Prefix)附加到保存於存儲器中 的消除波形中。具體而言，CP附加部55如圖8所示，在OFDM信號的符 號時間中，複製消除波形的最後的規定的長度部分(CP)，附加到消除波形 的開頭。
符號窗處理部56調節符號的兩端的電平(符號窗處理)。具體而言， 符號窗處理部56如圖8所示，在OFDM信號的符號時間中，乘以包括CP 的消除波形的最初及最後的部分的振幅的增益逐漸衰減的形式的增益(符 號窗)，與相鄰的符號平滑地連接。
另外，CP的附加及符號窗的處理與一般的OFDM的發送信號的生成 處理相同。
在本發明的第l實施方式中，與OFDM調製信號的符號定時同步，以 符號單位生成為了抑制OFDM信號的峰值而使用的消除波形。因而，在接 收裝置中解調OFDM信號時執行傅立葉變換(FFT: Fast Fourier Transform) 的情況下，如果執行將OFDM信號的符號分切的處理，則消除波形不會被 分斷。
另一方面，在不與OFDM調製信號的符號定時同步而生成消除波形的 情況下，消除波形有可能跨越OFDM信號的符號的分隔。特別是，如圖4 所示，在使用包括遍及較長的時間周期的衰減振動的消除波形的情況下， 成為跨越多個OFDM信號的符號的波形。
對於這樣的信號,如果接收裝置執行將OFDM信號的符號分切的處理， 則消除波形被分斷，成為與本來消除波形具有的波譜不同的波譜。結果， 具有圖3所示的波譜的消除波形變化，以使存在於本來不給信號頻帶帶來 不良影響的信號頻帶與波譜掩模之間的間隙中的功率密度較高的頻率成分 包括信號頻帶內的頻率成分，所以使接收信號的品質劣化。
此外，由於在接收側使用與執行分切OFDM信號的符號的處理的定時 一致的消除波形，所以包含在消除波形中的頻率成分中的信號頻帶以外的 頻率成分能夠與信號頻帶內的信號保持正交性。此外，能夠不使接收特性 惡化而進行信號品質的劣化較少的峰值抑制處理。

在上述第1實施方式中，OFDM調製信號的符號定時被從基帶調製器 1輸入到無線發送部2中。另一方面，在第2實施方式中，無線發送部2 中具備的符號定時檢測部7將符號定時輸入到複合峰值抑制處理部3中。
圖9是本發明的第2實施方式的發送裝置的結構圖。
無線發送部2在具備符號定時檢測部7 (7A、 7B、 7C)這一點上與本 發明的第l實施方式不同。
符號定時檢測部7從由基帶調製器1輸入的OFDM調製信號中檢測符 號定時，將檢測到的符號定時輸入到複合峰值抑制處理部3中。另外，檢 測符號定時的方法也可以與接收裝置檢測OFDM信號的符號定時的方法同 樣。具體而言，符號定時檢測部7以配置在規定的部位上的已知信號(例 如導頻信號)為標記，檢測信號的定時。
發送裝置及其他結構與本發明的第1實施方式相同，所以省略。

在上述第l實施方式中，通過時域的波形處理了消除波形。另一方面， 在本發明的第3實施方式中，通過頻域的波形處理消除波形。
圖10是本發明的第3實施方式的峰值抑制處理部3的結構圖。 峰值抑制處理部3與本發明的第1實施方式不同的是代替圖2的循環 移位合成部41而具備旋轉合成IFFT處理部45。
在本發明的第3實施方式中生成的消除波形是具有與本發明的第1實 施方式的圖3相同的波譜及波形的頻域的信號。即，與在本發明的第l實 施方式中生成的消除波形相互是傅立葉變換及逆傅立葉變換(IFFT: Inversion Fast Fourier Transform )的關係。
此外，頻率變換部33對生成的消除波形在頻域中進行處理。 旋轉合成IFFT處理部45將對應於包含在OFDM調製信號的符號內的
所有的峰值的消除波形在頻域中合成，通過逆傅立葉變換(IFFT)輸出時 域的消除波形。
關於複合峰值抑制處理部3的其他結構，與本發明的第1實施方式的 圖2相同，所以省略。
另外，在各頻帶(fl f3)的OFDM調製信號的符號定時相同的情況 下，通過在旋轉合成IFFT處理部45之前執行圖10的合成部42的處理， 能夠將峰值抑制部34的旋轉合成IFFT處理部45用一個構成。進而，不是 將合成部42的處理用各個峰值抑制部34執行，而能夠共通化。結果，也 能夠做成將消除波形生成部32、頻率變換部33及合成部42的處理結果作 為消除波形共通地保持的結構。
圖11是本發明的第3實施方式的旋轉合成IFFT處理部45的結構圖。
旋轉合成IFFT處理部45是將本發明的第1實施方式的圖5所示的循 環移位合成部41的處理替換為頻域的處理的結構。即，移位時間的處理在 頻域中相當於旋轉相位的運算。
旋轉合成IFFT處理部45具備移位量計算部50、複數乘法器51、相位 旋轉部57、加法器53、存儲器54、 IFFT處理部58、 CP附加部55及符號 窗處理部56。
移位量計算部50、複數乘法器51、加法器53、存儲器54、 CP附加部 55及符號窗處理部56是與本發明的第1實施方式的圖5相同的結構，所以 省略。
設時間移位量為t0、旋轉相位的頻率成分的頻率為f，旋轉相位部57 將exp (-j2兀.f.tO)與消除波形複數相乘。
IFFT處理部58對保存在存儲器中的消除波形進行逆傅立葉變換，將 消除波形變換為時域的波形。
根據本發明的第3實施方式，通過使用包括信號頻帶內及信號頻帶外 的兩者的頻率成分的消除波形，即使在信號頻帶內的誤差功率較小的情況 下，也能夠有效地抑制OFDM調製信號的峰值。此外，通過與發送的OFDM 信號的定時同步地以符號單位執行生成消除波形的處理，能夠使得添加在 信號頻帶外的誤差頻率成分在處理接收信號時不會給信號頻帶內的信號帶 來影響。結果，能夠實現同時滿足高峰值抑制能力及高信號品質的峰值抑
制處理。
此外，使相位旋轉的處理對於消除波形具有的波譜的頻率成分中的、 相位為零的部分不需要進行複數相乘。即，複數相乘只要僅對消除波形的 波譜的部分執行就可以，所以能夠將符號內的波譜以外的複數乘法省略。 因而，在存在多個檢測到的峰值的情況下，能夠省略計算的部分變多，所 以能夠減少計算量。
以上，在第1至第3實施方式中，為了以OFDM符號單位進行峰值抑 制處理，圖2及圖10的峰值抑制處理部34A、 34B、 34C包括一符號延遲 部43。由於將峰值抑制處理部34進行多級連接，因此各級的處理延遲被累 積。所以，在處理延遲成為問題時，優選減少處理延遲的結構。
例如，通過以比發送信號原來的採樣率所對應的時鐘速度更高速的時 鐘速度來處理各峰值抑制處理部34A、 34B、 34C的處理，無論多少理論上 能夠縮短延遲時間。此外，這時，通過將多個峰值抑制處理部34A、 34B、 34C共用化，並以時間分割來使用，能夠縮小裝置的規模，具有這樣效果 的結構是優選的結構。
並且，當從自基帶調製器1A、 1B、 IC輸入OFDM調製信號時，通過 構成以使比對應於實信號時間的時鐘速度更高速的時鐘速度爆破地(Burst) (斷續地)輸入信號，能夠縮簡訊號輸入所需要的時間，因此優選這樣的 結構。
此外，優選進行處理的並行化引起的低延遲化。例如，在各個峰值抑 制處理部34A、 34B、 34C的內部，對於多個或全部的峰值進行並行處理。 因此，在圖2的循環移位合成部41A、 41B、 41C以及圖10的旋轉合成部 IFFT處理部45A、 45B、 45C中設置多個複數乘法器51、多個移位量計算 部50、多個循環移位部52以及多個相位旋轉部57，並行地處理由峰值檢 測部40檢測出的多個峰值，只要通過加法器53對並行得到的消除波形進 行加法運算就可以合成。作為更極端的例子，使l個OFDM符號的全部採 樣點並行地處理那樣，通過將各處理部的輸入輸出信號進行並行化，能夠 將在峰值抑制處理部34A、 34B、 34C的處理延遲最短縮短為1個時鐘。艮P， 如果允許增大裝置的規模，就能使處理延遲儘可能地小。
權利要求
1、一種峰值抑制方法，以規定的時間單位抑制保證正交性的正交多路復用信號的峰值，該方法的特徵在於，包括第1步驟，檢測上述正交多路復用信號的峰值；第2步驟，基於上述檢測到的正交多路復用信號的峰值，生成峰值消除波形；以及第3步驟，利用生成的上述峰值消除波形，從上述正交多路復用信號中去除上述正交多路復用信號的峰值；在上述第2步驟中，在上述正交多路復用信號的每個時間單位生成峰值消除波形。
2、 如權利要求1所述的峰值抑制方法，其特徵在於， 在上述第2步驟中，在上述正交時間單位內計算具有一個峰值的峰值消除波形的基本波形 的峰值與上述檢測到的正交多路復用信號的峰值一致的移位量；通過基於計算出的上述移位量將上述峰值消除波形在上述時間單位內 循環移位，生成上述峰值消除波形。
3、 如權利要求1所述的峰值抑制方法，其特徵在於， 在上述第2步驟中，計算峰值消除波形的峰值與上述檢測到的正交多路復用信號的峰值一 致的移位量；基於上述計算出的移位量使上述峰值消除波形的各頻率成分的相位變化；通過對上述相位變化後的峰值消除波形的各頻率成分進行逆傅立葉變 換而生成上述峰值消除波形。
4、 如權利要求2所述的峰值抑制方法，其特徵在於， 在上述第2步驟中，對循環移位的上述峰值消除波形附加循環前綴；通過使附加了上述循環前綴的峰值消除波形的兩端的振幅衰減，生成 上述峰值消除波形。
5、 如權利要求1所述的峰值抑制方法，其特徵在於， 上述正交多路復用信號是OFDM信號；上述峰值消除波形包括上述OFDM信號的信號頻帶內的頻率成分及信 號頻帶以外的頻率成分。
6、 如權利要求1所述的峰值抑制方法，其特徵在於， 通過將多個頻帶的正交多路復用調製信號合成，得到上述正交多路復用信號。
7、 一種峰值抑制電路，以規定的時間單位抑制保證正交性的正交多路 復用信號的峰值，該峰值抑制電路的特徵在於，具備檢測部，檢測上述正交多路復用信號的峰值；合成部，基於檢測到的上述正交多路復用信號的峰值，生成峰值消除 波形；以及去除部，利用生成的上述峰值消除波形，從上述正交多路復用信號中 去除上述正交多路復用信號的峰值；上述合成部在上述正交多路復用信號的每個時間單位生成峰值消除波形。
8、 如權利要求7所述的峰值抑制電路，其特徵在於， 上述合成部具備-移位量計算部，在上述正交時間單位內計算具有一個峰值的峰值消除 波形的基本波形的峰值與檢測到的上述正交多路復用信號的峰值一致的移 位量；以及循環移位部，基於計算出的上述移位量，將上述峰值消除波形在上述 時間單位內循環移位。
9、 如權利要求7所述的峰值抑制電路，其特徵在於，上述合成部具備移位量計算部，計算峰值消除波形的峰值與檢測到的上述正交多路復 用信號的峰值一致的移位量；相位旋轉部，基於計算出的上述移位量使上述峰值消除波形的各頻率 成分的相位變化；以及IFFT處理部，對相位變化後的上述峰值消除波形的各頻率成分進行逆 傅立葉變換。
10、 如權利要求8所述的峰值抑制電路，其特徵在於， 上述合成部具備CP附加部，對循環移位的上述峰值消除波形附加循環前綴；以及 符號窗處理部，使附加了上述循環前綴的峰值消除波形的兩端的振幅 衰減。
11、 如權利要求7所述的峰值抑制電路，其特徵在於， 上述正交多路復用信號是OFDM信號；上述峰值消除波形包括上述OFDM信號的信號頻帶內的頻率成分及信 號頻帶以外的頻率成分。
12、 如權利要求7所述的峰值抑制電路，其特徵在於， 通過將多個頻帶的正交多路復用調製信號合成，得到上述正交多路復用信號。
13、 一種無線發送機，具備-基帶調製器，將發送的數據以規定的時間單位調製為保證正交性的正 交多路復用調製信號；峰值抑制處理部，將上述正交多路復用調製信號合成為正交多路復用 信號，抑制上述正交多路復用信號的峰值；頻率變換器，將被抑制的上述正交多路復用信號變換為無線發送頻率;以及放大器，將被變換為上述無線發送頻率的正交多路復用信號的功率放大；該無線發送機的特徵在於， 上述峰值抑制處理部具備 檢測部，檢測上述正交多路復用信號的峰值；合成部，基於檢測到的上述正交多路復用信號的峰值，生成峰值消除 波形；以及去除部，利用生成的上述峰值消除波形，從上述正交多路復用信號中 去除上述正交多路復用信號的峰值；上述合成部在上述正交多路復用信號的每個時間單位生成上述峰值消 除波形。
14、 如權利要求13所述的無線發送機，其特徵在於， 上述合成部具備移位量計算部，在上述正交時間單位內計算具有一個峰值的峰值消除 波形的基本波形的峰值與檢測到的上述正交多路復用信號的峰值一致的移 位量；以及循環移位部，基於計算出的上述移位量，將上述峰值消除波形在上述 時間單位內循環移位。
15、 如權利要求13所述的無線發送機，其特徵在於，上述合成部具備移位量計算部，計算峰值消除波形的峰值與檢測到的上述正交多路復用信號的峰值一致的移位量；以及相位旋轉部，基於計算出的上述移位量使上述峰值消除波形的各頻率成分的相位變化；以及IFFT處理部，對相位變化後的上述峰值消除波形的各頻率成分進行逆 傅立葉變換。
16、 如權利要求13所述的無線發送機，其特徵在於， 上述合成部具備CP附加部，對循環移位的上述峰值消除波形附加循環前綴；以及 符號窗處理部，使附加了上述循環前綴的峰值消除波形的兩端的振幅 衰減。
17、 如權利要求13所述的無線發送機，其特徵在於， 上述正交多路復用信號是OFDM信號；上述峰值消除波形包括上述OFDM信號的信號頻帶內的頻率成分及信 號頻帶以外的頻率成分。
18、 如權利要求13所述的無線發送機，其特徵在於， 通過將多個頻帶的正交多路復用調製信號合成，得到上述正交多路復用信號。
全文摘要
本發明是一種發送正交多路復用信號的發送裝置以及抑制正交多路復用信號的峰值的處理方法。該正交多路復用信號的峰值抑制方法，包括第1步驟，檢測上述正交多路復用信號的峰值；第2步驟，基於檢測到的上述正交多路復用信號的峰值，生成峰值消除波形；以及第3步驟，利用生成的上述峰值消除波形，從上述正交多路復用信號中去除上述正交多路復用信號的峰值；在上述第2步驟中，在上述正交多路復用信號的每個時間單位生成峰值消除波形。
文檔編號H04L27/26GK101378377SQ20081014599
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月22日 優先權日2007年8月29日
發明者內藤昌志, 早瀨茂規, 矢野隆 申請人:株式會社日立國際電氣