射频传输

技术领域

本公开的实施例涉及射频传输。

背景技术

为了无线电信号经过远距离被传输，有必要在发送之前对其进行放大。功率放大器通常被用于该目的。

功率放大器可能期望线性地放大信号，以便在放大的信号中不会产生非线性失真。

然而，线性放大器效率低下并且可能很昂贵。

发明内容

根据各种但不一定是全部的实施例，提供了一种装置，包括：

用于将输入信号分解为多个基本恒定包络分量的部件；

针对每个基本恒定包络分量的异相路径；

用于在每个异相路径中进行离散相位控制的部件；

每个异相路径中的放大器；以及

用于组合来自异相路径的输出信号的部件。

在一些但不一定是全部的示例中，用于在每个异相路径中进行离散相位控制的部件被配置为，针对异相路径在恒定包络星座图中定义星座点。

在一些但不一定是全部的示例中，该装置包括用于在每个异相路径中提供离散相位控制的部件，以针对每个异相路径在恒定包络星座图中定义星座点，从而针对输出信号在非恒定包络星座图中定义目标星座点。

在一些但不一定是全部的示例中，每个异相路径包括实现异相路径中的离散相位控制的相位控制器，其中相位控制器被配置为对载波进行相位调制。

在一些但非全部示例中，每个异相路径中的放大器是非线性放大器，该非线性放大器被配置用于放大由异相路径接收的基本恒定包络分量。

在一些但不一定是全部的示例中，该装置包括用于向天线提供异相路径的经组合的输出信号以用于发送的部件。

在一些但非全部示例中，一种系统，针对多个天线中的每个天线包括该装置。

在一些但不是一定所有的示例中，该系统包括用于针对每个天线控制每个异相路径中的离散相位控制的部件，以针对每个异相路径定义恒定包络星座图中的星座点，并从而针对被提供给天线中的每个天线的组合输出信号中的每个输出信号，在非恒定包络星座图中定义目标星座点。

在一些但非全部示例中，用于将输入信号分解为多个基本恒定包络分量的部件被配置为针对所有天线将输入信号分解为多个基本恒定包络分量。

在一些但不一定是全部的示例中，该系统包括用于跨多个天线来优化代价函数以确定被用于每个异相路径的离散相位控制的部件。

在一些但不一定是全部的示例中，代价函数取决于多个天线的总传输功率以及对旨在被接收的信息与估计要被接收的信息之间的差异的测量，该差异是向相应天线提供异相路径的相应经组合的输出信号以用于发送的结果。

在一些但不一定是全部的示例中，代价函数取决于效率，例如传输器的功率效率，诸如所使用的放大器的功率附加效率。

在一些但不一定是全部的示例中，代价函数附加地取决于干扰，例如带外传输。

在一些但不一定是全部的示例中，一种基站包括该系统。

根据各种但非不一定是全部的实施例，提供了一种方法，包括：

将输入信号分解为多个基本恒定包络分量；

为每个基本恒定包络分量提供离散相位控制和放大

在单独的离散相位控制和放大之后，组合基本恒定包络分量。

根据各种但不一定是全部的实施例，提供了一种装置，包括：

用于将输入信号分解为多个基本恒定包络分量的分解部件；

针对每个基本恒定包络分量的异相路径；

用于在每个异相路径中进行离散相位控制的部件；

每个异相路径中的放大器；以及

用于多个天线中的每个天线的组合器，其中每个组合器组合来自异相路径的不同输出信号以为相应天线提供天线输入信号。

在一些但不一定是全部的示例中，用于分解的分解部件被配置为提供联合空间预编码和异相分解。

在一些但不一定是全部的示例中，针对相应天线的每个天线输入信号定义星座点。

在一些但不一定是全部的示例中，用于在每个异相路径中提供离散相位控制的部件被配置为针对与天线相关联的每个异相路径，在恒定包络星座图中定义星座点，从而针对天线的输入信号在恒定包络星座图中定义目标星座点。

在一些但非不一定全部的示例中，来自每个天线的所发送信号在空中(over theair)被组合以在接收器处生成输入信号的符号。

根据各种但不一定全部的实施例，提供了所附权利要求要求保护的示例。

附图说明

现在将参照附图描述一些示例实施例，其中：

图1示出了本文描述的主题的示例实施例；

图2示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图3示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图4示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图5示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图6示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图7示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图8示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图9示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图10示出了本文描述的主题的另一示例实施例；

图11示出了本文描述的主题的另一示例实施例。

具体实施方式

以下附图公开了装置100、系统200或基站300的各种示例，包括：

用于将输入信号101分解为多个基本恒定包络分量S1、S2的分解部件110；

针对每个基本恒定包络分量Sn的异相路径120

用于在每个异相路径120

每个异相路径120

用于组合来自异相路径120

术语‘分解(decompose)’(以及类似的术语，诸如例如‘分解(decomposition)’、‘分解(decomposing)’等)在其正常的数学意义上用于表示分离为分量部分。它不旨在具有或暗示暗含的特定技术含义，或不限于在特定领域或域(诸如数字/模拟或线性/非线性)中的应用。

所描述的分解被用于异相，因此可以被描述为异相分解。在稍后描述的一些示例中，非线性预编码提供了联合(空间)预编码和异相分解。联合(空间)预编码允许使用离散相位控制(而不是连续相位控制)来控制每个发送天线传输星座点(而不是符号)。然后，来自每个天线的信号在空中(over the air)被组合，以在接收器处生成符号。因此，在至少一些示例中，通过联合(空间)预编码和异相分解来实现分解。

图1图示了装置100的示例，包括：

分解部件110，用于将输入信号101分解为多个基本恒定包络分量S1、S2；

针对每个基本恒定包络分量Sn的异相路径120

离散相位控制部件112

在每个异相路径120

组合部件116，用于组合来自异相路径120

在所图示的示例中，装置100包括：

分解部件110，用于逐传输天线将输入信号101分解为两个基本恒定包络分量S1、S2；

用于第一基本恒定包络分量S1的第一异相路径120

用于第二基本恒定包络分量S2的第二异相路径120

组合部件116，用于组合来自第一异相路径120

在该示例中，分解部件110逐传输天线将输入信号101分解为两个基本恒定包络分量S1、S2。每个发送天线有两个异相路径120

电路系统102使传输链路电路系统异相。在该示例中，异相传输链路电路系统102逐传输天线包括一个异相分支。在该示例中，异相分支包括多个(在该示例中为两个)异相路径120

即使在异相路径120

每个异相路径120

该装置可以是任何合适的传输器或收发器。例如，它可以是网络节点，诸如基站，例如蜂窝基站，例如3GPP中的节点B，或者可以是终端，例如蜂窝终端，例如3GPP中的移动设备(ME)或用户设备(UE)。

如图2所图示的，待放大的信号S被分解成多个基本恒定包络信号S1、S2，使得它们的向量和将基本重构原始信号S(S＝S1+S2)。由于分解信号S1、S2是基本恒定包络，因此即使放大器114

多个基本恒定包络分量S1、S2的总和在被传输时支持在接收器处基本重构输入信号101。

多个放大器114

通过随时间改变

基本恒定包络分量Sn只可以在接收恒定包络分量Sn的异相路径120

术语“基本”被用于指示在一些示例中可以适应幅度上的一些小变化。术语“完全”用于指示幅度没有变化。包络可以是基本恒定或完全恒定的。在基本未显式使用该词语的情况下，例如一些专利局不允许在权利要求中使用该术语，应该予以推断。

因此，信号S(t)可以从输入序列{S(t

基本恒定包络分量S1、S2可以被提供为基本恒定包络相量分量(数字域)或基本恒定包络模拟信号分量(模拟域)。每个异相路径120

接收多个基本恒定包络分量S1、S2中的一个分量作为基本恒定包络相量分量或基本恒定包络信号分量；

使用相位控制器修改接收到的多个基本恒定包络分量S1、S2中的一个分量，该相位控制器实现在异相路径120

用于组合经修改的多个基本恒定包络分量S1、S2的组合部件116。

用于在每个异相路径120

每个异相路径120

用于组合来自异相路径120

恒定包络星座图130的特性在于量化的相位和固定的幅度。星座点位于以原点为中心的圆上。在该示例中，星座点均匀分布在该圆的圆周上。

离散相位控制部件112

非恒定包络星座图140的特性在于量化的相位和量化的幅度。星座点位于原点或以原点为中心的不同幅度半径的圆上。在该示例中，分布在圆的圆周上的星座点142均匀地分布在圆的圆周上。

如果针对S1的N个星座点132由exp(2π.m1/N)定义并且针对S2的N个星座点132由exp(2π.m2/N)定义，那么针对组合信号的星座点142为exp(2π.m1/N)+exp(2π.m2/N)。

与恒定包络星座图130相比，非恒定包络星座图140具有更多的星座点142以及星座点142的更密集分布。

离散相位控制部件112

在图5中，每个异相路径120

在这些示例中，相位控制器112

载波被本地振荡器(LO)122提供给多个相位控制器112

电路系统102使传输链路电路系统异相。在该示例中，异相传输链电路系统102每个发送天线包括一个异相分支。在该示例中，每个异相分支包括多个(在该示例中为两个)异相路径120

在这些示例中，经由演进型通用公共无线电接口(eCPRI)提供信号101。这是用于蜂窝无线网络的无线电基站的无线电设备控制(REC)和无线电设备(RE)之间的接口规范。该接口可以将基带I/Q信号传送给无线电设备。可以使用其他接口。

在该示例中，组合部件116是隔离组合器。可以使用其他组合器。

在该示例中，分解部件110包括用于预编码的电路系统。该电路系统将输入信号101分解为用于多个相应的异相路径120

用于预编码的电路系统可以提供附加的相位控制。例如，控制提供给异相路径120

所有异相分支(不仅是在单个Tx路径中组合的分支)的(空中)总和在预定的空间方向(即，波束)上重新创建所需信号(输入信号101)。这种多天线/空中组合支持使用有效/量化的异相路径和分支。

异相传输链路电路系统102为逐发送天线150提供一个异相分支，该分支包括多个(在该示例中为两个)异相路径120

在一些示例中，存在许多异相分支，每个异相分支包括多个异相路径120

分解部件110经由多个异相分支服务相应的多个天线150。

在该示例中，分解部件110是用于非线性预编码的电路系统，并提供附加的相位控制。例如，如上所述，控制提供给异相路径120

例如，可以通过射频移相器、相位调制锁相环(PLL)、基带移相器或高斯最小移键(GMSK)链来提供用于异相路径120

图6图示了示例，其中用于异相路径120

图7图示了系统200，包括：用于将输入信号101分解为由多个天线150共享的多个基本恒定包络分量S1、S2的分解部件110。

为每个天线生成S1、S2信号。因此，它们对于个体天线而言是不同的。

系统200针对多个天线中的每个天线包括异相发送链路电路系统102的异相分支，其针对每个基本恒定包络分量Sn包括异相路径120

系统200中的每个异相路径120

分解部件110针对每个天线150控制每个异相路径120

分解部件110被配置为针对所有天线150联合地将输入信号101分解为多个基本恒定包络分量Sn。

图8图示了用于波束形成的系统200的示例。例如，可以将其配置用于大规模多输入多输出(mMIMO)。

例如，每个天线150以规则阵列布置。如图7所图示的，由异相发送链电路系统102的相应异相支路提供每个天线的信号。

该阵列可以例如包括64*X个天线，其中X＝2^n并且n＝0、1、2、3....，例如在一些示例中，阵列中可以有64、128、256、512...个天线150。

图9图示了包括如先前所描述的系统200的基站300的示例。基站可以更便宜地构建并且可以更便宜地操作，因为可以使用更便宜和/或更省电的放大器114。

在前述示例中，分解部件110(或一些其他处理组件或电路系统)可以被配置为跨多个天线150优化代价函数，以确定用于每个异相路径120

代价函数的示例是：

受于

[A]

其中f

I

H[n]是子载波n处的信道矩阵

M和N对应于天线数目和FFT大小，

N

χ是低分辨率移相器产生的星座

该约束

在该示例中，代价函数取决于多个天线的总发送功率。在上面的示例代价函数中，对总发送功率的依赖性由

在该示例中，代价函数取决于对旨在要接收的信息与估计要接收的信息之间的差异的测量，因此将异相路径120n的相应组合输出信号提供给相应天线以进行发送。

差异的度量可以例如是量化所生成信号的精度的信号噪声和失真比(SNDR)或误差向量幅度(EVM)。SNDR是总信号功率电平(信号+噪声+失真)与不需要的信号功率(噪声+失真)之比。

在上面的示例代价函数中，通过在所有天线上求和的旨在要接收的信息u[n]与估计要接收的信息αH[n]x[n]之间的平方差来提供差异的度量：

在该示例代价函数中，存在星座约束，因为可以以预定方式量化相位控制。在上面的示例代价函数中，代价函数的优化受约束

[A]

在一些示例中，代价函数可以取决于效率。例如，可能需要效率高于阈值。

在上面的示例代价函数中，对效率的依赖性由I

在一些示例中，代价函数可以附加地取决于干扰，例如带外传输。例如，可能需要带外传输低于阈值。当使用正交频分复用(OFDM)时，这可能特别有用。

在上面的示例代价函数中，对带外传输的依赖性由

代价函数的优化可以使用贪婪优化算法来解决。贪婪优化算法将代价函数的每个分量视为独立的，并迭代地找到代价函数的每个分量的优化值。

该优化找到最佳A，其中A的每个元素都属于集合χ中的星座点140中的一个星座点140。例如，A＝S1+S2，其中S1和S2是图3中的星座点132，并且A是图4中的星座点142。

在图10中可以看到使用适当指定的代价函数的结果，该函数平衡了降低传输功率同时维持效率。图10是在任何天线150处的信号星座点42的直方图。与内部星座点比较时，更经常地选择来自异相的外部更大幅度的星座点142。外部星座点具有更高的输出功率，因此与内部星座点相比效率更高。

多个放大器114

图11图示了先前描述的方法400的示例。该方法包括：

在框402，将输入信号101分解为多个基本恒定包络分量{Sn}；

在框404，针对每个基本恒定包络分量Sn提供离散相位控制和放大；以及

在框406，在单独的离散相位控制和放大之后组合基本恒定包络分量{Sn}。

恒定包络分量{Sn}中的每个分量的单独离散相位控制404A和放大404B可以同时并行地被发生。

如在本申请中所使用的，术语‘电路系统’可以指代以下中的一个或多个或者所有：

(a)仅硬件电路系统实施方式(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实施方式)；以及

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用的话)：

(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及

(ii)具有软件(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的(多个)硬件处理器的任何部分，这些部分共同工作以使诸如移动电话或服务器等装置执行各种功能，以及

(c)需要软件(例如固件)才能操作的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，但在不需要操作时可能不存在该软件。

电路系统的这种定义适用于本申请中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为又一示例，如在本申请中所使用的，术语电路系统也将覆盖仅硬件电路或处理器及其(或它们的)伴随的软件和/或固件的实施方式。例如并且如果适用于特定权利要求元件的话，则术语电路系统还将覆盖用于服务器、蜂窝网络设备或者其他计算或网络设备中的移动设备或类似的集成电路的基带集成电路。

图11所图示的框可以表示方法中的步骤和/或计算机程序中的代码区段。框的特定顺序的图示并不一定意味着框具有所需或优选的顺序，并且框的顺序和布置可以改变。此外，有可能可以省略一些框。

前述装置100、系统200和基站300包括：

分解部件110，用于将输入信号101分解为多个基本恒定包络分量S1、S2；

多个异相路径120n，其中每个异相路径120n包括用于以下的部件：

接收多个基本恒定包络分量S1、S2中的一个分量；

使用相位控制器修改接收到的多个基本恒定包络分量S1、S2中的一个分量，该相位控制器实现在异相路径120n中进行离散相位控制；

在异相路径120n中的放大器114n；以及

组合部件116，用于组合修改后的多个基本恒定包络分量S1、S2。

在已经描述了结构特征的情况下，可以通过用于执行结构特征的一个或多个功能的部件来代替该结构特征，无论该功能或那些功能是显式地还是隐式地描述的。

在本文中以包括性而非排他性的含义使用术语‘包括’。即，对包括Y的X的任何引用都指示X可能仅包括一个Y或可能包括多于一个Y。如果旨在使用具有排他性含义的‘包括’，那么在上下文中将通过引用“仅包括一个...”或通过使用“由...组成”而变得明显。

在该描述中，已经参照了各种示例。关于示例的特征或功能的描述指示那些特征或功能存在于该示例中。无论是否显式地规定，在本文中使用术语‘示例’或‘例如’或‘可以’或‘可能’表示至少在所描述的示例中存在这种特征或功能，无论是否作为示例进行描述，并且它们可以但不一定存在于一些或所有其他示例中。因此，‘示例’、‘例如’、‘可以’或‘可能’是指一类示例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或者这类属性或者该类的子类的属性，其包括该类中的一些但非全部实例。因此，隐式地公开了参照一个示例而不是参照另一示例描述的特征在可能的情况下可以在该另一示例中使用作为工作组合的一部分，而不必在该另一示例中使用。

尽管在前述段落中已经参照各种示例描述了实施例，但是应该了解的是，可以在不脱离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。

除了上面显式地描述的组合之外，可以以组合方式使用在前述描述中描述的特征。

尽管已经参照某些特征描述了功能，但是那些功能可以由其他特征执行，无论是否描述。

尽管已经参照某些实施例描述了特征，但是那些特征也可以存在于其他实施例中，无论是否描述。

在本文中以包括性而非排他性的含义使用术语‘一个’或‘该’。即，对包括一个/该Y的X的任何引用指示X可以仅包括一个Y或可以包括多于一个Y，除非上下文清晰地指示相反。如果旨在使用具有排他性含义的‘一个’或‘该’，那么将在上下文中变得显而易见。在一些情况下，使用‘至少一个’或‘一个或多个’可以用于强调包括性含义，但不应将这些术语的不存在视为推断和排他性含义。

权利要求中的特征(或特征组合)的存在是对该特征或(特征组合)本身以及达到基本相同的技术效果的特征(等效特征)的引用。等效特征包括例如作为变型的特征，并且以基本相同的方式实现基本相同的结果。等效特征包括例如以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果的特征。

在该描述中，已经参照了使用形容词或形容词短语的各种示例来描述示例的特性。关于示例的对特性的这种描述指示，该特性在一些示例中与所描述的完全相同，并且在其他示例中与所描述的基本相同。

尽管尽力在前述说明书中引起对被认为特别重要的那些特征的注意，但是应该理解的是，本申请人可以经由权利要求来寻求关于在上文中引用和/或在附图中示出的任何可获专利的特征或特征组合的保护，无论是否已强调了这一点。