(57)【要約】特許請求された主題は、飽和に関連する悪影響を減らしながらスレッシュホールド  ピーク対平均電力を強化することに関連する。このことは、例えば、理想的なクリッピング領域の区分的線形近似にアクセスすることによって、達成されることができる、なお、理想的なクリッピング領域は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比に、少なくとも一部基づいている。その後、もし信号に関連する電力が、区分的線形近似によって含まれる領域の外にある場合は、信号はクリップされる。
2009532995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信環境において、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比を強化するための方法であって、
理想飽和領域の区分的線形近似にアクセスすることと、なお、前記理想飽和領域は、前記スレッシュホールド  ピーク対平均電力比に、少なくとも一部基づいている；
望ましく送信された信号に関連する電力が前記区分的近似によって含まれる領域の外にある場合は、前記望ましく送信された信号を飽和させることと；
を備えている方法。
【請求項２】
前記望ましく送信された信号を飽和させることは、前記望ましく送信された信号に関連する同相の値を単独で飽和させること、を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記望ましく送信された信号を飽和させることは、前記望ましく送信された信号に関連する直角位相の値を単独で飽和させること、を備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記望ましく送信された信号を飽和させることは、前記望ましく送信された信号に関連する同相の値および直角位相の値の両方を飽和させること、を備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記望ましく送信された信号を飽和させることは、前記望ましく送信された信号が前記区分的線形近似によって含まれる領域内にあるように、１つ以上の同相の値および直角位相の値を飽和させること、を備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記区分的線形近似は、マルチレベルの区分的線形近似である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記区分的線形近似は、３レベルの区分的線形近似である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記３レベルの区分的線形近似のスレッシュホールド値は、以下のおおよその比：０．８８３：１、０．７０７：１および０．４６９：１と関連する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記区分的線形近似は、４レベルの区分的線形近似である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記４レベルの区分的線形近似のスレッシュホールド値は、以下のおおよその比：０．９１４：１、０．７８４：１、０．６２１：１および０．４０７：１、と関連する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記区分的線形近似は、少なくとも５つのレベルと関連している、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
モバイルデバイスは、前記区分的線形近似の遂行をイネーブルするハードウェアを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
基地局は、前記区分的線形近似の遂行をイネーブルするハードウェアを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記信号は、ＦＬＯシステムに関連して、望ましく送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号は、ＯＦＤＭ経由で、望ましく送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
送信機は、前記区分的線形近似の遂行をイネーブルするハードウェアを備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記望ましく送信された信号が飽和された後で、Ｄ／Ａコンバータに、前記望ましく送信された信号をリレーすること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記区分的線形近似と関連するスレッシュホールド値は、複数の受信信号に関連する同時確率分布に関して、最適化に少なくとも一部基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
理想飽和領域の区分的線形近似に関して、スレッシュホールド値を保持するメモリと、前記理想飽和領域は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比に、少なくとも一部基づいている；
前記スレッシュホールド値によって定義された領域で望ましく送信された信号に関連する電力パラメータを比較し、前記望ましく送信された信号が、前記比較に、少なくとも一部基づいて、飽和されるべきかどうかを決定する、プロセッサと；
を備えている無線通信装置。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記望ましく送信された信号が前記望ましく送信された信号の同相のパラメータに関して単独で飽和されるべきであるということ、を決定する、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記望ましく送信された信号が前記望ましく送信された信号の直角位相のパラメータに関して単独で飽和されるべきであるということ、を決定する、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２２】
前記プロセッサは、前記望ましく送信された信号が前記望ましく送信された信号の同相および直角位相のパラメータの両方に関して飽和されるべきであるということ、を決定する、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２３】
送信機は、前記メモリおよび前記プロセッサを備えている、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２４】
モバイルデバイスは、前記メモリおよび前記プロセッサを備えている、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２５】
基地局は、前記メモリおよび前記プロセッサを備えている、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２６】
前記区分的線形近似は３つ以上のレベルと関連している、請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２７】
送信機に関連して、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比を受信するための手段と；
理想飽和領域の区分的線形近似にアクセスするための手段と、なお、前記理想飽和領域のパラメータは、前記受信されたスレッシュホールド  ピーク対平均電力比のパラメータに、少なくとも一部基づいている；
望ましく送信された信号に関連する電力が前記区分的近似によって含まれる領域の外にある場合は、前記望ましく送信された信号を飽和させるための手段と、
を備えている無線通信装置。
【請求項２８】
前記望ましく送信された信号に関連する同相の値を単独で飽和させるための手段、をさらに備えている請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項２９】
前記望ましく送信された信号に関連する直角位相の値を単独で飽和させるための手段、をさらに備えている請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３０】
前記望ましく送信された信号に関連する同相の値と前記望ましく送信された信号に関連する直角位相の値、の両方を飽和させるための手段、をさらに備えている請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３１】
前記区分的線形近似は、マルチレベルの区分的線形近似である、請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３２】
モバイルデバイスである、請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３３】
前記モバイルデバイスは、ポータブル電話である、請求項３２に記載の無線通信装置。
【請求項３４】
前記信号は、ＦＬＯシステム経由で、望ましく送信される、請求項２７に記載の無線通信装置。
【請求項３５】
マシン可読メディア上で、
信号を受信することと；
理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似のスレッシュホールド値で前記受信信号に関連した同相および直角位相の値を比較することと、なお、前記理想飽和領域は、送信機に関連するスレッシュホールド  ピーク対平均電力比に基づいている；
前記比較に、少なくとも一部基づいて、前記受信信号をクリップするかどうかを決定することと；
のためのマシン実施可能インストラクション、を保存したマシン可読メディア。
【請求項３６】
前記マシン実施可能インストラクションは、前記信号の結果として生ずる同相および直角位相の値が前記スレッシュホールド値に一致するように、前記受信信号をクリッピングすること、をさらに備えている請求項３５に記載のマシン可読メディア。
【請求項３７】
前記マシン実施可能インストラクションは、前記クリップされた信号の前記同相および直角位相の値が前記スレッシュホールド値に一致するように、同相の値に関して前記受信信号を単独でクリッピングすること、をさらに備えている請求項３６に記載のマシン可読メディア。
【請求項３８】
前記マシン実施可能インストラクションは、前記クリップされた信号の前記同相および直角位相の値が前記スレッシュホールド値に一致するように、直角位相の値に関して前記受信信号を単独でクリッピングすること、をさらに備えている請求項３６に記載のマシン可読メディア。
【請求項３９】
前記マシン実施可能インストラクションは、前記クリップされた信号の前記同相および直角位相の値が前記スレッシュホールド値に一致するように、同相の値および直角位相の値に関して前記受信信号をクリッピングすること、をさらに備えている請求項３６に記載のマシン可読メディア。
【請求項４０】
前記理想飽和領域の前記マルチレベルの区分的線形近似は、３つのスレッシュホールド値を含んでいる、請求項３５に記載のマシン可読メディア。
【請求項４１】
前記理想飽和領域の前記マルチレベルの区分的線形近似は、４つのスレッシュホールド値を含んでいる、請求項３５に記載のマシン可読メディア。
【請求項４２】
理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似のスレッシュホールド値で受信信号の電力パラメータを比較することと、なお、前記理想飽和領域は、送信機と関連するスレッシュホールド  ピーク対平均電力比に基づいている；
前記スレッシュホールド値によって定義される領域の外で、前記信号の前記電力パラメータがある場合には、前記受信信号を飽和させることと；
のインストラクション、を実行するプロセッサ。
【請求項４３】
前記区分的線形近似は、少なくとも２つのスレッシュホールド値を有する、請求項４２に記載のプロセッサ。
【請求項４４】
前記区分的線形近似は、少なくとも４つのスレッシュホールド値を有する、請求項４２に記載のプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
（Ｉ．技術分野）
以下の説明は、一般に通信システムに関連しており、具体的には、ピーク対平均電力比制約(a peak to average power ratio constraint)の場合、飽和のインパクトを減らすことに関する。
【０００２】
（ＩＩ．背景）
無線ネットワーキングシステムは、ワールドワイドで他と通信する、一般に行なわれている手段となった。セルラ電話、携帯情報端末(personal digital assistants)、および、同様なもの、のような無線通信デバイスは、消費者のニーズを満たし、そして、ポータビリティおよび便利性を改良するために、より小さくなり、より効果の高いもの(powerful)となった。消費者は、これらのデバイス、要求される信頼できるサービス(demanding reliable service)、サービスの拡大エリア、追加のサービス（例、ウェブのブラウズ機能）、およびそのようなデバイスのサイズおよびコストにおける継続した縮小、に依存するようになった。
【０００３】
典型的な無線通信ネットワーク（例、周波数、時間および符号分割技術を使用すること）は、サービスエリア内で送信し受信することができるモバイル（無線）デバイス同様、加入者に、サービスエリアを提供する１つ以上の基地局を含む。典型的な基地局は、複数のデータストリームを、ブロードキャスト、マルチキャスト、および／または、ユニキャストのサービスのための複数のデバイスに、同時送信することができ、なお、データストリームは、ユーザデバイスに対して独立受信対象のものであることができる、データのストリームである。その基地局のサービスエリア内のユーザデバイスは、合成ストリーム(composite stream)によって搬送される、１つ、１つ以上あるいはすべてのデータストリームを受信することに関与することができる。同様に、ユーザデバイスは、基地局あるいは別のユーザデバイスにデータを送信することができる。
【０００４】
順方向リンクオンリ(Forward Link Only)（ＦＬＯ）技術は、最高品質パフォーマンスを達成するシステム設計、における最新の進歩を使用する、無線通信サービスプロバイダの産業グループによって発展させられてきた。ＦＬＯ技術は、モバイルマルチメディア環境のために意図されており、また、モバイルユーザデバイスとの使用に適している。ＦＬＯ技術は、リアルタイム（ストリーミング）コンテントおよび他のデータサービスの両方について、高品質受信を達成するように設計されている。ＦＬＯ技術は、ロバストモバイルパフォーマンス(robust mobile performance)および高いキャパシティを、消費電力を損なうことなく(without compromising)、提供できる。さらに、技術は、必然的に展開された基地局送信機の数を減らすことによって、マルチメディアコンテントを配信するネットワークコストを減らす。さらに、ＦＬＯ技術ベースのマルチメディアマルチキャスティングは、セルラネットワークデータが、ＦＬＯ技術経由で、マルチメディアコンテントを受信する同じデバイスに配信されることができるように、無線オペレータのセルラネットワークデータおよび音声サービスに補足的(complimentary)である。
【０００５】
送信機のパフォーマンスは、基地局内およびモバイルデバイス内の両方において、一般に無線システムの、特に、ＦＬＯ技術に関して、成功に重要である。さらに、上記で触れられたように、無線システム内の送信機について低コストを保持することは望ましい。したがって、モバイルデバイス製造業および無線サービスプロバイダは、送信機において、ピーク対平均電力比(peak to average power ratio)（ピーク電力レベルと時間平均された電力レベルとの比）を制限することを必要としており、そのような送信機のパフォーマンスを実質的にデグレードする(degrading)ことなく、それによって、送信機のサイズおよびコストを減らす。具体的には、送信機についてハイピーク対平均電力比(a high peak to average ratio)がある場合は、そこに電力増幅器は、より広範囲にわたって、リニアでなくてはならず、熱を放散するため(dissipate)にさらなるスペースを必要とする、より大きな、より高価な電力増幅器を結果としてもたらす。
【発明の開示】
【概要】
【０００６】
以下は、特許請求された主題のさまざまな態様の基本的な理解を提供するために、単純化された概要(summary)を、示している。この概要は、広範囲な全体像ではなく、重要な／決定的なエレメントを識別することも、あるいは、特許請求された主題の範囲を詳細に描写することも、意図されていない。その唯一の目的は、後で示される、より詳細な説明の前置きとして、簡略化された形でいくつかの概念(concepts)を示すことである。
【０００７】
特許請求された主題は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比(peak to average power ratio)（ＰＡＲ）を強化することに関連する、ネガティブな影響を最小化することに関する。このために、理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似(piecewise linear approximation)の利用を通じて、信号は飽和される（クリップされる）ことができ、なお、理想飽和領域は、スレッシュホールド  ＰＡＲに基づいている。マルチレベルの区分的線形近似を利用することは、受信信号に関連する電力パラメータが、理想飽和領域（例、クリッピングがスレッシュホールド  ＰＡＲを保持するために理論的に必要とされないところ）内にあるであろう確率を減らすが、それにも関わらず、（同相および直角位相の値が従来独立してクリップされるように）クリッピングにかかりやすい(subject)。受信信号の電力パラメータは、マルチレベルの区分的線形近似に関連したスレッシュホールド値(threshold values)と比較されることができ、そして、受信信号は、比較に、少なくとも一部基づいて、飽和させられることができる（例、受信信号の同相および直角位相の値が、スレッシュホールド値によって定義された領域の外にある場合）。
【０００８】
一態様にしたがって、無線通信環境におけるスレッシュホールド  ピーク対平均電力比を強化する方法は、ここに説明されている。方法は、理想飽和領域の区分的線形近似にアクセスすることを備えており、なお、理想飽和領域は、スレッシュホールド  ピーク対平均比に少なくとも一部基づく。その後、信号に関連する電力パラメータが、区分的線形近似によって含まれる領域の外にある場合には、望ましく送信された信号は、飽和させられる。
【０００９】
別の態様に関して、ここに説明されている無線通信装置(apparatus)は、理想飽和領域の区分的線形近似に関してスレッシュホールド値を保持するメモリを含んでいる。理想飽和領域は、円の境界(circular boundary)を有しており、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比に少なくとも一部基づくことができる。プロセッサは、スレッシュホールド値によって定義された領域で望ましく送信された信号に関連した電力パラメータを比較する。プロセッサは、そのあとで、望ましく送信された信号が比較に少なくとも一部基づいて飽和されるべきであるかどうかを決定できる。例えば、モバイルデバイスおよび／または基地局は、無線通信装置を備えることができる。
【００１０】
さらに別の態様にしたがって、ここに説明されている無線通信装置は、送信機に関連して、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比を受信するための手段を備えている。無線通信装置は、また、理想飽和領域の区分的線形近似にアクセスするための手段を備えており、なお、理想飽和領域のパラメータは、受信されたスレッシュホールド  ピーク対平均電力比のパラメータに、少なくとも一部基づいている。無線通信装置は、信号に関連している電力が区分的線形近似によって含まれている領域の外にある場合には、望ましく送信された信号を飽和させるための手段を追加として備える。
【００１１】
さらに別の態様に従って、マシン可読メディアはここに説明されており、なお、マシン可読メディアは、信号を受信することと、受信信号に関連した同相および直角位相の値を、理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似のスレッシュホールド値と比較することと、なお、理想飽和領域は、送信機に関連するスレッシュホールド  ピーク対平均電力比に基づいている、そして、比較に、少なくとも一部基づいた受信信号をクリップするかどうかを決定することと、のマシン可読メディア上で保存されたマシン実施可能インストラクションを有する。
【００１２】
さらに別の態様に従って、プロセッサは、ここに説明されており、なお、プロセッサは、受信信号の電力パラメータを、理想飽和領域のマルチレベルの区分的近似のスレッシュホールド値と比較するためのインストラクションを実施し、理想飽和領域は、送信機に関連したスレッシュホールド  ピーク対平均電力比に基づいている。プロセッサは、信号の電力パラメータがスレッシュホールド値によって定義された領域の外に入る(fall outside)場合には、受信信号を飽和させるためのインストラクションをさらに実施することができる。
【００１３】
前述および関連する目的の実現のために、ある説明的実施形態が、以下の説明および添付図面に関連してここに説明される。しかしながら、これらの態様は、特許請求された主題の原理が使用されることができる、ほんのいくつかの様々な方法を示しており、特許請求された主題は、すべてのそのような態様およびそれらの同等物(equivalents)を含むように意図されている。図面と併用して考慮されるとき、他の利点および新規な特徴は、以下の詳細な説明からより明らかとなることができる。
【詳細な説明】
【００１４】
特許請求された主題は、図面を参照して説明されており、全体を通して、同様の参照文字は、同様のエレメントを指すように使用される。以下の説明においては、説明の目的のために、非常に多くの具体的な詳細な説明が、特許請求された主題の理解を通じて提供するために記載されている。それは、明白かもしれないけれども、そのような主題は、これらの具体的な詳細なしで実行されることができる。他の例において、よく知られたストラクチャおよびデバイスは、特許請求された主題を説明することを容易にするために、ブロック図の形で示されている。
【００１５】
さらに、ユーザデバイスに関連して、様々な態様はここに説明されている。ユーザデバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイルデバイス、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、ユーザエージェント(user agent)あるいはユーザ機器と呼ばれることができる。ユーザデバイスは、セルラ電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル(Session Initiation Protocol)（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ(wireless local loop)（ＷＬＬ）ステーション、ＰＤＡ、無線接続機能を有しているハンドヘルドデバイス、あるいは無線モデムに接続された他のプロセッシングデバイスであってもよい。
【００１６】
さらに、特許請求された主題は、特許請求された主題のさまざまな態様をインプリメントするコンピュータあるいはコンピューティングコンポーネントを制御する、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、あるいはそれらの組み合わせを作るためのスタンダードプログラミングおよび／または工学技術を使用して、方法、装置、あるいは製造品としてインプリメントされることができる。ここに使用されている、用語「製造品(“article of manufacture”)」は、任意のコンピュータ読み取り可能デバイス、キャリア、あるいはメディアからアクセス可能なコンピュータプログラムを含むように意図されている。例えば、コンピュータ可読メディアは、磁気保存デバイス（例、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ(magnetic strips）…）に限定されず、光学ディスク（例、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）…）、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例、カード、スティック、キードライブ…）を含むことができる。さらに、それは、ボイスメールを送信し且つ受信すること、あるいは、セルラネットワークのようなネットワークにアクセスすること、において使用されるような、コンピュータ可読電子データを搬送するために、キャリア波が使用されることができるということを認識されるべきである。もちろん、当業者は、ここに説明されている範囲あるいは精神から逸脱することなく、たくさんの修正がこのコンフィギュレーションに対してなされるということを認識するであろう。
【００１７】
ＦＬＯ無線システムは、リアルタイムオーディオおよびビデオ信号を、非リアルタイムサービス同様、ブロードキャストするように、設計されることができる。各ＦＬＯ伝送は、与えられた地理エリアにおける広域の受信可能範囲(wide coverage)を確実にするために、高さの高い、ハイパワー送信機を使用して、実行される。ＦＬＯ信号が、与えられたエリアにおいて人口の大部分に達することを確実にするために、ある領域において複数の送信機を展開させることは、一般的である。典型的には、ＦＬＯ技術は、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)（ＯＦＤＭ）を利用する。しかしながら、特許請求された主題は、さまざまな通信プロトコル（無線あるいは有線、複数のキャリアあるいは単一のキャリア）に対して適用できるということは、理解されるべきである。
【００１８】
ＯＦＤＭのような周波数分割ベースの技術は、周波数スペクトラムを帯域幅の一様のチャンク(uniform chunks of bandwidth)に分割すること(splitting)によって、典型的に周波数スペクトラムを別個のチャネルに分離する(separates)。例えば、周波数スペクトラムあるいは無線セルラ電話通信について割り当てられた帯域は、３０チャネルに分割されることができ、各チャネルは、音声会話を、あるいは、デジタルサービスのために、デジタルデータを、搬送できる。各チャネルは、一度に、ただ1つのユーザデバイスあるいは端末に、割り当てられることができる。ＯＦＤＭは、全体のシステムの帯域幅を、複数の直交周波数チャネルに、効果的に区分する(partitions)。ＯＦＤＭシステムは、いくつかの端末についての複数のデータ伝送の中で、直交を達成するために、時間および／または周波数分割多重化を使用することができる。例えば、異なる端末は、異なるチャネルを割り付けられることができ、また各端末についてのデータ伝送は、そのような端末に割り付けられたチャネル（単数または複数）上で、送られることが出来る。異なる端末についてのディスジョイントあるいは非オーバーラッピングチャネル(disjoint or non-overlapping channel)を使用することによって、複数の端末の中の干渉は回避されあるいは減らされることができ、そして改善されたパフォーマンスが達成されることができる。
【００１９】
基地局（およびモバイルデバイス）送信機のパフォーマンスは、無線システムの全体的なパフォーマンス、特に、ＦＬＯ技術を利用している無線システム、に不可欠である。しかしながら、さらに、これらの送信機を設計することおよびインプリメントすることに関して費用を最小化することは、望ましい。例えば、製造者は、より小さいあるいはより安価な電力増幅器を使用することによって、低コストを保持することを望むかもしれない。しかしながら、このような増幅器のサイズおよび費用は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比（ＰＡＲ）に依存する。例えば、ＰＡＲが増加すると、そのような増幅器が広範囲にわたってリニアでなくてはならないので、より大きなおよびより高価な電力増幅器が必要とされる。さらに、電力増幅器に関連する、熱を放散するのに必要とされるスペースは、電力増幅器のサイズおよび能力が増大するとき、拡大されなくてはならない。
【００２０】
図１を参照すると、望ましく送信される信号についてのクリッピング（飽和）を実行することを容易にするシステム１００が示されている。システム１００は、基地局および／またはモバイルユニットにデータを送信するために使用される、送信機１０２を含む。言いかえれば、送信機１０２は、例えば、ポータブル電話に対しての無線手段によって、望ましく送信される信号を受け取ることができる。データは、音声データ、グラフィカルデータ、あるいは任意の他の適切なデータであることができて、そして、ＦＬＯシステムの経由で、さらに送信されることができる。しかしながら、任意の適切な無線システム経由のデータの伝送は、ここに添付された請求項の範囲の中に入ることを熟考されおよび意図されているということは理解される。
【００２１】
送信機１０２は、信号の受信およびそのような信号のサチュレータ１０６へのプロビジョンを容易にするインタフェース１０４を含む。例えば、受信信号は、アナログ形式で着くことができ、また、インタフェース１０４は、サチュレータ１０６によって解釈される(interpreted)ことができる、ビットにアナログ信号を翻訳する(translates)、Ａ／Ｄコンバータを含むことができる。別の例において、インタフェース１０４は、マイクロホンあるいは別の適切なデバイスからの信号の受信を容易にする、サーキットリ(circuitry)を含むことができる。サチュレータ１０６は、送信機１０２に関して望ましいピーク対平均電力比（ＰＡＲ）を維持するために、利用される。ＰＡＲは、このようなパラメータに関して時間平均された値に対して、信号パラメータ（例、電力）の最大の大きさとして定義されることができる。サチュレータ１０６に提供された信号がスレッシュホールド  ＰＡＲを超過することを結果としてもたらすであろう場合には、そのときは、サチュレータ１０６は、スレッシュホールド  ＰＡＲが超過されないように、そのようなサンプルを飽和する、あるいは「クリップする」ために、使用されることができる。
【００２２】
スレッシュホールド  ＰＡＲの大きさは、実験的手段(empirical means)および最適化を通じて、決定されることができる。例えば、送信機１０２（および他の非リニアコンポーネント）内の電力増幅器に関連するサイズおよびコスト制約同様、特定期間の時間にわたって飽和されることができるあるパーセンテージのサンプルの場合に、スレッシュホールド  ＰＡＲは決定されることができる。高いＰＡＲがシステムパフォーマンスにネガティブな影響を与えることができる干渉に関連するとき、ＯＦＤＭシステムに関連した主要な問題は、ＰＡＲを制御することである。従来、クリッピングあるいは飽和は、ＰＡＲを減らすために、着手されており、なお、このようなクリッピングは、同相および直角位相の値（ＩおよびＱの値）に関連して、独立して着手される。言いかえれば、受信信号に関連した電力が、ＰＡＲにあらかじめ定義されたスレッシュホールド(threshold)より上に上回るようにもたらす場合には、そのようなサンプルはクリップされることができ、なお、クリッピングは、Ｉ値を減らすことによって、そして、その後、Ｑ値を減らすことによって（必要であれば）、達成されることができる。理論的に言えば、複合サンプル(complex sample)のＩおよびＱ値を独立して考慮すること、そして、そのような独立考慮に基づいた飽和を実行することよりもむしろ、クリッピングは、複合ベースバンド波形の大きさ（集約的にＩおよびＱ値）に基づくべきであり、波形がＰＡＲスレッシュホールド（円としてグラフに表されることはできる）内にあるまで、そのような波形を飽和させるべきである。しかしながら、この方法で飽和を着手することは、重要でない。クリッピングは帯域外ノイズフロア再生(out-band noise floor re-growth)をもたらすので、いずれにせよ、不必要なクリッピングを回避することが望ましい。
【００２３】
ＰＡＲ制限を厳正に満たす、逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform)（ＩＦＦＴ）の出力において、平均波形に対してより高いピーク波形を提供するために、理想飽和の近似は、サチュレータ１０６によってインプリメントされることができる。１例に準じて、理想（円の(circular)）飽和領域の区分的線形近似は、サチュレータ１０６によって使用されることができる。これらの区分的線形近似(piece-wise liner approximation)は、実験値(empirical value)を分析することによって決定されることができ、なお、サンプル（ＩおよびＱサンプル）は、独立同分布(independently and identically distributed)（ｉ．ｉ．ｄ．）ガウスであることができる。言いかえれば、理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似に関連したパラメータは、既知のサンプルの確率分布の分析することを通じて、決定されることができる。サンプル（ＩおよびＱ値を備えている）のこのような確率分布を使用して、さまざまなレベルの区分的線形近似領域のパラメータは、確かめられることができる（例、最適化を通じて）。理想飽和領域に関する区分的線形近似のグラフ表示は、後で提供される。
【００２４】
さらに別の例において、区分的線形近似に関連したパラメータは、同時確率分布(joint probability distribution)を推定することを通じて、決定されることができる。例えば、ヒストグラムは、モニタされることができ、また、確率分布は、このようなモニタリングに基づいて推定されることができる。さらに、幾何学的アプローチは、区分的線形近似の経由で、理想（回状）飽和領域に近似すること(approximating)に関連して、使用されることができる。言いかえれば、区分的線形近似に関連したパラメータは、近似によってカバーされた領域が、理想飽和領域に一番きっちりと類似するように、選択されることができる。
【００２５】
サチュレータ１０６は、受信信号を飽和させることに関連して任意のそのような方法（および他の適切な方法）を通じて作った近似を、それがスレッシュホールド  ＰＡＲに応じるように、使用できる。信号は、理想飽和領域の区分的線形近似ではない、理想飽和領域内にあるように、受信信号に関連した電力があるであろうインスタンス(instances)が残るであろう―しかしながら、このようなインスタンスは、従来の飽和（クリッピング）技術に比較して徹底的に減らされるであろう。一度、信号がサチュレータ１０６によって処理されると、信号は、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）（示されていない）に、提供されることができ、また、その後、基地局あるいはモバイルユニット１０８に供給されることができる。理想飽和領域の区分的線形近似のレベルの数を選択することに関して、トレードオフが存在するということが理解される；レベルの数が増大すると理想飽和領域の近似が改善される―しかしながら、このようなレベルをインプリメントする複雑さが増大する。
【００２６】
図２を参照すると、無線通信システム２００の一例が示されている。システム２００は、無線通信信号を、互いにおよび／または１つ以上のモバイルデバイス２０４に対して、受信し、送信し、繰り返す、などの１つ以上のセクタにおいて、１つ以上の基地局２０２を含むことができる。基地局は、端末と通信するために使用される固定局であることができ、また、アクセスポイント、ノードＢあるいは他の用語で呼ばれることができる。各基地局２０２は、送信機チェーンおよび受信機チェーンを備えることができ、当業者によって理解されるように、送信機チェーンおよび受信機チェーンの各々は、信号伝送および受信に関連する複数のコンポーネント（例、プロセッサ、モジュレータ、マルチプレクサ、デモジュレータ、デマルチプレクサ、アンテナ、…）を順番に(in turn)備えることができる。モバイルデバイス２０４は、例えば、セルラ電話、スマートフォン(smart phones)、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、衛星ラジオ、グローバル位置システム(global positioning systems)、ＰＤＡｓ、および／または無線システム２００にわたって通信するための任意の他の適切なデバイス、であってもよい。さらに、各モバイルデバイス２０４は、例えば、複数入力複数出力(multiple input multiple output)（ＭＩＭＯ）システムに使用されているような、１つ以上の送信機チェーンおよび受信機チェーンを含むことができる。各送信機および受信機チェーンは、当業者によって理解されるように、信号伝送および受信に関連した複数のコンポーネント（例、プロセッサ、モジュレータ、マルチプレクサ、デモジュレータ、デマルチプレサ、アンテナ、…）を含むことができる。
【００２７】
基地局２０２およびモバイルデバイス２０４のそれぞれは、他の基地局およびモバイルデバイスに信号を送信するのに利用される、１つ以上の送信機を含むことができる。送信機は、無線システム２００のパフォーマンスが、電力増幅器に関してサイズあるいはコストを加えることなしに拡張されるように、サチュレータ１０６（図１）を含むことができる。１つの特定の例において、サチュレータ１０６は、サチュレータ１０６によって処理された信号がＤ／Ａコンバータ（そして後続的にアンテナへ）に伝播(transmittal)のために、直接、配信されるように、位置づけられることができる。
【００２８】
次に、図３を参照すると、無線通信システム内での使用のための無線通信装置３００が示されている。より詳細には、無線通信装置３００は、特定のＰＡＲを保持することに関連した飽和の悪影響を減らすために、使用されることができる。無線通信装置３００は、理想飽和領域の区分的線形近似に基づいて実行されるべき飽和をイネーブルする、論理、コード、および同等のものを保持することができるメモリ３０２を含む。メモリ３０２は、さらに、理想飽和領域の区分的線形近似に関連したスレッシュホールド値を含むことができる。区分的線形近似は、２つのレベル、３つのレベル、４つのレベル、および／または、任意の他の適切な数のレベルを含むことができる。したがって、メモリ３０２は、複数のレベル(multiple levels)を定義する、複数のスレッシュホールド値を保持することができる。さまざまなレベルを備えた、区分的線形近似のグラフ表示は、ここに図示され説明されている。
【００２９】
無線通信装置３００は、さらに、受信信号（ＩおよびＱ値の形態において）を分析することができ、且つ、受信信号が区分的線形近似によって含まれた飽和領域の外にあるかどうかを決定することができる（スレッシュホールド値によって定義されているとおり）、プロセッサ３０６を含む。プロセッサ３０６は、受信信号をクリップする必要がないということを決定する場合には、そのような信号は、例えば、Ｄ／Ａコンバータに受け渡されることができる。プロセッサ３０６は、受信信号がクリップされるべきであるということを決定する場合（例、区分的線形近似によって含まれる領域の外にある）、信号の飽和は、信号のＩおよびＱ値が、メモリ３０４における１つ以上のスレッシュホールド値に一致する(accord)ように、生じることができる。
【００３０】
次に図４を参照すると、理想飽和領域に近似するための従来の方法のグラフ表示４００が示されている。グラフ表示４００は、受信信号の同相（Ｉ）および受信信号の直角位相値（Ｑ）を表している軸を含む。グラフ表示４００は、あらかじめ定義されたスレッシュホールド  ＰＡＲの場合の、本質的には円(circular)である理想飽和領域４０２、をさらに示す。言いかえれば、理想飽和領域４０２内にある(fall)任意の復号信号(complex signal)は、飽和させられる必要はない。しかしながら、実際には、理想飽和領域４０２内にあるすべての受信信号がクリップされないように、飽和システムをインプリメントすることは、複雑である。従来、受信信号のＩおよびＱ値は、独立してクリップされ、その結果、正方形によって表される近似飽和領域４０４を作る。したがって、近似飽和領域４０４の外以外で理想飽和領域４０２内にある、望ましく送信された信号は、不必要にクリップされ、したがって、帯域幅ノイズフロアを増大させることによって、システムパフォーマンスを減少させる。
【００３１】
次に図５を参照すると、スレッシュホールドＰＡＲに関しての理想飽和領域の２レベルの区分的線形近似のグラフ表示５００が示されている。下の通り、表示５００は、Ｉ値の軸およびＱ値の軸を含む。理想飽和領域５０２は、ＲＦ信号およびそれの大きさに関連するので、本質的には円である。近似された領域５０４は、理想領域内にあり、なお、近似された領域５０４は、２レベルの区分的線形近似を含む。このような近似に関連したパラメータ（スレッシュホールド値）は、知られた確率分布を分析することによって、そして、その後、このような分布に関連して最適化を実行することによって、決定されることができる。
【００３２】
次に図６を参照すると、スレッシュホールド  ＰＡＲに関しての理想飽和領域の３レベルの区分的線形近似のグラフ表示６００が示されている。スレッシュホールド  ＰＡＲを定義することは、理想飽和領域６０２の理論的創造をもたらすので、そのような領域の外に入るような信号は、ＰＡＲがスレッシュホールド値を超過しないということを確実にするために、領域の端にクリップされる。しかしながら、上記に述べられているように、理想飽和領域６０２の実際のインプリメンテーションおよび施行(enforcement)は、非常に複雑なタスクである。理想飽和領域６０２の３レベルの線形区分的近似６０４は、信号を飽和させる従来のシステム／方法にわたる改善を説明するために、理想飽和領域６０２に関連して示されている。レベルの数が増大すると、区分的線形近似はより正確となる。
【００３３】
図７を参照すると、理想飽和領域の４レベルの区分的線形近似のグラフ表示７００が示されている。グラフ表示７００は、理想飽和領域７０２の表示を含んでおり、それは、電力に関してスレッシュホールド  ＰＡＲに、少なくとも一部基づいている。このような理想飽和領域７０２内で、理想飽和領域７０２の４レベルの区分的線形近似７０４は示されている。このような近似の使用は、受信信号が、線形近似７０４の外以外の理想飽和領域７０２内にあるという、低い確率を結果としてもたらす。
【００３４】
集約的に図５−７を参照すると、それは、さまざまなレベルの区分的線形近似をグラフで表わしており、表が下で示され、理想飽和半径が１(unity(one))であるとき、区分的線形近似領域を定義づけることができるパラメータの例を説明するということが下で示されている：
【表１】
2009532995.tif 000003
【００３５】
スレッシュホールド値が、特定のＰＡＲスレッシュホールドについて実験的に決定されるということ、そして、異なる制約の場合には、このような値は変更することができるということが注目されるべきである。上記の表に関連したパラメータは、複数のＯＦＤＭサンプルの分析を通じて、決定されることができるので、理想飽和領域内にありながら（したがって、スレッシュホールド  ＰＡＲを保持するためにクリップされる必要がない）、信号が区分的近似の外に入るであろう確率を最小化するためにスレッシュホールドレベルが選択される。理想飽和領域のサイズが変わると、上のスレッシュホールド値は、それに応じて、基準化される(scaled)ことができる。下の表は、特定のＰＡＲスレッシュホールド（例、１２．６ｄＢ）を所与とすると、異なるレベルの近似についての飽和確率を示す。しかしながら、特許請求された主題は、任意の適切なＰＡＲスレッシュホールドに関して利用されることができる。飽和確率は、区分的線形飽和をインプリメントする（例、区分的線形近似を利用することによって飽和させること）ことによる、ＰＡＲ制約を変更することなく大きさの２つのオーダによって、減らされることができるということを、注目されることができる。シミュレーション結果が下の理論的値(theoretical values)に近似であるということは、さらに注目されるべきである。
【表２】
2009532995.tif 000004
【００３６】
次に図８を参照すると、サチュレータ１０６（図１）内に含まれることができる、３レベルの区分的線形近似のオペレーションを説明するグラフ表示８００が表示されている。普遍性を失うことなく(Without loss of generality)、第一象限のみが、このような図において示されている。濃厚な実線(dense solid line)８０２は、説明された象限に関連したエリアをカバーする入力信号動的範囲を表す。円形の線は、理想飽和領域８０４を表しているので、そのような領域８０４の外に入る復号入力(complex input)がスレッシュホールド  ＰＡＲを保持するように飽和されるべきである一方で、理想飽和領域８０４内に入る復号入力は、飽和される必要がない。理想飽和領域８０４の３レベルの区分的線形近似８０６は、グラフ表示８００内で点線によって表されており、なお、近似８０６の外にある信号は、（理想飽和領域８０４内か外かいずれにせよ）クリップされる。区分的線形近似８０６に関連した３つの飽和スレッシュホールド(Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２)は、象限を、１６の分割領域に分ける。複号入力が、近似８０６内の６つの領域のうちの１つ以内に入る場合には、そのときは、飽和は生じない。複号入力が、他の１０の領域のうちの１つに入る場合は、複号入力は、飽和されるであろう（示されているように）。ディスプレイ信号のうちのいくつかがＱおよびＩ値の両方に関してクリップされる一方で、それは、任意の適切な飽和が生じることができるということを、すぐに認められることができる。例えば、飽和は、Ｑに関して単独で、および／またはＩに関して単独で、信号について、生じることができる。ＱおよびＩの両方に関して飽和させることは、より大きな量の電力をクリッピングすることをもたらす一方で、相は、より少なく影響されることができる（ＩあるいはＱ単独に沿ってのクリッピングと比較するとき）。
【００３７】
次に図９を参照すると、４レベルの区分的線形近似を利用している、サチュレータのオペレーションを説明しているグラフ表示９００が表示されている。この表示９００の例は、限定された入力動的範囲でサチュレータのスキームを示す。例えば、入力信号は、ＩＦＦＴブロックのような、上部のストリームブロックにおける範囲に制限されることができる。第４のスレッシュホールド（Ｔｈ３）である制限は、理想飽和領域のロケーションを表している線９０２の半径よりも小さい。前のとおり、３つの飽和スレッシュホールドは、表示された象限を、１６の領域に分ける：しかしながら、復号入力が理想飽和領域の４レベルの区分的線形近似９０４内の１０の領域のうちの１つに入る場合には、スレッシュホールド  ＰＡＲを保持するために飽和は必要とされない。入力が、４レベルの近似の外で６つの領域のうちの１つに入る場合には、飽和は、着手されることができる（示されているとおり）。
【００３８】
次に図１０を参照すると、３レベルのサチュレータおよび／または４レベルのサチュレータのハードウェアインプリメンテーション１０００の一例が説明されている。３レベルのコンパレータ１００２は、例えば、Ｔｈ２＞Ｔｈ１＞Ｔｈ０である場合、Ｉおよび／またはＱ入力を３つの飽和スレッシュホールドと比較する。これらのスレッシュホールドレベルは、レジスタ１００４−１００８内に保持されることができる。３レベルのコンパレータ１００２は、入力サンプルがどの４つの範囲のうちのどの１つの内に常駐するか(resides)を示す。２つの異なるスキーム（スキーム１およびスキーム２）についての、２つの異なる結合論理コンポーネント(combinatory logic components)１０１０および１０１２がある。１つ以上のマルチプレクサ１０１４−１０２０に供給されるスキーム信号は、スキーム１あるいは２についての出力を選択するために、利用され、また、そのような出力は、正確な飽和結果（Ｏ＿Ｉおよび／またはＯ＿Ｑ）を出力する４：１マルチプレクサ１０２２を制御することに関連して、順番に、利用されることができる。このような飽和結果は、そのあと、飽和されてきた出力ＩおよびＱ（Ｉ＿ｏｕｔおよび／またはＱ＿ｏｕｔ）を作るために、出力飽和結果に関連して、受信信号に分析させることをイネーブルする論理エレメント１０２４に、提供されることができる。
【００３９】
以下は、ハードウェアインプリメンテーション１０００に関連した真理値表の例(an example truth table)である。上記に言及されるように、これは、理想飽和領域（スレッシュホールド  ＰＡＲに基づいている）の３あるいは４レベルの区分的線形近似に関連して利用されることができる、ただの１つの可能あるハードウェアインプリメンテーションであり、また、たくさんの他の可能あるコンフィギュレーションは、存在することができ、また、ここに添付された請求項の範囲の中に入るように意図される。
【表３】
2009532995.tif 000005
【００４０】
図１１−１３を参照すると、スレッシュホールド  ＰＡＲにしたがって、受信信号を飽和させることに関する方法が説明されている。説明の簡潔化の目的のために、一連のあるいは複数の動作(acts)として方法が示され、説明されているが、いくつかの動作は、１つ以上の実施形態にしたがって、ここに示され説明されるのとは異なる順序、および／または、他の動作と同時に発生することがあり得るので、方法は、動作の順序によって限定されない、ということが、理解され、かつ認識されるべきである。例えば、当業者は、方法が、状態図におけるような、一連の相互に関係づけられた状態あるいはイベントとして代わりに表されることが出来るであろうということを理解し、そして認識するだろう。さらに、示された必ずしもすべての動作が、特許請求された主題にしたがって方法をインプリメントするために利用されなくともよい。
【００４１】
特に図１１を参照すると、スレッシュホールド  ＰＡＲにしたがって、信号を飽和させるための方法１１００が示されている。方法１１００は、１１０２で始まり、１１０４で、信号が受信される。受信信号は、アナログあるいはデジタル形式であることができて、任意の適切なソースからであることができる。例えば、信号は、ボウラコア(bowler core)、マイクロホンあるいは任意の他の適切なエレメント／サーキットリ(circuitry)から受信されることができる。さらに、受信信号は、そのような信号が本質的には複雑であるかもしれないが、同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）コンポーネントを含むことができる。さらに、信号は、ＯＦＤＭシステムにわたって、望ましく送信されることができる。またさらに、受信信号は、モバイルデバイスから、あるいは基地局から、望ましく送信されることができる。
【００４２】
１１０６において、受信信号は、理想飽和領域の区分的線形近似に関連して、分析されており、なお、このような理想飽和領域は、スレッシュホールド  最大ＰＡＲに、少なくとも一部基づいている。スレッシュホールド値は、無線通信システムの望ましいパフォーマンス同様送信機のサイズおよび出費を含んだ、設計制約を考慮することによって、決定されることができる。例えば、スレッシュホールド  ＰＡＲが減らされると、より多くのクリッピングが、スレッシュホールド  ＰＡＲを超過しないということを確実にするために生じなければならない、したがって、無線システムパフォーマンスにネガティブなインパクトを与える（より大量のノイズの導入を通じて）。しかしながら、スレッシュホールド  ＰＡＲが低下すると、電力増幅器のサイズおよび送信機に関連した出費が減らされる。スレッシュホールド  ＰＡＲが大きい場合には、そのときは、システムパフォーマンスは、電力増幅器（そしてしたがって送信機）のサイズおよび出費が増大すると、増大するであろう。さらに、モバイルユニットにおいて、スレッシュホールド  ＰＡＲが大きい場合には、バッテリー寿命はネガティブに影響される可能性がある。
【００４３】
スレッシュホールド  ＰＡＲに関連した理想飽和領域は、上記で説明されるように、円によって、グラフ表示されることができる。しかしながら、このような理想飽和領域に一致する論理を実行することは、重要(non-trivial)であり、そして、理論的には、無限の量のハードウェアを必要とするであろう。したがって、このような理想的飽和領域の区分的線形近似は、信号を分析することに関連して利用されることができ、なお、区分的線形近似は、任意の適切な数のレベルを含むことができる。
【００４４】
区分的線形近似に関連するスレッシュホールド値は、幾何学的な分析などを通じて、実験的に決定されることができる。分析は、区分的線形近似によって含まれる領域以内に受信信号が入るかどうかを決定することを含むことができる。オペレーションにおいて、１つ以上のコンパレータ、マルチプレクサおよび同様のものは、区分的線形近似によって含まれる領域以内に受信信号が入るかどうか決定するために、利用されることができる。
【００４５】
１１０８において、飽和が望ましいかどうかについて、決定がなされる。より具体的には、１１０４で受信された信号に関連した電力が、区分的線形近似によって含まれる領域内に入る場合、そのとき、飽和は望ましくなく、また信号は、１１０において、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）に、出力されることができる（そして、その後、送信されることができる）。受信信号に関連した電力が、区分的線形近似によって含まれる領域内にない場合、そのときは、飽和は望ましい。飽和が望ましい場合、受信信号は、１１１２において、区分的線形近似にしたがって飽和する。例えば、受信信号は、電力の縮小(power reduction)を最小化するためにクリップされることができる（そして、すなわち、クリッピングは、Ｉ値あるいはＱ値に関してのみ生じる）。別の例においては、受信信号は、受信信号に関連した相における変更を減らすことを助成するために、（追加電力を減らすことを犠牲にして）ＩおよびＱに関して、飽和させられることができる。信号が飽和された後で、このような信号は、１１１０においてＤＡＣに出力されることができる。方法１１００は、そのあと、１１１４において完了する。
【００４６】
図１２に戻ってみると、ＰＡＲがスレッシュホールドに限定されるときの、飽和の悪影響を最小化するための方法１２００が示されている。方法１２００は、１２０２で開始し、そして、１２０４において、スレッシュホールド  ＰＡＲが受信される。例えば、このスレッシュホールド値は、レジスタ内で保持され、ユーザによって提供され、最適化プログラム(optimizer)から提供され、電力増幅器および／または他の非リニア回路コンポーネントなどに関連したパラメータを分析することから認識されることができる。１２０６において、理想飽領域の区分的線形近似はアクセスされており、なお、理想飽和領域は、スレッシュホールド  ＰＡＲに、少なくとも一部基づいている。受信された区分的線形近似は、マルチレベルの近似であることができ、したがって、ＩおよびＱ値を独立してクリッピングする従来のメカニズムと比較するとき、理想飽和領域のより正確な近似をイネーブルする。区分的線形近似は、コンパレータ、マルチプレクサおよび同様なもののような、さまざま回路コンポーネント内でインプリメントされることができる。理想飽和領域のマルチレベル区分的線形近似のインプリメンテーションの１例は、図１０に関して、上で提供されている。
【００４７】
１２０８において、望ましく送信された信号に関連する電力が区分的線形近似によって含まれる領域の外で常駐する場合、望ましく送信された信号は飽和させられる。上記で述べたように、飽和は１つのディメンション(dimension)において起こる可能性があり、したがって、最少量の電力が失われるように信号をクリッピングする。追加的に、あるいは代替的に、望ましく送信された信号は、信号が少量の位相ひずみ(phase distortion)に関連するように、クリップされることができる。それに関連する信号が区分的線形近似にあるように、望ましく送信された信号をクリッピングする任意の適切な方法は、ここに添付された請求項の範囲の中に入るように、熟考され、意図される。そのあと、方法１２００は１２１０において完了する。
【００４８】
次に図１３を参照すると、最大ＰＡＲスレッシュホールドが導入されるとき、飽和の悪影響を最小化するサチュレータをインプリメントするための方法１３００が示されている。方法１３００は１３０２で開始し、また、１３０４において、複数の受信サンプルは、分析のために受信される。例えば、サンプルは、それに関連するパラメータ（例、そのようなサンプルに関連した、ＩおよびＱ値）を決定する時間にわたって受け取られる、ＯＦＤＭサンプルでありえる。１３０６において、受信サンプルに関連した同時確率分布が決定される。例えば、このようなサンプルが入るところに関連する確率分布、それらが特定の理想飽和領域の外に入るかどうか、および／または同様なものは、受信サンプルを分析することによって、決定されることができる。
【００４９】
１３０８において、最適化は、あらかじめ定義づけられた理想飽和領域のマルチレベルの区分的線形近似についてのスレッシュホールド値を決定するために実行される。より詳細には、確率分布は、サンプルがその内に入る可能性がもっとも高い（あるいは可能性がもっとも低い）理想飽和領域内でエリアを決定するために、分析されることができる。最適化は、そのあと、マルチレベルの区分的線形近似が、サンプルが常駐する可能性がより高い領域を含むように、実行されることができる（したがって、受信信号に関してクリッピングの量を減らす）。１３１０において、サチュレータはインプリメントされ、それは、決定されたスレッシュホールドレベルで、マルチレベルの区分的線形近似に、少なくとも一部基づいている。方法１３００は、そのあと、１３１２において完了する。
【００５０】
図１４に戻ってみると、スレッシュホールド  ＰＡＲが送信機に関連してインプリメントされるとき、飽和の悪影響を減らすことを容易にするシステム１４００が示されている。システム１４００は、一連の相互機能ブロック(interrelated functional blocks)として表わされており、それは、プロセッサ、ソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ（例、ファームウェア）によってインプリメントされる機能を表すことができる。システム１４００は、スレッシュホールド  ＰＡＲ１４０２を受信するための手段を含んでおり、それは、例えば、様々な設計制約の分析を通じて、決定されることができる。システム１４００は、理想的なクリッピング領域１４０４の区分的線形近似にアクセスするための手段をさらに含んでおり、なお、区分的線形近似は、複数のレベルを含むことができる。理想飽和領域は、スレッシュホールド  ＰＡＲに依存されることができる。システム１４００は、望ましく送信された信号に関連した電力が上述した近似の外にある場合、望ましく送信された信号１４０６を、飽和させる（クリッピング）ための手段をさらに含む。飽和は、Ｉ値、Ｑ値、あるいはそれらの組み合わせに関して、生じることができる。
【００５１】
図１５は、通信環境で信号を飽和させるために提供するシステム１５００の図である。システム１５００は、１つ以上の受信アンテナ１５０６経由で、１つ以上のユーザデバイス１５０４から信号（単数または複数）を受信する受信機１５１０を備えた、基地局１５０２を備えており、そして、１つ以上のユーザデバイス１５０４に、１つ以上の送信アンテナ１５０８を通じて、送信する。１つ以上の実施形態において、受信アンテナ１５０６および送信アンテナ１５０８は、単一のセットのアンテナを使用して、インプリメントされることができる。受信機１５１０は、受信アンテナ１５０６から情報を受信することができ、受信された情報を復調するデモジュレータ１５１２に動作可能なように(operatively)関連する。受信機１５１０は、当業者によって理解されるように、例えば、レーキ受信機（a Rake receiver）（例、複数のベースバンド相関器を使用してマルチ経路信号コンポーネントを個々に処理する技術、・・・）、ＭＭＳＥベースの受信機、あるいは、それに対して割り当てられたユーザデバイスを分離するためのいくつかの他の適した受信機であることが出来る。様々な態様にしたがって、複数の受信機は、使用されることができ（例、受信アンテナにつき１つ）、そしてそのような受信機は、ユーザデータの改良された推定値を提供するために、互いに通信することができる。復調されたシンボルは、プロセッサ１５１４によって分析される。プロセッサ１５１４は、受信機コンポーネント１５１４によって受信された情報を分析すること、および／または、送信機１５１８によって伝送のための情報を生成すること、を専用とした(dedicated)プロセッサであることができる。プロセッサ１５１４は、基地局１５０２の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、および／または、受信機１５１０によって受信された情報を分析し、送信機１５１６による伝送のための情報を生成し、そして、基地局１５０２の１つ以上のコンポーネントを制御するプロセッサ、であることができる。各アンテナについての受信機出力は、受信機１５１０および／またはプロセッサ１５１４によって同時に処理されることができる。モジュレータ１５１８は、送信アンテナ１５０８を通じて、ユーザデバイス１５０４への、送信機１５１６による伝送のために、信号を多重化することができる。プロセッサ１５１４は、１つ以上の各ユーザデバイス１５０４に関連した、ＦＬＯ情報を処理することを容易にできる、ＦＬＯチャネルコンポーネント１５２０に、結合されることができる。
【００５２】
送信機１５１６は、電力に関してスレッシュホールド  ＰＡＲにしたがって、信号を飽和させるために使用される、サチュレータ１５２２をさらに含めることができる。サチュレータ１５２４は、クリッピング信号に関連して、理想飽和領域の区分的線形近似を使用することができ、したがって、最大ＰＡＲが望ましく強化されるとき、飽和の悪影響を減らす。
【００５３】
基地局１５０２は、メモリ１５２４をさらに備えることができ、そのメモリは、プロセッサ１５１４に動作可能なように(operatively)結合され、また、コンスタレーション領域(constellation regions)に関連する情報、および／または、ここに記されたさまざまなアクションおよび機能を実行することに関連した任意の他の適切な情報を保存することができる。ここに説明されているデータ保存（例、メモリ）コンポーネントは、揮発性メモリあるいは不揮発性メモリのいずれかであることができ、あるいは揮発性および不揮発性メモリの両方を含むことができるということは認識されるだろう。例として、しかし限定されないが、不揮発性メモリは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ(electrically programmable ROM)（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ(electrically programmable ROM)（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュメモリを含むことが出来る。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことが出来る。例として、しかし限定されないが、ＲＡＭは、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンク（Synchlink）ＤＲＡＭ(ＳＬＤＲＡＭ),およびダイレクトラムバスＲＡＭ(ＤＲＲＡＭ)、のような多くの形態で入手可能である。主題のシステムおよび方法のメモリ１５１６は、限定されることなしに、これらおよび任意の他の適切なタイプのメモリを備えるように意図されている。
【００５４】
図１６は、無線システム１６００の一例を示している。無線通信システム１６００は、１つの基地局および１つのユーザデバイスを、簡潔のために、図示する。しかしながら、システムは、１以上の基地局、および／または１以上のユーザデバイスを含むことができるということが認識されるべきであり、追加の基地局、および／またはユーザデバイスは、下に説明される例示的な基地局およびユーザデバイスと実質的に同じあるいは異なっていてもよい。さらに、基地局および／またはユーザデバイスは、ここに説明されるシステムおよび／または方法を使用できるということは、認識されるべきである。
【００５５】
図１６を参照すると、ダウンリンク上で、アクセスポイント１６０５において、送信（ＴＸ）データプロセッサ１６１０は、トラフィックデータを受信し、フォーマットし、符号化し、そしてインタリーブし、変調し（あるいはシンボルマッピングする）、そして変調シンボル（「データシンボル」）を提供する。シンボルモジュレータ１６１５は、データシンボルおよびパイロットシンボルを受信し、処理し、そしてシンボルのストリーム(a stream of symbols)を提供する。シンボルモジュレータ１６１５は、データおよびパイロットシンボルを多重化し、それらを送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１６２０に供給する。各送信シンボルは、データシンボル、パイロットシンボルあるいは０の信号値であってもよい。パイロットシンボルは、各シンボル期間に連続的に送られることができる。パイロットシンボルは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）であってもよい。
【００５６】
ＴＭＴＲ１６２０は、シンボルのストリームを受信し、それを１以上のアナログ信号に変換し、そして、アナログ信号を、無線チャネルにわたって送信に適切なダウンリンク信号を生成するために、さらにコンディションする(conditions)（例、増幅し、フィルタにかけ、周波数アップコンバートする）。ダウンリンク信号は、そのあと、アンテナ１６２５を通じて、ユーザデバイスに送信される。ユーザデバイス１６３０において、アンテナ１６３５は、ダウンリンク信号を受信し、受信された信号を受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１６４０に提供する。受信機ユニット１６４０は、受信された信号をコンディションし（例、フィルタにかけ、増幅し、周波数アップコンバートし）、そしてコンディションされた信号を、サンプルを得るために、デジタル化する。シンボルでモジュレータ１６４５は、復調し、そして受信されたパイロットシンボルを、チャネル推定のために、プロセッサ１６５０に提供する。シンボルデモジュレータ１６４５は、プロセッサ１６５０からのダウンリンクについての周波数レスポンス推定をさらに受信し、データシンボル推定（送信されたデータシンボルの推定である）を得るために、受信されたデータシンボル上でデータ変調を実行し、そして、データシンボル推定をＲＸデータプロセッサ１６５５に提供し、それは、送信されたトラフィックデータをリカバーする(recover)ために、データシンボル推定を変調し（例えばシンボルデマップ）、デインターリーブしそして復号する(decodes)。シンボルデモジュレータ１６４５およびＲＸデータプロセッサ１６５５による処理は、シンボルモジュレータ１６１５およびＴＸデータプロセッサ１６１０、それぞれ、による処理の補足(complementary)である。
【００５７】
アップリンク上で、ＴＸデータプロセッサ１６６０は、トラフィックデータを処理し、データシンボルを提供する。シンボルモジュレータ１６６５は、パイロットシンボルでデータシンボルを、受信し、且つ、多重化し、また、変調を実行し、また、信号のストリームを提供する。送信機ユニット１６７０は、そのあと、アップリンク信号を生成するために、信号のストリームを受信し、処理する、そして、それは、アクセスポイント１６０５にアンテナ１６３５によって送信される。
【００５８】
アクセスポイント１６０５においては、ユーザデバイス１６３０からのアップリンク信号は、アンテナ１６２５によって受け取られ、サンプルを得るために、受信機ユニット１６７５によって処理される。シンボルデモジュレータ１６８０は、そのあと、サンプルを処理し、そして、受信されたパイロットシンボルおよびアップリンクについてのデータシンボル推定値を提供する。ＲＸデータプロセッサ１６８５は、ユーザデバイス１６３０によって送信されたトラフィックデータをリカバーするために、データシンボル推定値を処理する。プロセッサ１６９０は、アップリンク上で送信している各アクティブユーザデバイスについてのチャネル推定を実行する。複数のユーザデバイスは、各割り当てられたセットのパイロットサブキャリアに関して、アップリンク上で同時に(concurrently)パイロットを送信することができ、そこでは、パイロットサブキャリアセットは、インタレースされることができる(interlaced)。
【００５９】
プロセッサ１６９０および１６５０は、アクセスポイント１６０５およびユーザデバイス１６３０、それぞれにおいて、オペレーションを指示する（例、制御する、調整する(coordinate)、管理する(manage)、など）。各プロセッサ１６９０および１６５０は、プログラムコードおよびデータを保存する、メモリユニット（示されてはいない）に関連することができる。プロセッサ１６９０および１６５０は、ここに説明されている方法のうちの任意を利用できる。各プロセッサ１６９０および１６５０は、周波数およびアップリンクおよびダウンリンクについてのインパルスレスポンス推定値(impulse response estimates for the uplink and downlink)、それぞれを引き出すために(derive)、計算(computations)をさらに実行できる。
【００６０】
ソフトウェアインプリメンテーションの場合、ここに説明された技術は、ここに説明された機能を実行するモジュール（例、プロシージャ、機能、など）でインプリメントされることが出来る。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって実行されることが出来る。メモリユニットは、プロセッサ内で、あるいはプロセッサの外部で、インプリメントされることが出来、この場合には、それは、当技術分野において知られているさまざまな様々な手段を通してプロセッサに通信的に結合されることが出来る。
【００６１】
上記で説明されてきたものは、１つ以上の実施形態の例を含む。前述の実施形態を説明する目的のためにすべての考えられるだけのコンポーネントあるいは方法の組み合わせを記述することは、勿論、可能ではないが、当業者は、さまざまな実施形態の多くのさらなる組み合わせと並び替えが可能であることを認識することが出来る。したがって、記載された実施形態は、添付された特許請求の範囲の精神および範囲の中に入る、すべてのそのような変更、修正、および変形を含まれるように意図されている。さらに、用語「含む(includes)」が、詳細な説明あるいは特許請求の範囲のいずれかにおいて使用されている範囲内において、そのような用語は、用語「備えている(comprising)」がトランジショナルワード(transitional word)として請求項において使用されるときに解釈されるように、用語「備えている)」と同様な方法で包括的であるように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比を強化するとき、飽和のネガティブな影響を最小化することを容易にする、システムのハイレベルブロック図である。
【図２】図２は、無線通信システムの図である。
【図３】図３は、理想飽和領域の区分的線形近似の利用を通じて飽和を実行することができる、無線通信装置のハイレベルブロック図である。
【図４】図４は、理想飽和領域の従来近似のグラフ表示である。
【図５】図５は、理想飽和領域の２レベルの区分的線形近似のグラフ表示である。
【図６】図６は、理想飽和領域の３レベルの区分的線形近似のグラフ表示である。
【図７】図７は、理想飽和領域の４レベルの区分的線形近似のグラフ表示である。
【図８】図８は、理想飽和領域の３レベルの区分的線形近似の使用を通じての、複数の信号の飽和を示している、グラフ表示である。
【図９】図９は、理想飽和領域の４レベルの区分的線形近似の使用を通じての、複数の信号の飽和を示している、グラフ表示である。
【図１０】図１０は、理想飽和領域の３レベルあるいは４レベルの区分的線形近似を遂行できる、ハードウェアインプリメンテーションの一例を示す。
【図１１】図１１は、マルチレベルの区分的線形近似に従って、望ましく送信された信号を飽和させるための、方法の代表的なフロー図を示す。
【図１２】図１２は、理想飽和領域の区分的線形近似によって含まれる領域の外で、望ましく送信された信号に関連する電力パラメータがある場合、望ましく送信された信号を飽和させるための、方法の代表的なフロー図を示す。
【図１３】図１３は、理想飽和領域の区分的線形近似に関連するスレッシュホールド値を決定するための、方法の代表的なフロー図を示す。
【図１４】図１４は、スレッシュホールド  ピーク対平均電力比を維持することに関して、飽和のネガティブな影響を減らすために使用される、装置の機能ブロック図である。
【図１５】図１５は、基地局の一例を示す。
【図１６】図１６は、ここに説明される様々なシステムおよび方法と関連して、活用されることができる、無線通信環境の図である。
【図１】
2009532995.tif 000006
【図２】
2009532995.tif 000007
【図３】
2009532995.tif 000008
【図４】
2009532995.tif 000009
【図５】
2009532995.tif 000010
【図６】
2009532995.tif 000011
【図７】
2009532995.tif 000012
【図８】
2009532995.tif 000013
【図９】
2009532995.tif 000014
【図１０】
2009532995.tif 000015
【図１１】
2009532995.tif 000016
【図１２】
2009532995.tif 000017
【図１３】
2009532995.tif 000018
【図１４】
2009532995.tif 000019
【図１５】
2009532995.tif 000020
【図１６】
2009532995.tif 000021
【国際調査報告】
2009532995.tif 000022
2009532995.tif 000023
2009532995.tif 000024