СПОСОБ И РАДИОУЗЕЛ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАДИОПЕРЕДАЧЕЙ
METHOD AND RADIO NODE FOR CONTROLLING RADIO TRANSMISSIONS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие относится в целом к способу и радиоузлу для управления радиопередачей в частотном диапазоне передатчика с тем, чтобы избегать или снижать помеху в частотном диапазоне объекта воздействия помехи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В традиционных беспроводных сетях для радиосвязи, таких как сети Глобальной системы мобильной связи (GSM), одиночная узкополосная несущая обычно используется для осуществления передачи данных и сообщений в радиосигналах между сетью и беспроводным устройством, подключенным к точке доступа сети, либо для передачи сигналов нисходящей линии связи от сети на беспроводное устройство, либо для передачи сигналов восходящей линии связи от беспроводного устройства в сеть. В последнее время на рынке появились более усовершенствованные пользовательские терминалы и устройства, например, смартфоны, планшеты и беспроводные переносные компьютеры, которые являются пригодными для услуг, таких как просмотр и доступ к ресурсам сети Интернет, потоковая передача мультимедиа, и любой другой услуги, касающейся передачи больших объемов данных. Потребности в высокой пропускной способности передачи данных по радиосвязи, следовательно, весьма повысились.
В этом описании "беспроводное устройство" может быть любым оборудованием связи, способным обмениваться радиосигналами с точкой доступа беспроводной сети, такой как базовая станция. Беспроводное устройство в этом контексте также может называться мобильным терминалом, мобильной станцией, пользовательским оборудованием (UE) и т.д., в зависимости от используемой терминологии. Кроме того, "базовая станция" является точкой доступа беспроводной сети, выполненной с возможностью обмениваться радиосигналами с беспроводными устройствами. Термин ʺрадиоузелʺ будет использоваться в документе, чтобы представлять и базовую станцию, способную передавать сигналы нисходящей линии связи, и беспроводное устройство, способное передавать сигналы восходящей линии связи. Следует отметить, что радиоузел в этом описании может быть, кроме того, способным также принимать радиосигналы, что, однако, находится вне объема данного решения. Таким образом, базовая станция обычно также способна принимать сигналы восходящей линии связи, и беспроводное устройство также обычно способно принимать сигналы нисходящей линии связи. В контексте радиосвязи обычно используется термин "несущая", который относится к радиопередаче на некоторой частоте, несущей информацию.
Традиционно, одна несущая использовалась для осуществления передачи информации от отправляющего узла на приемный узел. Чтобы удовлетворять возрастающим потребностям в пропускной способности передачи данных, была введена возможность использования параллельно двух или большего количества несущих так, что объем данных, который может передаваться в единицу времени либо в нисходящей линии связи, либо в восходящей линии связи, также называемый пропускной способностью, по существу умножается на количество используемых несущих. Эта функциональная возможность, таким образом, вводит множественные параллельные несущие, передаваемые на различных частотах на тот же радиоузел или от него, что таким образом означает, что используется более широкая полоса пропускания по сравнению с одной несущей, которая передается в пределах более узкой ширины полосы пропускания. Более широкую полосу передатчика также можно разделять на несколько полос, так называемую многополосную передачу, например, агрегацию несущих, которая была введена, чтобы сделать возможной более высокую пропускную способность передачи данных.
Нежелательные излучения могут происходить внутри полосы частот передатчика и вне полосы частот передатчика, называемые внеполосными излучениями. Нежелательные излучения могут быть обусловлены интермодуляционным искажением, IMD, вызывая спектральное разрастание сигнала передачи. Нежелательные излучения вне номинальной полосы частот передатчика или частотного диапазона обычно порождаются из-за процесса модуляции и нелинейности передатчика в беспроводном устройстве, тогда как излучение более далекое по частоте, то есть, ложные излучения, обычно вызываются нежелательными эффектами передатчика, такими как излучение гармоник, паразитное излучение, интермодуляционные составляющие и составляющие преобразования частоты. Эти эффекты обычно снижаются, когда выходная мощность передатчика снижается. Кроме того, чем шире полоса пропускания, тем шире нежелательные спектральные излучения.
Радиопередачи от радиоузла, использующего одну или несколько несущих внутри номинальной полосы частот передатчика, могут, следовательно, вызывать помеху на "соседней" полосе частот объекта воздействия, расположенной близко к полосе частот передатчика, поскольку радиопередачи также вызывают вышеупомянутые излучения вне номинальной полосы частот передатчика. Полоса частот объекта воздействия может, например, использоваться для приема или передачи другим радиооборудованием самого радиоузла или другим узлом, расположенным поблизости. В этом описании термин «соседняя полоса частот объекта воздействия» просто подразумевает, что полоса частот объекта воздействия является близкой к полосе частот передатчика в частотной области, то есть, достаточно близкой, что на нее оказывает воздействие помеха от вышеописанного внеполосного излучения. В частности, интермодуляционное искажение, IMD, порождается усилителем мощности в радиоузле. Помеха, вызываемая IMD, может быть вредной, например, нарушая прием приемника в полосе частот приемника, таким образом, являющейся полосой частот объекта воздействия, так что чувствительность приемника ухудшается. В этом описании термин ʺполоса частот объекта воздействияʺ представляет любой частотный диапазон, в котором помеха может быть вредной и где желательно избегать или, по меньшей мере, снижать помеху, вызываемую передачей в полосе частот передатчика. Даже если описанная полоса частот объекта воздействия является обычно полосой частот приемника, описание не ограничивается этим.
Например, полоса частот передатчика и полоса частот объекта воздействия могут использоваться для передачи и приема, соответственно, в том же узле, например, в базовой станции или в беспроводном устройстве, как проиллюстрировано на Фиг.1, где радиоузел 100 передает радиосигналы в полосе частот передатчика от антенны 100a передатчика. Эта передача включает в себя IMD составляющие вне номинальной полосы частот передатчика, которые принимаются антенной 100b приемника в полосе частот приемника в виде помехи, как обозначено пунктирной стрелкой. Альтернативно, та же антенна может использоваться и для передачи, и для приема обычным образом. Вышеописанная помеха может также воздействовать на сосредоточенно расположенный или смежный узел 102, где антенна передатчика находится более или менее близко к антенне приемника, когда порожденные IMD составляющие находятся в полосе частот приемника. В любом случае желательно избегать вышеописанной помехи или, по меньшей мере, снижать ее на полосе частот приемника.
Фиг.2 иллюстрирует, что, если радиоузел передает два радиосигнала S1 и S2 на различных несущих, используя усилитель мощности обычным образом, несколько IMD компонентов также генерируются усилителем мощности. Сгенерированные IMD компоненты обозначены IMD3, IMD5 и IMD7, которые распределены симметрично с обеих сторон номинального частотного диапазона, используемого для передачи сигналов S1 и S2. Усилитель мощности может также генерировать дополнительные IMD компоненты более высокого порядка в зависимости от построения усилителя, но последующие примеры относятся к первым трем IMD компонентам IMD3, IMD5 и IMD7 для простоты. Если частота какого-либо из этих IMD компонентов совпадет с полосой частот объекта воздействия, например, полосой частот приемника, то они вызовут помеху на полосе частот объекта воздействия. Этого можно избежать или уменьшить, используя после усилителя мощности дуплексный фильтр, который способен отфильтровывать вредные IMD компоненты, сгенерированные усилителем мощности, до того, как сигналы излучаются от передающей антенны.
Другой известный способ оперирования IMD компонентами состоит в применении цифрового предыскажения, DPD, на сигнале до усилителя мощности, которое эффективно генерирует составляющие обратного искажения на частотах IMD компонентов, например, IMD3, IMD5 и IMD7, как проиллюстрировано пунктирными стрелками на Фиг.2, так что компоненты обратного искажения более или менее нейтрализует IMD компоненты, сгенерированные в усилителе мощности. Другими словами, DPD генерирует IMD компоненты с обратной амплитудой и фазой по сравнению со сгенерированными усилителем мощности IMD компонентами с тем, что минимизируется сумма IMD компонентов, сгенерированных DPD, и IMD компонентов, сгенерированных усилителем мощности. DPD является операцией, которая использует методику дискретизации известным образом, чтобы генерировать составляющие обратного искажения. Если описать кратко, операция DPD в основном создает модель обратного DPD для нелинейности усилителя мощности, и составляющие обратного искажения создаются путем применения модели обратного DPD к сигналу, который подлежит передаче. DPD является примером методики линеаризации, чтобы нейтрализовать IMD компоненты, хотя другие методики линеаризации, такие как аналоговое предыскажение, APD, также могут использоваться.
Однако имеются некоторые проблемы, связанные с вышеописанными методиками для избегания излучения вредных IMD компонентов от радиоузла. Во-первых, методика DPD может быть допустимой для использования, когда полоса частот передатчика является довольно узкой, но если используется более широкая полоса частот передатчика, методика DPD является более трудной, поскольку необходимо более усовершенствованное оборудование для достижения достаточно высокой частоты дискретизации в процессе DPD, чтобы генерировать полосу DPD коррекции, которая является достаточно широкой, чтобы подавить более широкое распределение IMD компонентов вне номинальной полосы частот передатчика. Высокая частота дискретизации также приводит к повышенной потребляемой мощности. В частности, методика DPD обычно используется в беспроводных устройствах только упрощенным образом, если используется вообще, из-за относительно высокой стоимости и высокой потребляемой мощности, и она будет еще более дорогостоящей для использования, чтобы позволять передачу двух или более несущих.
Во-вторых, требуется относительно усовершенствованный дуплексный фильтр с улучшенными рабочими характеристиками, чтобы отфильтровывать какие-либо IMD компоненты, сгенерированные усилителем мощности вне номинальной полосы частот передатчика, до того, как сигналы излучаются от передающей антенны радиоузла. В заключение, если должны использоваться множественные несущие, необходимо подавлять относительно широкое распределение IMD компонентов вне номинальной полосы частот передатчика, что в свою очередь требует использования методики линеаризации, такой как DPD, с относительно высокой частотой дискретизации и/или дуплексным фильтром, способным отфильтровывать IMD компоненты. Таким образом, проблемой является, что вышеописанная методика DPD и усовершенствованный дуплексный фильтр являются дорогостоящими и сложными для применения и могут к тому же приводить к высокой потребляемой мощности, что не может быть целесообразным, например, в беспроводном устройстве.
Фиг.3A и 3B являются сходными схемами, которые схематично иллюстрируют, каким образом полоса DPD коррекции должна быть сделана более широкой, если увеличивается номинальная полоса пропускания передатчика, например, путем использования большего числа несущих для осуществления передачи радиосигналов. На Фиг.3A используется только одна несущая, которая соответствует относительно узкой полосе C1 передатчика. В результате IMD компоненты IMD3, IMD5 и IMD7, сгенерированные благодаря передаче, являются относительно близкими к полосе C1 в частотной области. Для того, чтобы избегать или снижать помеху на соседней полосе 302a объекта воздействия, относительно узкая полоса 304a DPD коррекции является достаточной, чтобы подавить, например, первые два IMD компонента IMD3 и IMD5 с обеих сторон полосы C1 передатчика, полагая, что IMD7 является слабым и не вредным в терминах помехи в этом примере.
С другой стороны, Фиг.3B иллюстрирует другой пример, когда используются множественные несущие, которые соответствуют относительно широкой полосе C2 передатчика. В результате IMD компоненты IMD3, IMD5 и IMD7, сгенерированные передачей, становятся и более сильными, и далекими от полосы C2 в частотной области. Для того чтобы избегать или снижать помеху на соседней полосе 302b объекта воздействия, намного более широкая полоса 304b DPD коррекции, следовательно, требуется для подавления IMD компонентов IMD3, IMD5 и IMD7 в случае, если все они являются достаточно сильными, чтобы быть вредными в терминах помехи. Как пояснено выше, добиться такой широкой полосы DPD коррекции в радиоузле является и дорогостоящим, и расходующим энергию.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объект вариантов осуществления, описанных здесь, состоит в том, чтобы решить, по меньшей мере, некоторые из проблем и вопросов, представленных в общих чертах выше. Достижение этой задачи и других возможно путем использования способа и радиоузла, как определено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения.
Согласно одному аспекту, способ выполняется радиоузлом при работе в беспроводной сети для управления передачей радиосигналов в полосе частот передатчика, чтобы избегать или снижать помеху в полосе частот объекта воздействия. Полоса частот объекта воздействия является отдельной от полосы частот передатчика в частотной области. В этом способе радиоузел применяет цифровое предыскажение, DPD, на сигналах, подлежащих передаче от радиоузла на, по меньшей мере, одной несущей в полосе частот передатчика так, что IMD компоненты, интермодуляционного искажения, сигналов являются предыскаженными асимметрично относительно, по меньшей мере, одной несущей, для подавления, по меньшей мере, одного из IMD компонентов, находящихся внутри полосы частот объекта воздействия. Радиоузел затем усиливает предыскаженные сигналы в усилителе мощности и передает усиленные сигналы на, по меньшей мере, одной несущей.
Согласно другому аспекту, радиоузел, являясь способным работать в беспроводной сети, выполнен с возможностью управления передачей радиосигналов в полосе частот передатчика, чтобы избегать или снижать помеху в полосе частот объекта воздействия, являющейся отдельной от полосы частот передатчика в частотной области. Радиоузел содержит средство, сконфигурированное для применения DPD на сигналах, подлежащих передаче от радиоузла на, по меньшей мере, одной несущей в полосе частот передатчика, например, с помощью модуля применения, так что IMD компоненты сигналов предыскажены асимметрично относительно, по меньшей мере, одной несущей, чтобы подавить, по меньшей мере, один из IMD компонентов, находящихся внутри полосы частот объекта воздействия.
Радиоузел также содержит средство, сконфигурированное для усиления предыскаженных сигналов в усилителе мощности и передачи усиленных сигналов на , по меньшей мере, одной несущей, например, посредством модуля передачи.
Дополнительные аспекты включают в себя компьютерную программу, содержащую инструкции, которые если исполняются на, по меньшей мере, одном процессоре, вынуждают, по меньшей мере, один процессор выполнять вышеописанный способ, и также носитель программы, содержащий компьютерную программу. Носитель программы может быть электронным сигналом, оптическим сигналом, радиосигналом или считываемым компьютером носителем данных.
Преимущества, которые можно достичь при использовании любого из вышеописанных аспектов, включают, без ограничения, что помеху по отношению к полосе частот объекта воздействия можно избежать или, по меньшей мере, уменьшить, не требуя ни очень широкой полосы DPD коррекции, ни использования усовершенствованного и дорогого фильтра в радиоузле, что будет пояснено более подробно ниже.
Вышеупомянутые способ и радиоузел могут быть сконфигурированы и реализованы в соответствии с различными необязательными вариантами осуществления, чтобы добиться дополнительных признаков и преимуществ, которые будут описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Решение теперь будет описано более подробно с помощью примеров осуществления и со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 - иллюстрация, каким образом передачи от радиоузла могут вызвать помеху по отношению к сигналам, принимаемым радиоузлом.
Фиг.2 - схема, иллюстрирующая, каким образом IMD составляющие, сгенерированные передачами от радиоузла, могут подавляться с помощью DPD.
Фиг.3A и Фиг.3B - схемы, иллюстрирующие, каким образом различные полосы пропускания для передач от радиоузла могут генерировать IMD составляющие.
Фиг.4 - схема, иллюстрирующая, каким образом IMD составляющие, сгенерированные передачами от радиоузла, могут подавляться с помощью DPD, согласно некоторым возможным вариантам осуществления.
Фиг.5 - структурная схема, иллюстрирующая процедуру, которая может выполняться радиоузлом, в соответствии с дополнительными возможными вариантами осуществления.
Фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая практический пример того, каким образом IMD составляющие могут подавляться с помощью DPD в радиоузле, в соответствии с дополнительными возможными вариантами осуществления.
Фиг.7 - схема, иллюстрирующая, каким образом может быть сформирована полоса DPD коррекции, в соответствии с дополнительными возможными вариантами осуществления.
Фиг.8 - блок-схема, более подробно иллюстрирующая, каким образом может быть сконфигурирован радиоузел, в соответствии с дополнительными возможными вариантами осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если описать кратко, обеспечено решение, которое может использоваться, чтобы избежать или, по меньшей мере, снизить риск помехи на полосе частот объекта воздействия, вызываемой радиоузлом при передаче сигналов в полосе частот передатчика.
Это можно достичь путем применения асимметричного DPD на сигналах, подлежащих передаче радиоузлом, таким образом, что сигналы являются предыскаженными асимметрично относительно номинальной полосы частот передатчика, содержащей, по меньшей мере, одну несущую, на которой будут передаваться сигналы. Посредством этого, результирующая полоса DPD коррекции будет расположена в частотной области в асимметричной позиции относительно номинальной полосы частот передатчика. Пример этого иллюстрируется на Фиг.4, где два сигнала S1 и S2 передаются радиоузлом на отдельных несущих внутри полосы 400 частот передачи. Как обычно, усилитель мощности генерируют IMD компоненты, такие как IMD3, IMD5 и IMD7, которые распределены симметрично в частотной области по обе стороны от передаваемых сигналов S1, S2. Как отмечено выше, также могут генерироваться дополнительные IMD компоненты более высокого порядка, которые можно не учитывать в этом раскрытии для простоты.
В этом примере полоса 402 объекта воздействия, расположенная близко к полосе 400, используется самим радиоузлом или другим сосредоточенно расположенным или смежным узлом, например, для приема других сигналов, где полоса 402 объекта воздействия является отдельной от полосы 400 частот передатчика в частотной области. Можно заметить на этой фигуре, что сами сигналы S1 и S2 не будут создавать помехи на полосе 402 объекта воздействия, но их IMD компоненты IMD5 и IMD7 на левой стороне, то есть, ниже S1 и S2, сделают это, возникая внутри полосы 402 объекта воздействия. Следовательно, желательно или даже необходимо подавлять совпадающие IMD компоненты IMD5 и IMD7 на левой стороне путем применения DPD, что будет дорогостоящим и расходующим энергию для достижения, если обычная методика DPD применяется для создания симметричной полосы DPD коррекции, которая должна быть довольно широкой, чтобы подавить IMD5 и IMD7 с обеих сторон, как пояснено для Фиг.3B выше.
В этом решении, однако, радиоузел применяет асимметричное DPD на сигналах S1 и S2, таким образом, что только некоторые из IMD компонентов являются предыскаженными асимметрично относительно несущих сигналов S1 и S2, чтобы подавлять IMD компоненты, которые находятся внутри полосы 402 объекта воздействия, в этом случае IMD5 и IMD7 - на левой стороне, то есть ниже сигналов S1 и S2, тогда как IMD компоненты IMD5 и IMD7 - на правой стороне, то есть выше сигналов S1 и S2 оставлены без предыскажения. Другими словами, полоса 404 DPD коррекции будет позиционирована асимметрично относительно сигналов S1 и S2, чтобы охватить IMD5 и IMD7 только на левой стороне, которая будет таким образом подавлена и не вызовет помеху на полосе 402 объекта воздействия.
CIF
CIF
Далее ниже будет описано, каким образом можно реализовать такую асимметричную позицию полосы 404 DPD коррекции. Вкратце, сигнал сдвига, здесь обозначенный f, умножают с сигналами прежде, чем они войдут в усилитель мощности, где частота сигнала сдвига f определяет позицию полосы DPD коррекции в частотной области. Конкретно, частота сигнала сдвига может выбираться таким образом, что полоса DPD коррекции, по меньшей мере, частично совпадает с полосой частот объекта воздействия. Ширину полосы DPD коррекции определяют согласно частоте дискретизации, используемой в процессе DPD, как упомянуто выше. Таким образом, расширением полосы DPD коррекции можно управлять точно путем задания подходящим образом частоты сигнала сдвига и частоты дискретизации DPD. Это решение дополнительно позволяет быструю настройку полосы DPD коррекции, которая может делаться на динамической основе, например, в зависимости от текущей мгновенной информационной нагрузки.
Пример процедуры, выполняемой радиоузлом при работе в беспроводной сети, для управления передачей радиосигналов в полосе частот передатчика, чтобы избегать или снижать помеху в полосе частот объекта воздействия, теперь будет описан со ссылкой на структурную схему на Фиг.5. В этой процедуре полагается, что полоса частот объекта воздействия является отдельной от полосы частот передатчика в частотной области. Термины «полоса частот объекта воздействия» и «полоса частот передатчика» были определены выше.
Необязательное первое действие 500 иллюстрирует, что радиоузел получает сигналы, подлежащие передаче от радиоузла, по меньшей мере, на одной несущей в полосе частот передатчика. Сигналы, подлежащие передаче, обычно получают традиционным образом на основании функции модуляции или подобной в радиоузле, что, однако, не относится к объему этого решения.
В следующем показанном действии 502 радиоузел применяет DPD на сигналах, подлежащих передаче, таким образом, что IMD компоненты сигналов предыскажены асимметрично относительно, по меньшей мере, одной несущей, чтобы подавить, по меньшей мере, один из IMD компонентов, находящихся внутри полосы частот объекта воздействия. Это делается путем генерирования обратных IMD компонентов, как описано выше. Таким образом, асимметричное DPD применяют на сигналах, подлежащих передаче.
Радиоузел затем усиливает предыскаженные сигналы в усилителе мощности в следующем действии 504. Посредством этого, обратные IMD компоненты более или менее нейтрализуют IMD компоненты, сгенерированные усилителем мощности, то есть, по меньшей мере, один из этих IMD компонентов, лежащих внутри полосы частот объекта воздействия. В заключение, радиоузел передает усиленные сигналы на, по меньшей мере, одной несущей, в последующем действии 506.
Преимуществом вышеописанной процедуры является, что асимметричное DPD выполняют таким образом, что какие-либо вредные IMD компоненты, которые, как считается, вызывают помеху на полосе частот объекта воздействия, могут быть нейтрализованы, или, по меньшей мере, снижены до невредного уровня, не требуя весьма высокой частоты дискретизации в процессе DPD. Тем самым DPD может применяться с низкими затратами, низким потреблением энергии и меньшей сложностью, что в свою очередь также способствует применению DPD в беспроводных устройствах. Другое преимущество состоит в том, что смягчаются требования к дуплексному фильтру радиоузла, поскольку он не должен отфильтровывать уже подавленные вредные IMD компоненты.
CIF
В вышеописанной процедуре несколько необязательных вариантов осуществления возможны для использования, как изложено ниже. В одном возможном варианте осуществления DPD применяют поверх полосы DPD коррекции, и при этом вышеописанный сигнал сдвига, f, умножают с сигналами, подлежащими передаче, чтобы сдвинуть полосу DPD коррекции в частотной области асимметрично относительно сигналов, подлежащих передаче. Фиг.6 иллюстрирует практический пример, каким образом этот вариант осуществления может использоваться в радиоузле, который содержит схему 600 DPD, усилитель 602 мощности и дуплексный фильтр 604. Сигнал S, подлежащий передаче, входит в схему 600 DPD, где DPD применяется, до того как сигнал усиливается усилителем 602 мощности и фильтруется в дуплексном фильтре 604. Сигнал S затем передается от антенны 606.
CIF
CIF
Более подробно, сигнал S сначала умножают на сигнал f сдвига в 600a, что переводит сигнал в модифицированный сигнал X(n) передачи. Как упомянуто выше, частота сигнала f сдвига определяет позицию полосы DPD коррекции в частотной области относительно сигнала и может выбираться, чтобы задавать выделение полосы DPD коррекции так, чтобы она охватила один или более IMD компонентов, подлежащих подавлению, как требуется. Сдвинутый сигнал X(n) передачи затем входит в блок 600b предыскажения, который применяет DPD на сигнале, чтобы создать предыскаженный сигнал Y(n) передачи. Блок 600b предыскажения тем самым генерируют обратные IMD компоненты, как пояснено выше. Предыскаженный сигнал Y(n) передачи затем усиливается усилителем 602 мощности и фильтруется в дуплексном фильтре 604 прежде, чем он передается от антенны 606.
Предыскаженный сигнал Y(n) передачи также подается в блок 600c адаптации, и сигнал Z(n) обратной связи, полученный с выхода усилителя, также подается в блок 600c адаптации, который соответственно настраивает блок 600b предыскажения на основании сигналов Y(n) и Z(n) итеративно, как обозначено пунктирной стрелкой, с тем, что процесс DPD в блоке 600b предыскажения адаптируется для формирования модели обратного усилителя мощности. Тем самым можно добиться требуемого подавления одного или нескольких IMD компонентов, сгенерированных усилителем 602 мощности. Предыскаженный сигнал Y(n) передачи также преобразовывается в радиочастотный, не показано, до вхождения в усилитель 602 мощности, и сигнал Z(n) обратной связи соответственно преобразовывается обратно из радиочастотного, не показано, до вхождения в блок 600c адаптации.
CIF
s
LO
LO
s
LO
s
s
CIF
LO
LO
CIF
В другом возможном варианте осуществления радиоузел может выбирать частоту сигнала f сдвига на основании положения полосы частот объекта воздействия в частотной области таким образом, что полоса DPD коррекции, по меньшей мере, частично совпадает с полосой частот объекта воздействия. Другим возможным вариантом осуществления может быть применение DPD в радиоузле при использовании частоты f дискретизации, соответствующей вышеописанной частоте дискретизации, которая определяет ширину полосы DPD коррекции, что проиллюстрировано схемой на Фиг.7. Полоса 700 DPD коррекции простирается симметрично вокруг RF частоты f от f - ½f до f+½f согласно теореме Найквиста, которая известна в области радиосвязи, где "LO" обозначает «локальный осциллятор». Ширина полосы 700 DPD коррекции в частотной области является, таким образом, равной частоте f дискретизации. Можно видеть на фигуре, что путем умножения сигнала f сдвига с сигналами S1, S2 центр сигналов S1, S2, подлежащих передаче, сдвигается от f к f+f, тем самым эффективно сдвигая полосу DPD коррекции в частотной области асимметрично относительно сигналов S1, S2.
s
CIF
s
CIF
s
s
В дополнительном возможном варианте осуществления радиоузел может выбирать частоту f дискретизации таким образом, что, по меньшей мере, один из IMD компонентов находится внутри полосы DPD коррекции. Как упомянуто выше, расширением полосы DPD коррекции, то есть, ее позицией и шириной, можно управлять точно путем задания частоты f сигнала сдвига и частоты дискретизации DPD или частоты f таким образом, что любые вредные IMD компоненты находятся внутри полосы DPD коррекции. Эти два параметра f и f могут динамически настраиваться в зависимости от различных факторов, таких как текущая позиция и использование полосы пропускания и/или полосы частот объекта воздействия. В другом возможном варианте осуществления радиоузел может выбирать частоту f дискретизации таким образом, что полоса частот объекта воздействия находится внутри полосы DPD коррекции. В дополнительных возможных вариантах осуществления радиоузел может быть базовой станцией или беспроводным устройством.
Выше было предложено, что работа асимметричного DPD может изменяться или настраиваться в любое время, например, в ходе работы или при запуске радиоузла, в зависимости от различных факторов, чтобы гарантировать, что какой-либо вредный IMD компонент(ы), находящийся внутри полосы частот объекта воздействия, подавляется, как требуется. Асимметричная полоса DPD коррекции может быть возвращена в нормальную симметричную полосу DPD коррекции, если необходимо.
CIF
В дополнительных возможных вариантах осуществления расширением, то есть, позицией и шириной, асимметричной полосы DPD коррекции можно динамически управлять на основании текущих характеристик радиосвязи сигналов передачи, если необходимо. Расширением асимметричной полосы DPD коррекции можно управлять на основании информации о текущих характеристиках радиосвязи сигналов передачи и/или текущих характеристиках радиосвязи одного или нескольких сигналов приема, принятых в полосе частот объекта воздействия. Текущие характеристики радиосвязи могут относиться, по меньшей мере, к одному из: частоты передачи, частоты сигналов приема, предполагаемого уровня энергии или амплитуды любого вредного IMD компонента(ов), таких как IMD3,5,7, текущей мощности передачи, текущей мощности принимаемого сигнала, и т.д. Как упомянуто выше, асимметричная позиция полосы DPD коррекции относительно частоты передачи может быть изменена путем изменения частоты сигнала f сдвига.
Асимметричная позиция полосы DPD коррекции относительно частоты передачи может быть дополнительно изменена на основании информации об используемой в настоящее время рабочей полосе, например, согласно Проекту партнерства систем связи 3-го поколения, 3GPP. Например, радиоузел может поддерживать множественные частотные диапазоны, например, диапазон 25 по 3GPP и диапазон 4 по 3GPP. Если полоса частот передатчика и полоса частот приемника являются относительно близкими друг к другу, называемыми малым разделением UL/DL, то асимметричная полоса DPD коррекции может применяться, например, для диапазона 25 по 3GPP, тогда как обычная симметричная полоса DPD коррекции может использоваться для диапазона 4 по 3GPP, где разделение UL/DL является высоким, то есть, полоса частот передатчика и полоса частот приемника являются достаточно далекими друг от друга в частотной области.
Если радиоузел поддерживает множественные частоты в одном и том же радиопередатчике, например, современном многополосном мобильном телефоне, базовой станции, то работа асимметричного DPD может быть изменена на основании команды от другого узла сети. Например, узел OSS, системы поддержки операций, может давать команды базовой станции, или базовая станция может давать команды беспроводному устройству, чтобы изменить рабочую частоту в пределах текущей рабочей полосы, или изменить рабочий частотный диапазон, например, с первого рабочего частотного диапазона 3GPP на второй рабочий частотный диапазон 3GPP для передачи и/или приема, чтобы избежать вредного влияния на полосе частот приемника, являющейся полосой частот объекта воздействия.
Асимметричная позиция полосы DPD коррекции относительно полосы передачи может дополнительно выбираться на основании интервала распределения частот по отношению к другой системе радиосвязи. Например, современные мобильные телефоны могут включать в себя множественные радиоинтерфейсы к различным системам радиосвязи, таким как 3GPP, Wi-Fi и Bluetooth. Если радиоузел работает в диапазоне 7 по 3GPP и активирована Wi-Fi, то может быть активировано асимметричное DPD, если интервал распределения частот между полосой 7 3GPP и полосой Wi-Fi является недостаточно широким.
Подробный, но неограничительный пример, каким образом радиоузел может быть структурирован с помощью некоторых возможных функциональных объектов, таких как модули, схемы или блоки, чтобы осуществить вышеописанную функциональность беспроводного устройства, проиллюстрирован блок-схемой на Фиг.8. На этой фигуре радиоузел 800 может использоваться в беспроводной сети и выполнен с возможностью управлять передачей радиосигналов в полосе частот передатчика, чтобы избегать или снижать помеху в полосе частот объекта воздействия, являющейся отдельной от полосы частот передатчика в частотной области.
Радиоузел 800 может быть сконфигурирован для работы согласно любому из примеров и вариантов осуществления по использованию решения, как описано выше и как изложено ниже. В частности радиоузел 800 может содержать средство, выполненное с возможностью или сконфигурированное для выполнения, по меньшей мере, действия по структурной схеме на Фиг.5 и возможно также для работы образом, описанным по любой из Фиг.4, 6 и 7. Чтобы осуществить на практике любое из этого, радиоузел 800 может быть реализован с помощью схемы C связи, памяти M и пригодного для использования процессора P, содержащего различные функциональные модули, как описано ниже.
Более конкретно, радиоузел 800 содержит средство, сконфигурированное для применения DPD на сигналах, подлежащих передаче от радиоузла 800, по меньшей мере, на одной несущей в полосе частот передатчика, с тем, что IMD компоненты сигналов являются предыскаженными асимметрично относительно, по меньшей мере, одной несущей, чтобы подавить, по меньшей мере, один из IMD компонентов, находящихся внутри полосы частот объекта воздействия. Эта операция применения может выполняться модулем 800a применения, например, описанным выше для действия 502 образом.
Радиоузел 800 также содержит средство, сконфигурированное для усиления предыскаженных сигналов, что может выполняться усилителем мощности 800b, в основном как описано для действия 504 выше. Радиоузел 800 дополнительно содержит средство, сконфигурированное для усиления предыскаженных сигналов, что может выполняться модулем 800c передачи, в основном как описано для действия 506 выше.
Следует отметить, что Фиг.8 иллюстрирует некоторые возможные функциональные модули в радиоузле 800, и специалист в данной области техники может реализовать эти функциональные модули на практике, используя надлежащее программное и аппаратное обеспечение. Таким образом, решение в целом не ограничивается показанными структурами радиоузла 800, и функциональные модули 800a-c могут быть сконфигурированы для работы согласно любому из признаков, описанных в этом раскрытии, там, где это необходимо.
Варианты осуществления и признаки, описанные в документе, могут быть реализованы в компьютерной программе, содержащей инструкции, которые если исполняются на, по меньшей мере, одном процессоре, заставляют, по меньшей мере, один процессор выполнять вышеописанные действия, например, как описано для любой из Фиг.4-8. Кроме того, вышеописанные варианты осуществления могут быть реализованы в носителе программы, содержащем вышеописанную компьютерную программу, причем носитель программы является одним из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или считываемого компьютером носителя данных. Считываемый компьютером носитель данных может быть компакт-диском или другим носителем программы, подходящим для хранения компьютерной программы. Некоторые примеры, каким образом компьютерная программа и носитель программы могут быть реализованы практически, представлены в общих чертах ниже и с дополнительной ссылкой на Фиг.8.
Процессор P может содержать единственный центральный процессор (CPU), или может содержать два или большее количество блоков обработки. Например, процессор P может включать в себя универсальный микропроцессор, процессор системы команд и/или связанные микропроцессорные наборы и/или специализированный микропроцессор, например, проблемно-ориентированную интегральную схему (ASIC). Процессор P может также содержать память, предназначенную для целей кэширования.
Память M может содержать вышеописанный считываемый компьютером носитель данных или носитель программы, на котором компьютерная программа сохраняется, например, в форме модулей компьютерной программы или подобного. Например, память M может быть флэш-памятью, оперативной памятью (RAM), постоянной памятью (ROM) или электрически стираемой программируемой ROM (EEPROM).
Хотя решение было описано со ссылкой на конкретные примеры осуществления, описание в целом предназначено только для иллюстрации идеи изобретения и его не следует рассматривать ограничивающим объем решения. Например, термины ʺрадиоузелʺ, ʺполоса частот передатчикаʺ, ʺполоса частот объекта воздействияʺ, ʺполоса частот приемникаʺ, ʺIMD компоненты, интермодуляционного искажениʺ, ʺцифровое предыскажение, DPDʺ и ʺполоса DPD коррекцииʺ использовались по всему этому описанию, хотя любые другие соответствующие объекты, функции и/или параметры также могли использоваться с наличием признаков и характеристик, описанных в документе. Решение определяется прилагаемой формулой изобретения.