专利名称：用于无线通信的压扩发射路径的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，且更确切地说，涉及用于无线通信装置的发射架构。
背景技术：
存在用于无线通信的广泛种类的调制技术。举例来说，存在许多线性调制技术，例 如，各种正交振幅调制(QAM)技术。这些技术包括16QAM、 64QAM及其它技术。 此外，将有可能出现许多新的线性调制技术。
线性调制通常非常适合于低输出功率状况，但在高输出功率电平下常易于有噪声。 因此，在较高功率电平下，线性调制可能需要实质性滤波或其它处理以限制信号恶化。 此处理可能造成无线发射器处的不良的功率使用及设计复杂性。
极性调制是线性调制的一种替代方案，其中直接调制载波的振幅及相位。相对于线 性调制方案，极性调制方案常被看作更适合于高功率电平。遗憾的是，在低功率电平下， 极性调制通常不良地执行。
发明内容
本发明描述可在无线通信装置中实施的压扩发射路径技术。所述技术可在装置的发 射路径中通过无线调制器来减少功率消耗。此外，所述技术可改进无线通信装置中的信 号调制性能。所述技术可适用于线性调制方案，例如，16QAM、 64QAM及其它类型的 线性调制方案。在这些情况下，信号由基带下的发射信号的相位(I)及正交相位(Q) 分量表示。I及Q分量被转换为模拟信号，将模拟信号调制到载波波形上。然而，根据 本发明，在调制前在基带下压縮I及Q分量，且产生增强包络来表示此压缩。经压縮的 I及Q分量接着经转换为模拟信号，经调制且放大。由于在基带下发生的I及Q压縮， 可放松与模拟处理分量相关联的此性能规范。在处理后，经处理的I及Q信号可由增强 包络信号扩展，增强包络信号是从增强包络产生的。以此方式，增强包络信号用以扩展 经处理的I及Q信号，从而在经由空中接口发射所述I及Q信号前移除压縮。
在一个实例中，本发明提供一种无线通信装置(WCD)，其包含处理器，其压縮 发射信号的I及Q分量，且基于所述I及Q分量产生增强包络； 一个或一个以上数/模
8转换器(DAC)，其将所述经压縮的I及Q分量转换为经压缩的I及Q信号，且将所述 增强包络转换为增强包络信号；以及调制器，其将所述经压缩的I及Q信号调制到载波 波形上，且基于所述增强包络信号扩展所述经调制的载波波形。
在另一实例中，本发明提供一种用于WCD的设备，其包含处理器，其压缩发射 信号的I及Q分量，且基于所述I及Q分量产生增强包络； 一个或一个以上数/模转换 器(DAC),其将所述经压缩的I及Q分量转换为经压缩的I及Q信号，且将所述增强 包络转换为增强包络信号；调制器，其将所述经压缩的I及Q信号调制到载波波形上， 且基于所述增强包络信号扩展所述经调制的载波波形。
在另一实例中，本发明提供一种装置，其包含用于压縮发射信号的I及Q分量的 装置；用于基于所述I及Q分量产生增强包络的装置；用于将所述经压缩的I及Q分量 转换为经压缩的I及Q信号的装置；用于将所述增强包络转换为增强包络信号的装置 用于将所述经压縮的I及Q信号调制到载波波形上的装置；以及用于以所述增强包络信 号扩展所述经调制的载波波形的装置。
在另一实例中，本发明提供一种方法，其包含压縮发射信号的I及Q分量；基于 所述I及Q分量产生增强包络；将所述经压缩的I及Q分量转换为经压缩的I及Q信号；
将所述增强包络转换为增强包络信号；将所述经压縮的I及Q信号调制到载波波形 上；以及基于所述增强包络信号扩展所述载波波形。
在随附图式及以下描述中阐述各种实例的额外细节。通过描述及图式以及权利要求 书，其它特征、目标及优势将变得显而易见。
图1是根据本发明的可包括压扩发射路径架构的无线通信装置(WCD)的框图。 图2是说明一设备的框图，所述设备可包含图1中所示的WCD的各种组件的实施 方案。
图3是表示压扩发射路径中的I及Q分量的压縮的示范性增强包络信号的说明。 图4是以经压缩的I及Q信号调制的示范性载波的说明。
图5是在以图3的增强包络信号扩展后以经压缩的I及Q信号调制的示范性载波的 说明。
图6是说明根据本发明的用于无线信号的压扩发射的示范性技术的流程图。
具体实施方式
本发明描述压扩发射路径技术，其可在无线通信装置中实施以减少功率消耗及简化 信号调制。本发明的技术可适用于例如16 QAM、 64 QAM等线性调制方案以及许多其 它类型的线性调制方案。在这些情况下，通过在基带下产生发射信号的数字同相(I)及 正交相位(Q)分量来执行信号编码。I及Q分量被转换为模拟信号，将模拟信号调制 到载波波形上。本发明的技术可显著减小促进信号调制期间的I及Q信号的模拟处理所 必需的动态范围。
所述技术可特别对无线通信的第三代(3G)、三代半(3.5G)及第四代(4G)调制 协议以及依赖于正交频分多路复用(OFDM)的现有或未来调制协议有用。在OFDM中， 由于常相长性组合的多个副载波的独立相位的缘故，信号通常展现高的峰值对平均值功 率比(P2APR)。高P2APR的处置通常需要具有大的动态范围的非常线性的信号路径。 本发明的技术可实现线性信号路径而无需大的动态范围，且可以功率有效方式实现这些 目标。
根据本发明，在数/模转换前压縮基带I及Q分量以减小基带发射信号的动态范围。 产生增强包络来表示I及Q分量的压缩，使得稍后可扩展经压缩的I及Q分量。将发射 信号的经压缩的I及Q分量转换为模拟信号且对其进行处理。此模拟处理可包括混合过 程，其中将经压縮的I及Q信号调制到载波波形上(有时称作上变频转换)。替代或另 外，模拟处理可包括各种其它信号处理，例如滤波、缩放或其它典型信号处理。在任何 情况下，由于在基带下发生的I及Q压缩，均可简化模拟处理性能要求。确切地说，如 上文所提到，I及Q压縮减小了发射信号的动态范围。
在处理后，增强包络可用以扩展经上变频转换的I及Q分量。此扩展增加了经上变 频转换的I及Q分量的动态范围。在一些情况下，扩展可经配置以大体上将I及Q分量 恢复到在压缩前存在的原始动态范围。举例来说，可经由应用增强包络信号作为其增益 的功率放大器来縮放以I及Q信号调制的载波波形。以此方式，在处理了 I及Q信号后， 可添加回到增强包络。因此，可实现与I及Q压缩相关联的处理优势，且在处理后，可 大体上移除压縮。具体来说，增强包络信号可用以在经由空中接口发射以I及Q信息调 制的载波波形之前扩展载波波形中经上变频转换的I及Q信号(例如，基本上移除压缩)。
图1是说明可实施本发明的技术的无线通信装置(WCD) IO的组件的示范性框图。 图1中说明的组件只是示范性的，且在一些情况下，所说明的组件中的一者或一者以上 可为任选的。WCD IO可包含蜂窝式或卫星无线电电话、无线电电话基站、支持一个或 一个以上无线协议或无线网络连接标准的计算机、用于无线网装置(有时称作"对讲机")、装备有无线通信能力的个人数字助理(PDA)及类似装置。
WCD 10包括各种信号及/或数据处理子组件，其中的每一者可由一个或一个以上硬 件元件、软件元件、固件元件或硬件、软件与固件的组合来实施。以下更详细地描述图 1中说明的组件的功能性。然而，同样，在本发明的技术的实施方案中，所说明的组件 中的一者或一者以上可为任选的。
如图1中所示，WCD IO可包括输入源12、模/数转换器(ADC) 14、基带处理器 15、数/模转换器(DAC) 16、调制器18、双工器20及天线22。此外，WCD 10可包括 解调器24、另一ADC26、另- DAC28及用户输出元件30。
基带处理器15经由ADC 14耦合到输入源12，且还经由DAC 28耦合到用户输出 12。基带处理器15经由不同DAC 16耦合到调制器18，不同DAC 16可表示用于从基 带处理器15传递到调制器18的各种信号的若干DAC。另外，基带处理器15经由ADC 26耦合到解调器24。 ADC 26更通常地表示一或若干个ADC。调制器18及解调器24 由双工器20选择性地耦合到天线22。
输入源12可包含麦克风、无线因特网连接、调制解调器，或待被编码、调制到载 波上且发射到另一装置的其它数据源。用户输出元件30可包含将信息呈现给装置10的 用户的装置或元件。作为实例，用户输出元件30可包含音频扬声器、视觉显示器、调 制解调器及/或其它类型的用户接口。
ADC 14将来自输入源12的模拟信号转换为数字样本，所述数字样本被提供到基带 处理器15。相反，DAC 28将来自基带处理器15的数字样本转换为用于用户输出元件 30的模拟信号。ADC 14可由将模拟信号转换为数字样本的广泛种类的转换电路中的任 一者来实施。类似地，DAC 28可由将数字样本转换为模拟信号的广泛种类的转换电路 中的任一者来实施。
可经由市售无线蜂窝式电话中通常利用的一个或一个以上中央处理单元(CPU)来 实施基带处理器15。作为一实例，基带处理器15可包含微处理器、数字信号处理器及 各种定制逻辑组件的组合。基带处理器15可包括处置基带信号的编码的编码器元件32 (其可为软件例行程序)及处置接收到的基带信号的解码的解码器元件34 (其可为软件 例行程序)。基带处理器15还可包括用以处置基带处理器15的一般操作的控制器(未 说明)。同样，在其它实例中，可针对发射及接收路径实施分离的基带处理器。
基带处理器15的编码器元件32可将数字编码方案应用于从输入源12取样的输入 信号。举例来说，输入信号可包含语音信号。编码器元件32可利用一个或一个以上编 码技术，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多路复用(OFDM)或者用于将原始数据变换为适合于无线发射的形式的另一技术。
基带处理器15的解码器元件34通常执行编码器元件32的相反功能。举例来说， 解码器元件34可执行来自由解调器20解调的接收到的信号的接收到的信号(例如，根 据CDMA、 TDMA及/或OFDM编码而被编码)的解码。解码元件34可经由DAC 28 将经解码的语音或其它经解码的输出信号提供到用户输出元件30。
基带处理器15可包含在无线通信中使用的各种各样的其它例行程序，例如调整装 置IO的发射功率电平的例行程序。举例来说，当装置IO正与较遥远的远程站通信或者 正经由具有较多环境噪声或干扰的信道通信时，装置10可使用较高发射功率电平。在 此情况下，基带处理器15可针对与遥远的站的通信或在有噪声的环境中的通信规定较 高功率电平。相反，当装置10正与附近远程站通信或者正经由具有较少干扰的信道通 信时，基带处理器15可规定较低发射功率电平。举例来说，可通过使用许多功率估计 或信道估计技术中的任一者来评估接收到的信号的强或弱，而确定需要的发射功率的电 平。基带处理器15可向调制器18发出命令，以便实施或调整到选定发射功率电平。
此外，根据本发明，基带处理器15压缩数字基带信号的同相(I)及正交相位(Q) 分量。I及Q分量对于线性调制方案是常见的，所述线性调制方案例如是16 QAM、 64 QAM或其它线性调制方案。在执行线性编码方案时，基带处理器15可产生I及Q分量。 根据本发明，基带处理器的编码元件32压缩I及Q分量且产生增强包络，所述增强包 络通常指示所述压缩。经由DAC 16将I及Q分量(I/Q)以及增强包络(E)两者均转 换为模拟信号，DAC 16可表示若干DAC，例如，用于I分量的一个或一个以上DAC、 用于Q分量的一个或一个以上额外DAC及用于增强包络的一个或一个以上额外DAC。
I及Q分量的压缩允许调制器18对经压缩的I及Q分量执行其大多数模拟处理，此 可减少功率消耗且简化用于信号处理的组件，尤其是对于高功率信号。相对于未经压缩 的信号，经压缩的信号可展现减小的动态范围。此减小的动态范围允许简化调制器18 的设计。通常，基带处理器15压缩I分量及Q分量，且基于I及Q分量的相应值产生 增强包络。一个或一个以上DAC 16将经压縮的I及Q分量转换为经压縮的I及Q信号， 且将增强包络转换为增强包络信号。调制器18接着将经压缩的I及Q信号调制到载波 波形上，且以增强包络信号扩展经调制的载波波形。
在--些情况下，基带处理器15以选择性方式执行I及Q分量的压縮。确切地说， 可针对低功率信号避免压縮，仴可针对高功率信号使用压缩。基带处理器15可应用功 率电平阈值以确定I及Q分量的压缩是否合乎需要。可使用不同分量的值来进行此功率 电平确定。如果在I及Q分量的值中表达的功率电平超过功率电平阈值，则基带处理器
1215可执行压缩且产生增强包络。然而，如果功率电平未超过功率电平阈值，则可避免压 縮，且可避免增强包络的产生。然而，经由装置15的信号路径可相同，从而避免(例 如)在用于高功率或低功率情形的不同类型的调制方案之间的复杂切换。
每当基带处理器15压縮I及Q分量时，基带处理器15就产生增强包络以传达此压 縮的性质，以供在稍后扩展中使用。由调制器18执行的模拟处理可包括混合过程，其 中将经压縮的I及Q信号调制到载波波形上以产生以经压縮的I及Q信号调制的经调制 波形。替代或另外，模拟处理可包括滤波、縮放或其它信号处理。在任一情况下，由于 在基带下发生的I及Q压縮，可简化调制器18的模拟处理，所述压縮可减小调制所需 要的动态范围。每当基带处理器15不执行I及Q分量的任何压縮时，经由调制器18的 I及Q信号路径可保持相同。然而，在此情况下，不存在增强包络且不存在增强包络信 号，或者，可产生单位包络以传达未发生压缩。
在对I及Q分量执行压缩的情况下，在经压缩的I及Q信号的模拟处理后，可以增 强包络信号来扩展经处理的I及Q信号，所述增强包络信号由DAC 16从增强包络产生。 举例来说，由调制器18执行的处理可包括混合过程，其中以经压缩的I及Q信号调制 载波波形。在此混合过程后，可根据增强包络信号来縮放经调制的载波。以此方式，在 将经压缩的I及Q信号调制到载波上后，可将增强包络添加回到经调制的载波。
WCD IO可包括许多其它组件，为了简单起见未对所述组件进行说明。这些组件可 包括驱动器、上变频转换器电路、电源电路、放大器及在无线通信装置中常见的各种各 样其它组件中的任一者。解调器24及调制器18均耦合到双工器20，双工器20耦合到 天线23。双工器24将接收到的信号从天线23引导到解调器24，且在相反方向上，将 发射信号从调制器18引导到天线23。或者，可用开关(未图示)来代替双工器，例如， 利用使用相同频率但不同时隙来发送及接收数据的TDMA或其它编码。在另外其它情 况下，可针对发射及接收使用分离的天线，在所述情况下，可完全省略双工器20。在另 外其它实例中，本发明的技术可由仅调制及发射信号且不接收或解调信号的装置执行。 在此情况下，可省略图1中所示的整个接收路径。
图2是可用于WCD中的设备40的框图。设备40的组件可对应于在图1中所示的 WCD IO的组件，或者，设备40可用于不同WCD架构中。作为一实例，设备40的数 字处理器42可对应于WCD 10的基带处理器15。设备40的DAC 44A、 44B及44C可 对应于WCD 10的DAC 16。设备40的模拟电路46可对应于WCD 10的调制器18。
数字处理器42接收输入，且I/Q产生器52产生发射信号的同相(I)及正交相位(Q) 分量。I及Q分量可包含处理器42内的数字样本。压縮单元54经由图2中所示的I路径及Q路径接收I及Q分量。压縮单元54对I及Q分量执行压缩以产生经压縮的I及 Q分量，其继续分别追随I路径及Q路径。此压缩可压缩所述分量的振幅及相位，且可 参照在基带下的输入复合体的压縮。
在压縮每一I及Q分量时，压縮单元54产生增强包络，其可包含通常指示I及Q 分量对的压縮的数字样本。举例来说，所述增强包络可包含表示与I及Q分量的每一连 续对相关联的平均能量的样本。增强包络追随图2中所示的增强包络路径且与对应的I 及Q路径同步。此同步确保当将增强包络添加回到I及Q信号时获得适当的输出。
同样，如上文所提及，I及Q分量的压縮可为选择性的，使得仅当I及Q分量超过 功率阈值时执行所述压缩。举例来说，避免低功率分量的压縮可为高度理想的，以便在 低功率情形下维持较高分辨率水平。在高功率情形(其通常产生大的峰值对平均值(P2A) 波形)下，I及Q分量的压縮可理想地用来维持信号处理中的线性，而无需功率消耗的 实质性增加。
DAC 44A、 44B及44C将增强包络及经压縮的I及Q分量转换为模拟信号，模拟信 号被发送到模拟电路46。模拟电路对经压縮的I及Q信号或对未经压縮的I及Q信号(对 于避免压縮的低功率情况)执行模拟处理。具体来说，此模拟处理可包括混合过程，其 中将经压缩的I及Q信号调制到载波波形上。为了执行此混合，模拟电路46可包括乘 法器元件56A及56B，其相对于经压缩的I及Q信号操作；接着是加法器62,其组合 经相乘的信号。乘法器元件56A及56B从用于Q及I分量的本机振荡器产生争元(LO GEN) 58接收载波波形。例如电压控制的振荡器(VCO)等本机振荡器60可产生用于 LO GEN 58的载波波形，接着经由乘法器单元56A及56B将所述载波波形与I及Q信 号相乘。加法器单元62组合乘法器单元56A及56B的输出。加法器单元62的输出为以 I及Q信息(其可经压缩)调制的载波波形。加法器单元62的输出被提供到驱动器放大 器64，之后是功率放大器66。
在I及Q分量已经压缩的情况下，来自DAC 44A的增强包络信号控制到功率放大 器66的增益。举例来说，可通过将增强包络信号应用于功率放大器66的电源或者应用 于对功率放大器66的线性增益控制输入来执行扩展。以这些方式，经调制的波形可由 增强包络信号縮放以增加其峰值对平均值(P2A)功率电平，且基本上移除对I及Q信 息发生的压縮。在避免了对I及Q分量的压縮的情况下，到功率放大器66的增益可被 设置为单位(1)，例如，从而基本上避免输出波形的任何缩放。
在一个实例中，压縮单元54大体上根据以下压缩算法(本文中被称作"A法则"算法) 来压縮I及Q分量F(x) = sign(x) begin {cases} {A lxl over 1 + ln(A)), & lxl < {1 over A} frac(l十ln(A lxl)}{l + ln(A)}， & {1 over A} leq lxl leq 1 end(cases),
其中x表示I或Q输入，A是压縮参数，且leq是小于或等于函数。增强包络包含
通过压縮算法的反转而变换的^/2+22 。
在A法则算法中，对应的扩展由反函数给出，其中y表示待扩展的输入
FA{-U(y) = sgn(y) begin(cases) {lyl (1 + ln(A)) over A}, & lyl < {1 over 1 + ln(A)} {exp(lyl (1 + ln(A)) - 1) over A} ， & {1 over 1 + ln(A)} leq lyl < 1 end{cases}
A法则编码有效地减小了信号的动态范围，借此提高了编码效率且产生优于不通过 对于给定数目的位的压缩而获得的信号失真比的信号失真比。
在另一实例中，压缩单元54大体上根据以下压縮算法(本文中被称作"n法则"算法) 来压缩I及Q分量.-
F(x) = sign(x) frac(ln(l+〃 lxl)}{ln(l+/0} -1 l叫x l叫1，
其中x表示I或Q输入，^2An，且n-相应I或Q分量的位的数目。与A法则算法
一样，对于p法则算法，增强包络可包含通过压缩算法的反转而变换的^//2+22 。 H 法则扩展由反方程式给出，其中y表示待扩展的输入
FH-l}(y) = Sgn(y)(l// )[(l+/W)A-l]-1 leq y leq 1>
图3是示范性增强包络信号70的说明。增强包络信号70通常包含低频信息信号。 增强包络信号70可包含正弦形或其它周期性波形。增强包络信号70将通常出现于图2 中点PI处。
图4是以经压縮的I及Q信号调制的示范性载波72的说明。经调制的I及Q信号 具有大体上经压縮的峰值对平均值(P2A)值。以经压縮的I及Q信号调制的载波72 通常出现于图2中点P2处。
图5是在以增强包络信号扩展后以经压縮的I及Q信号调制的示范性载波74的说 明，所述载波74通常出现于图5中点P3处。在此情况下，经调制的I及Q信号不再被 压縮，且具有经扩展到在无I及Q信号的压縮的情况下预计的电平的P2A值，但在一些 情况下，也可使用较小或较大扩展。以经压縮的I及Q信号调制的载波74通常出现于 图2中点P2处。
图6是说明与本发明一致的技术的流程图。如图6中所示，数字处理器42接收输 入(81)且调用I/Q产生器52产生发射信号的I及Q分量(82)。 I及Q分量可经数字 处理(83)，且处理器42确定I及Q分量的功率电平是否大于预定义的阈值(84)。如
15果I及Q分量的功率电平不大于所述阀值(84的"否"分支)，则以正常方式处理所述分 量。在此情况下，DAC44B及44C将I及Q分量转换为模拟信号(85),且模拟电路46 将I及Q信号调制到载波波形(86)上。经调制的波形接着可被无线发射(87)到另一 装置以传达在波形上调制的经编码的I及Q信息。可使用双工器及天线(图2中未展示) 或其它发射器架构以促进波形的发射。
如果I及Q分量的功率电平大于所述阈值(84的"是"分支)，则压缩I及Q分量。 在此情况下，压縮单元54压縮I及Q分量(88)，且产生指示此压缩的增强包络(89)。 压縮单元54可应用A法则算法(上文所解释)、(a法则算法(上文所解释)或另一算法 来实现此压縮。DAC44A、 44B及44C接着将增强包络及经压縮的I及Q分量转换为模 拟信号(91)。模拟电路46将经压缩的I及Q信号调制到载波波形上(91)。接着，模 拟电路46例如通过将增强包络信号作为增益应用于以I及Q信号调制的载波波形来以 增强包络扩展经调制的载波波形(92)。
已描述了许多实例。确切地说，己描述了发射信号的I及Q分量的线性调制中的压 縮技术。所述技术可在无线通信装置中实施以减少功率消耗且可能简化有效信号调制所 需要的组件(尤其在高功率电平下)。确切地说，所述技术可显著减少促进信号调制的 模拟处理所必需的动态范围。本文中描述的技术的各种方面可以硬件、软件、固件或其 任何组合执行。然而，在不脱离随附权利要求书的范围的情况下，可对所描述的技术进 行各种修改。因此，上述具体实例及其它实例均属于随附权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种无线通信装置(WCD)，其包含处理器，其压缩发射信号的同相(I)及正交相位(Q)分量，且基于所述I及Q分量产生增强包络；一个或一个以上数/模转换器(DAC)，其将所述经压缩的I及Q分量转换为经压缩的I及Q信号，且将所述增强包络转换为增强包络信号；以及调制器，其将所述经压缩的I及Q信号调制到载波波形上，且基于所述增强包络信号扩展所述经调制的载波波形。
2. 根据权利要求1所述的WCD，其中所述处理器包括I/Q产生器，其产生所述I 及Q分量；以及压缩宇-元，其压縮所述I及Q分量且基于所述I及Q分量产生所 述增强包络。
3. 根据权利要求1所述的WCD，其中所述处理器确定与所述I及Q分量相关联的功 率是否超过阈值，且仅当所述功率超过所述阈值时压缩所述I及Q分量。
4. 根据权利要求1所述的WCD，其中当与所述I及Q分量相关联的所述功率未超过 所述阈值时所述DAC将所述I及Q分量转换为I及Q信号；且 所述调制器将所述I及Q信号调制到所述载波波形上。
5. 根据权利要求1所述的WCD，其中所述调制器包括功率放大器，所述功率放大器 应用所述增强包络信号作为增益以扩展所述经调制的载波波形。
6. 根据权利要求1所述的WCD，其中所述调制器包括混合器单元，所述混合器单元 将所述经压缩的I及Q信号调制到所述载波波形上。
7. 根据权利要求6所述的WCD,其中所述WCD包括双工器，所述双工器经由天线 发射所述经调制的载波波形。
8. 根据权利要求1所述的WCD,其中所述处理器大体上根据以下压縮算法来压縮所述I及Q分量F(x) = sign(x) begin{cases} {A lxl over 1 + ln(A)}, & lxl < {1 over A} frac{l+ ln(A lxl川l + ln(A)}, & {1 over A} leq lxl leq 1 end{cases}，其中x表示I或Q输入，A是压縮参数，且leq是小于或等于函数。
9. 根据权利要求8所述的WCD，其中所述增强包络包含通过所述压縮算法的反转而变换的^/2+22 。
10. 根据权利要求l所述的WCD，其中所述处理器大体上根据以下压缩算法来压缩所 述I及Q分量F(x) = sign(x) frac(ln(l+〃 lxl)}{ln(l+〃)} -1 leq x leq 1 ， 其中x表示I或Q输入，^=2、，且n-相应I或Q分量的位的数目。
11. 根据权利要求IO所述的WCD，其中所述增强包络包含通过所述压缩算法的反转而变换的^/"+22 。
12. 根据权利要求l所述的WCD，其中所述增强包络信号包含周期性波形。
13. —种无线通信装置的设备，其包含处理器，其压缩发射信号的同相(I)及正交相位(Q)分量，且基于所述I及Q 分量产生增强包络；一个或一个以上数/模转换器(DAC)，其将所述经压缩的I及Q分量转换为经压 縮的I及Q信号，且将所述增强包络转换为增强包络信号；以及调制器，其将所述经压缩的I及Q信号调制到载波波形上，且基于所述增强包络信号扩展所述经调制的载波波形。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器包括1/Q产生器，其产生所述I及 Q分量；以及压縮单元，其压縮所述I及Q分量且基于所述I及Q分量产生所述增 强包络。
15. 根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器确定与所述I及Q分量相关联的功率是否超过阈值，且仅当所述功率超过所述阈值时压缩所述I及Q分量。
16. 根据权利要求13所述的设备，其中当与所述I及Q分量相关联的所述功率未超过所述阈值时所述DAC将所述I及Q分量转换为I及Q信号；且 所述调制器将所述I及Q信号调制到所述载波波形上。
17. 根据权利要求13所述的设备，其中所述调制器包括功率放大器，所述功率放大器 应用所述增强包络信号作为增益以扩展所述经调制的波形。
18. 根据权利要求13所述的设备，其中所述调制器包括混合器单元，所述混合器单元 将所述经压缩的I及Q信号调制到所述载波波形上。
19. 根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器大体上根据以下压縮算法来压縮所 述I及Q分量<formula>formula see original document page 4</formula>其中x表示I或Q输入，A是压縮参数，且leq是小于或等于函数。
20. 根据权利要求19所述的设备，其中所述增强包络包含通过所述压缩算法的反转而变换的^7^^22 。
21. 根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器大体上根据以下压缩算法来压縮所 述I及Q分量<formula>formula see original document page 4</formula>， 其中x表示I或Q输入，//=2 ，且r^相应I或Q分量的位的数目。
22. 根据权利要求21所述的设备，其中所述增强包络包含-通过所述压缩算法的反转而变换的^//2+(22 。
23. 根据权利要求13所述的设备，其中所述增强包络包含周期性波形。
24. —种装置，其包含用于压缩发射信号的同相(I)及正交相位(Q)分量的装置； 用于基于所述I及Q分量产生增强包络的装置；用于将所述经压缩的I及Q分量转换为经压縮的I及Q信号的装置； 用于将所述增强包络转换为增强包络信号的装置； 用于将所述经压縮的I及Q信号调制到载波波形上的装置；以及 用于以所述增强包络信号扩展所述经调制的载波波形的装置。
25. 根据权利要求24所述的装置，其进一步包含用于产生所述I及Q分量的装置。
26. 根据权利要求24所述的装置，其进一步包含用于确定与所述I及Q分量相关联的 功率是否超过阈值的装置，其中仅当所述功率超过所述阈值时发生所述I及Q分量 的压縮。
27. 根据权利要求24所述的装置，其中当与所述I及Q分量相关联的所述功率未超过 所述阈值时所述用于转换所述经压缩的I及Q分量的装置将所述I及Q分量转换为I及Q 信号；且用于处理所述经压縮的I及Q信号的装置处理所述I及Q信号。
28. 根据权利要求24所述的装置，其中所述用于扩展的装置包括功率放大器，所述功 率放大器将所述增强包络信号作为增益应用于所述经调制的波形。
29. 根据权利要求24所述的装置，其中所述用于调制的装置包括混合器单元，所述混 合器单元将所述经压缩的I及Q信号调制到所述载波波形上。
30. 根据权利要求29所述的装置，其进一步包含用于经由天线发射所述经调制的载波 波形的装置。
31. 根据权利要求24所述的装置，其中所述用于压缩的装置大体上根据以下压縮算法来压縮所述I及Q分量-F(x) = sign(x) begin {cases} {A lxl over 1 + ln(A)}， & lxl < {1 over A} frac{l+ ln(Alxl川l + ln(A)}， & {1 over A} leq lxl leq 1 end{cases}，其中x表示I或Q输入，A是压缩参数，且l叫是小于或等于函数。
32. 根据权利要求31所述的装置，其中所述用于产生所述增强包络的装置应用以下方 程式-通过所述压縮算法的反转而变换的^//2+!22 。
33. 根据权利要求24所述的装置，其中所述用于压縮的装置大体上根据以下压縮算法 来压縮所述I及Q分量F(x) = sign(x) frac{ln(l+ 〃 Ixl)} {ln(l+ 〃)} -1 leq x leq 1 ， 其中x表示I或Q输入，^ = 2 ，且n二相应I或Q分量的位的数目。
34. 根据权利要求33所述的装置，其中所述用于产生所述增强包络的装置应用以下方 程式通过所述压縮算法的反转而变换的^//2+!22 。35. 根据权利要求24所述的装置，其中所述增强包络信号包含周期性波形。
35. —种方法，其包含压縮发射信号的同相(I)及正交相位(Q)分量；基于所述I及Q分量产生增强包络；将所述经压縮的I及Q分量转换为经压缩的I及Q信号；将所述增强包络转换为增强包络信号；将所述经压缩的I及Q信号调制到载波波形上,.以及基于所述增强包络信号扩展所述载波波形。
36. 根据权利要求35所述的方法，其进一步包含产生所述I及Q分量。
37. 根据权利要求35所述的方法，其进一步包含确定与所述I及Q分量相关联的功率 是否超过阈值，其中仅当所述功率超过所述阈值时发生压缩所述I及Q分量。
38. 根据权利要求35所述的方法，其中当与所述I及Q分量相关联的所述功率未超过 所述阈值时，所述方法进一步包含将所述I及Q分量转换为I及Q信号；以及 将所述I及Q信号调制到所述载波波形上。
39. 根据权利要求35所述的方法，其中功率放大器将所述增强包络信号作为增益应用 于所述调制波形。
40. 根据权利要求35所述的方法，其中混合器单元将所述经压縮的I及Q信号调制到 所述载波波形上。
41. 根据权利要求40所述的方法，其进一步包含经由天线发射所述经调制的载波波形。
42. 根据权利要求35所述的方法，其中压缩所述I及Q分量包含大体上应用以下压縮 算法-F(x) = sign(x) begin {cases} {A lxl over 1 + ln(A)), & lxl < {1 over A} frac{l+ ln(A lxl川l + ln(A)}， & {1 over A} leq lxl leq 1 end(cases)，其中x表示I或Q输入，A是压縮参数，且l叫是小于或等亍函数。
43. 根据权利要求42所述的方法，其中产生所述增强包络包含大体上应用通过所述压縮算法的反转而变换的^//2+!22 。
44. 根据权利要求35所述的方法，其中压缩所述I及Q分量包含大体上应用以下压縮 算法-F(x) = sign(x) frac{ln(l+ ^ Ixl)}{ln(l+^)} -1 leq x leq 1 ， 其中x表示I或Q输入，//=2An,且i^相应I或Q分量的位的数目。
45. 根据权利要求44所述的方法，其中产生所述增强包络包含大体上应用通过所述压縮算法的反转而变换的^"+22 。
46. 根据权利要求35所述的方法，其中所述增强包络信号包含周期性波形。
全文摘要
本发明描述压扩发射路径技术，其可在无线通信装置中实施以减少功率消耗且可能简化信号调制。根据本发明，在基带下压缩发射波形的同相(I)及正交相位(Q)分量(54)，且产生增强包络来表示此压缩。接着将所述经压缩的I及Q分量转换为模拟信号且对其进行处理(44B，44C)。此模拟处理可包括混合过程(56A，56B，62)，其中将所述经压缩的I及Q信号调制到载波波形上。接着使用所述增强包络信号来扩展所述经调制的波形(P1，66)。
文档编号H03M1/70GK101652929SQ200880010800
公开日2010年2月17日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年4月3日
发明者查尔斯·J·珀西科 申请人:高通股份有限公司