专利名称：用于发送传输信号、尤其是移动无线电信号的方法和装置的制作方法
用于发送传输信号、尤其是移动无线电信号的方法和装置
本发明涉及根据权利要求1的一种方法和根据权利要求6的一种 相应的装置，该方法用于发送传输信号、尤其是发送移动无线电信号 给接收器。
在现代移动无线电标准中应用高阶调制方法，例如QPSK(正交相 移键控)、8PSK (相移键控)或16QAM(正交幅度调制)。在这些调制方 法中传输带有超过两个可能的信息状态的符号。在此为了更高的数据 传输率放弃当前的发送功率的稳定性。
通过应用多路载波系统引起当前的发送功率的程度更大的变化。 在多路载波系统中，比如基于OFDM-(正交频分复用)和OFDMA-(正 交频分多址)的移动无线电标准或者多载波-GSM(移动通信全球系 统)，将多个调制的单个载波综合为总信号。
因此，根据调制方法和单个载波的组合在多路载波系统中传输信 号的最大瞬时功率可远远超出发送功率的平均值。最大相对平均发送 功率比称作为峰均比(PAR)或峰均功率比(PAPR) (PAR 〉 1和PAPR >1)。
在更高PAR的情况下，发送系统的发送放大器必须预先具有可 观的控制保留，以避免例如基于限制(削波)效应的传输信号的非线性 失真。由此提高了放大器的复杂性和功率消耗；此外降低了整个系统 的效率。这又限制了发送装置的可供使用的发送功率和有效范围。
为了减少峰值功率可以应用如下方法，在该方法中限制了信号峰 值的幅度(削波)。由此给信号增加了误差，峰值功率减少地程度越大， 该误差就越大。可以通过智能的传输模式支持这样的减少方法，在该 传输 式中这样预留(freihalten)有利的传输容量，或者用不可利用的 信号占用该传输能力，使得PAR降低。为了限制对发送放大器的需求，从文献DE 102 19 318 Al中已知 一种用于由基频带的n个部分信号构成载波频率输出信号的方法，其 中n个部分信号的每个单独信号作为输入信号分别分配给主分支并且 被幅度限制、被滤波以及转变成中间频率的部分信号。把中间频率的 n个部分信号作为主分支的输出信号综合成共同的总和信号。总和信 号被幅度限制、被数模转换以及被转换成载波频率的输出信号。附加 地，每个部分信号达到次分支中，借助该次分支确定作为估计值的、 在相应的主分支中的部分信号的期望的信号过高 (Signalueberhoehung)。借用该估计值在主分支中控制在那里分别实施 的相应部分信号的幅度限制。
本发明的任务是，建议用于把发送传输信号、尤其是移动无线电 信号发送给接收器的一种方法和一种装置，其数据吞吐量和有效范围 可以得到提高。
这个任务通过根据权利要求1的一种用于发送传输信号尤其是移 动无线电信号的方法和根据权利要求6的一种相应的装置来解决。本 发明的其他方案从从属权利要求中得到。
本发明的主要想法在于，当传输信号的PAR通过削波降低时， 可以放大可供使用的发送功率。 一方面更高的发送功率减少了噪声功 率和干扰功率在接收器侧的影响，另一方面削波放大了发送器侧的信 号误差功率。两个效应都对在接收器侧的总的C/I(载波干扰比；有效 信号干扰比)有相反作用的影响。本发明现在建议，利用这个用于优化 的事实，尤其是指用于把用于传输信号的误差的界限值(EVM)根据需 要地适配用于传输信号的传输条件。那么根据本发明界限值不是固定 地预先给定的，而是可以灵活地与当前的传输条件或传输要求相应地 确定和适配的。传输条件尤其是无线电条件可以采用传输系数，比如 信道的优先权、无线电小区的负荷率(Auslastung)、接收条件或确保的 最小数据传输率来表征。这些条件可以在用于发送的装置运行时连续 地改变。借助最优适配的EVM或由此产生的最大相对平均发送功率
8比(PAR)可以在更大的范围中改变发送功率。由此可以更加有利地分 散不可避免的干扰和减少可避免的干扰。此外，只要更强的干扰是可 能的，就可以获取更高的有效范围或数据传输率，并且只要可以已经 毫无问题地获取高的数据传输率，就实现更少的干扰。也可以这样适 配传输信号，即，使得在接收传输信号的接收器上传输信号的信噪比 被优化。
根据本发明的方式使得在发送器中应用更加低功率的、并且由此 更加成本低廉的放大器成为可能。尽管应用这样的放大器，但是与已 知的系统相比，可以在没有信号质量的干扰损失的情况下获取相同的 平均输出功率。
在由根据本发明的装置提供的传输信号可以是多路载波系统的 传输信号，其中，应用其中每个发送符号大于两个可能的信息状态的
高阶调制方法，比如QPSK、 8PSK或16QAM。传输信号可以具有多 个副载波。副载波的信号可以相互分开地在其发送功率方面被调节和 限制。以本发明的观点，信号限制意味着减小信号的峰值和因此减小 信号的最大相对平均发送功率比。因此，减小的信号相应于初始信号， 但仍可以在幅度和发送功率方面得以减小。
根据本发明的实施方式， 一种用于发送传输信号、尤其是发送移 动无线电信号纟会^接收器的方法，其中4艮据调制编码方案MCS处理传 输信号，并且传输信号经受幅度限制以便获取预先给定的最大相对平 均发送功率比PAR，以及其中用于传输信号的误差的界限值EVM根 据需要这样地适配用于传输信号的传输条件，即，使得在接收器处获 取最大有效信号干扰比C/I。
根据本发明的其他的实施方式，传输条件可以是在接收器上固定 地预先给定的有效信号干扰比(C/I)的情况下的最小发送功率，以及用 于传输信号的误差的界限值EVM调整到几乎为零。
根据本发明的其他的实施方式，传输条件可以是在固定地预先给 定的峰值噪声比PNR情况下在接收器上的要最大化的有效信号干扰限值
a) 在发送器处确定传输信号的误差EVM与预先给定的最大相对 平均发送功率比的依赖关系，
b) 确定在接收器处最大有效信号干扰比C/I以及确定在接收器处 用于峰值噪声比PNRrx的任意的固定值的传输信号的所属的误差 EVM2，
c) 将从在b)中的优化中获取的传输信号的误差EV1VP作为界限 值分配到在接收器上的最大有效信号干扰比C/I,以及
d) 对于峰值噪声比PNRrx的不同值重复步骤b)和c)。 根据本发明的其他的实施方式，估计使用参数负载L=0%...100%
的无线电小区的负荷率，以便决定用于接入控制(Admission Control), 拥塞控制(Congestion Control)或流程控制(Scheduling)的相应的措施， 并且可以应用参数负载，以便预先给定用于发送器的误差EVMtx的 界限值。
根据本发明的其他的实施方式，用于发送器的误差的界限值 EVMtx可以才艮据以下公式得出，
evmtx = evmtx,0 + (evmtx,100 — evmtx,0) x (l / 100%),
其中，evmtx,。和evmtx(1。。表示在最小负荷(Load)或最大负荷的情况下
的用于误差的允许的界限值EVM。
本发明的其他的实施方式涉及一种用于发送传输信号给接收器 的装置，包括
节器；
其中，传输信号是可以从中间频率信号中产生的。
-监测单元，该监测单元构造用于根据优化方法、依赖于传输系 数确定用于传输信号的误差的界限值以及从该界限值中这样至少确 定功率参数，使得传输信号适配该界限值。根据本发明的实施方式，监测单元可构造用于除了功率参数之外 也这样确定界限参数，使得传输信号适配界限值。其通过以下方式，
发送功率，传输信号还可以更加精确地适配各自的传输信道，尤其是 与其相应的传输系数的无线电连接。
根据本发明的其他的实施方式，用于发送的装置还具有调制器， 该调制器构造用于依赖于调制参数调制基带信号并且作为中间频率 信号提供，其中还构造了监测单元，以便从界限值中确定调制参数。 除了调制之外还可以进行编码。依赖于界限值对传输信号的调制和编 码的控制提供把传输信号适配各自的传输信道，尤其是各自的无线电 连接的其他的可能性。
装置还可以具有数模转换器、上混频器和发送放大器，以便从中 间频率信号中产生传输信号。
优化方法的基础在于，从以下公式中产生在接收器上的相对误差 肯fe量,
1/(C/工)min > 1/(C/I) = 1/SNRrx + EVMTX2
以及在于，直接用传输信号的平均发送功率度量(skalieren)用于不是源 于用于发送的装置的误差的在接收器处的信噪比，SNRrx。其中，
(C/I)min是至少需要的有效信号干扰比，SNRrx是在接收器上的信噪比
而EVMTx是在用于发送的装置中的误差界限值。通过这个误差界限 值的适配，可以优化在接收器上传输信号的信噪比。
根据一种实施方式，传输信号的平均发送功率可以是传输系数之 一，并且优化方法可以在平均发送功率减小时引起界限值的减小以及 在平均发送功率增加时引起界限值的增加。
根据优化方法，可以根据以下公式确定用于在预先给定的有效信 号干扰比的情况下达到传输信号的最小发送功率的界限值
EVMTX = EVM脑丄。g,以及
i/(c/i) = i/sNRrx + n:vMAnal。g2。其中，EVM^一是用于发送的装
ii置的模拟部分的界限值。
根据其他的实施方式，根据用于在预先给定的峰值噪声比的情况 下达到最大有效信号干扰比的优化方法，可以根据以下公式确定界限 值
1/(C/I) = 1/SNRrx + EVM2 = PARtx/PNRrx + EVMTX2 。
其中，PARTx是最大相对平均发送功率比而PNRrx是在接收器上的信 号功率的峰值噪声比。
根据其他的实施方式，可以构造监测单元用于确定界限值的平方 EVM2与需要的有效信号干扰比C/I的依赖关系，以便在第一步骤中 确定在用于发送的装置处界限值的平方与最大相对平均发送功率比 的依赖关系EVM2(PAR),在第二步骤中对于在接收器上预先给定的峰 值噪声比值(PNRRx值)确定最大有效信号干扰比C/I,在第三步骤中将 界限值的平方分配到从第二步骤中的确定得到的信噪比，以及在第四 步骤中对于在接收器上不同的峰值噪声比值重复第二和第三步骤。当 在差的接收条件或高优先权的服务的情况下应该提高发送功率时，那 么这样的优化是符合目的的。
监测单元可以与存储器耦合，其中，存储器可以具有在最大相对 平均发送功率比PAR和用于传输信号的最大允许误差的界限值EVM 之间的相互关系以及用于所属的最大信噪比的值。此外存储器可以具 有用于提供给限制器的限制参数。
此外，装置可以具有用于估计无线电小区的负荷率的管理单元， 其中设置了用于发送的装置，其中，负荷率是一种传输系数以及管理 单元构造用于提供负荷率和监测单元。与此相应，在包含以下公式的 情况下界限值可以是可确定的
EVMTX = EVMTX,0 + (EVMTX,100 — EVMTX,0) x (L / 100%),
其中，EVMTx,o是在最小负荷的情况下允许的界限值，E戰x,咖是在最大负
荷情况下允许的界限值而L是无线电小区的负荷率。以这种方式可以 快速地把界限值适配变换的无线电条件。根据一种实施方式，可以将调制器构造用于依赖于多个调制参数调制多个基带信号并且作为多个中间频率信号提供。此外，可以将监测单元构造用于从界限值中确定多个调制参数。装置可以具有组合器，该组合器构造用于组合多个中间频率信号并且作为中间频率信号提供给功率调节器。这在多路载波系统中应用用于发送的装置的情况下是有利的，在该多路载波系统中将多个调制的单个载波综合成总信
根据其他的实施方式，用于发送的装置可以具有用于依赖于多个功率参数分别调节多个中间频率信号的发送功率的多个功率调节器。此外可以构造监测单元，以便从界限值中确定多个功率参数。由此可以把传输信号的单个的部分信号单独适配传输条件，尤其是适配无线电条件。
根据本发明的备选的实施方式，该装置可以具有组合器，该组合器构造用于组合多个中间频率信号并且作为中间频率信号提供给限制器。限制器可已经具有限制参数。在这种情况下监测单元提供限制参数不是必需的。此外可以将限制器构造用于依赖于多个限制参数分别限制多个中间频率信号的发送功率以及提供多个传输信号。
从结合附图中描述的实施例的、接下来的描述中得出本发明的其他的优点和应用可能性。
在本说明书、权利要求书、摘要和附图中应用了在后面引用的参考标号列表中应用的概念和对应的参考标号。
附图显示了
图1显示了带有在假定EVM^为2%时的不同的C/I (EVM)曲线的仿真结果的图示；
图2显示了带有在假定EVM^为3.5%时的不同的C/I (EVM)曲线的仿真结果的图示；
图3显示了根据本发明的实施例的装置的方框图4显示了根据本发明的其他的实施例的装置的方框13图5显示了根据本发明的其他的实施例的装置的方框图；图6显示了根据本发明的其他的实施例的装置的方框图；图7显示了根据本发明的带有优化的移动无线电发送装置的参数
调节的第一流程图8显示了根据本发明的带有优化的移动无线电发送装置的参数
调节的第二流程图9显示了根据技术状况的移动无线电发送装置的参数调节的流程图。
下文中相同的和/或功能相同的元件可以设有相同的参考标号。绝对的大小的说明只是示例性的说明并且不能解释为对本发明的限制。在下文的描述中，在一些说明中应用的标记RX和TX的意味着发送器侧或接收器侧的。
在信息技术的传输方法中，尤其在各个相关于应用的调制编码模式(MCS)的移动无线电标准中规定了用于传输信号的最大允许误差的界限值(EVM:误差向量量值或RCE:相对星座误差)。这个界限值基于用于接收带有应用的MCS的信号的、最少需要的有效信号干扰比(C/I)min,并且界限值附加地考虑了用于例如通过噪声或干扰引起的不是源于发送器的误差的某个边缘M。这个边缘M可以是固定的量，例如为系数IO(相应于10 dB),并且传输信号的最大允许误差可以根据以下公式确定
EVM2 = 1/((C/I)min M) 或RCE = 1/((C/I)min M)。
备选地，该边缘也可以包括某边界条件。这样的边界条件可以例如在于，在确定的有效信号干扰比C/I的情况下理论上期望的(无误差
的或误差校正的)数据吞吐量通过EVM或RCE的出现应该最多只恶化5%。
EVM2 = 1/(C/I)95* - 1/(C/I)10M。
其中，(C/I)100。/。相应于100。/。的数据吞吐量和(C/I)95。/。相应于恶化5%。在上面的公式中涉及了线性功率(不用dB表示)。在传输信号的接收器上产生了接下来的相对误差能量1/(C/I)min > 1/(C/I) = 1/SNRrx + EVMTX2 。
对于不源于发送器的误差，SNRnx直接用发送功率度量。换句话说，"响的"传输信号(例如用高的发送功率发出的移动无线电信号)产生了比"轻的"传输信号(例如用低的发送功率发出的移动无线电信号)更大的SNR^。此外，最大可能的(平均的)传输信号与PAR成反比，
也就是说，大的PAR意味着较少的(平均的)发送功率，这是因为在传输信号中出现了高的峰值，与之相反几乎为1的小的PAR使得高的(平均的)发送功率成为可能，这是因为只在传输信号中出现了小的峰值。最终，当在传输信号中允许EVM或RCE尽可能高时，就可以获取尽可能小的PAR。
才艮据本发明，这得到充分利用，以便在接收器侧上优化为确定的MCS所需的SNR或C/I(载波干扰比)。在这里考虑了不同的贡献(Beitraege),在接收器侧上从其中综合了 EVMTX2 (RCE也可以代替EVM2):
EVMTX2= EVMclip2 + EVM她丄。g2
基于模拟的发送器放大器产生的误差EVMMal。g可以近似地视作
常数时，通过削波产生的误差EVMdip直接从传输信号的限制中产生并且取决于获取的PAR。
根据本发明，就可以冲艮据需要将EVM值适配各个无线电连接。在良好的接收条件或低优先权的服务的情况下，低的发送功率足够了，该发送功率更少地干扰了其他的无线电连接。这里充分利用了对于高的PAR的余量(Spielraum)和由此对于低的EVM的余量，该余量提供了低的发送功率，由此改善C/1。
第一优化方式(Optimierungsansatz)
因此第一优化方式解释为，为了在固定的C/I的情况下达到最小发送功率。这个方式使得1/SNRrx是大的。因此在固定的1/(C/I)的情况下几乎不再有余量为EVMt7保留。这导致了大的PAR。在临界情
15况下适用于
EVMTX = EVNW。g以及
1/(C/I) = 1/SNRrx + EVMAnal。g2 。
当涉及的无线电连接应该最小地干扰其他无线电连接时，那么第一优化方式是符合目的的。当基于良好的接收条件可以降低发送功率时，这个例如是可能的。
第二优化方式
在差的接收条件或高优先权的服务的情况下，可以在给定的峰值功率下提高发送功率。在接收器上的功率的固定地预先给定的峰值噪
声比(PNR:peak to noise ratio)下可以把EVM优化到最小的1/(C/I)。
因此，应该将第二优化方式解释为，在固定的PNR下1/(C/I)应该最小。用于第二优化方式的公式从下列中给出，
1/(C/I) = 1/SNRrx + EVM2 = PARtx/PNRrx + EVMTX2
第二优化方式的基础在于一种方法，在该方法中实施以下步骤
a) 在发送器处确定依赖关系EVM2 (PAR)
b) 优化对于任意的固定PNRRx值确定最小的1/(C/I)
c) 把EVM2分配给从b)中的优化中得到的C/I
d) 对于不同的PNRRx值重复步骤b)和c)。用这个方法可以确定evmz与需要的c/I的依赖关系，其中优化
到用于无线电连接的最小的1/(C/I)。用于实施该方法的相应的装置可以在用于确定界限值的监测装置中基于硬件或基于软件实现。
发送功率的提高导致了更小的PAR以及由此导致了更大的EVM,并且直到在笫二优化方式中确定的EVM界限值，使得C/I的改善成为可能。作为在第二优化方式中确定的界限值的还要更大的EVM可以导致C/I的恶化。
实施优化方法之一之后，可以通过EVMcHp值的相应的加权实现每个无线电连接的根据需要的适配，这些EVM卿值从第一或第二优化方法中确定。乂人一个或多个EVM值中可以通过功率参数确定平均发送功率以及通过限制参数确定发送功率的限制。第三优化方式
附加地，无线电小区的负荷率可以结合到EVMdip值的加权。这
可以采用第三优化方式实现。备选地，也可以独立地进行第三优化方式并且用于总的传输信号。根据第三优化方式，在无线电接入系统
(Radio Access Systems)的中央单元中管理无线电小区的无线电资源。在无线电资源例如是控制器(调度器)或无线电资源管理(RadioResource Management)。 中央单元 一 般估计使用参数负载(L=0% ...100%)的无线电小区的负荷率，以便决定用于接入控制(Admission Control)、拥塞控制(Congestion Control)或流程控制(Scheduling)的相应措施。
根据本发明，附加地使用参数L,以便预先给出发送器的EVM"。对 此 的 简 单 算 法 例 如 是
EVMTX = EVMTX,0 + (EVMTX,100 - EVMTX,。) x (L / 100%),
其中evmtx,。和訓w表示在最小负荷和最大负荷情况下允许的
EVM。
所描述的用于确定EVM-值以及调制参数、功率参数和限制参数的优化方式可以在图3中示出的检测单元132中执行。第二优化方式的详细描述
在下文中再次详细地阐述第二优化方式。在假设带有削波的发送器(TX)的情况下可以观察确定的EVM和PAR。 EVM描述了误差SE和发送器输出上的信号幅度Ss之间的关系，并且可以利用相应的功率但Pe和Ps如下奸算
EVM = VpE / Ps ,
其中，PAR是TX信号功率的峰(Pp)均(Ps)比
PAR = PP / Ps 。
在接收器(RX)处，与传输信道衰减A相乘的TX信号到达。在这个到达的信号功率与在相应的TX源之外的所有源的RX噪声-和干扰功率PN之间的关系称为信噪比SNR, SNR = A' Ps / PN
假设在噪声源之间不存在相关性，则总的RX-C/I就可以利用下 面的等式计算
= A'PE /(A'Ps〉 + PN /(A'Ps) = EVM2 + 1/SNR 目标就是C/I的最大化。
从上面的等式中明显得出，对于恒定的EVM最大的TX信号功 率Ps,廳使C/I最大化。假定事实，即峰值功率限制在最大值PP,讓 上，PAR就定义最大可达到的(平均的)TX信号功率Ps. max,
Ps,max = Pp,max / PAR
通过把在接收器上的最大峰值噪声比PNR调整到
PNR = A' Pp,腿/ PN
上得出以下等式
l__
C/I (max)—
EVM2 + Pn7(A.Ps,腿)=EVM2 + PN / (A. PP,raax / PAR) = EVM2 + PAR/PNR
现在假定两个EVM源恒定的模拟组件EVMaw和依赖于当前的 削波电平的组件EVMclip。由于PAR也依赖于削波电平，则存在着在 PAR和EVMclip之间的关系
EVM2 = EVManal2 + EVMclip2 PAR = PAR(EVMclip)
这得到了其中可将C/I最大化的公式
C/I (EVM) =EVManal2 + EVMclip2 + PAR (EVMclip)/PNR
以上述计算为基础的仿真结果在图1和图2中显示。
18图1和图2显示了多个曲线C/I (EVM),每条曲线用于确定的PNR
值。这些曲线从PAR = PAWEV^iipW方真结果中、在以下假设条件下
计算，即对于每个削波电平EVManal = 2%(^ l)或3.5% (图2)。
在图1或图2中的下倾的线10和12连接曲线C/I (EVM)的单个
最大值并且表征最优范围。大于或小于线10或12的值的EVM将对
于给定的PNR得出更小的C/I。可是C/I偏差在最优的EVM的一些
dB的范围之中不大。
虽然如此，只要更高的EVM与更少的PAR以及与更高的功率相
关联，比最优值更大的EVM值就没有意义。更高的功率不仅没有改
善C/I,而且还增大了小区之间(和小区内)的干扰和辐射。因此线10
或12表示对于给定的C/I的EVM上限的推荐。
在对于EVManal。g = 2%的仿真例子中产生在C/I和EMV之间的最
优关系，如下所示
EVM。pt [dBc] = _(C/I [dB] +8)。
作为结果的SNR需求是
SNR。pt[dB] = C/I[dB] + 0.75。
EVManal = 3.5% (图2)的例子显示了不同的特性。这里EVM倾向 于在2%(图l)的情况下更大，尤其是对于更高的C/I值。这引起了更 大的平均TX功率以及更加不严格的SNR要求。
根据本发明的不同装置的实施例
现在图3显示了才艮据本发明的实施例的用于发送的装置的方框
干扰优化的调整的发送装置。其中显示了根据本发明的发送装置的十 分简化的原理描述。尤其放弃了鉴于滤波和上混频以及鉴于多路接入 方法的细节，例如信道扩展(Kanalspreizung)或IFFT。可以在本发明的 意义下不同地实施这样的细节。
用于发送的装置构造用于接收和处理多个单独的基带数据。根据 这个实施例该装置构造用于接收n个线路或链路的基带数据。该装置
19还构造用于以传输信号的形式发出已处理的基带数据。传输信号可以 经过传输信道例如无线电连接传输，并且可以由接收器(在附图中未显 示)接收和分析。
该装置具有调制和编码装置102、多个功率调节器104、限制器 106、组合器108、数模转换器110、上混频器U2和放大器LPA 114。 此外，该装置还具有功率控制器122、限制器控制器124和监测单元 132，该监测单元与存储器134和管理单元136耦合。
调制装置102构造用于接收、调制基带数据l-n，并且作为中间 频率信号输出基带数据。此外该调制装置102可构造用于对基带数据 编码。该调制装置102构造用于从监测单元132接收调制参数和编码 参数，并且基于接收的参数对基带数据编码。
该装置对于每个中间频率信号具有功率调节器104，即总共n个 功率调节器104。每个功率调节器104构造用于调节所属信号的发送 功率。对此每个功率调节器104构造用于从功率控制器122接收一个 或多个功率参数，这些功率参数定义了所属信号的发送功率值。功率
率调节器104的功率参数可以是相同的或者不同的，也就是说，分别 适配每个副载波。功率控制器122构造用于从监测单元132接收功率 参数。备选地，功率控制器122可以构造用于从监测单元132接收值， 从该值中功率控制器122可以确定功率参数。
限制器106构造用于从功率调节器104接收中间频率信号以及在 其幅度方面进行限制。对此限制器106可以具有所谓的削波算法，其 基于限制参数限制中间频率信号。限制器106构造用于从限制控制器 124接收限制参数。限制控制器124又构造用于从监测单元132接收 限制参数。备选地，限制控制器124可以构造用于从监测单元132接 收值，从这些值中限制控制器124又可以确定限制参数。限制参数定 义了对中间频率信号的限制程度。
组合器108构造用于从限制器106接收限制的中间频率信号并将其综合成总信号。组合器108可以是加法器。
数模转换器IIO构造用于从组合器108接收总信号并进行数模转 换。上混频器112构造用于从数模转换器110接收数字化的总信号、 向上混频并提供给放大器114。放大器114构造用于提供传输信号给 发送天线，采用该发送天线可以发出传输信号。
监测单元132可以作为无线电资源管理或无线电资源控制实施。 监测单元132具有对存储器134以及管理单元136的接入权。存储器 134可以作为查找表LUT实施。在查找表中可以存储PAR和EVM的 相互关系以及对于所属的最大C/I的值，包括MCS、 EVM(RCE)和 PAR(PAPR)。此外，表格可以包括对于限制器106的削波算法的相应 的参数。管理单元136可以包括重要的影响系数如优先权、无线电小 区的负荷率、接收条件或确保的最小数据传输率。
依赖于存储在存储器134以及管理单元136中的传输系数，监测 单元132可以确定对于调制和编码，发送功率和限制的最优参^:。由 此可以产生传输信号，该传输信号在给定的条件下引起在接收器上的 最优的C/I，并且因此提高用于发送的装置的数据吞吐量或有效范围。
图4显示了根据本发明的其他的实施例的用于发送的装置的方框 图。与图3显示的实施例不同，图4尤其显示了带有共同的功率限制 (削波)的备选的实施方式。
与在图3中显示的用于发送的装置不同，在图4中显示的用于发
組合器208又可以作为求和器实施，该求和器从功率调节器104接收 单个的中间频率信号，将它们组合并且作为总信号提供给限制器106。
的总信号并提供给数模转换器110。
图5显示了根据本发明的其他的实施例的用于发送的装置的方框 图。图5尤其显示了带有共同的功率调节和共同的功率限制的备选的 实施方式。
21与在图3中显示的用于发送的装置不同，在图5中显示的用于发
送的装置中设置了在调制装置102和唯一的功率调节器104之间的组 合器308。组合器308又可以作为加法器实施，该加法器接收和组合 从调制装置102提供的中间频率信号，并且作为总信号提供给功率调 节器104。功率调节器104构造用于调节或调整总信号的发送功率， 并且提供总信号给限制器106,该总信号的发送功率是被调节的或调 整的。
图6显示了根据本发明的其他的实施例的用于发送的装置的方框 图。图6尤其显示了带有固定的限制参数的备选的实施方式。
与在图4中显示的用于发送的装置不同，根据在图6中显示的实 施例不从监测单元132提供限制参数给限制控制器124。更确切地说， 限制单元已经具有相应的限制参数。限制参数可以预先定义的。因此 将这些限制参数存储在存储器134中也不是必须的，正如在先前的实 施例中可以是这种情况。
利用移动无线电发送系统描述本发明，可是不限制到这样的系统 上。更确切地说，根据本发明的方式可用于所有的传输系统，在该传 输系统中在变化的传输条件的基础上适配信号是所期望的。
图9利用流程图根据技术状况显示了移动无线电发送装置的参数 MCS、发送功率和削波参数的调整。此外还可以调整移动无线电发送 装置的其他的发送参数。在这个例子中通过发送参数例如服务类、数 据传输率、优先权来确定MCS和发送功率。
此外，以有效信号干扰比C/I的形式的接收条件以及移动无线电 小区的小区参数(比如小区负载L和在小区中的发送功率)结合到参数 MCS、带宽和发送功率的调整中。正如在图9中可识别的，独立于其 他的参数基于所选的PAR调整削波参数。
与此不同，图7和图8显示了流程图，在该流程图中移动无线电 发送装置的参数的调整中才艮据本发明实现了优化。在两个描述的流程 中优化是相同进行的，只有用于优化的输入参数是不同的。^尤化流程如下
1 . 首先确定最小需要的发送功率Pmin ,例如 P幽=Pat (C/I)MCS/(C/I)akt,其中，C/I)akt是在当前的发送功率Pakt
的情况下测量的C/I而(C/I)mcs是属于当前的MCS的C/I。只要数据传 输率得以保持以及带宽是可供使用的，则需要时也可以适配带宽和 MCS。
2. 紧接着确定用于给定的C/I的EVM上限。这个上限可以通过 在图1和图2中的曲线10的关系来确定。
3. 然后通过P^和EVM上限的函数关系在包括最大可供使用的 峰值发送功率PP, max以及发送数据参数和小区参数的情况下确定最优 发送功率P。pt。这个函数也可以存储在表格中。
4. 最终从最优发送功率P。pt)中利用查找表(LUT)或计算方法确定 PAR。
通过优化得到参数MCS、带宽、发送功率和PAR，它们相应地 在移动无线电发送装置中调整。
也可以应用其他的参数代替参数Pmin，该其他参数相应于对于最 小需要的性能的调整。同样地可以选择参数用于EVM上限，该参数 代表对于最佳性能的调整。
在其他的实施可能性中，也可以在不应用P丰和/或PAR的情况
下直接计算与削波相关的参数。
参者标号列表
10, 12用于连接C/I(EVM)仿真曲线的线
102调制器
104功率调节器
106限制器
108组合器
110数模转换器
23112上混频器
114发送^:大器 122功率控制器 124限制器控制器 132监测单元 134存储器 136管理单元 208组合器 208组合器 424限制器控制器
权利要求
1.一种用于发送传输信号、尤其是移动无线电信号给接收器的方法，其中根据调制编码方案MCS处理所述传输信号，并且所述传输信号经受幅度限制以便获取预先给定的最大相对平均发送功率比PAR，以及其中用于所述传输信号的误差的界限值EVM根据需要这样地适配用于所述传输信号的传输条件，使得在接收器处获取最大有效信号干扰比C/I。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传输条件是在接收 器上的固定地预先给定的有效信号干扰比C/I情况下的最小发送功 率，并且用于所述传输信号误差的所述界限值EVM调整到几乎为零。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传输条件是在固定 地预先给定的峰值噪声比PNR的情况下在接收器上要最大化的有效 信号干扰比C/I，以及如下步骤确定用于所述传输信号的误差的所述 最优界限值EVM:a) 在发送器处确定所述传输信号的误差EVM与预先给定的最大相对 平均发送功率比PAR的关系，b) 确定在接收器上的所述最大有效信号干扰比C/I以及对于在接收器 上的所述峰值噪声比PNRrx的任意的固定值确定所述传输信号的所 属的误差EVM2 ,c) 将从b)中的优化中获取的所述传输信号的误差EVM2作为界限值 分配到在接收器上的最大有效信号干扰比C/I，以及d) 对于所述峰值噪声比PNRrx的不同值重复步骤b)和c)。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计使用参数负载 1^=0%...100%的无线电小区的负荷率，以便决定用于接入控制、拥塞 控制或流程控制的相应的措施，以及应用所述参数负载，以便预先给 出用于所述发送器的误差的所述界限值的EVMTX。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送器的误差的所述界限值EVMtx可以根据以下公式得出，EVMTX = EVMTX,0 + (EVMTX,100 - EVMTX,。) x (L / 100%),其中，evmtx,。和evmtx,则表示在最小负荷或最大负荷的情况下允许的 EVM。
6. —种用于发送传输信号、尤其是移动无线电信号给接收器的 装置，该装置包括-用于依赖于功率参数调节中间频率信号的发送功率的功率调 节器(104);-用于依赖于限制参数限制所述中间频率信号的所述发送功率 的限制器(106)，其中，所述传输信号是可以从所述中间频率信号中产 生的。-监测单元(132)，该监测单元构造用于根据优化方法、依赖于传 输系数确定用于所述传输信号的误差的界限值(EVM)以及从所述界限 值中这样至少确定所述功率参数，使得所述传输信号适配所述界限 值。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述监测单元(132)信号适配所述界限值。
8. 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述用于发送 的装置还具有调制器(102),所述调制器构造用于依赖于调制参数调制 基带信号并且作为所述中间频率信号提供，其中所述监测单元(132) 还构造用于从所述界限值(EVM)中确定所述调制参数。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述 装置还具有数模转换器(IIO)、上混频器(112)和发送放大器(114)，以 ^f更A/J斤述中间频率信号中产生所述传输信号。
10. 根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所 述优化方法的勤出在于，从以下公式中产生在接收器上的相对误差能 量，<formula>formula see original document page 4</formula>(C/I)min:至少需要的有效信号干扰比C/I:有效信号干扰比snRrx:在接收器上的信噪比EVMTX:在所述用于发送的装置中的界限值，以及在于直接用所述传输信号的平均发送功率度量用于不是源于所述用于发送的装置的误差的、在接收器上的所述信噪比。
11. 根据权利要求6至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述传输信号的平均发送功率是传输系数之一 ，以及所述优化方法在所述平均发送功率减小时引起所述界限值EVM的减小以及在所述平均发送功率提高时引起所述界限值的提高。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，根据用于在预先给定的有效信号干扰比的情况下达到所述传输信号的最小发送功率的所述优化方法的所述界限值EVM可根据以下公式确定<formula>formula see original document page 4</formula>,以及<formula>formula see original document page 4</formula>EVMTX:所述用于发送的装置的界P艮值EVMA^。g:所述用于发送的装置的模拟部分中的界限值C/I:有效信号干扰比snrrx:在接收器上的信噪比。
13. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，根据用于在预先给定的峰值噪声比的情况下达到最大有效信号干扰比的所述优化方法的所述界限值EVM可根据以下公式确定<formula>formula see original document page 4</formula>C/I:有效信号噪声比SNRrx:在接收器上的信噪比EVMTX:在所述用于发送的装置中的界限值PARTX:最大相对平均发送功率比PNRrx:在接收器上的峰值噪声比。
14. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述监测单元(132)构造用于确定所述界限值的平方EVM2与需要的有效信号干扰比C/I的关系，以便在第一步骤中确定在所述用于发送的装置处的所述界限值的平方与最大相对平均发送功率比的关系EVM2(PAR),在第二步骤中确定对于在接收器上的预先给定的峰值噪声比值即PNRrx值的最大有效信号干扰比C/I，在第三步骤中将从第二步骤中的确定得到的所述信噪比分配给所述界限值的平方，以及在第四步骤中对于在接收器上的不同的峰值噪声比值重复第二和第三步骤。
15. 根据权利要求6至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述监测单元(132)是与存储器(134)耦合的，其中，所述存储器具有最大相对平均发送功率比PAR和用于所述传输信号的最大允许误差的所述界限值EVM之间的相互关系以及用于所属的最大有效信号干扰比C/I的值。
16. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述存储器(134)还具有用于向所述限制器(106)提供的限制参数。
17. 根据权利要求6至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于估计无线电小区的负荷率的管理单元(136)，其中设置了用于发送的装置，其中，所述负荷率是传输系数并且所述管理单元(136)构造用于提供所述负荷率和所述监测单元(132)。
18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，在包含以下公式的情况下可确定所述界限值EVMTX = EVMTX,0 + (EVMTX,100 - EVMTX,0) x (L / 100%),EVMTX:所述用于发送的装置上的界限值EVMTX,。在最小负荷的情况下允许的界限值EVMTX. 1()():在最大负荷的情况下允许的界限值L:无线电小区的负荷率。
19. 根据权利要求8至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述调制器(102)构造用于依赖于多个调制参数调制多个基带信号并且作为多个中间频率信号提供，其中所述监测单元(132)还构造用于从所述界限值(EVM)确定所述多个调制参数。
20. 根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置具有组合器(308),该组合器构造用于组合所述多个中间频率信号并且作为中间频率信号提供给所述功率调节器(104)。
21. 根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述用于发送的装置具有用于依赖于多个功率参数分别调节所述多个中间频率信号的发送功率的多个功率调节器，其中所述监测单元(132)构造用于^^人所述界限值中确定所述多个功率参数。
22. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置具有组合器(208)，该组合器构造用于组合所述多个中间频率信号并且作为所述中间频率信号才是供给所述限制器(106)。
23. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述限制器(106)具有预先定义的限制参数。
24. 根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述限制器(106)构造用于依赖于多个限制参数分别限制所述多个中间频率信号的发送功率以及提供多个传输信号。
全文摘要
本发明涉及一种用于发送传输信号、尤其是移动无线电信号给接收器的方法，其中根据调制编码方案MCS处理传输信号，并且传输信号经受幅度限制以便获取预先给定的最大相对平均发送功率比PAR，以及其中用于传输信号的误差的界限值EVM根据需要这样地适配用于传输信号的传输条件，使得在接收器处获取最大有效信号干扰比(C/I)。
文档编号H04L27/26GK101682594SQ200880009578
公开日2010年3月24日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者A·斯普莱特, B·杰洛尼克, B·鲍姆加特纳, G·沃尔夫 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司