用于正交频分复用信号相位成形的设备和方法

摘要

本发明提供了用于对OFDM数据符号的相位分量的斜率进行“成形”以便减少相位误差累加的方法和设备。以举例的方式，方法100包括经由发射器28的处理器12接收传入数据信号。方法100还包括计算表示该数据信号的相位分量的第一函数的一个或多个根、基于所述一个或多个根来计算表示所述相位分量的第二函数、基于所述第二函数来推导所述相位分量的周期性、以及至少部分地基于所述相位分量的周期性来推导所述相位分量的斜率值以减小或消除相位分量的误差。

权利要求

1.一种用于减小相位误差的方法，包括：

经由发射器的处理器来接收传入的数据信号，其中所述数据信号包括同相(I)分量和正交(Q)分量；

计算表示所述数据信号的相位分量的第一函数的一个或多个根；

至少部分地基于所述一个或多个根来计算表示所述相位分量的第二函数；

至少部分地基于所述第二函数来推导所述相位分量的周期性；

至少部分地基于所述相位分量的所述周期性来调整所述相位分量的斜率的值，其中调整所述斜率的所述值包括减小所述相位分量的误差；

在所述调整所述斜率的所述值之后将幅值分量和所述相位分量重新组合成极性坐标传输信号；以及经由所述发射器发送所述极性坐标传输信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述传入的数据信号包括接收所述数据信号的笛卡尔坐标表示。

3.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述传入的数据信号包括接收多个正交频分复用(OFDM)数据符号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述第一函数的所述一个或多个根包括计算频域中所述第一函数的一个或多个零点。

5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述斜率的所述值包括将所述斜率的所述值调整为等于所述数据信号的子载波总数N除以2，并且其中N大于0。

6.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述斜率的所述值包括生成周期性相位信号分量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述斜率的所述值包括调整多个正交频分复用(OFDM)数据符号中的每一者的斜率的值。

8.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述斜率的所述值包括调整所述斜率的所述值以衰减所述斜率。

9.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述斜率的所述值包括减少作为所述误差的载波频率偏移(CFO)。

10.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-9中任一所述的方法。

11.一种非暂态机器可读介质，具有存储在其上的指令，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-9中任一所述的方法。

12.一种装置，包括用于执行如权利要求1-9中任一所述的方法的单元。

13.一种电子设备，包括：

发射器，所述发射器包括：

极性调制器设备，所述极性调制器设备被配置为：

接收第一信号，所述第一信号包括根据同相/正交(I/Q)矢量编码的正交频分复用(OFDM)数据符号；

至少部分地基于所述第一信号的相位分量的周期性来调整所述相位分量的斜率，其中调整所述相位分量的所述斜率包括减小所述相位分量的误差；

将所述第一信号的幅值分量与所述相位分量组合成极性坐标传输信号；和放大器，所述放大器被配置为基于所述极性坐标传输信号来生成电磁信号用于传输。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其中第二信号包括具有大约52个子载波的物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)帧格式，并且其中所述OFDM数据符号被存储到所述大约52个子载波的第一子集中。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其中所述大约52个子载波的第二子集包括PPDU帧格式的前导码，并且其中所述前导码包括多个长传统训练字段(L-LTF)符号和多个短传统训练字段(S-LTF)符号。

16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述极性调制器设备被配置为通过调整所述多个L-LTF符号中的每一者的斜率来调整所述相位分量的所述斜率。

17.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述极性调制器设备被配置为通过增大所述相位分量的所述周期性来调整所述相位分量的所述斜率。

18.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述极性调制器设备被配置为调整所述OFDM数据符号中的每一者的相位分量的斜率。

19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述极性调制器设备被配置为调整所述OFDM数据符号中的每一者的所述相位分量的所述斜率以减少所述OFDM数据符号中的每一者之间的相位误差分量的累加。

20.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述极性调制器设备被配置为调整所述斜率的所述值以减少在频率命令字(FCW)和载波频率之间产生的作为相位误差的偏移误差。

21.一种用于减小相位误差的方法，包括：

经由发射器的处理器来接收传入的正交频分复用(OFDM)信号数据信号；

经由所述发射器的所述处理器推导所述OFDM信号的相位分量，其中所述OFDM信号包括N个子载波；

推导所述相位分量的斜率Mi；

至少部分基于所述相位分量的周期性调整所述相位分量的所述斜率Mi，其中调整所述斜率Mi包括减少所述相位分量的误差；

组合所述相位分量和幅值分量以生成极性形式OFDM传输信号；以及经由所述发射器发送所述极性形式OFDM传输信号。

22.根据权利要求21所述的方法，其中推导所述相位分量的所述斜率包括推导斜率并且其中N包括所述OFDM信号的子载波总数，并且i包括所述OFDM信号的离散时间间隔，并且其中所述子载波总数大于0。

23.根据权利要求21所述的方法，其中推导所述OFDM信号的所述相位分量包括推导被编码在所述OFDM信号内的多个OFDM符号中的每一者的相位分量。

24.根据权利要求21所述的方法，其中推导所述OFDM信号的所述相位分量包括推导表述如下的相位分量：

25.根据权利要求24所述的方法，其中调整所述相位分量的所述斜率包括将所述斜率调整为值

26.根据权利要求24所述的方法，其中调整所述相位分量的所述斜率包括将所述斜率调整为值

27.根据权利要求21所述的方法，包括推导所述OFDM信号的幅值分量。

28.根据权利要求21所述的方法，其中推导所述相位分量的所述斜率包括推导周期性相位分量误差，并且其中所述周期性相位分量误差表述如下：

29.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求21-28中任一所述的方法。

30.一种非暂态机器可读介质，具有存储在其上的指令，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求21-28中任一所述的方法。

31.一种装置，包括用于执行如权利要求21-28中任一所述的方法的单元。

说明书

用于正交频分复用信号相位成形的设备和方法

背景技术

[0001] 本公开一般涉及极性发射器，并且更具体地涉及被包括在电子设备内的极性发射器。

[0002] 本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。这种论述据信有助于为读者提供背景信息，以有利于读者更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，这些陈述应从这个角度进行解读，而不应将其视为对现有技术的认可。

[0003] 发射器和接收器被共同包括在各种电子设备中，特别是被共同包括在便携式电子设备诸如例如电话(例如，移动电话和蜂窝电话、无绳电话、个人助理设备)、计算机(例如，膝上型电脑、平板计算机)、互联网连接路由器(例如，Wi-Fi路由器或调制解调器)、收音机、电视机、或各种其他固定设备或手持设备中的任一者中。已知为无线收发器的一种类型的发射器可用于生成借助耦接到发射器的天线发射的无线信号。具体地，无线发射器通常用于通过网络信道或其他介质(例如，空气)向一个或多个接收设备无线地传送数据。

[0004] 无线发射器通常可包括子部件，诸如例如振荡器、调制器、一个或多个滤波器和功率放大器。而且，可由无线发射器实现的某些数据调制技术可包括将信号的同相(I)/正交(Q)时间采样调制成幅值信号和相位信号。然而，因为某些无线发射器可能还使用相位信息来调制包括在无线发射器内的一个或多个振荡器的频率，所以输出信号，并且延伸开来，要传输的信息可能变得失真。提供更先进的经改进的无线发射器可能是有用的。

发明内容

[0005] 下文阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未阐述的多个方面。

[0006] 本公开的各种实施方案可用于对正交频分复用(OFDM)数据符号的相位分量的斜率进行“成形”以便减少相位误差的累加。以举例的方式，一种方法包括经由发射器的处理器接收传入数据信号。该方法还包括计算表示该数据信号的相位分量的第一函数的一个或多个根，基于所述一个或多个根来计算表示所述相位分量的第二函数，基于所述第二函数来推导所述相位分量的周期性，以及至少部分地基于所述相位分量的周期性来推导所述相位分量的斜率的值以减小或消除相位分量的误差。

[0007] 对上述特征的各种改进可能相对于本发明的各个方面而存在。也可在这些各个方面中加入其他特征。这些改进和附加特征可以单独存在，也可以任何组合的形式存在。例如，下面讨论的与一个或多个所示实施方案相关的各种特征可单独地或以任何组合形式结合到本发明上述方面的任何一个中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开实施方案的特定方面和上下文，并不限制要求保护的主题。

附图说明

[0008] 本专利或专利申请文件包含至少一幅彩色绘制的附图。在请求并支付必要费用的前提下，专利局将提供本专利或专利申请公开的具有一个或多个彩色附图的副本。

[0009] 在阅读以下详细描述并参考附图时，可更好地理解本公开的各个方面，其中：

[0010] 图1为根据实施方案的包括收发器的电子设备的示意性框图；

[0011] 图2是表示图1的电子设备的实施方案的笔记本电脑的透视图；

[0012] 图3是表示图1的电子设备的另一个实施方案的手持式设备的前视图；

[0013] 图4是表示图1的电子设备的另一个实施方案的台式计算机的前视图；

[0014] 图5是表示图1的电子设备的另一个实施方案的可穿戴电子设备的前视图和侧视图；

[0015] 图6是根据实施方案的包括发射器的被包括在图1的电子设备内的收发器的框图；

[0016] 图7是根据实施方案的被包括作为图6的发射器的一部分的一种极性调制器的框图；

[0017] 图8是根据实施方案示出周期性相位分量信号的一个示例的点列图；

[0018] 图9是根据实施方案的被包括作为图6的收发器的一部分的一种频率合成器的框图；

[0019] 图10是根据实施方案的示出一种可用于对OFDM数据符号的相位分量的斜率进行“成形”以便减少相位误差的累加的过程的实施方案的流程图；并且

[0020] 图11是根据实施方案的示出相位斜率“经成形”的WLAN OFDM数据信号的性能根据误差的变化的点列图。

具体实施方式

[0021] 下文将描述本公开的一个或多个具体实施方案。这些所描述的实施方案仅为目前所公开的技术的示例。此外，为了提供这些实施方案的简明描述，本说明书中可能未描述实际具体实施的所有特征。应当认识到，在任何此类实际实施的开发中，如任何工程学或设计项目中那样，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可能随具体实施变化的与系统相关的约束条件和与事务相关的约束条件。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。

[0022] 在介绍本公开的各个实施方案的元件时，冠词“一个”以及“该”、“所述”旨在意指存在所述元件中的一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可能存在除列出的元件之外的附加元件。此外，应当理解，参考本公开的“一个实施方案”或“实施方案”并非意图被解释为排除也结合了所引述的特征的附加实施方案的存在。

[0023] 本公开的实施方案一般涉及用于提高正交频分复用(OFDM)极性发射器中的频率调制精度的技术。例如，本公开的技术可包括提供一种技术用于对OFDM信号符号的相位进行“成形”，以便减少例如由于初始的所计算的频率命令字(FCW)转换为OFDM极性发射器的振荡器的频率而可能变得明显的OFDM符号之间相位误差的累加。本公开的技术还可包括一种用于检测OFDM极性发射器和接收器之间的偏移的方法。例如，可通过找出用于载波频率偏移估计的特定训练字段的相同采样之间的相位差来估计频率偏移。实际上，本公开的防止相位误差累加的技术对于应用例如可基于连续符号之间的相位差的载波频率偏移估计算法的传输标准而言可以特别有用。

[0024] 鉴于前述内容，以下将提供对于可采用极性发射器并且可用于对OFDM数据符号的相位分量的斜率进行“成形”以便减少相位误差的累加的合适电子设备的一般性描述。首先转到图1，根据本公开的实施方案的电子设备10除了别的之外可包括一个或多个处理器12、存储器14、非易失性存储装置16、显示器18、输入结构22、输入/输出(I/O)接口24、网络接口26、收发器28和电源29。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的组合。应指出的是，图1仅为特定具体实施的一个示例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。

[0025] 以举例的方式，电子设备10可表示图2中所示的笔记本电脑、图3中所示的手持式设备、图4中所示的台式计算机、图5中所示的可穿戴电子设备或类似设备的框图。应当注意，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路在本文一般可被称为“数据处理电路”。这种数据处理电路可整体或部分地体现为软件、固件、硬件、或它们的任意组合。此外，数据处理电路系统可为被包含的单个处理模块，或可全部或部分地结合到电子设备10内的其他元件中的任一个元件内。

[0026] 在图1的电子设备10中，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路可与存储器14和非易失性存储器16可操作地耦接以执行各种算法。由一个或多个处理器12执行的此类程序或指令可被存储在任何合适的制品中，所述任何合适的制品包括至少共同地存储指令或例程的一个或多个有形的计算机可读介质，诸如存储器14和非易失性存储装置16。存储器14和非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。另外，在此类计算机程序产品上编码的程序(例如操作系统)还可包括可由一个或多个处理器12执行以使得电子设备10能够提供各种功能的指令。

[0027] 在某些实施方案中，显示器18可为可允许用户观看在电子设备10上生成的图像的液晶显示器(LCD)。在一些实施方案中，显示器18可包括可允许用户与电子设备10的用户界面进行交互的触摸屏。此外，应当理解，在一些实施方案中，显示器18可包括一个或多个有机发光二极管(OLED)显示器，或者LCD面板和OLED面板的一些组合。

[0028] 电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平)。正如网络接口26那样，I/O接口24可使得电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互。网络接口26可例如包括用于以下网络的接口：个人局域网(PAN)诸如蓝牙网络、局域网(LAN)或无线局域网(WLAN)诸如802.11x Wi-Fi网络、和/或广域网(WAN)诸如第三代(3G)蜂窝网络、第四代(4G)蜂窝网络或长期演进(LTE)蜂窝网络。网络接口26还可包括例如用于以下各项的接口：宽带固定无线接入网络(WiMAX)、移动宽带无线网络(移动WiMAX)、异步数字用户线路(例如，ADSL、VDSL)、数字视频地面广播(DVB-T)及其扩展DVB手持设备(DVB-H)、超宽带(UWB)、交流(AC)电力线等。

[0029] 在某些实施方案中，为了允许电子设备10通过前述无线网络(例如，Wi-Fi、WiMAX、移动WiMAX、4G、LTE等)进行通信，电子设备10可包括收发器28。收发器28可包括可用于无线地接收信号和无线地发射信号(例如，数据信号)两者的任何电路。事实上，在一些实施方案中，如将进一步理解的，收发器28可包括被组合为单个单元的发射器和接收器，或者在其他实施方案中，收发器28可包括与接收器分开的发射器。例如，如上所述，收发器28可发射和接收OFDM信号(例如，OFDM数据符号)以支持在无线应用诸如像PAN网络(例如，蓝牙)、WLAN网络(例如，802.11x Wi-Fi)、WAN网络(例如，3G、4G或LTE蜂窝网络)、WiMAX网络、移动WiMAX网络、ADSL和VDSL网络、DVB-T和DVB-H网络、UWB网络等中的数据通信。如本文所用，“正交频分复用(OFDM)”可以是指传输信道可被分成多个正交子载波或子信道以提高数据传输效率的调制技术或方案。另外在一些实施方案中，收发器28可被集成作为网络接口26的一部分。如进一步示出的，电子设备10可包括电源29。电源29可包括任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合物(Li-poly)电池和/或交流电(AC)电源转换器。

[0030] 在某些实施方案中，电子设备10可采用计算机、便携式电子设备、可穿戴电子设备、或其他类型的电子设备的形式。此类计算机可包括通常便携的计算机(例如膝上型电脑、笔记本电脑和平板电脑)以及通常在一个地点使用的计算机(例如常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。在某些实施方案中，计算机形式的电子设备10可以是购自Apple Inc.的 型号、 Pro型号、MacBook 型号、 型号、mini型号或Mac 型号。以举例的方式，根据本公开的一个实施方案在图2中示出了采用笔记本电脑30A形式的电子设备10。所示出的计算机30A可包括外壳或壳体32、显示器18、输入结构22、以及I/O接口24的端口。在一个实施方案中，输入结构22(诸如键盘和/或触摸板)可用于与计算机30A进行交互，诸如启动、控制或操作GUI或在计算机30A上运行的应用程序。例如，键盘和/或触摸板可允许用户在显示器18上所显示的用户界面或应用程序界面上导航。

[0031] 图3示出了手持式设备30B的前视图，该手持式设备表示电子设备10的一个实施方案。手持式设备30B可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台或此类设备的任何组合。举例来说，手持式设备30B可为电子设备10的平板电脑尺寸的实施方案，其可为例如购自加利福尼亚州库珀蒂诺的Apple Inc.(Apple Inc.(Cupertino,California))的 型号。

[0032] 手持式设备30B可包括用于保护内部部件免受物理损坏并且屏蔽所述内部部件以避免电磁干扰的外罩36。壳体36可包围可显示指示器图标39的显示器18。指示器图标38除了别的之外可指示手机信号强度、蓝牙连接和/或电池寿命等。I/O接口24可以开口方式穿过壳体36并且可包括例如用于硬连线连接的I/O端口以用于使用标准连接器和协议诸如由Apple Inc.提供的雷电连接器、通用串行总线(USB)、或其他类似的连接器和协议进行充电和/或内容操控。

[0033] 结合显示器18的用户输入结构42可允许用户控制手持式设备30B。例如，输入结构40可激活或去激活手持式设备30B，输入结构42可将用户界面导航到主屏幕以及用户可配置的应用屏幕，和/或激活手持式设备30B的语音识别特征，该输入结构42可提供音量控制或者可在震动模式与响铃模式之间来回切换。输入结构42还可包括获得用于各种语音相关特征的用户语音的麦克风，以及可启用音频回放和/或某些电话功能的扬声器。输入结构42还可包括可提供与外部扬声器和/或耳机的连接的耳机输入端。

[0034] 返回到图4，计算机30C可表示图1的电子设备10的另一个实施方案。计算机30C可为任何计算机，诸如台式计算机、服务器、或笔记本电脑，但是还可包括独立媒体播放器或视频游戏机。举例来说，计算机30C可为Apple Inc.的 或其他类似设备。应当注意，计算机30C还可表示另一制造商的个人计算机(PC)。类似的壳体36可被提供以保护和包围计算机30C的内部部件，诸如双层显示器18。在某些实施方案中，计算机30C的用户可使用各种外围输入设备诸如可经由有线I/O接口和/或无线I/O接口24连接到计算机
30C的键盘22或鼠标38来与计算机30C进行交互。

[0035] 类似地，图5示出了表示图1的电子设备10的另一个实施方案的可被配置为使用本文所述的技术进行操作的可穿戴电子设备30D。举例来说，可包括腕带43的可穿戴电子设备30D可为Apple Inc.的Apple 然而，在其他实施方案中，可穿戴电子设备30D可包括任何可穿戴电子设备诸如例如可穿戴运动监测设备(例如，计步器、加速度计、心律监测器)、或者另一制造商的其他设备。可穿戴电子设备30D的显示器18可包括触摸屏(例如，LCD、OLED显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器等)，该触摸屏可允许用户与可穿戴电子设备30D的用户接口进行交互。

[0036] 在某些实施方案中，如上所述，电子设备10的每个实施方案(例如，笔记本电脑30A、手持式设备30B、计算机30C和可穿戴电子设备30D)可包括收发器28，该收发器可包括正交频分复用(OFDM)极性发射器(例如，WLAN OFDM极性发射器)。实际上，如将进一步认识到的那样，极性发射器可包括调制器(例如数字信号处理器(DSP)、坐标旋转数字计算机(CORDIC)处理器)，该调制器可用于将传入的同相/正交(I/Q)分量信号的信息(例如传入数据信号的笛卡尔坐标表示)转换成相应的极性幅值和相位信号(例如传入数据信号的极坐标表示)。具体地，如将进一步想到的那样，发射器的极性调制器可生成经转换的极性相位分量，其中相位分量的斜率可被衰减和/或基本上消除以生成在其中可减小或基本上消除各个OFDM数据符号之间的任何相位误差累加的周期性相位分量。

[0037] 鉴于以上内容，图6示出了可被包括作为收发器28的一部分的发射器44。虽然未示出，但应当理解，收发器28还可包括可耦接到发射器44的接收器。如图所示，发射器44可接收可经由极性调制器46调制的信号45。在某些实施方案中，发射器44可接收笛卡尔坐标表示的信号45，该笛卡尔坐标表示的信号可包括例如根据正交同相(I)和正交(Q)矢量进行编码的数据符号。因此，当I/Q信号被转换为电磁波(例如，射频(RF)信号、微波信号、毫米波信号)时，由于I/Q可为频带受限的，所以转换通常为线性的。然而在某些实施方案中，极性调制器46可用于将信号45的I/Q矢量分量转化成信号45的极性坐标表示，其中OFDM数据符号可根据幅值分量和相位分量进行编码，如图所示。

[0038] 例如，在某些实施方案中，极性调制器46可包括数字信号处理器(DSP)、坐标旋转数字计算机(CORDIC)、或可用于将各个笛卡尔表示的数据符号(例如OFDM符号)处理和预处理成极性坐标幅值和相位分量的其他处理设备。

[0039] 如图6所示，发射器44还可包括数模转换器(DAC)48A和48B，其可用于将信号45的极性幅值分量和相位分量转换(例如采样)成数字信号分量。如进一步所示，相位分量信号然后可被传递到混合器52，混合器可用于将极性相位分量信号的频率与本地振荡器(LO)50的频率混合(例如上变频或下变频)以生成例如射频(RF)(例如f输出)信号用于传输。在一个实施方案中，极性幅值分量信号可被传递通过放大器56(例如包络放大器)，该放大器可用于跟踪并调整极性幅值分量信号的包络。最后，极性幅值分量信号和极性相位分量信号可各自被传递给高功率放大器(HPA)54以生成RF频率的电磁信号(例如射频(RF)信号、微波信号、毫米波信号)用于(例如经由耦接到发射器44的天线)发射。

[0040] 在一些实施方案中，因为发射器44(例如OFDM极性发射器)可能利用相位信息来(例如，直接或间接地)调制例如振荡器50的频率，所以由于例如从数字频率命令字(FCW)到RF频率的实际电磁信号的转化精度而可能经历对调制精度的固有约束。因此，例如在一个实施方案中，HPA54的输出(例如f输出)的频率可一般性地表述成：

[0041] f输出＝f载波+fcmd+f误差(fcmd)  公式(1)。

[0042] 在公式(1)中，fcmd可表示例如频率命令字(FCW)(例如其可包括倍频率)。类似地，f误差(fcmd)可包括频率误差，并且在一个实施方案中可包括FCWfcmd的线性函数。例如，FCWfcmd的线性误差函数(例如f误差(fcmd))可一般性地表述为：

[0043] f误差(fcmd)≈α·fcmd  公式(2)。

[0044] 因此，如将进一步认识到的那样，极性调制器46可基于例如公式(1)和公式(2)推断当所发射的每个OFDM数据符号包括周期性相位时可防止OFDM数据符号之间的相位误差的累加。因此，基于公式(2)，在符号持续时间(T)期间累加的相位误差可一般性地表述为：

[0045]

[0046] dt＝0  公式(3)。

[0047] 因此，如将进一步认识到的那样，有用的是提供一种技术来对OFDM数据符号的相位进行“成形”(例如调整)以便减少在HPA 54的输出信号的频率(例如f输出)中并且还在可接收该输出信号的接收器处可能变得明显的各个OFDM数据符号之间相位误差的累加。

[0048] 现在参见图7，可提供多个计算块(例如计算块60、62、64和66)，其可用于对OFDM数据符号的相位进行“成形”(例如调整)以便减少OFDM数据符号之间相位误差的累加。在某些实施方案中，计算块60、62、64和66可各自包括可作为极性调制器54的一部分(例如DSP、CORDIC)来实施的软件系统、硬件系统或者软硬件的某种组合。例如，在操作期间，频域(例如频率相关)信号58(例如{Xk})可被提供给多项式根计算块60。在一个实施方案中，频域信号58(例如{Xk})可包括例如OFDM数据符号或OFDM数据符号流的信号表示的复傅里叶系数。多项式根计算块60结合傅里叶系数计算块62以及快速傅里叶变换(FFT)和/或快速傅里叶逆变换(IFFT)块64可用于计算幅值分量和相位分量的傅里叶级数表示。例如在一个实施方案中，信号58(例如{Xk})的时域(例如时间相关)表示或形式可表述为：

[0049]

[0050] 在公式(4)中，x(t)可表示例如包括在OFDM数据信号内的一个或多个OFDM数据符号的时域函数(例如连续时间信号)。具体地讲，OFDM数据信号可包括物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)帧格式，其对于每个用于数据传输的符号可包括大约52个子载波。在公式(4)中，fk可表示代表一个或多个OFDM数据符号的时域函数x(t)的第k个子载波或频调(例如k是时域函数x(t)的子载波的次序)的中心频率，并且N可表示频调或子载波的总数量，并且可以是时域函数x(t)的周期Ts的函数。如上所述，项Xk可表示数据符号(例如OFDM数据符号)的例如所发射位的复系数(例如复幅值)。

[0051] 在某些实施方案中，多项式根计算块60然后可将信号58(例如公式(4)的连续信号x(t))从时域变换到Z域以按照函数的根来表征信号58，或者更具体地讲，表征信号58的极点和零点。例如，信号58(例如公式(4)的连续信号x(t))的Z域表示可被表述为：

[0052]

[0053] 在某些实施方案中，一旦多项式根计算块60将信号(例如公式(2)的连续信号x(t))从时域变换到Z域中，多项式根计算块60于是可基于例如代数基本定理计算信号58的零点(例如公式(4)的连续信号x(t)的Z域表示)。因此，信号58的Z域表示x(z)于是可被表述为：

[0054]

[0055] 如公式(6)所示，项{am}和{bm}可分别表示例如单位圆(例如其中 并且被图形表示为实平面和虚平面中半径约为1的圆)内侧和外侧的Z域表示x(z)(例如对应于公式(2)的连续信号x(t))的零点。在其它实施方案中，多项式根计算块60可通过例如经由QR因数分解生成Z域表示x(z)(例如公式(4))的伴随矩阵来计算Z域表示x(z)(例如公式(4))的零点{am}和{bm}。

[0056] 在某些实施方案中，一旦多项式根计算块60计算了零点{am}和{bm}，多项式根计算块60于是可将零点{am}和{bm}传递给傅里叶级数计算块62。傅里叶级数计算块62于是可利用零点{am}和{bm}来计算对应于OFDM信号的k个子载波中每一者的傅里叶系数。具体地，傅里叶级数计算块62可首先计算Z域表示x(z)(例如公式(4))的对数，其可被表述为：

[0057]

[0058] 然后执行公式(7)的项 和 的幂级数展开，FFT块68于是可基于例如Z域表示x(z)(例如公式(5))的对数生成同相位分量。具体地讲，FFT和/或IFFT块64可用于执行一个或多个快速傅里叶变换(FFT)和/或快速傅里叶逆变换(IFFT)来例如对信号58计算一个或多个离散傅里叶变换(DFT)和/或离散傅里叶逆变换(IDFT)。例如，基于公式(7)，FFT和/或IFFT块64可生成相位分量的如下表述：

[0059]

[0060] 在某些实施方案中，如可从公式(8)认识到的那样，极性调制器46可推导当表示相位的斜率的项(例如 )变成约为0的值时或者更恰当地当斜率项(例如当时)和/或 变成0值时(例如当 和/或 时)，给定OFDM数据符号
的相位分量可变成周期性的且周期为Ts。因此，极性调制器46(例如DSP、CORDIC)可生成经转换的极性相位分量，其中相位分量的斜率Mi和/或斜率项 可被衰减或者基本上废除。这样，极性调制器46可生成周期性相位分量，其中基于例如载波频率偏移(CFO)(例如f误差)和/或所计算FCW fcmd(例如f误差(fcmd))转换到输出频率(例如f输出)的各个OFDM数据符号之间的任何相位误差累加可被减少或基本上被消除。即，极性调制器46可对各个OFDM数据符号的相位分量的斜率进行“成形”(例如调整斜率或反复调整斜率使得 和/或)，以便减少或基本上消除原本在输出频率信号例如在与发射器44通信的接收器处被接收时可能变得失真的各个OFDM数据符号之间的相位误差的累加。

[0061] 此外在某些实施方案中，由于发射器44可能对频率误差敏感，所以频率偏移(例如f误差)也可通过确定例如Ts秒分开的OFDM信号的PPDU的特定训练字段(例如传统长训练字段(L-LTF))的相同采样或子载波之间的相位差来进行估计，表述如下：

[0062]

[0063] 在公式(9)中，S输出[n]可表示例如离散时间输出信号(例如在放大器54的输出端)，而S*输出[n-NFTT]可表示例如偏移NFTT的所述离散时间输出信号的复共轭。如可想到的那样，当发射器44在所计算的FCW fcmd(例如f误差(fcmd))转化到输出频率(例如f输出)中经历失真(例如CFO或多普勒漂移)时，给定OFDM数据符号的相位的线性斜率(例如展开的相位)可能不是周期性的，因此可能使得失真被转化成频率偏移。然而，因为本文公开的技术可通过衰减或基本上废除各个OFDM数据符号的相位的斜率而确保训练字段OFDM数据符号中每一者的相位分量的周期性，所以整体OFDM数据传输可明显更稳健和精确。如图7进一步所示，幅值分量的对数(例如{log|an|})和相位分量(例如 )随后可各自被传递给以2为底的对数加和以及加窗块66，以例如均衡或限制幅值分量的对数(例如{log|an|})和相位分量(例如)并生成时域转化的相位分量(例如 )和幅值分量(例如an)来重新组合并传输。

[0064] 例如，图8示出了相位图67，其示出了周期性相位分量信号68。特别地在一个实施方案中，如所示的相位分量信号68可包括离散时间信号，可对应于上面公式(8)所表述的相位分量信号。如进一步所示，利用OFDM符号谱内的一个或多个可用箱位，相位分量信号68的任何斜率被衰减或基本上废除，因此相位分量信号68被描绘为周期性的。相位图67还示出了通过利用本文的对相位分量信号68的斜率进行“成形”以生成周期性相位分量信号68来消除OFDM符号之间的任何相位误差累加。

[0065] 现在转向图9，展示了在一些实施方案中可被包括作为发射器44的极性调制器46的一部分的频率合成器69。在其它实施方案中，频率合成器69可被包括作为发射器44的相位路径(例如相位分支)的一部分。具体地，在某些实施方案中，频率合成器69可包括例如2点直接频率调制频率合成器，其可用于执行FCW(例如fcmd)和载波频率(例如f载波)的直接调制，因此补偿CFO(例如f误差)例如，在操作期间，数据信号58可被提供给脉冲滤波器70以对信号58进行滤波。类似地，FCW(例如fcmd)输入可被提供给基准相位累加器(RPA)72，基准相位累加器还可经由时间数字转换器(TDC)74接收基准频率输入(例如fref)。TDC 74可用于例如生成表示合成器69的一个或多个时钟和基准频率输入(例如fref)之间相位差的值，并将该值提供给RPA 72。

[0066] 相位差值还可提供给混合器76以将相位差值乘以所生成的DCO周期归一化值。相位检测器78于是可将这各个相位值加和，并生成总相位信号(例如 )以提供给回路滤波器80。加和相位信号于是可被传递给数字控制振荡器(DCO)增益归一化块82，以例如调制或调谐加和相位信号(例如对加和相位信号的斜率进行成形)，然后经由DCO 84再次被调制或调谐以生成载波频率信号。在一个实施方案中，如进一步所示，载波频率信号可经由振荡器相位累加器86和采样器88被反馈回相位检测器78，因此可允许DCO增益归一化块82持续地调整加和相位信号。载波频率信号于是可被传递给数字相位累加器(DPA)90以生成用于传输的RF信号。

[0067] 现在转向图10，示出了流程图，该流程图示出了过程100的一个实施方案，该过程100用于对OFDM数据符号的相位分量的斜率进行“成形”(例如调整)以便减少由于例如使用包括在图1所示的收发器28内的极性调制器46而可能在输出频率(例如f输出)中变得明显的各个OFDM数据符号之间的相位误差累加。过程100可包括被存储在非暂态机器可读介质(例如，存储器14)中并且例如由所述一个或多个处理器12和/或被包括在系统10内且在图6中所示的极性调制器46执行的代码或指令。过程100可开始于极性调制器46接收(框102)数据信号的笛卡尔表示。例如，极性调制器46可接收可包括例如根据正交I/Q矢量进行编码的OFDM数据符号的笛卡尔坐标表示的信号45。

[0068] 过程100然后可继续，其中极性调制器46计算(框104)数据信号的相位分量的一个或多个根。例如，如上文参考图7所述，极性调制器46可计算相位分量的零点。过程100然后可继续，其中极性调制器46基于所计算的根(例如零点)来确定(框106)相位分量的周期。具体地，如前所述，极性调制器46可推导当表示相位的斜率的项(例如 )变成0值或者当 和/或 时，给定OFDM数据符号的相位分量可变成周期性的且周期为Ts。过程100然后可结束于极性调制器46基于所述周期调整(框108)相位分量的斜率，以减小或消除OFDM数据符号的相位分量的误差。例如，极性调制器46可对相位分量的斜率进行“成形”，使得斜率由各个OFDM数据符号的 表征以便减少或消除否则在输出频率信号(例如f输出)例如在与发射器44通信的接收器处被接收时可能变得失真的各个OFDM数据符号之间的任何相位误差累加。

[0069] 图11示出了曲线图110，其展示在没有使用本文公开的相位斜率成形技术的情况下在KDCO估计误差百分比中WLAN OFDM数据信号112的性能根据误差(例如误差矢量量值(EVM))的变化、在使用本文公开的OFDM数据符号相位斜率成形技术时在KDCO估计误差百分比中WLAN OFDM数据信号114的性能根据EVM的变化。如图所示，WLAN OFDM数据信号112可能经历相当大的失真(例如如急剧上升所示)，这例如由于可能由调谐不一致和/或载波频率信号中的一个或多个多普勒漂移导致的频率偏移误差(例如f误差)。另一方面，通过如本文所述对相位分量的斜率进行成形或调整，可减小或消除各个OFDM数据符号之间的任何相位误差累加，如由基本线性的WLAN OFDM数据信号114所示。

[0070] 上文已通过举例描述了具体的实施方案，但应当理解，这些实施方案可以允许各种修改形式和替代形式。还应当理解，权利要求书不是旨在限于所公开的特定形式，而是旨在涵盖落在本公开的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。