数字信号峰值功率自动控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数字信号峰值功率自动控制装置，该装置包括增益处理模块、输入幅度计算模块、输出幅度计算模块、衰减计算模块、比较模块和增益确定模块；该装置在衰减计算模块中计算得到衰减系数，根据输入幅度计算模块、输出幅度计算模块，在比较模块得到比较结果，最后在增益确定模块中确定增益值，实现对输入信号的增益控制。对应地，本发明专利技术还提供一种数字信号峰值功率自动控制方法。本发明专利技术能保证输出信号不超过门限值，并且信号的频谱形状基本保持不变，不会影响通信性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信号处理领域，特别是涉及一种数字信号峰值功率自动控制装置，以及一种数字信号峰值功率自动控制方法。
技术介绍
传统的数字通信系统的发射端，普遍采用了多载波信号，以便满足日益增长的通信业务的需求。然而，数字基带信号经过成型滤波、DDC、再合成多载波后，存在峰均比扩展、峰值功率不可控的问题，特别是对于数字直放站系统而言，由于输入功率的不确定，导致信号峰值功率完全不可控。为了限制信号的峰值功率，目前普遍的做法是加入硬消峰的方式，即把大于门限部分的信号峰值直接丢弃，从而限制输出信号的最大峰值功率。图1为硬消峰的应用场景一，硬消峰加在多载波合成模块的后面，确保合成的多载波信号峰值功率是可控的；图2为硬消峰的应用场景二，硬消峰加载DDC后，确保DDC输出后的信号峰值功率是可控的；图3是硬消峰的波形示意图。硬消峰在信号峰值功率比较稳定时，效果较好，当信号峰值功率变化较大时，硬消峰会衰减较多的信号峰值，造成信号频谱恶化严重，从而影响通信性能。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
一种数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，包括：增益处理模块、输入幅度计算模块、输出幅度计算模块、衰减计算模块、比较模块和增益确定模块；所述增益处理模块用于将输入数字信号与增益值相乘得到输出数字信号，同时将所述输出数字信号反馈至所述输出幅度计算模块；所述输入幅度计算模块，用于计算所述输入数字信号的输入幅度值，并将所述输入幅度值输出至所述比较模块；所述输出幅度计算模块，用于计算从所述增益处理模块输入的所述输出数字信号的输出幅度值，并将所述输出幅度值输出至所述比较模块；所述衰减计算模块，用于根据预设的门限值，以及根据从所述输入幅度计算模块输入的所述输入幅度值，计算衰减系数输出至所述增益确定模块...

【技术特征摘要】
1.一种数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，包括：增益处理模
块、输入幅度计算模块、输出幅度计算模块、衰减计算模块、比较模块和增益
确定模块；
所述增益处理模块用于将输入数字信号与增益值相乘得到输出数字信号，
同时将所述输出数字信号反馈至所述输出幅度计算模块；
所述输入幅度计算模块，用于计算所述输入数字信号的输入幅度值，并将
所述输入幅度值输出至所述比较模块；
所述输出幅度计算模块，用于计算从所述增益处理模块输入的所述输出数
字信号的输出幅度值，并将所述输出幅度值输出至所述比较模块；
所述衰减计算模块，用于根据预设的门限值，以及根据从所述输入幅度计
算模块输入的所述输入幅度值，计算衰减系数输出至所述增益确定模块；
所述比较模块，用于比较所述预设的门限值与从所述输入幅度计算模块输
入的所述输入幅度值，以及比较所述预设的门限值与从所述输出幅度计算模块
输入的所述输出幅度值，将得到的比较结果输出至所述增益确定模块；
所述增益确定模块，用于根据从所述比较模块输入的所述比较结果和从所
述衰减计算模块输入的所述衰减系数，确定增益值，并将所述增益值输出至所
述增益处理模块。
2.根据权利要求1所述的数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，
所述输入幅度计算模块，具体用于计算所述输入数字信号每个采样点的输入幅
度值，计算公式为：其中，Ain为所述输入幅度值，Iin为所述输
入数字信号的基带同相分量，Qin为所述输入数字信号的基带正交分量。
3.根据权利要求1所述的数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，
所述输出幅度计算模块，具体用于计算所述输出数字信号每个采样点的输出幅
度值，计算公式为：其中，Aout为所述输出幅度值，Iout为所述
输出数字信号的基带同相分量，Qout为所述输出数字信号的基带正交分量。
4.根据权利要求2所述的数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，
所述衰减计算模块中的所述衰减系数计算方法为：Fr＝K/Ain，其中，Fr为所述衰
减系数，K为所述预设的门限值。
5.根据权利要求1所述的数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，
所述比较模块具体用于：
将所述预设的门限值与所述输入幅度值或所述输出幅度值进行比较：
若所述输入数字信号一个采样点的输入幅度值大于所述预设的门限值，则
比较结果为信号大于门限；
若所述输入数字信号连续N个采样点的输入幅度值都小于所述预设的门限
值，则比较结果为信号小于门限；其中，所述N为预设的采样点判断个数；
若所述输出数字信号连续N个采样点的输出幅度值都小于所述预设的门限
值，则比较结果为信号小于门限；
若所述输入数字信号一个采样点的输入幅度值等于所述预设的门限值，则
比较结果为信号等于门限。
6.根据权利要求5所述的数字信号峰值功率自动控制装置，其特征在于，
所述增益确定模块具体用于：
当比较结果为所述信号大于门限时，如果当前采样点的所述衰减系数比当
前生效的所述增益值小，则更新当前生效的所述增益值为所述当前采样点的衰
减系数；如果所述当前采样点的衰减系数比所述当前生效的增益值大，则保持
当前生效的所述增益值不变；
当比较结果为所述信号小于门限时，则增大所述当前生效的增益值并更新；
当比较结果为所述信号等于门限时，则保持当前生效的所述增益值不变。
7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小锋，介利军，徐辉，张占胜，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44