峰值因子降低方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种峰值因子降低方法和装置，其中方法包括：对当前待削波处理信号分路，得到第一路信号和第二路信号；对第一路信号延时处理，并按照预设的检测窗口，生成第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，依次将每个单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应削波噪声；其中，所述延时处理采用的延时量为从分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn‑tn‑1≥Len，2≤n，tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的第二路信号的采样点位置，tn‑1为所生成的第n‑1个单点复值噪声对应的第二路信号的采样点位置，Len为削波系数的长度；将削波噪声与延迟处理后的第一路信号相减，得到待削波处理信号的削波处理结果。采用本发明专利技术可以实现CFR功能，且成本低。

Peak factor reduction method and device

This application discloses a peak factor reduction method and device, which includes: dividing the current signal to be clipped to obtain the first and second signal; delaying the first signal and generating the single complex noise of the second signal in each detection window according to the preset detection window. Secondly, the corresponding clipping noise is obtained by multiplying each single point complex value noise with the preset clipping coefficient, where the delay amount used in the delay processing is the processing time from the end of the shunting to the generation of the first clipping noise. TN TN 1 Len, 2 n, TN is the second signal corresponding to the n single point complex value noise generated. TN 1 is the sampling point position of the second signal corresponding to the N 1 complex noise generated, and Len is the length of clipping coefficient. The clipping noise is subtracted from the first signal after delay processing, and the clipping processing result of the signal to be clipped is obtained. The CFR function can be realized by adopting the invention and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
峰值因子降低方法和装置
本专利技术涉及移动通信技术，特别是涉及一种峰值因子降低(CFR)方法和装置。
技术介绍
为了降低信号的峰均比，目前已经提出了许多峰值因子降低方法，其中，限幅类CFR方法为较为简单的方法，其原理是：在信号被送到放大器之前，先经过非线性处理，对有较大峰值功率的信号进行预畸变，使功率放大器的工作点尽量靠近线性工作区的末端，以提高功放效率。在4G无线通信基站中，常用的限幅类CFR方法有：峰值加窗波峰因子降低(PW-CFR)、噪声成形波峰因子降低(NS-CFR)、脉冲注入波峰因子降低(PI-CFR)、峰值对消波峰因子降低(PC-CFR)等。上述方法在实现的过程中均要用峰值和削波系数进行相乘生成对消脉冲，其需要消耗的乘法器的个数和检测出的峰值个数成正比关系。现阶段还有很多4G无线通信基站使用现场可编程门阵列(FPGA)做数字中频处理，在FPGA中乘法器是一类数量受限的资源。采用上述限幅类CFR方法时，如果减少CFR实现过程中FPGA乘法器资源的占用率，就会造成高PAPR信号的漏削，从而使CFR削波的性能降低，达不到保护射频功率放大器的目的，而如果要实现较好的CFR效果，就必须消耗大量的乘法器资源。因此，现有的限幅类CFR方法会因乘法器开销大而无法广泛应用于4G系统中。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种峰值因子降低方法和装置，可以实现CFR功能，且乘法器开销小。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种峰值因子降低方法，包括：对当前待削波处理的信号进行分路，得到第一路信号和第二路信号；对所述第一路信号进行延时处理，同时，按照预设的检测窗口，生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并依次将每个所述单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应的削波噪声；其中，所述延时处理采用的延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn-tn-1≥Len，2≤n，所述tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述tn-1为所生成的第n-1个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述Len为所述削波系数的长度；将所述削波噪声与所述延迟处理后的第一路信号相减，得到所述待削波处理的信号的削波处理结果。一种峰值因子降低装置，包括：分路模块，用于对当前待削波处理的信号进行分路，得到第一路信号和第二路信号；削波噪声生成模块，用于对所述第一路信号进行延时处理，同时，按照预设的检测窗口，生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并依次将每个所述单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应的削波噪声；其中，所述延时处理采用的延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn-tn-1≥Len，2≤n，所述tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述tn-1为所生成的第n-1个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述Len为所述削波系数的长度；削波处理模块，用于将所述削波噪声与所述延迟处理后的第一路信号相减，得到所述待削波处理的信号的削波处理结果。综上所述，本专利技术提出的峰值因子降低方法和装置，通过确保tn-tn-1≥Len，即相邻单点复值噪声之间间隔的采样点数量大于等于削波系数的长度，使得每次只将一个复值噪声与削波系数相乘得到削波噪声，这样，每次生成削波噪声时只需要一个乘法器，因此，可以确保CFR处理时只使用一个FPGA乘法器资源，从而可以在实现CFR功能的同时，降低乘法器开销，进而降低4G无线通信基站的成本。附图说明图1为本专利技术实施例的方法流程示意图；图2为本专利技术实施例的装置结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步地详细描述。本专利技术的核心思想是：使得相邻单点复值噪声之间间隔的采样点数量大于等于削波系数的长度，以确保每次只将一个复值噪声与削波系数相乘得到削波噪声，这样，每次生成削波噪声时只需要一个乘法器，因此，可以在实现CFR功能的同时，大幅度降低乘法器开销，进而降低4G无线通信基站的成本。图1为本专利技术实施例的流程示意图，如图1所示，该实施例实现的峰值因子降低方法主要包括：步骤101、对当前待削波处理的信号进行分路，得到第一路信号和第二路信号。本步骤用于对待削波处理的信号进行分路，以便在后续步骤中利用其中一路信号基于待削波处理的信号获取削波噪声，然后再利用削波噪声与另一路信号相减，从而得到待削波处理信号的削波处理结果，本步骤的具体分路方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。在实际应用中，待削波处理的信号的确定同现有方案，即峰值平均功率比(PAPR)高的信号。步骤102、对所述第一路信号进行延时处理，同时，按照预设的检测窗口，生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并依次将每个所述单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应的削波噪声。其中，所述延时处理采用的延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn-tn-1≥Len，2≤n，所述tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述tn-1为所生成的第n-1个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述Len为所述削波系数的长度。在实际应用中，可以采用滑窗法设置检测窗口，但不限于此，检测窗口的具体长度L可由本领域技术人员根据实际需要进行设置。需要说明的是，本步骤中需要满足tn-tn-1≥Len，以确保每次与削波系数相乘得到削波噪声的复值噪声的数量为一个，即一个检测窗口的单点复值噪声，如此，可以确保每次生成削波噪声时只需要一个乘法器，从而可以在实现CFR功能的同时，大幅度降低乘法器开销。本步骤中，需要对第一路信号进行延时处理，并且，延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，以保证削波的功能和性能，从而可以实现对所述待削波处理的信号的削波处理。具体的延时处理可以采用随机存取存储器(RAM)实现，但不局限于此。本步骤中，还需要对第二路信号进行处理，获取第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并基于此获取相应的削波噪声。较佳地，为了进一步确保CFR性能，在实际应用中可以利用第二路信号在每个检测窗口中的最大峰值生成相应的单点复值噪声，具体可以采用多种方法实现这一目的，下面给出四种具体实现方法对此进行详细说明，在实际应用中，并不限于下述示例。方法一：步骤a1、对所述第二路信号进行幅度和相位的提取处理，得到幅度信号和相位信号。本步骤中，可以采用现有方法提取信号的幅度和相位信息，例如可以采用6级的vectoring模式的Cordic算法模块级联的方式来提取另一路cfr_in信号的幅度和相位信息。其中，每一级的输入输出关系如下：Ik+1＝Ik-σk·2-k·QkQk+1＝Qk+σk·2-k·IkPhk+1＝Phk-σktan-1(2-k)其中k为迭代级数0～5，迭代开始的初始化值分别为I0＝cfr_in_i，Q0＝cfr_in_q，Ph0＝0，cfr_in_i、cfr_in_q分别为第二路信号cfr_in的实部和虚部。最后一级Cordic_vect输出的I5经过增益调整之后作为第二路信号cfr_in信号的幅度，而Ph5作为第二路信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种峰值因子降低方法，其特征在于，包括：对当前待削波处理的信号进行分路，得到第一路信号和第二路信号；对所述第一路信号进行延时处理，同时，按照预设的检测窗口，生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并依次将每个所述单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应的削波噪声；其中，所述延时处理采用的延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn‑tn‑1≥Len，2≤n，所述tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述tn‑1为所生成的第n‑1个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述Len为所述削波系数的长度；将所述削波噪声与所述延迟处理后的第一路信号相减，得到所述待削波处理的信号的削波处理结果。

【技术特征摘要】
1.一种峰值因子降低方法，其特征在于，包括：对当前待削波处理的信号进行分路，得到第一路信号和第二路信号；对所述第一路信号进行延时处理，同时，按照预设的检测窗口，生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声，并依次将每个所述单点复值噪声与预设的削波系数相乘，得到相应的削波噪声；其中，所述延时处理采用的延时量为从所述分路结束到生成第一个所述削波噪声的处理时长，tn-tn-1≥Len，2≤n，所述tn为所生成的第n个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述tn-1为所生成的第n-1个单点复值噪声对应的所述第二路信号的采样点位置，所述Len为所述削波系数的长度；将所述削波噪声与所述延迟处理后的第一路信号相减，得到所述待削波处理的信号的削波处理结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声包括：对所述第二路信号进行幅度和相位的提取处理，得到幅度信号和相位信号；利用过门限判决器clipper，对所述幅度信号进行噪声门限判决处理，得到噪声幅度信号；依次检测出所述噪声幅度信号在每个所述检测窗口中的最大非零值，并利用所述最大非零值和所述相位信号中的相应相位，生成所述单点复值噪声。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声包括：对所述第二路信号进行幅度和相位的提取处理，得到幅度信号和相位信号；利用过门限判决器clipper，对所述幅度信号进行噪声门限判决处理，得到噪声幅度信号；将所述噪声幅度信号转换成预设的M路并行的噪声幅度信号；在每个所述检测窗口，采用M路信号并行处理的方式，检测所述转换后的每路噪声幅度信号在本检测窗口中的最大非零值，在本检测窗口中的所有所述最大非零值中，选择出最大值；利用所述最大值和所述相位信号中的相应相位，生成本检测窗口的所述单点复值噪声。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声包括：对所述第二路信号进行串并转换，得到M路并行的信号；采用M路信号并行处理的方式，对于所述串并转换后的每路信号，确定该路信号在每个所述检测窗口中的单点复值噪声的幅度和相位；其中，所述确定包括：对所述串并转换后的第i路信号进行幅度和相位的提取处理，得到幅度信号和相位信号；利用过门限判决器clipper，对所述幅度信号进行噪声门限判决处理，得到噪声幅度信号；按照所述检测窗口，依次检测出所述噪声幅度信号在每个检测窗口中的最大非零值，将该最大非零值作为第i路信号在本检测窗口中的单点复值噪声的幅度，并将该最大非零值在所述相位信号中对应的相位，作为第i路信号在本检测窗口中的单点复值噪声的相位；对于每个所述检测窗口，从所确定出的所有M路信号的所述幅度中，选择出最大幅度，并利用该最大幅度和相应的相位，生成本检测窗口的所述单点复值噪声。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第二路信号在每个检测窗口的单点复值噪声包括：对所述第二路信号进行幅度和相位的提取处理，得到幅度信号和相位信号；对所述幅度信号进行串并转换，得到M路并行的幅度信号；采用M路信号并行处理的方式，对于所述串并转换后的每路幅度信号，确定该路幅度信号在每个所述检测窗口中的最大噪声幅度；其中，所述确定包括：利用过门限判决器clipper，对所述串并转换后的第i路幅度信号进行噪声门限判决处理，得到噪声幅度信号，依次检测出所述噪声幅度信号在每个所述检测窗口中的最大非零值，并将该最大非零值作为第i路幅度信号在相应检测窗口中的最大噪声幅度；对于每个所述检测窗口，从所确定出的所有M路信号的所述最大噪声幅度中，选择出最大值，利用该最大值和所述相位信号的相应相位，生成本检测窗口的所述单点复值噪声。6.一种峰值因子降低装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佰筝，
申请(专利权)人：鼎桥通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11