一种空域削峰装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种空域削峰装置及方法，简化了空域削峰装置的结构，降低了系统时延，并降低了系统功耗。本申请空域削峰装置包括：噪声提取模块(201)、载波分离模块(202)、噪声投影模块(203)、噪声成型模块(204)、载波聚合模块(205)、对消模块(206)和时延模块(207)；噪声提取模块(201)用于将原始信号超过门限值的部分进行提取；载波分离模块(202)将提取到的噪声信号分解到各个预置的子载波上；噪声投影模块(203)用于将混合后的各个噪声信号向对应的子载波内所有用户信道的公有噪声空间分别进行投影；噪声成型模块(204)用于对投影后的噪声信号进行频谱约束；载波聚合模块(205)用于将约束成型的噪声信号进行载波聚合。

A device and method of peak clipping in airspace

【技术实现步骤摘要】
一种空域削峰装置及方法
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种空域削峰装置及方法。
技术介绍
随着5G发展，数据尤其是在高频领域，天线数量大幅度增加，基于大规模天线的波束成型和波束跟踪是业界研究热点。不同于2G、3G或4G系统中应用的天线阵列，5G系统中采用大规模天线阵列。对于传统削峰而言，在4G系统以前，在天线数较少(4T以下)情况，只在时域操作；但当前5G系统的天线数大规模增加，天线数可以为16T、32T、…、128T。现有方案中，采用如图1所示的削峰装置对天线信号进行削峰，该削峰装置中包含快速傅里叶变换(fastFouriertransform，FFT)模块和快速傅里叶逆变换(inversefastFouriertransform，IFFT)模块，将天线信号在频域进行削峰操作。现有方案中，需要在子载波级别对天线信号进行削峰操作，系统时延高，并且系统功率消耗大。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种空域削峰装置及方法，简化了空域削峰装置的结构，降低了系统时延，并降低了系统功耗。本申请第一方面提供了一种空域削峰装置，包括：噪声提取模块201、载波分离模块202、噪声投影模块203、噪声成型模块204、载波聚合模块205、对消模块206和时延模块207；该噪声提取模块201用于将原始信号超过门限值的部分进行提取，并将提取到的噪声信号发送至所述载波分离模块202；该载波分离模块202将提取到的噪声信号分解到各个预置的子载波上，并将混合后的各个噪声信号发送至噪声投影模块203；该噪声投影模块203用于将混合后的各个噪声信号向对应的子载波内所有用户信道的公有噪声空间分别进行投影，并将投影后的噪声信号发送至噪声成型模块204；该噪声成型模块204用于对投影后的噪声信号进行频谱约束，并将约束成型的噪声信号发送至载波聚合模块205；该载波聚合模块205用于将约束成型的噪声信号进行载波聚合，并将聚合后的噪声信号发送至对消模块206；该对消模块206用于将延时后的原始信号与聚合后的噪声信号进行对消；该时延模块207用于将原始信号进行延迟，并发送至对消模块206。本申请实施例中，取消了FFT模块和IFFT模块，简化了空域削峰装置的结构，降低了系统时延，并降低了系统功耗。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第一种实现方式中，噪声投影模块203包括空域压缩单元2031、空域解压缩单元2032、对消单元2033和时延单元2034；该空域压缩单元2031的输入端、载波分离模块202的输出端与对消单元2033的输入端电连接，该空域压缩单元2031的输出端与空域解压缩单元2032的输入端电连接，该对消单元2033的第一输入端与空域解压缩单元2032的输出端电连接，该对消单元2033的第二输入端与时延单元2034电连接，该对消单元2033的输出端与噪声成型模块204的输入端电连接；该空域压缩单元2031用于通过一个M*N的矩阵将混合后的各个噪声信号在空间上从M维度压缩到N维度，M和N为正整数；该空域解压缩单元2032用于通过一个N*M的矩阵将压缩后的噪声信号在空间上从N维度解压回M维度；该对消单元2033用于将延时的原始信号与解压后的噪声信号进行对消；该时延单元2034用于将原始信号进行延时，得到延时的原始信号。本实现方式中，对噪声投影模块的具体结构组成进行了细化，通过对进行好的压缩、解压缩和对消，将噪声信号限制在公共的噪声空间中，减少载波的传播方向上的信号干扰。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，载波分离模块202包括M个支路，每个支路包含一个第一混频器2021和一个前置多级变速模块2022，该前置多级变速模块2022的级数为M/2，M为正整数；该第一混频器2021用于将提取到的噪声信号与预置的子载波进行相乘，得到第一混频信号；该前置多级变速模块2022用于对第一混频信号进行滤波并抽取信号。本实现方式中，细化了载波分离模块的具体组成结构，完成对信号的载波分离，使得每个子载波工作在其1倍速率上。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，载波聚合模块207包括一个加法器2071和M个支路，每个支路包含一个第二混频器2072和一个后置多级变速模块2073，后置多级变速模块2073的级数为M/2，M为正整数；该后置多级变速模块2073用于对约束成型的噪声信号进行信号内插并滤波；该第二混频器2072用于将滤波后的噪声信号与预置的子载波进行相乘，得到第二混频信号；该加法器2071用于将各个第二混频信号进行载波聚合。本实现方式中，细化了载波聚合模块的具体组成结构，完成对信号的载波聚合，使得最终合成的信号在高倍速率上。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，前置多级变速模块2022的每一级包含一个低通滤波器LPF20221和一个抽取器DECI20222；后置多级变速模块2053的每一级包含一个低通滤波器LPF20531和一个插入器INTERP20532。本实现方式中，对前置多级变速模块和后置多级变速模块的具体结构进行了细化，使得前置多级变速模块可以对信号进行滤波并抽取，后置多级变速模块可以对信号进行插入和滤波。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，噪声提取模块201包括取模单元2011、峰值提取单元2012和第三混频器2013；该取模单元2011用于对原始信号取模值，得到原始信号的第一模值；该峰值提取单元2012用于计算峰值提取系数；该第三混频器2013用于将原始信号与峰值提取系数相乘。本实现方式中，对噪声提取模块的组成进行了详细说明，增加了本申请实施例的实现方式。在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，当第一模值大于预置的门限值时，峰值提取系数为1-Th/|x|，其中，Th为预置的门限值，|x|为第一模值；当第一模值小于或等于预置的门限值时，峰值提取系数为0。本实现方式中，对峰值提取系数的大小进行了限定，增加了本申请实施例的实现方式，在保证用户误差向量幅度或吞吐率不变的情况下，降低了峰均比。本申请第二方面提供了一种空域削峰方法，所述方法应用于如上述第一方面中任一实现方式中所述的空域削峰装置，所述方法包括：从原始信号中提取噪声信号；将噪声信号分解到各个载波上；将各个载波上的噪声信号进行空间投影；对投影后的噪声信号进行频谱约束；将约束成型后的噪声信号进行聚合；将延时后的原始信号与聚合后的噪声信号进行对消。本申请的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面所述的方法。本申请的第四方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面所述的方法。本申请实施例提供的技术方案中，空域削峰装置包括：噪声提取模块201、载波分离模块202、噪声投影模块203、噪声成型模块204、载波聚合模块205、对消模块206和时延模块207；该噪声提取模块201用于将原始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空域削峰装置，其特征在于，包括：/n噪声提取模块(201)、载波分离模块(202)、噪声投影模块(203)、噪声成型模块(204)、载波聚合模块(205)、对消模块(206)和时延模块(207)；/n所述噪声提取模块(201)用于将原始信号超过门限值的部分进行提取，并将提取到的噪声信号发送至所述载波分离模块(202)；/n所述载波分离模块(202)将所述提取到的噪声信号分解到各个预置的子载波上，并将混合后的各个噪声信号发送至所述噪声投影模块(203)；/n所述噪声投影模块(203)用于将所述混合后的各个噪声信号向对应的子载波内所有用户信道的公有噪声空间分别进行投影，并将投影后的噪声信号发送至所述噪声成型模块(204)；/n所述噪声成型模块(204)用于对所述投影后的噪声信号进行频谱约束，并将约束成型的噪声信号发送至所述载波聚合模块(205)；/n所述载波聚合模块(205)用于将所述约束成型的噪声信号进行载波聚合，并将聚合后的噪声信号发送至所述对消模块(206)；/n所述对消模块(206)用于将延时后的原始信号与所述聚合后的噪声信号进行对消；/n所述时延模块(207)用于将原始信号进行延迟，并发送至所述对消模块(206)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种空域削峰装置，其特征在于，包括：
噪声提取模块(201)、载波分离模块(202)、噪声投影模块(203)、噪声成型模块(204)、载波聚合模块(205)、对消模块(206)和时延模块(207)；
所述噪声提取模块(201)用于将原始信号超过门限值的部分进行提取，并将提取到的噪声信号发送至所述载波分离模块(202)；
所述载波分离模块(202)将所述提取到的噪声信号分解到各个预置的子载波上，并将混合后的各个噪声信号发送至所述噪声投影模块(203)；
所述噪声投影模块(203)用于将所述混合后的各个噪声信号向对应的子载波内所有用户信道的公有噪声空间分别进行投影，并将投影后的噪声信号发送至所述噪声成型模块(204)；
所述噪声成型模块(204)用于对所述投影后的噪声信号进行频谱约束，并将约束成型的噪声信号发送至所述载波聚合模块(205)；
所述载波聚合模块(205)用于将所述约束成型的噪声信号进行载波聚合，并将聚合后的噪声信号发送至所述对消模块(206)；
所述对消模块(206)用于将延时后的原始信号与所述聚合后的噪声信号进行对消；
所述时延模块(207)用于将原始信号进行延迟，并发送至所述对消模块(206)。


2.根据权利要求1所述的空域削峰装置，其特征在于，
所述噪声投影模块(203)包括空域压缩单元(2031)、空域解压缩单元(2032)、对消单元(2033)和时延单元(2034)；
所述空域压缩单元(2031)的输入端、所述载波分离模块(202)的输出端与所述对消单元(2033)的输入端电连接，所述空域压缩单元(2031)的输出端与所述空域解压缩单元(2032)的输入端电连接，所述对消单元(2033)的第一输入端与所述空域解压缩单元(2032)的输出端电连接，所述对消单元(2033)的第二输入端与所述时延单元(2034)电连接，所述对消单元(2033)的输出端与所述噪声成型模块(204)的输入端电连接；
所述空域压缩单元(2031)用于通过一个M*N的矩阵将所述混合后的各个噪声信号在空间上从M维度压缩到N维度，所述M和所述N为正整数；
所述空域解压缩单元(2032)用于通过一个N*M的矩阵将压缩后的噪声信号在空间上从N维度解压回M维度；
所述对消单元(2033)用于将延时的原始信号与解压后的噪声信号进行对消；
所述时延单元(2034)用于将所述原始信号进行延时，得到所述延时的原始信号。


3.根据权利要求1所述的空域削峰装置，其特征在于，
所述载波分离模块(202)包括M个支路，每个支路包含一个第一混频器(2021)和一个前置多级变速模块(2022)，所述前置多级变速模块(2022)的级数为M...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪艺伟，
申请(专利权)人：上海华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31