[發(fā)明專利]一種多載波快速削峰裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710124034.1
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN101146080A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周國勇;劉曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳國人通信有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04J13/00;H04B1/707
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及多載波通信系統(tǒng)的信號處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于降低多載波通信系統(tǒng)信號的峰均比的多載波快速削峰裝置及方法。

【背景技術(shù)】

隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，無論是對WCDMA、CDMA2000還是TD-SCDMA等通信系統(tǒng)，系統(tǒng)容量的需求都迅猛增加。目前頻率資源增加仍然是最根本的擴(kuò)容手段。在這種情況下，想要提高系統(tǒng)的集成度，降低成本，多載波技術(shù)成為必然選擇。但是，多載波合路后的信號峰均比比單載波明顯提高，要求功率放大器具有更大的線性區(qū)域，從而導(dǎo)致功率放大器的效率降低，進(jìn)而造成功率放大器成本的提高。針對存在的這個問題，在物理器件性能無法提高的情況下，多載波信號削峰作為一種有效的解決方法被各商家、廠家廣為采納并積極研究。

如華為技術(shù)有限公司在中國申請的申請?zhí)枮?3109876.2名為《一種多載波信號削波裝置及方法》的發(fā)明中披露了一種多載波信號削峰方法，該方法通過一個噪聲產(chǎn)生單元對接收的多載波合路信號進(jìn)行峰值提取，產(chǎn)生對應(yīng)于提取的峰值部分的寬帶削波噪聲；然后通過寬帶噪聲處理單元，用于對接收的寬帶削波噪聲進(jìn)行頻譜成型，并使成型后的頻譜的阻帶具有設(shè)定的抑制度；峰值抵消單元，用于將經(jīng)過峰值提取和頻譜成型的寬帶噪聲信號結(jié)合于經(jīng)過延遲的多載波合路信號，形成多載波削波信號；子載波功率檢測單元，用于檢測各個子載波功率的下降情況；以及削波濾波器選擇單元，用于根據(jù)子載波功率檢測單元提供的檢測信息對寬帶噪聲處理單元進(jìn)行配置。但是該方法存在兩大缺點(diǎn)：首先該方法需要一個速度很高的噪聲產(chǎn)生單元，必然產(chǎn)生同步問題，計算量大；其次是寬帶噪聲處理單元，并且采用復(fù)濾波器，需要資源多，運(yùn)算時間上，延遲過大的問題，如果載波不連續(xù)，必然需要更多的復(fù)濾波系數(shù)。

其它如采用基帶削峰、基帶預(yù)處理削峰的方法，由于它們削峰均在數(shù)字混頻之前，而數(shù)字混頻的相位不可控制，對多個峰值信號不能達(dá)到最佳，因此削峰效果不好，而且這些方法和上述華為技術(shù)有限公司所披露的專利一樣有個共同缺陷就是計算量非常大且實(shí)時性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些問題，尤其是在計算量、計算速度等方面存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種計算量小、速度快、節(jié)省資源的多載波快速削峰裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：

一種多載波快速削峰裝置，包括峰值檢測單元、脈沖產(chǎn)生單元、延遲單元和加法器，其中

峰值檢測單元用于檢測初始信號的峰值，在峰值檢測單元中采用算法求初始信號的幅度和相位，把超過預(yù)定門限的峰值信號分配到脈沖產(chǎn)生單元；

脈沖產(chǎn)生單元根據(jù)峰值檢測單元算得的幅度和相位，對基本脈沖進(jìn)行幅度調(diào)整和采用算法進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)，同時產(chǎn)生新的脈沖信號；

脈沖產(chǎn)生單元產(chǎn)生的新脈沖信號通過加法器疊加到經(jīng)過延遲單元延遲后的延后信號上，對峰值進(jìn)行抵消。

進(jìn)一步地，本方案所述的脈沖產(chǎn)生單元分為前脈沖產(chǎn)生單元和后脈沖產(chǎn)生單元，根據(jù)峰值檢測單元算得的幅度和相位，對基本脈沖進(jìn)行幅度調(diào)整和采用算法進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生前脈沖信號和后脈沖信號，分別疊加到初始信號和延后信號上，對峰值進(jìn)行抵消。

進(jìn)一步地，本方案中在峰值檢測單元中與脈沖產(chǎn)生單元中所采用的算法為CORDIC算法。

在本方案中，峰值檢測單元對初始信號實(shí)時求幅度、相位，判別峰值，脈沖產(chǎn)生單元把脈沖信號旋轉(zhuǎn)到峰值的相位，疊加到信號中，減少信號的峰值；同時把用于抵消脈沖的脈沖產(chǎn)生單元分成前、后兩部分，提高實(shí)時性和處理速度；其中在求幅度、相位和旋轉(zhuǎn)時采用CORDIC算法，CORDIC算法只有加、減和移位運(yùn)算，計算量少，速度快，節(jié)省資源，容易實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，作為一種優(yōu)選方案，所述多載波快速削峰裝置還包括更新單元，該更新單元用于更新脈沖信號，調(diào)整基本脈沖的頻譜功率大小，使之與載波之間的功率成正比，解決多載波之間功率不平衡的問題。

并且，本方案中所述更新單元的更新速度比初始信號的速度慢一個數(shù)量級。

本方案中的更新單元是一個可選單元，更新單元的更新速度與基帶信號的速度是同一個數(shù)量級，比初始信號的速度慢一個數(shù)量級，這樣節(jié)約很多硬件資源；其功能是調(diào)整基本脈沖的頻譜功率大小，使之與載波之間的功率成正比，結(jié)果是各個載波的矢量誤差(EVM)一樣。

本發(fā)明還提供了一種多載波快速削峰方法的方案，此方法包括以下步驟：