CN101232483B - 一种削除峰值功率过程中的处理方法及装置 - Google Patents

一种削除峰值功率过程中的处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信系统中削除峰值功率过程中的处理方法及装置,有效利用削峰处理中的乘法资源。本发明提供的方法中包括:检测到第一峰值功率后,计算与第一峰值功率相对应的削峰时刻,计算并缓存与第一峰值功率相对应的削峰序列,到达所述削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,对第一峰值功率进行削峰处理之前计算并缓存对应于第二峰值功率的削峰序列。所述第二峰值功率可为在第一峰值功率之后出现、与第一峰值功率不同的任何峰值功率。本发明中利用检测到峰值功率后至对相应峰值功率进行削峰操作的这段等待时间,进行后续峰值功率的削峰序列的计算,充分利用了乘法器资源,减短了整个削峰过程的时间。

Description

一种削除峰值功率过程中的处理方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术,尤其涉及一种在通信系统中削除峰值功率过程中的处理方法及装置。
背景技术
时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division MultipleAccess,TD-SCDMA)系统N频点小区约定一个小区中的多个载波采用相同的训练序列码,并且N频点小区将在数字中频进行合并,以便在后面的射频通道中共用一套发射机,因此在天线的发射端就会由于峰峰迭加产生较强峰均比(Peak to Average Ratio,PAR),这样容易产生非线性失真,造成频谱泄漏,并且D/A变换器的量化噪声也会加大。另外,对于正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)多载波系统,其最主要的缺点也是具有较大的峰均比,这直接影响着整个系统的运行成本和效率。
由上可见峰均比过高是多载波调制中一个普遍存在的问题。为此提出各种解决峰均比过大问题的方法。现有技术中有一种称为数字内插法的方法在一定程度上解决了TD-SCDMA系统峰均比的问题。数字内插法削除峰值功率的核心思想是对峰值功率点前后各N/2个信号数据符号与相同长度的削峰序列进行削峰处理。
请参照图1,其为使用固定窗进行峰值功率的查找以及削峰的处理过程,大致可以分为7步。其中存储器的长度为M+N,存储器数据入口至M+N/2处这部分称为前半部分存储器,剩余部分称为后半部分存储器,对存储器而言信号数据来的方向称为前端,反之称为末端。具体步骤为:
1)顺序存储信号数据的完整信息,前半部分存储器存满信号数据之后,如 果有新的信号数据需要输入,则先输入前半部分存储器的信号数据从前半部分存储器末端输出。
2)如果输入信号数据的功率超过检测门限,则另外设置的峰值检测器标记开始峰值功率的查找,从这时开始存储输入信号数据的功率,为了节省存储器的容量,只记录最近M个输入信号数据的功率。当输入信号数据的功率是上升趋势时继续存储后续信号数据的功率,如果当前输入信号的功率小于前面第K个信号的功率、即出现下降趋势时,则认为存储的功率中第一个位置和第K个位置之间存在输入信号数据的峰值功率,这与TD-SCDMA的物理层信号的特性有关(其中M为用户设定的固定值,K为变量)。为方便描述,以下将具有峰值功率的信号数据简称为峰值信号数据。
3)在这K个信号数据的功率点中找到最大功率点,记录此最大功率点距离前半部分存储器末端的位置为V+N/2,即为出现峰值功率的位置。由于M的取值为很小,所以可以很容易找到最大功率点的位置。
4)因为数字削峰时峰值信号数据必须在整个信号数据的中间部分,所以将前半部分存储器中从峰值信号数据开始至前半部分存储器末端的信号数据全都搬移到存储器的后半部分,在峰值信号数据之后到来的信号数据仍留在原位,即相对于存储器的位置不变。由于存储器后半部分的容量只有N/2,而移动过来的信号数据长度有V+N/2,所以这段信号数据末端的V个信号数据从后半部分存储器中输出。
5)启动削峰处理标志,同时将前半部分存储器的容量由M+N/2变成N/2,这时候不再判断输入的信号数据的功率,只是将输入的信号数据存储到前半部分存储器。具体操作为:新来一个信号数据,则前半部分存储器中已有的信号数据均依次向存储器末端方向移动一位,即当前输入信号数据始终存放在存储器的前端。
6)当前半部分存储器存满输入的信号数据时,峰值信号数据已位于存储器中缓存的信号数据的中央,此时开始进行削峰处理。
7)削峰处理完成后的信号数据全部输出,此时前半部分存储器的容量又变成N/2+M,然后继续等待新的信号数据的输入。
上述利用固定窗函数的方法查找到峰值功率后,峰值信号数据必须移动至存储器的中间位置,才能进行削峰处理。进行削峰处理时所采用的削峰序列是根据检测到的峰值功率生成的。因为每路信号数据的每个削峰序列长为N,削峰序列中的N个点都各需要计算一次乘法,所以现有技术削峰过程的一个时钟周期内需要进行2*N个乘法运算,才能计算出I路和Q路的削峰序列。
上述操作过程只产生一个削峰序列,因此也只能削除一个峰值功率,如果连续N个信号数据中出现多个峰值信号数据,则需要多级削峰器。图2为现有技术中多级峰值检测器和峰值削除器的处理示意图。多级削峰过程简要概述为:当连续N个信号数据中出现多个峰值信号数据时,首先检测到的峰值功率按照上述削峰过程进行削峰处理。因为在第一个峰值功率削除之前不再检测是否还有新的峰值功率,所以第一级削峰器中输出的信号数据中还存在峰值功率,将这些信号数据再次输入同样的削峰器中,可在N个时钟内将第二次出现的峰值功率进行削除。如此下去,信号数据经过多个削峰器后,最终峰值功率将被全部削除。上述所有削峰器的串联组合就构成了多级削峰器,其中每级削峰器的功率检测门限值都是可以自由设定的,对于大部分的四级削峰器,一般情况下前两级削峰器的检测门限高,用来削除大峰值功率,后两级设定的检测门限较低,用来削除剩余的小峰值功率。
通常现有芯片采用四级峰值检测及削除器去削除峰值功率,每一级最多可以产生8个削峰脉冲序列,所以最多需要32个削峰脉冲序列,这占用了大量的资源,以至于需要一个专用的芯片进行峰值因子削除(Crest Factor Reduction,CFR)的处理。这种芯片最大支持20MHz,对于多天线系统,例如多天线输入多天线输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO),每一根天线需要一片芯片,当天线多时用量较大。
上述现有技术虽然能有效地削除峰值功率,但是存在以下缺点:
1、在一个时钟周期需要完成大量2*N个乘法运算,导致在这一时刻,乘法资源被大量耗用。同时在没有出现峰值功率的时候乘法器被大量闲置,使得资源没有被充分利用。
2、当信号在连续的N个符号内出现多个峰值功率时,需要多级削峰器,使得削峰装置结构复杂同时成本提高。
发明内容
本发明提供一种移动通信系统中削除峰值功率过程中的处理方法及装置,有效利用削峰处理中的乘法资源。
本发明提供的一种移动通信系统中削除峰值功率过程中的处理方法,包括:检测到第一峰值功率时,计算与第一峰值功率相对应的削峰时刻,计算并缓存与第一峰值功率相对应的削峰序列,到达所述削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,对第一峰值功率进行削峰处理之前计算并缓存对应于第二峰值功率的削峰序列;
其中,使用N1个时钟周期完成所述削峰序列的计算,并且所述N1小于相邻两个峰值功率出现的间隔时间。
较佳地,所述计算对应于第二峰值功率的削峰序列,进一步包括:计算对应于第二峰值功率的削峰时刻。
所述削峰序列与所述削峰时刻一一对应,到达所述削峰时刻时,该方法进一步包括:使用对应于所述削峰时刻的削峰序列对峰值功率进行削峰处理。
所述进行削峰处理,之后进一步包括:删除完成所述削峰处理的削峰序列。
通过计数器实现所述削峰时刻的计算。
所述计数器从每个子帧的下行时隙的设定位置开始计数,每到来一个信号数据,该计数器加一,直到下一个子帧的下行时隙的设定位置到来时该计数器清空并重新计数。
该方法进一步包括:信号数据在设置的数据缓存器中始终保持一进一出的 连续状态。
本发明提供的一种移动通信系统中削除峰值功率的处理装置,包括:峰值功率检测单元、削峰序列计算单元和削峰序列缓存器,其中,
所述峰值功率检测单元用于对缓存的信号数据进行峰值功率检测,确定第一峰值功率位置时,提供第一峰值功率,到达第一峰值功率的削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,提供第二峰值功率;
所述削峰序列计算单元用于根据所述峰值功率计算对应于所述峰值功率的削峰序列;其中,使用N1个时钟周期完成所述削峰序列的计算,并且所述N1小于相邻两个峰值功率出现的间隔时间;
所述削峰序列缓存器用于对所述削峰序列进行缓存,所述削峰序列缓存器中缓存有多个削峰序列。
该装置进一步包括:计数及计算单元和判断单元,其中,所述峰值功率检测单元进一步用于向所述计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;
所述计数及计算单元用于根据自身的计数值及所述峰值功率出现的时刻计算缓存削峰序列的时刻;
所述判断单元用于确定当前时刻为所述缓存削峰序列的时刻时,通知削峰序列缓存器缓存削峰序列。
该装置进一步包括:计数及计算单元、判断单元和对削单元,其中,
所述峰值功率检测单元进一步用于向所述计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;
所述计数及计算单元用于根据自身的计数值及所述峰值功率出现的时刻计算削峰时刻;
所述判断单元用于确定当前时刻为所述削峰时刻时,通知削峰序列缓存器输出缓存的削峰序列;
所述对削单元用于根据所述削峰序列,对缓存的峰值功率进行削峰操作。
所述削峰序列计算单元收到的峰值功率由峰值功率检测单元提供,或者, 由计数及计算单元提供。
相对于现有技术,本发明有益效果如下:
1、本发明中利用检测到峰值功率后至对相应峰值功率进行削峰操作的这段等待时间,进行后续峰值功率的削峰序列的计算,由于检测到峰值功率后,计算削峰序列的时间远短于峰值信号数据移动到数据缓存器中央的时间,本发明利用上述时间差,在这段时间内计算接下来检测到的信号数据的峰值功率对应的削峰序列,充分利用了乘法器资源,减短了整个削峰过程的时间。本发明进一步提出N1个时钟周期计算削峰序列,而数据缓存器的长度为N,与现有技术相比,数据缓存器和削峰序列长度都为N,因此把原来一个时钟周期内计算削峰序列同时需要完成的2*N个乘法运算分配到不同的时间段中计算,则一个时钟周期乘法的运算量仅为2*N/N1,只为现有技术的1/N1。一个时钟周期内的乘法运算量大大减少,因此所需的乘法器也就相应减少了。
2、本发明使得现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片被闲置的时间也大大减少,也就是说乘法运算被分散来计算,提高了芯片的利用率。另外当峰值信号数据移动到数据缓存器的中心位置时,只需要进行N个加减运算即可实现峰值信号数据前后各N/2个信号数据与长度为N的削峰序列之间的对削,这种有规律的移动和对削很利于FPGA的程序实现。每一时钟周期所需要的乘法器资源大大降低,为在一款芯片上实现多天线削除峰值功率提供了可能。
3、本发明中削峰序列计算时间N1的设置,解决了由于在N个时钟周期内出现多个峰值功率而不能完全削峰的问题。本发明中使用削峰序列缓存器缓存多个削峰序列,只需在对应削峰时刻输出相应的削峰序列,不再需要多级削峰器,极大地降低了成本以及实现的复杂性。
4、某一个峰值功率被削除后,由于信号数据在数据缓存器中始终是保持一进一出的状态,所以数据缓存器无需再次清空,进一步简化了操作步骤。
附图说明
图1为现有技术中通用的一级峰值检测器处理示意图;
图2为现有技术中多级峰值检测器和峰值削除器的处理示意图;
图3为本发明峰值功率检测及削除的流程图;
图4为本发明中缓存器缓存的削峰时刻和多级削峰序列示意图;
图5为本发明中削除峰值功率的装置实现方式一结构示意图;
图6为本发明中削除峰值功率的装置实现方式二结构示意图;
图7为本发明中出现三个峰值功率并对其进行削除的处理过程示意图;
图8为本发明中一级削峰器对三载波峰值功率削除的时域示意图;
图9为本发明中一级削峰器对三载波削峰前后CCDF比较图。
具体实施方式
本发明中,检测到第一峰值功率后,计算与第一峰值功率相对应的削峰时刻,计算并缓存与第一峰值功率相对应的削峰序列,到达所述削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,对第一峰值功率进行削峰处理之前计算并缓存对应于第二峰值功率的削峰序列。所述第二峰值功率可为在第一峰值功率之后出现、与第一峰值功率不同的任何峰值功率。
请参阅图3,其为本发明峰值功率检测及削除的流程图,该流程图主要示意了峰值功率检测及削峰序列计算和缓存的过程。值得说明的是:在该过程进行的同时,信号数据依次缓存至数据缓存器中,连续保持一进一出的状态;另外,由于多个削峰序列在峰值信号数据到达数据缓存器中央之前已经缓存在削峰序列缓存器中,这样,在峰值信号数据移动至缓存器的中间位置之前,可以进行多个削峰序列的计算,使得乘法资源分布均匀。具体实施步骤如下:
S100-S101,等待新的信号数据输入,并将输入的信号数据缓存到数据缓存器中。
S102,判断输入信号数据的功率是否超过检测门限,若是,则继续执行 S103,否则返回执行S100,等待新的信号数据输入。
S103,开始标记超过检测门限的信号数据,即开始存储输入信号数据的功率,为了节省存储器的容量,只记录最近M个输入信号数据的功率。如果当前输入信号数据的功率小于前面第K个信号数据的输入功率,则认为存储器第一个位置和第K个输入信号数据之间存在峰值功率,通过信号的功率由上升趋势转变为下降趋势找到峰值功率。其中M为可设置的值,K为变量,由峰值功率的出现位置决定,一般情况下K<10,设置时保证M>K。
S104-S105,采用计数器记录检测到峰值功率的时刻,即检测到峰值功率时计数器的值为REG_L,则计算生成削峰序列后缓存削峰序列的时刻计数器的取值将为REG_L+N1;如果步骤103中检测到的峰值功率到数据缓存器中心的长度为V+N/2,则削峰时刻计数器的取值应该为REG_L+V+N/2。计算完成后将缓存削峰序列的时刻以及削峰时刻时间信息进行缓存。
在每个子帧的下行时隙中设定固定位置,上述计数器可从每个子帧的下行时隙的该设定位置、即设定的固定位置开始计数,每到来一个信号数据,计数器就累计加一,一直累加,直至下一子帧的该下行时隙的设定位置到来,计数器清空,又从0开始累加,因此使用一个低比特的计数器就可以完成计数任务。例如,计数器在每个子帧的下行导频时隙到来时开始计数,每到来一个信号数据,计数器累计加一,直至下一子帧的下行导频时隙到来时,计数器清零重新开始计数;又如,将TS4设置为下行时隙,计数器从每个子帧的TS4到来时开始计数,每到来一个信号数据,计数器累计加一,直至下一子帧的TS4到来时,计数器清零重新开始计数。
上述N1为计算削峰序列的时间,可对N1进行动态调整,设置时保证N1小于两个相邻峰值功率出现的时间间隔。计数器加1就是一个时钟周期。
S106-S108,计算当前峰值功率对应的削峰序列,然后在检测到峰值功率后的N1个时钟周期到达时,缓存计算完成的削峰序列。
S109,削峰序列缓存完成后,查看当前计数器的值,判断当前计数器的值 是否为存储的削峰时刻计数值,即峰值功率是否已经移到数据缓存器的中心,若是,则表明峰值信号数据已经移动至数据缓存器的中央,继续执行S110,否则返回执行S100,等待新的信号数据输入。
S110,将缓存的、对应于当前削峰时刻的削峰序列与峰值功率进行叠加,进行削峰操作,削峰操作完成后,删除该削峰序列。
上述S103-S109过程,信号数据在数据缓存器中始终保持连续存储状态,一进一出地移动。
此外,S106-S108中完成削峰序列的计算后,由于与该削峰序列相对应的峰值信号数据移动到数据缓存器的中心至少还要N/2个时钟周期,所以这段时间内都可以进行削峰序列的计算,当然在N/2个时钟周期内可能还会出现其它峰值信号数据,所以本发明的方案中提出N1个时钟周期内完成这个削峰序列的计算,那么在一个时钟周期内需要完成的乘法量仅为现有技术在一个时钟周期内需要完成的乘法量的1/N1,这样,大大节省了乘法器资源,对乘法器资源进行了充分利用。
由于设定的N1小于相邻两个峰值功率出现的时间间隔,因此,在N1个时钟周期内不会出现第二个峰值功率,这样,不需要多级削峰器完成峰值功率的削除,只需要一级削峰器即可达到对所有峰值功率进行削峰的目的。
再参阅图4,为本发明中缓存的削峰时刻和多级削峰序列示意图。根据前面所述,N1小于相邻两个峰值功率出现的时间间隔,在N1个时钟周期内完成对应于第一个峰值功率的削峰序列的计算,第二个峰值功率到来时,则已经完成了第一个削峰序列的缓存,开始计算第二个削峰序列。在完成第二个削峰序列计算时,缓存第二个削峰序列。不同的时刻缓存不同的削峰序列,削峰时刻和削峰序列一一对应。通过判断当前计数器数值是否等于缓存的削峰时刻,若不是,则不进行削峰操作,若是,则表明相应峰值信号数据已经移动到数据缓存器的中央位置,则进行削峰操作。对削完成以后,数据缓存器输出对削后的信号数据,削峰序列缓存器删除相应削峰序列,也就是说某一个削峰序列完成 其对应的峰值功率对削操作以后,就删除该削峰序列。后续过程中,数据缓存器中无峰值功率的信号数据可自然输出,无需再进行清空数据缓存器的操作。
图5为本发明中削除峰值功率的装置实现方式一结构示意图,如图5所示,此装置包括:数据缓存器、峰值功率检测单元、计数及计算单元、削峰序列计算单元、削峰序列缓存器、判断单元和对削单元。各单元的具体作用如下:
数据缓存器用于缓存信号数据,输入输出信号数据;
峰值功率检测单元用于对数据缓存器缓存的信号数据进行峰值功率检测,标记并缓存每一级超过检测门限的信号数据的功率值,确定峰值功率位置时,向计数及计算单元提供峰值信号数据出现的时刻和峰值功率信息;峰值信号数据出现的时刻即为峰值功率出现的时刻;
计数及计算单元用于根据自身的计数值及峰值功率检测单元提供的峰值信号数据出现的时刻,计算缓存削峰序列的时刻以及削峰时刻,向判断单元提供缓存削峰序列的时刻、削峰时刻及当前时刻,同时还向削峰序列计算单元提供来自于峰值功率检测单元的峰值功率;计数及计算单元的计数可以是从每个子帧的下行时隙的设定位置开始计数,每到来一个信号数据,计数器就累计加一,一直累加到下一子帧的下行时隙的设定位置到来,然后计数器清空,又从0开始累加。
削峰序列计算单元用于根据计数及计算单元提供的峰值功率计算削峰序列,将削峰序列提供给削峰序列缓存器;
判断单元用于确定当前时刻为计数及计算单元提供的缓存削峰序列的时刻时,通知削峰序列缓存器缓存削峰序列,确定当前时刻为计数及计算单元提供的削峰时刻时,通知削峰序列缓存器输出削峰序列至对削单元;
削峰序列缓存器用于根据判断单元的缓存通知对来自于削峰序列计算单元的削峰序列进行缓存,并根据判断单元的削峰通知,向对削单元提供与当前削峰时刻相对应的削峰序列;
对削单元用于根据削峰序列缓存器提供的削峰序列,对数据缓存器中的峰 值功率进行削峰操作。
另外,峰值功率检测单元也可直接向削峰序列计算单元提供峰值功率,具体结构如图6所示,这样,计数及计算单元仅向判断单元提供缓存削峰序列的时刻、削峰时刻及当前时刻。
根据图5和图6所示的结构,本装置能够变形出多种实现削除峰值功率处理过程中涉及的装置。
例如,该装置包括:峰值功率检测单元、削峰序列计算单元、削峰序列缓存器,其中,峰值功率检测单元用于对缓存的信号数据进行峰值功率检测,确定第一峰值功率位置时,提供第一峰值功率,到达第一峰值功率的削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,提供第二峰值功率;削峰序列计算单元用于根据收到的峰值功率计算对应于该峰值功率的削峰序列;削峰序列缓存器用于对收到的削峰序列进行缓存,该削峰序列缓存器中缓存有多个削峰序列。
又如,该装置包括峰值功率检测单元、削峰序列计算单元、削峰序列缓存器、计数及计算单元和判断单元,其中,峰值功率检测单元用于对缓存的信号数据进行峰值功率检测,确定第一峰值功率位置时,提供第一峰值功率,到达第一峰值功率的削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,提供第二峰值功率,并向计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;计数及计算单元用于根据自身的计数值及收到的峰值功率出现的时刻计算缓存削峰序列的时刻;判断单元用于确定当前时刻为收到的缓存削峰序列的时刻时,通知削峰序列缓存器缓存削峰序列。
再如,该装置包括峰值功率检测单元、削峰序列计算单元、削峰序列缓存器、计数及计算单元、判断单元和对削单元,其中,峰值功率检测单元用于对缓存的信号数据进行峰值功率检测,确定第一峰值功率位置时,提供第一峰值功率,到达第一峰值功率的削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,提供第二峰值功率,并向计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;计数及计算单元用于根据自身的计数值及收到的峰值功率出现的时刻计算削峰时刻;判断单元用于 确定当前时刻为收到的削峰时刻时,通知削峰序列缓存器输出缓存的削峰序列;对削单元用于根据收到的削峰序列,对缓存的峰值功率进行削峰操作。
接下来,使用图形法来阐明削除多个峰值功率的过程。请参阅图7,其为本发明中出现三个峰值功率并对其进行削除的过程,具体为:
(1)第一个峰值功率出现的时刻为REG_L,当这个峰值功率被检测到后,削峰时刻为:REG_L+V1+N/2,随后利用N1个时钟周期完成这个峰值功率对应的削峰序列的计算,并在REG_L+N1时刻缓存该削峰序列。
(2)在REG_L+det_T1时出现第二个峰值功率,由于N1小于相邻两个峰值功率出现的时间间隔,即det_T1>N1,因此,在第二个峰值功率出现之前,已经完成了第一个削峰序列的计算,削峰时刻为REG_L+det_T1+V2+N/2,然后利用接下来的N1个时钟周期完成第二个峰值功率对应的削峰序列的计算,并在REG_L+det_T1+N1时刻缓存该削峰序列。
(3)接下来在REG_L+det_T1+det_T2出现第三个峰值功率,削峰时刻为REG_L+det_T1+det_T2+V3+N/2,随后利用N1个时钟周期完成第三个峰值功率对应的削峰序列的计算,并在REG_L+det_T1+det_T2+N1时刻缓存该削峰序列。
(4)当第一个峰值信号数据已经到达数据缓存器的中心时,即计数器到达削峰时刻REG_L+V1+N/2,利用已缓存的与该削峰时刻相对应的削峰序列、即第一个削峰序列对第一个峰值功率进行峰值对削。完成第一个峰值功率的对削后,可删除第一个削峰序列。
(5)当到达第二个削峰时刻时,削除第二个峰值功率。
(6)当到达第三个削峰时刻时,削除第三个峰值功率。
从图中可以直观地看出,在上述削除峰值功率过程中,数据缓存器总是一进一出,也就是输入一个信号数据,输出一个信号数据,峰值功率削除完成后无需对数据缓存器进行清空,也不需要多级削峰器。每一次削除完成一个峰值功率后,只需删除对应的削峰序列。
前面所述的第二峰值功率即可指图6中所描述的第二个峰值功率,也可指第三个峰值功率。
图8是本发明中一级削峰器对三载波峰值功率削除的时域示意图,由图中可以看出,削峰之前峰值相对功率高至1,可见峰均比很大,采用本发明提供的方案进行削峰后,峰值相对功率仅约为0.38,从图中也可看出,削峰之后信号幅度变化比较平稳,得到的峰均比较小。
图9为一级削峰器对三载波削峰前后逆累计功率概率分布函数(Complementary cumulative distribution function,CCDF)比较图,从图上可看出峰均比在削峰前为11.4298dB,峰均比在削峰后仅为7.4178dB,可见削峰效果明显。
对于多天线系统,由于本发明方案中将一个削峰序列的计算分布在多个时钟周期内计算完成,所以每一根天线进行削峰时需要耗用的乘法资源就大大减少,这样节省出来的乘法器可以同时进行其它天线的削峰计算。例如使用N1个时钟周期完成削峰序列的计算,此基站支持的天线数量是N2,那么一个时钟周期需要的乘法器的个数是2*N/N1*N2,对于N=240,N1=12,N2=4时,一个时钟周期需要的乘法器是:2*240/12*4=160个乘法器,这样一片芯片就可以支持4根天线的削峰处理,大大节省了基站的成本,降低了芯片的功耗。如果N1可以取得更大,那么所需要的乘法器资源可以进一步降低。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种移动通信系统中削除峰值功率过程中的处理方法,其特征在于,该方法包含:检测到第一峰值功率时,计算与第一峰值功率相对应的削峰时刻,计算并缓存与第一峰值功率相对应的削峰序列,到达所述削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,对第一峰值功率进行削峰处理之前计算并缓存对应于第二峰值功率的削峰序列;
其中,使用N1个时钟周期完成所述削峰序列的计算,并且所述N1小于相邻两个峰值功率出现的间隔时间。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算对应于第二峰值功率的削峰序列,进一步包括:计算对应于第二峰值功率的削峰时刻。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述削峰序列与所述削峰时刻一一对应,到达所述削峰时刻时,该方法进一步包括:使用对应于所述削峰时刻的削峰序列对峰值功率进行削峰处理。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述进行削峰处理,之后进一步包括:删除完成所述削峰处理的削峰序列。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过计数器实现所述削峰时刻的计算。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计数器从每个子帧的下行时隙的设定位置开始计数,每到来一个信号数据,该计数器加一,直到下一个子帧的下行时隙的设定位置到来时该计数器清空并重新计数。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:信号数据在设置的数据缓存器中始终保持一进一出的连续状态。
8.一种移动通信系统中削除峰值功率的处理装置,其特征在于,该装置包括以下单元:峰值功率检测单元、削峰序列计算单元和削峰序列缓存器,其中,
所述峰值功率检测单元用于对缓存的信号数据进行峰值功率检测,确定第一峰值功率位置时,提供第一峰值功率,到达第一峰值功率的削峰时刻之前检测到第二峰值功率时,提供第二峰值功率;
所述削峰序列计算单元用于根据所述峰值功率计算对应于所述峰值功率的削峰序列;其中,使用N1个时钟周期完成所述削峰序列的计算,并且所述N1小于相邻两个峰值功率出现的间隔时间;
所述削峰序列缓存器用于对所述削峰序列进行缓存,所述削峰序列缓存器中缓存有多个削峰序列。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,该装置进一步包括:计数及计算单元和判断单元,其中,
所述峰值功率检测单元进一步用于向所述计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;
所述计数及计算单元用于根据自身的计数值及所述峰值功率出现的时刻计算缓存削峰序列的时刻;
所述判断单元用于确定当前时刻为所述缓存削峰序列的时刻时,通知削峰序列缓存器缓存削峰序列。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于,该装置进一步包括:计数及计算单元、判断单元和对削单元,其中,
所述峰值功率检测单元进一步用于向所述计数及计算单元提供峰值功率出现的时刻;
所述计数及计算单元用于根据自身的计数值及所述峰值功率出现的时刻计算削峰时刻;
所述判断单元用于确定当前时刻为所述削峰时刻时,通知削峰序列缓存器输出缓存的削峰序列;
所述对削单元用于根据所述削峰序列,对缓存的峰值功率进行削峰操作。
11.如权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述削峰序列计算单元收到的峰值功率由峰值功率检测单元提供,或者,由计数及计算单元提供。
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