CN101321147A - 多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的方法，该方法包括：在每个正交频分复用OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成时域多载波合路通道信号；提取多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波；依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，对每个载波空闲TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声；将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。本发明实施例还公开了一种OFDM系统中峰均比抑制的装置。应用本发明，能够在多载波OFDM系统中，通过简单的处理对峰均比进行有效的抑制。

Description

多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的方法和装置

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)技术，特别涉及多载波OFDM系统中峰均比抑制的方法和装置。

背景技术

现有通信技术中，OFDM技术以其较高的频率利用率、较强的抗符号间干扰(ISI，Inter Symbol Interference)和载波干扰(ICI，Inter CarrierInterference)能力，成为第4代移动通信的关键技术。

针对单载波技术而言，在OFDM信号的发射端，如果单载波包括有N个子载波，则高速数据流经过串并转换后分成N个并行的子数据流，进行反向傅立叶变换(IFFT，Inverse Fast Fourier Transform)，将频域信号转换到时域，长度为N的IFFT输出的是N个时域的样值信号，称为OFDM符号。为消除符号间的干扰，可以在用户数据之间插入循环前缀(CP，CyclicPrefix)，形成一个循环扩展的OFDM符号。在OFDM信号的接收端，先对接收到的时域信号去除CP，然后进行傅立叶变换(FFT，Fast FourierTransform)、数字解调等操作来正确接收数据。

当OFDM系统子载波个数增加时，发射端信号的峰均比(PAPR，Peakto Average Power Ratio)也会相应增加。众所周知，移动通信系统中无线基站的发信机利用功率放大器来发射信号，以补偿因传播距离而带来的信号衰减。功率放大器有一定的线性区域，具有高峰均比的信号会降低功率放大器的效率并增加功率消耗，因此对峰均比的抑制是迫切要解决的问题。

进一步地，从第3代移动通信系统问世以来，为了有效地减小基站的体积并且降低基站的成本，普遍采用多载波技术，即系统中包括多个载波，每个载波又包括多个子载波，相对于单载波技术而言，由于可以利用一个发射器和一个功率放大器完成多路载波信息的发送，因此能极大减小基站的体积和成本，但是多载波OFDM系统中的子载波个数更多，导致合路后的通道信号的峰均比更大，从而给多载波峰均比抑制提出了更高的要求。

为了抑制多载波系统较高的峰均比，现有技术针对多载波系统提出了一种多级匹配滤波的削波方案，图1示出了这种多匹配滤波的削波方案原理框图。其中，多载波合路时域信号的形成可以简要描述为，每个单载波在每个符号上的发送数据和控制数据比特，经编码器按照预定编码方案编码后按调制方式作相应的星座映射，随后经IFFT处理后加CP，并进行时域加窗(RAMP)，组帧后通过内插值滤波至高倍速时域信号，并通过数控振荡器(NCO，Numeric Control Oscillator)调制到不同频点后逐个累加得到多载波合路通道信号。上述形成的多载波合路通道信号进入图1所示的削波处理过程，首先提取出通道信号中高于预定门限的削波噪声，然后通过多级匹配滤波模块除去削波噪声中带外部分和一些重要子载波上的噪声，最后把经过匹配滤波的削波噪声反向叠加到延时后的多载波合路时域信号，形成削波后的多载波合路时域信号。这里的匹配滤波的滤波系数由源滤波器系数经过NCO调制后累加得到，每一级匹配滤波都使用相同的滤波器系数。

虽然上述专利给出的方案在满足相同误差矢量幅度、峰值码域误差和邻道功率泄漏比的条件下，能够取得较好的削波效果，即可以使削波后的多载波合路通道信号具有更低的峰均比，但该方案主要面向于码分多址(CDMA，Code-Division Multiple Access)系统。如果直接将图1所示方案应用于OFDM系统，由于不同OFDM符号上频域子载波的调制编码方式、载波功率等都可能不相同，允许的性能损失也会有所不同。如果对每个OFDM符号都使用相同的滤波器系数进行匹配滤波，例如以高阶调制方式来设计滤波器系数，匹配滤波的削波能力将非常有限，匹配滤波后多载波OFDM系统的峰均比依然很高，而以较大的错误矢量量级(EVM，Error Vector Magnitude)损失来选择滤波器系数，必然导致高阶调制方式的子载波不能满足协议规定的EVM需求，严重影响系统的链路性能。

即使对图1中的匹配滤波作适当改良，例如使每个OFDM符号上使用不同的滤波器系数，也会导致两个OFDM符号间的一部分采样点发生严重畸变，导致较严重的带外泄漏和符号间干扰，从而明显恶化OFDM载波内高阶调制子载波的EVM，而且带外泄漏也会使峰均比抑制后的通道信号无法满足协议规定的频谱模板。

通过以上分析可以看出，图1所示的利用匹配滤波实现的削波方案，并不能直接应用在多载波OFDM系统中，而目前还没有针对多载波OFDM系统实现有效峰均比抑制的方案。

发明内容

本发明实施例提供一种多载波OFDM系统峰均比抑制的方法，该方法能够在多载波OFDM系统中，通过简单的处理对峰均比进行有效的抑制。

本发明实施例提供一种多载波OFDM系统峰均比抑制的装置，该装置能够在多载波OFDM系统中，通过简单的处理对峰均比进行有效的抑制。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的方法，该方法包括：

在每个正交频分复用OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成时域多载波合路通道信号；

提取多载波合路通道信号的削波噪声，将提取的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波；

依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波空闲TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声；

将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

一种多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的装置，该装置包括：

多载波合路通道信号模块，用于在每个OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成多载波合路通道信号；

时延模块，用于对所述每个载波的基带频域信号进行时延；

频域对消噪声获取模块，用于提取所述多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给各个载波；依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声；

峰均比抑制模块，用于将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

可见，本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的方法和装置，一方面将提取的多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，在符合频域处理符号长度的情况下考虑了整个通道长度；另一方面依据分配的削波噪声在通道信号中的位置，对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，反向叠加至时延后的对应载波的基带频域信号，即只针对TR子载波进行峰均比抑制。结合上述两方面，由于在峰均比抑制过程中考虑了通道长度的削波噪声，并且TR子载波可以根据需要预留，个数往往不多，因此通过简单的处理即可实现对峰均比进行有效抑制。

附图说明

图1为现有技术多载波系统中的多匹配滤波削波方案的原理框图；

图2为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法的原理框图；

图3为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法的流程图；

图4为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，获得每个载波基带频域信号的流程图；

图5为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，两载波基带频域信号的合路流程图；

图6为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，指标评价流程图；

图7为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，提取削波噪声的原理图；

图8a～c为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，将CP区提取的削波噪声映射到符号区的原理图；

图9为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法中，对预畸变系数进行相位旋转的原理图；

图10为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置结构示意图；

图11为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，频域对消噪声获取模块的结构示意图；

图12为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，多载波合路通道信号模块的结构示意图；

图13为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，峰均比抑制模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细的说明。

图2为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法的原理框图。图2所示以两载波为例，载波1和载波2的基带频域信号首先进行多载波合路，形成多载波合路通道信号后进行指标评价，如果指标评价通过则直接发送到中频通道进行后续处理，如果指标评价未通过则从多载波合路通道信号中提取削波噪声，并将提取的削波噪声映射后分配给载波1和载波2。载波1根据自身TR位置标记确定出预畸变系数，该预畸变系数经过相位旋转后与上述分配的削波噪声复乘得到频域对消噪声，将该频域对消噪声反向叠加至时延后的载波1的基带频域信号，形成载波1的新基带频域信号，载波2对分配的削波噪声所执行的操作与上述载波1完全相同。使用上述载波1和载波2的新基带频域信号又可以继续执行多载波合路的操作。

图3为本发明实施例多载波OFDM系统中的峰均比抑制方法的流程图，该流程包括：

步骤301：在每个OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成时域多载波合路通道信号。

步骤302：提取多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波。

步骤303：依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声。

步骤304：将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后的对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的方法，一方面将提取的多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，在符合频域处理符号长度的情况下考虑了整个通道长度；另一方面依据分配的削波噪声在通道信号中的位置，对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，反向叠加至时延后的对应载波的基带频域信号，即只针对TR子载波进行峰均比抑制。结合上述两方面，由于在峰均比抑制过程中考虑了通道长度的削波噪声，并且TR子载波可以根据需要预留，个数往往不多，因此通过简单的处理即可实现对峰均比进行有效抑制。

下面分别从多载波合路通道信号形成、指标评价、提取削波噪声、削波噪声映射、削波噪声分配和峰均比抑制几个方面，来详细说明本发明实施例提供的方法。

1)多载波合路通道信号形成。

首先，得到每个载波在OFDM符号发送的基带频域信号，其实现流程如图4所示，该流程包括：

步骤401：多载波OFDM系统的每个OFDM符号上，每个载波上的数据信号，按照预定编码方式编码。

步骤402：将编码后的每个载波的数据信号，按照预定调制方式进行星座映射。

步骤403：针对星座映射后的每个载波的数据信号，插入导频信号等控制信息。

步骤404：对每个载波的空闲(TR，Tone Reservation)子载波和左右保护子载波置0，生成每个载波的基带频域信号。

其次，将每个载波的基带频域信号合路成多载波合路通道信号，即多载波合路通道信号，其实现流如图5所示，以两个载波的基带频域信号合路为例，该流程包括：

步骤501：在每个OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号经高倍速IFFT处理，形成时域信号。

步骤502：为IFFT处理后的时域信号加CP，形成每个载波的通道信号。

步骤503：利用NCO将步骤502中得到的每个载波的通道信号调制到各自的频点，具体可以通过直接和各自的调频信号复乘来数字实现，各个OFDM符号间调频信号的相位保持连续。最后对调制到各自频点的每个载波的通道信号逐个累加得到多载波OFDM系统中的多载波合路通道信号y(n)，可以用下式表示：

$y\left(n\right)=\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{x}_l\left(n\right)e^{j(2\mathrm{\π}{f}_l\mathrm{n\ΔT}+{\mathrm{\φ}}_l)},n=\mathrm{0,1},...,\mathrm{Sy}{m}_{\_L}+{\mathrm{CP}}_{\_L}-1.$

上式中的f_l(l＝1，2，..，L)是各载波的调频频点，载波间的频点差满足配置需求，L为载波数；φ_l为第l个载波的调频信号在OFDM符号第0个采样点的相位，通过它来保证各OFDM符号间调频信号的相位连续；ΔT是多载波合路通道信号的采样点间隔；CP_{_L}为多载波合路通道信号中CP区采样点个数，Sym_{_L}为多载波合路通道信号中符号区采样点个数；x_l(n)为每个载波的通道信号。

2)指标评价。

对于由频域信号形成的多载波合路通道信号，在进行峰均比抑制之前，可以首先通过指标评价来判断该多载波合路通道信号是否需要进行峰均比抑制，具体可以设置削波算法停止标准，包括：最大迭代次数和目标峰均比值。图6示出了上述指标评价的流程，该流程包括：

步骤601：判断对多载波合路通道信号进行的峰均比抑制迭代次数，是否大于最大迭代次数，如果是直接执行步骤604，否则执行步骤602。

步骤602：判断多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果是直接执行步骤604，否则执行步骤603。

步骤603：继续执行提取多载波合路通道信号的削波噪声的步骤。

本步骤中，指标评价的结果是多载波合路通道信号仍需进行峰均比抑制迭代，则继续对多载波合路通道信号进行削波噪声提取，在削波噪声提取后继续执行后续削波噪声映射等步骤。

步骤604：将多载波合路通道信号发送至中频通道。

上述步骤601和步骤602没有严格顺序关系，图6示出的只是其中一种具体实现方式，还可以先判断多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果是则将多载波合路通道信号直接发送至中频通道，如果不是再继续判断对多载波合路通道信号进行的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果是则将多载波合路通道信号直接发送至中频通道，如果不是再继续执行提取多载波合路通道信号的削波噪声的步骤。

3)提取削波噪声。

为多载波合路通道信号的峰值预设门限Gate，标记多载波合路通道信号中峰值超过所述预设门限的位置，并提取标记位置超过门限的前N个最大峰值，作为多载波合路通道信号的削波噪声。图7示出了上述提取多载波合路通道信号的削波噪声的实现原理，以上述N取3为例。

上述过程具体实现时可以采用如下方式。对多载波合路通道信号的每个采样点y(n)，标记采样点幅度超过预设门限Gate的位置s_i满足|y(s_i)|＞Gate。并提取超过门限部分为s_i的削波噪声。

$\mathrm{noise}\left(s_i\right)=y\left(s_i\right)-\mathrm{Gate}\×e^{j2\mathrm{\πangle}\left(y\left(s_i\right)\right)}.$

这里，angle(y(s_i))是采样点y(s_i)的相位。可见，多载波合路通道信号的削波噪声的长度最大跨度为Sym_{_L}+CP_{_L}。

4)削波噪声映射。

由于频域处理每次仅能处理符号跨度的削波噪声，因此需要把上述提取的削波噪声映射至符号长度跨度内，从而实现每次峰均比迭代都能处理整个通道长度的削波噪声。一种可行的方法是把通道中CP区提取的削波噪声映射至符号区尾部，符号区的长度就是符号长度跨度，具体分为如下三种情况：

①如果CP区削波噪声小于符号区尾部对应点削波噪声，将符号区尾部对应点的削波噪声作为映射后的削波噪声，如下式所示：

当noise(s_i)＜noise(Sym_L+s_i)时，符号区尾部对应点映射后的削波噪声

(Sym_L+s_i)＝noise(Sym_L+s_i)。

图8中的a部分示出了上述第①情况下的映射原理。

②如果CP区削波噪声大于符号区尾部对应点削波噪声，将CP区削波噪声映射到对应点，如下式所示：

当noise(s_i)＞noise(Sym_L+s_i)时，符号区尾部对应点映射后的削波噪声

(Sym_L+s_i)＝noise(s_i)。

图8中的b部分示出了上述第②情况下的映射原理。

③如果CP区削波噪声在符号区尾部对应点不存在削波噪声，将CP区削波噪声映射至对应点，如下式所示：

当Sym_L+s_i采样点不存在削波噪声时，符号区尾部对应点映射后的削波噪声

(Sym_L+s_i)＝noise(s_i)。

图8中的c部分示出了上述第③情况下的映射原理。

5)削波噪声分配。

利用削波噪声的频域响应进行削波噪声的分配，具体实现时可以将削波噪声与对应载波的调频信号的共轭复乘，如果削波噪声进行了图8所示的映射过程，复乘的调频信号的共轭也需要做相同位置映射，然后再进行复乘计算。设每个载波的削波噪声noise_l(s_i)，其中l为载波标记，取值为1至L，L为载波数，s_i为所述经过映射后的削波噪声位置。

6)峰均比抑制。

首先依据提取的削波噪声在通道中的位置，对TR子载波的预畸变系数做相位旋转。

TR子载波上的预畸变系数，其幅度和相位在不同的TR子载波上可以有所不同，以便获得较好的峰均比抑制效果，每个TR子载波上的预畸变系数，对应该TR子载波的TR位置标记。图9为上述对TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转的原理示意图。

上述对预畸变系数的相位旋转操作可以使用下式表示：

${\mathrm{\β}}_l(m_j,s_i)={\mathrm{\α}}_l\left(m_j\right)\×e^{-j2\mathrm{\π}{m}_j{s}_i\mathrm{\ΔT}}.$

其中s_i为映射后削波噪声位置，TR子载波的预畸变复系数α_l(m_j)，ΔT是通道信号采样间隔，m_j(j＝1，2，...，M)为TR位置标记。

其次，将相位旋转后的预畸变系数与对应载波的削波噪声复乘，可以使用下式表示TR子载波m_j上的频域对消噪声：

noise_l(m_j，s_i)＝β_l(m_j，s_i)×noise_l(s_i)。

在获得频域对消噪声时，对每个载波的削波噪声通过并行的方式获取对应的频域对消噪声。

将上述每个载波TR子载波上的频域对消噪声进行累加，反向叠加至对应载波时延后的基带频域信号，进行峰均比抑制。

图10为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置结构示意图，该装置包括：

多载波合路通道信号模块13，用于在每个OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成多载波合路通道信号。

时延模块11，用于对所述每个载波的基带频域信号进行时延。

频域对消噪声获取模块14，用于提取多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波；依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声。

峰均比抑制模块12，用于将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置，一方面由频域对消噪声获取模块14从多载波合路通道信号模块13形成的多载波合路通道信号中提取削波噪声，并将提取的削波噪声映射在符号长度跨度内，在符合频域处理符号长度的情况下考虑了整个通道长度；另一方面由频域对消噪声获取模块14依据分配的削波噪声在通道信号中的位置，对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，获取每个载波的频域对消噪声，再由峰均比抑制模块12将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延模块11时延后的对应载波的基带频域信号，即只针对TR子载波叠加频域噪声进行峰均比抑制。结合上述两方面，由于在峰均比抑制过程中考虑了通道长度的削波噪声，并且TR子载波可以根据需要预留，个数往往不多，因此通过简单的处理即可实现对峰均比进行有效抑制。

图11为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，频域对消噪声获取模块的结构示意图，如图11所示，上述频域对消噪声获取模块14中可以包括：

指标评价单元141，用于判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果是，将多载波合路通道信号发送至中频通道，否则继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果是，将多载波合路通道信号发送至中频通道，否则将所述多载波合路通道信号发送到第一处理执行单元142；或者用于判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果是，将多载波合路通道信号发送至中频通道，否则继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果是，将多载波合路通道信号发送至中频通道，否则将所述多载波合路通道信号发送到第一处理执行单元142。

第一处理执行单元142，用于提取多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波。

第二处理执行单元143，用于依据第一处理执行单元142分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声。

在频域对消噪声获取模块14内部结构中，上述第一处理执行单元142又可以包括：

削波噪声提取子单元1421，用于标记所述多载波合路通道信号中峰值超过所述预设门限的位置，并提取标记位置上超过所述预设门限部分，作为通道信号的削波噪声。

映射子单元1422，用于将多载波合路通道信号的削波噪声中，CP区中的削波噪声映射至符号区的尾部。

分配子单元1423，用于将所述映射在符号长度跨度内的削波噪声，与每个载波做相同位置映射后的调频信号的共轭复乘，得到分配至每个载波的削波噪声。

图12为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，多载波合路通道信号模块的结构示意图，如图12所示，在频域对消噪声获取模块14内部结构的基础上，上述多载波合路通道信号模块13中可以包括：

频域信号单元131，用于在每个OFDM符号上，获取每个载波的基带频域信号。

IFFT单元132，用于将所述每个载波的基带频域信号进行高倍速IFFT处理。

CP单元133，用于将所述经高倍速IFFT处理后的每个载波的信号加CP，形成每个载波的通道信号。

NCO单元134，用于将所述每个载波的通道信号调制到各自频点。

第一累加单元135，用于累加所述调制到各自频点的每个载波的通道信号，得到多载波合路通道信号。

图13为本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的装置中，峰均比抑制模块的结构示意图，如图13所示，上述峰均比抑制模块12可以包括：

第二累加单元121，用于将所述每个载波的频域对消噪声进行累加。

反向叠加执行单元122，用于将所述第二累加单元121得出的每个载波频域对消噪声的累加和，反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

可见，本发明实施例多载波OFDM系统中峰均比抑制的方法和装置，一方面将提取的多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，在符合频域处理符号长度的情况下考虑了整个通道长度；另一方面依据分配的削波噪声在通道信号中的位置，对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，反向叠加至时延后的对应载波的基带频域信号，即只针对TR子载波进行峰均比抑制。结合上述两方面，由于在峰均比抑制过程中考虑了通道长度的削波噪声，并且TR子载波可以根据需要预留，个数往往不多，因此通过简单的处理即可实现对峰均比进行有效抑制。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1、一种多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的方法，其特征在于，该方法包括：

在每个正交频分复用OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成时域多载波合路通道信号；

提取多载波合路通道信号的削波噪声，将提取的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波；

依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波空闲TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声；

将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置削波算法停止标准，包括：最大迭代次数和目标峰均比值；所述合路成时域多载波合路通道信号之后、提取多载波合路通道信号的削波噪声之前，进一步包括：

判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果否，继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果否，继续执行提取所述多载波合路通道信号的削波噪声的步骤；

或者，判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果否，继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果否，继续执行提取所述多载波合路通道信号的削波噪声的步骤。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述合路成时域多载波合路通道信号为：

获取每个载波在OFDM符号发送的基带频域信号；

将所述基带频域信号经高倍速反向傅立叶变换IFFT处理后，加循环前缀CP；

将所述加CP后的每个载波的通道信号调制到各自频点后累加，得到时域多载波合路通道信号。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将提取的削波噪声映射在符号长度跨度内为：将所述多载波合路通道信号的削波噪声中，CP区中的削波噪声映射至符号区的尾部。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述映射至符号区的尾部为：

若所述CP区的削波噪声小于所述符号区尾部对应位置的削波噪声，将符号区尾部对应位置的削波噪声作为映射后的削波噪声；

或，若所述CP区的削波噪声大于所述符号区尾部对应位置的削波噪声，将CP区的削波噪声作为映射后的削波噪声；

或，若所述符号区尾部对应位置不存在削波噪声，将CP区的削波噪声作为映射后的削波噪声。

6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为多载波合路通道信号的峰值预设门限；所述提取多载波合路通道信号的削波噪声为：

标记所述多载波合路通道信号中峰值超过所述预设门限的位置，并提取标记位置上超过所述预设门限部分，作为多载波合路通道信号的削波噪声。

7、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分配给每个载波为：将所述映射在符号长度跨度内的削波噪声，与每个载波做相同位置映射后的调频信号的共轭复乘，得到分配至每个载波的削波噪声。

8、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号为：

对所述每个载波频域的对消噪声进行累加，将得到的累加和反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号。

9、一种多载波正交频分复用系统中峰均比抑制的装置，其特征在于，该装置包括：

多载波合路通道信号模块，用于在每个正交频分复用OFDM符号上，将每个载波的基带频域信号，合路成多载波合路通道信号；

时延模块，用于对所述每个载波的基带频域信号进行时延；

频域对消噪声获取模块，用于提取所述多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给各个载波；依据分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声；

峰均比抑制模块，用于将每个载波的频域对消噪声反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述频域对消噪声获取模块包括：

指标评价单元，用于判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果否，继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果否，将所述多载波合路通道信号发送到第一处理执行单元；或者用于判断所述多载波合路通道信号的峰均比是否小于目标峰均比值，如果否，继续判断所述多载波合路通道信号的峰均比抑制迭代次数是否大于最大迭代次数，如果否，将所述多载波合路通道信号发送到第一处理执行单元；

第一处理执行单元，用于提取多载波合路通道信号的削波噪声映射在符号长度跨度内，并分配给每个载波；

第二处理执行单元，用于依据所述第一处理执行单元分配给每个载波的削波噪声在通道信号中的位置，分别对每个载波TR子载波上的预畸变系数进行相位旋转后，与对应载波的削波噪声复乘得到每个载波的频域对消噪声。

11、如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一处理执行单元包括：

削波噪声提取子单元，标记所述多载波合路通道信号中峰值超过多载波合路通道信号的峰值预设门限的位置，并提取标记位置上超过所述预设门限部分，作为多载波合路通道信号的削波噪声；

映射子单元，用于将多载波合路通道信号的削波噪声中，CP区中的削波噪声映射至符号区的尾部；

分配子单元，用于将所述映射在符号长度跨度内的削波噪声，与每个载波做相同位置映射后的调频信号的共轭复乘，得到分配至每个载波的削波噪声。

12、如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述多载波合路通道信号模块包括：

频域信号单元，用于在每个OFDM符号上，获取每个载波的基带频域信号；

反向傅立叶变换IFFT单元，用于将所述每个载波的基带频域信号进行高倍速IFFT处理；

循环前缀CP单元，用于将所述经高倍速IFFT处理后的每个载波的信号加CP，形成每个载波的通道信号；

数控振荡器NCO单元，用于将所述每个载波的通道信号调制到各自频点；

第一累加单元，用于累加所述调制到各自频点的每个载波的通道信号，得到多载波合路通道信号。

13、如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述峰均比抑制模块包括：

第二累加单元，用于将所述每个载波的频域对消噪声进行累加；

反向叠加执行单元，用于将所述第二累加单元得出的每个载波的频域对消噪声的累加和，反向叠加至时延后对应载波的基带频域信号，进行峰均比抑制。

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