CN104869093B - 一种降低信号峰均比的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低信号峰均比的方法及系统，涉及无线通信技术领域，所述方法包括以下步骤：S1：接收待调整信号，并搜索所述待调整信号的正峰和负峰；S2：生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。本发明采用双向处理的方法来降低信号峰均比，即一方面通过降低信号峰值功率来降低信号峰均比，另一方面通过提高信号均值功率来降低信号峰均比，在降低不同统计特性的信号峰均比时，可以更好的平衡信号峰均比与信号质量损失之间的关系。

Description

一种降低信号峰均比的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种降低信号峰均比的方法及系统。

背景技术

削峰是一种降低信号峰均比的技术。多用户和多载波信号一般具有比较大的恶峰均比，由于发射机的功率放大器只在一定的动态范围内是线性的，所以信号会由于过大的峰均比而造成失真。减少这种失真的办法，一种方法是功率放大器进行功率回退，这样会严重降低放大器工作效率；一种是采用降低信号峰均比的方法，使信号工作在放大器线性区域。

削峰方法可以在基带实现，如载波预留（TR），优点是对信号几乎没有失真，缺点是实现复杂度较高。削峰方法还可以在数字中频部分实现，如峰值加窗方法、脉冲对消方法等，实现复杂度相对较低，缺点是会对信号带来畸变失真。

目前在数字中频实现削峰方法采用的是一种单向处理的方法，即降低信号峰值功率来降低信号峰均比。由于削峰处理必然会对信号带来损失，降低信号的误差向量幅值（EVM），故削峰处理需要平衡信号峰均比与信号质量，这种平衡关系与信号的统计特性息息相关，而采用单向操作会限制寻求这种平衡的操作手段。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何在降低不同统计特性的信号峰均比时，更好的平衡信号峰均比与信号质量损失之间的关系。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种降低信号峰均比的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：接收待调整信号，并搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

S2：生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

其中，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；或，

先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

其中，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理。

其中，步骤S2中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

其中，步骤S1之前还包括：

S0：设置正峰门限和负峰门限；

步骤S1包括：接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

步骤S2以后还包括：

S3：判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若是，则结束流程，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限，并返回步骤S0。

本发明还公开了一种降低信号峰均比的系统，所述系统包括以下步骤：

接收搜索模块，用于接收待调整信号，并搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

校正处理模块，用于生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

其中，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；或，

先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

其中，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理。

其中，所述校正处理模块中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

其中，所述系统还包括：

门限设置模块，用于设置正峰门限和负峰门限；

所述接收搜索模块，用于接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

所述系统还包括：

信号质量判断模块，用于判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限。

（三）有益效果

本发明采用双向处理的方法来降低信号峰均比，即一方面通过降低信号峰值功率来降低信号峰均比，另一方面通过提高信号均值功率来降低信号峰均比，在降低不同统计特性的信号峰均比时，更好的平衡信号峰均比与信号质量损失之间的关系。通过双向调节的方法，能更好的针对不同统计特性的信号寻找信号峰均比与信号质量之间的平衡关系。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的降低信号峰均比的方法的流程图；

图2是串联双向削峰处理原理图；

图3是并联双向削峰处理原理图；

图4是本发明的实施例1的并联双向削峰处理原理图；

图5是本发明的实施例1的降低信号峰均比的方法的流程图；

图6是本发明的实施例2的降低信号峰均比的方法的流程图；

图7是本发明的一种实施方式的降低信号峰均比的系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明的一种实施方式的降低信号峰均比的方法的流程图；参照图1，所述方法包括以下步骤：

S1：接收待调整信号，并搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

S2：生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

本实施方式的方法在进行实现时，可以采用串联双向削峰处理，也可以采用并联双向削峰处理。

以先进行正峰校正为例，参照图2，当采用串联双向削峰处理时，优选地，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；

同理，还可以先进行负峰校正，先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

参照图3，当采用并联双向削峰处理时，优选地，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现校正处理。

正峰校正处理与负峰校正处理的方法可以相同也可以不同，可根据实际需要进行选择调整，步骤S2中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法等方法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

为保证信号质量，优选地，步骤S1之前还包括：

S0：设置正峰门限和负峰门限；

步骤S1包括：接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

步骤S2以后还包括：

S3：判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若是，则结束流程，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限，并返回步骤S0。

实施例1

下面以并联双向削峰处理、且处理方法为脉冲对消法为例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。信号处理流程如下图4所示。正峰值检测器检索超过正峰门限的峰值信号，负峰检测器检索超过负峰门限的峰值信号。对消资源分配器依据为峰值信号分配空闲的对消脉冲产生器。对消脉冲产生器生成相应的正峰对消脉冲和负峰对消脉冲。缩放因子生成器依据峰值超出门限的大小不同产生不同的缩放因子并与对消脉冲相乘以使对消脉冲与峰值点幅度相位匹配。最后将正峰对消脉冲与负峰对消脉冲合并成一组校正系数，与经延时匹配的信号进行校正处理。

参照图5，具体实施步骤如下：

Step1.分别设置正峰门限和负峰门限；

Step2.搜索信号的正峰和负峰；

Step3.生成正峰校正信号和负峰校正信号并合并成最终校正信号；

Step4.将校正信号作用于经过延时匹配的信号，对信号进行校正处理，即对正峰信号进行削峰处理，降低正峰值信号功率；对负峰信号进行反向削峰处理，提升负峰值信号功率；

Step5.判断信号质量是否满足要求，若满足则停止调整门限，若不满足则返回Step1继续调整门限。

实施例2

下面以串联双向削峰处理、且处理方法为脉冲对消法为例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。

参照图6，具体实施步骤如下（以先进行正峰校正为例）：

Step1.分别设置正峰门限和负峰门限。

Step2.搜索信号的正峰。

Step3.生成正峰校正信号。

Step4.将正峰校正信号作用于经过延时匹配的信号，对信号进行正峰校正处理，即对正峰信号进行削峰处理，即降低正峰值信号功率。

Step5.搜索超过设定门限的负峰信号。

Step6.将负峰校正信号作用于经过延时匹配的信号，对信号进行负峰校正处理，即对负峰信号进行反向削峰处理，提升负峰值信号功率。

Step7.判断信号质量是否满足要求，若满足则停止调整门限，若不满足则返回Step1继续调整门限。

本发明还公开了一种降低信号峰均比的系统，参照图7，所述系统包括以下步骤：

接收搜索模块，用于接收待调整信号，并搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

校正处理模块，用于生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

优选地，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；或，

先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

优选地，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理。

优选地，所述校正处理模块中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

优选地，所述系统还包括：

门限设置模块，用于设置正峰门限和负峰门限；

所述接收搜索模块，用于接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

所述系统还包括：

信号质量判断模块，用于判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种降低信号峰均比的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S0：设置正峰门限和负峰门限；

S1：接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

S2：生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；或，

先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，

步骤S2以后还包括：

S3：判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若是，则结束流程，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限，并返回步骤S0。

6.一种降低信号峰均比的系统，其特征在于，所述系统包括以下步骤：

门限设置模块，用于设置正峰门限和负峰门限；

接收搜索模块，用于接收待调整信号，并根据所述正峰门限和负峰门限搜索所述待调整信号的正峰和负峰；

校正处理模块，用于生成与所述正峰对应的正峰校正信号，生成与所述负峰对应的负峰校正信号，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理，从而降低所述待调整信号的峰均比。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理；再生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的正峰校正处理后的待调整信号，以实现负峰校正处理；或，

先生成所述负峰校正信号，将所述负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现负峰校正处理；再生成所述正峰校正信号，将所述正峰校正信号作用于经过延时匹配的负峰校正处理后的待调整信号，以实现正峰校正处理。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述校正处理模块中，先生成所述正峰校正信号和负峰校正信号；

将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号，以实现正峰校正处理和负峰校正处理。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述校正处理模块中，将所述正峰校正信号和负峰校正信号作用于经过延时匹配的待调整信号时，通过峰值加窗法、噪声成型法、脉冲对消法或频域削峰法来实现正峰校正处理和负峰校正处理。

10.如权利要求6～9中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号质量判断模块，用于判断经过校正处理后的待调整信号的信号质量是否满足要求，若否，则调整所述正峰门限和负峰门限。