CN104980385B - 一种信号削峰方法及设备 - Google Patents
一种信号削峰方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104980385B CN104980385B CN201410143589.0A CN201410143589A CN104980385B CN 104980385 B CN104980385 B CN 104980385B CN 201410143589 A CN201410143589 A CN 201410143589A CN 104980385 B CN104980385 B CN 104980385B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- input signal
- signal
- peak
- threshold value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 20
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000005574 MCPA Substances 0.000 description 3
- WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-N Trasan Chemical compound CC1=CC(Cl)=CC=C1OCC(O)=O WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmitters (AREA)
Abstract
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号削峰方法及设备。本发明实施例的方法包括：将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理。由于可以确定输入信号的通信制式，并根据确定出的通信制式对输入信号进行削峰处理，可避免信号的通信制式未知，根据预先指定的通信制式对输入信号进行削峰处理，对信号的质量造成严重影响的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号削峰方法及设备。
背景技术
随着通信技术的不断发展，信号的调制方式越来越复杂，造成信号的峰均比越来越高。高峰均比的信号直接输入至功率放大器，将严重影响功率放大器的性能，使得功放效率非常低。
为了解决输入至功率放大器的信号的峰均比过高导致功放效率低的问题，目前常用的做法是引入削峰技术，即在信号输入至功率放大器之前，对信号进行削峰（CFR，CrestFactor Reduction）处理，以减小信号的峰均比。
为了对信号进行CFR处理，需要根据信号的通信制式、载波数和载波频点，生成削峰滤波器系数，从而完成信号的削峰。现有技术在信号的通信制式已知的情况下，通过人工设置载波频点和载波数，或者通过检测信号的能量分布确定信号的载波频点和载波数，来完成信号的削峰。
如果信号的通信制式未知，而预先指定的通信制式与当前输入的信号的通信制式不匹配，则根据预先指定的通信制式对信号进行削峰处理，将对信号的质量造成严重的影响。
综上所述，现有技术中存在只能在通信制式已知的情况下对信号进行削峰处理，如果信号的通信制式未知，则根据预先指定的通信制式对信号进行削峰处理，将对信号的质量造成严重的影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号削峰方法及设备，用以解决现有技术中存在的信号的通信制式未知，根据预先指定的通信制式对信号进行削峰处理，将对信号的质量造成严重影响的问题。
本发明实施例提供一种信号削峰方法，所述方法包括：
将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；
确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；
根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理。
采用该方案，由于可以确定输入信号的通信制式，并根据确定出的通信制式对输入信号进行削峰处理，可避免信号的通信制式未知，根据预先指定的通信制式对输入信号进行削峰处理，对信号的质量造成严重影响的问题。
较佳地，在对所述输入信号进行削峰处理之前，还包括：
将所述输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号；其中，所述第一增益值不大于1。
如此，即可降低输入信号的功率。
较佳地，通过以下方式确定所述第一增益值：
根据所述输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；若所述输入信号的峰值功率值大于所述第一门限值，且所述第一衰减系数小于当前的所述第一增益值，则更新当前的所述第一增益值为所述第一衰减系数；
若所述输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，或者所述第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，则增大当前的所述第一增益值。
如此，即可将输入信号的峰值功率值限制在第一门限值以下，从而避免后续进行削峰处理时过度削峰影响通信质量。
较佳地，在对所述输入信号进行削峰处理之后，还包括：
将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号；其中，所述第二增益值不大于1。
如此，即可降低削峰处理后的信号的功率。
较佳地，通过以下方式确定所述第二增益值：
根据所述削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；若所述削峰处理后的信号的峰值功率值大于所述第二门限值，且所述第二衰减系数小于当前的所述第二增益值，则更新当前的所述第二增益值为所述第二衰减系数；
若所述削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，或者所述第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，则增大当前的所述第二增益值。
如此，即可将削峰处理后的信号的峰值功率值限制在第二门限值以下，从而避免削峰不完全，遗漏一些大的峰值信号到后端的功率放大器，导致功率放大器工作在高压缩状态，引起信号严重失真或者直接造成功率放大器烧毁。
较佳地，通过以下方式确定所述输入信号的载波频点和载波数：
根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；
针对每个频移值分别执行：将所述输入信号按照该频移值向零频进行频移；将所述输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为所述输入信号的载波频点；
将确定出的所述输入信号的所有载波频点的个数作为所述输入信号的载波数。
如此，即可准确地确定输入信号的载波频点和载波数。
本发明实施例提供一种信号削峰设备，所述设备包括：
信号识别模块，用于将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；
削峰处理模块，用于根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理。
采用该设备，由于可以确定输入信号的通信制式，并根据确定出的通信制式对输入信号进行削峰处理，可避免信号的通信制式未知，根据预先指定的通信制式对输入信号进行削峰处理，对信号的质量造成严重影响的问题。
较佳地，所述设备还包括：
第一峰值功率控制模块，用于在所述削峰处理模块对所述输入信号进行削峰处理之前，将所述输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号；其中，所述第一增益值不大于1。
如此，即可降低输入信号的功率。
较佳地，所述第一峰值功率控制模块还用于通过以下方式确定所述第一增益值：
根据所述输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；若所述输入信号的峰值功率值大于所述第一门限值，且所述第一衰减系数小于当前的所述第一增益值，则更新当前的所述第一增益值为所述第一衰减系数；
若所述输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，或者所述第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，则增大当前的所述第一增益值。
如此，即可将输入信号的峰值功率值限制在第一门限值以下，从而避免后续进行削峰处理时过度削峰影响通信质量。
较佳地，所述设备还包括：
第二峰值功率控制模块，用于在所述削峰处理模块对所述输入信号进行削峰处理之后，将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号；其中，所述第二增益值不大于1。
如此，即可降低削峰处理后的信号的功率。
较佳地，所述第二峰值功率控制模块还用于通过以下方式确定所述第二增益值：
根据所述削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；若所述削峰处理后的信号的峰值功率值大于所述第二门限值，且所述第二衰减系数小于当前的所述第二增益值，则更新当前的所述第二增益值为所述第二衰减系数；
若所述削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，或者所述第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，则增大当前的所述第二增益值。
如此，即可将削峰处理后的信号的峰值功率值限制在第二门限值以下，从而避免削峰不完全，遗漏一些大的峰值信号到后端的功率放大器，导致功率放大器工作在高压缩状态，引起信号严重失真或者直接造成功率放大器烧毁。
较佳地，所述信号识别模块还用于通过以下方式确定所述输入信号的载波频点和载波数：
根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；针对每个频移值分别执行：将所述输入信号按照该频移值向零频进行频移；将所述输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为所述输入信号的载波频点；将确定出的所述输入信号的所有载波频点的个数作为所述输入信号的载波数。
如此，即可准确地确定输入信号的载波频点和载波数。
附图说明
图1为本发明实施例一中信号削峰方法的步骤示意图；
图2a为本发明实施例一中频移前的输入信号的频谱示意图；
图2b为本发明实施例一中将输入信号在-7.6MHz处的信号搬移至零频处的频谱示意图；
图3为本发明实施例二中信号削峰设备的结构示意图；
图4为本发明实施例二中峰值功率控制模块的内部结构示意图；
图5为本发明实施例二中削峰处理模块的内部结构示意图；
图6为将本发明实施例二中的削峰处理设备应用于射频耦合的RRU系统或采用射频入射频出的DPD MCPA系统的下行链路示意图。
具体实施方式
本发明实施例的方案通过确定输入信号的通信制式，并根据确定出的通信制式对输入信号进行削峰处理，可避免信号的通信制式未知，根据预先指定的通信制式对输入信号进行削峰处理，对信号的质量造成严重影响的问题。
需要说明是，本发明实施例方案中的输入信号为射频信号经过下变频和模数转换处理后的基带信号，本发明实施例的方案可应用于射频耦合的射频拉远单元（RRU，RadioRemote Unit）系统或采用射频入射频出的数字预失真（DPD，Digital Pre-Distortion）多载波功率放大器（MCPA，Multi-Carrier Power Amplifier）系统。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步说明，但本发明不局限于下面的实施例。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例一中信号削峰方法包括以下步骤：
步骤101：将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；
步骤102：确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为输入信号的通信制式；
步骤103：根据输入信号的通信制式以及输入信号的载波频点和载波数，对输入信号进行削峰处理。
步骤101中，不同的通信制式会分别对应的不同导频序列，例如，全球移动通信系统（GSM，Global System for Mobile Communications）通信制式对应的是GSM导频序列、宽带码分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）通信制式对应的是WCDMA导频序列、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)通信制式对应的是CDMA导频序列、长期演进（LTE，Long Term Evolution）通信制式对应的是LTE导频序列，等等。
由于输入信号的通信制式未知，因此，可将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值。例如，假设将GSM导频序列、WCDMA导频序列、CDMA导频序列、LTE导频序列分别对输入信号进行相关检测，可得到四个相关值。
步骤102中，输入信号的通信制式与哪个导频序列的通信制式相匹配，则输入信号与该导频序列的相关值大于预设的相关值阈值，其中，相关值阈值可根据实际情况进行设定。
需要说明的是，在具体实现过程中，在确定输入信号的通信制式之前，可对各通信制式的信号进行模拟，确定各通信制式对应的相关值阈值。则在步骤101确定出导频序列对应的相关值后，可针对每个相关值分别执行：判断该相关值是否大于该相关值对应的通信制式对应的相关值阈值，若是，则确定该输入信号的通信制式为该相关值对应的通信制式。其中，该相关值对应的通信制式为该相关值对应的导频序列对应的通信制式。例如，假设输入信号与LTE导频序列的相关值为a，LTE通信制式对应的相关值阈值为TLTE，如果a>TLTE，则确定输入信号的通信制式为LTE。
步骤103中，输入信号的载波频点和载波数可通过以下方式确定：
步骤一：根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；
步骤二：针对每个频移值分别执行：将输入信号按照该频移值向零频进行频移；将输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为输入信号的载波频点；
骤三：将确定出的输入信号的所有载波频点的个数作为输入信号的载波数。
步骤一中，预设的频率范围可根据对下变频处理后的射频信号进行模数转换的采样带宽来确定，例如，假设模数转换器（ADC，Analog to Digital Converter）的采样带宽为50MHz（兆赫兹），则预设的频率范围为-25MHz～25MHz。
预设的频率间隔可根据信号传输的最小带宽来确定，例如，可设定预设的频率间隔为200kHz（千赫兹）。
基于此，从预设的频率范围内每隔预设的频率间隔选取一个频率值，即可确定多个频移值。例如，假设预设的频率范围为-25MHz～25MHz，预设的频率间隔为200kHz（即0.2MHz），则步骤一中确定出的多个频移值分别为-25MHz，-24.8MHz，-24.6MHz，-24.4MHz，……，24.4MHz，24.6MHz，24.8MHz，25MHz。
其中，预设的频率间隔越大，确定出的频移值的个数越少。
步骤二中，针对一个频移值，如果该频移值为负值（例如-7.6MHz），则将输入信号向右频移该频移值的绝对值的频移量（例如7.6MHz），以将输入信号在该频移值处的信号搬移至零频处；如果该频移值为非负值（例如7.6MHz），则将输入信号向左频移该频移值的频移量（例如7.6MHz），以将输入信号在该频移值处的信号搬移至零频处。
如图2a所示为频移前的输入信号的频谱示意图，如图2b所示为将输入信号在-7.6MHz处的信号搬移至零频处（即将输入信号向右频移7.6MHz）的频谱示意图。
针对一个频移值，如果按照该频移值向零频频移后的输入信号与输入信号的通信制式对应的导频序列的相关值大于预设的相关值阈值，表示输入信号在该频移值处存在一个载波信号，则可确定该频移值为输入信号的载波频点。其中，预设的相关值阈值可根据实际情况进行设定，其取值可以与步骤102相同。
例如，假设输入信号向右频移7.6MHz后与输入信号的通信制式对应的导频序列（例如LTE导频序列）的相关值大于预设的相关值阈值，则确定7.6MHz为输入信号的载波频点。
基于此，在确定出输入信号的所有载波频点后，即可将确定出的输入信号的所有载波频点的个数作为输入信号的载波数。
需要说明的是，本发明实施例方案中输入信号的载波频点和载波数还可人工设置，也可通过检测输入信号的能量来确定，只是相对人工设置的方案而言，本发明实施例的方案更灵活，能够自动识别输入信号的载波频点和载波数；相对检测信号能量的方案而言，本发明实施例确定出的输入信号的载波频点和载波数更准确。
具体地，步骤103中，根据输入信号的通信制式、载波频点和载波数，对输入信号进行削峰处理的方法可以采用现有的CFR技术，其具体实现过程为：首先，根据输入信号的通信制式、载波频点和载波数生成CFR滤波系数；然后根据CFR滤波系数以及输入信号的峰值特征，生成对消脉冲；最后，将输入信号经过延时后与对消脉冲相减，得到削峰处理后的信号。
其中，对消脉冲的生成可采用现有的脉冲对消（PC，pulse cancel）方法或噪声成型（NS，noise shape）方法。
需要说明的是，此处对信号进行削峰处理的原理是将连续输入的信号序列中峰值功率值大于预设阈值的信号的峰值功率值降低，而并不降低每个采样点的功率，即信号的平均功率并不发生明显变化，其目的是降低信号的峰均比，削峰处理后的信号的峰均比相对于削峰前的输入信号的峰均比有所降低。
较佳地，在步骤103之前，可先将输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号，之后再根据输入信号的通信制式、载波频点和载波数，对第一输出信号进行削峰处理；其中，第一增益值不大于1。
具体地，第一增益值可通过以下方式确定：
根据输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；如果输入信号的峰值功率值大于第一门限值，且第一衰减系数小于当前的第一增益值，则更新当前的第一增益值为第一衰减系数；如果输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，或者第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，则增大当前的第一增益值。其它情况均保持当前的第一增益值不变。
具体地，第一衰减系数a1可根据以下公式确定：
a1=Threshold1/Ain [1]
其中，Threshold1为预设的第一门限值，表示系统所能允许的输入信号的最大峰值功率值；Ain为输入信号的峰值功率值，假设输入信号的一个采样点的I路信号的幅度值为Iin，Q路信号的幅度值为Qin，则输入信号的该采样点的峰值功率值为Ain=Iin 2+Qin 2。
其中，第一增益值的初始值可设置为1。当检测到输入信号的峰值功率值大于第一门限值Threshold1时，可判断第一衰减系数是否小于当前的第一增益值，若小于，则更新当前的第一增益值为第一衰减系数；若不小于，则保持当前的第一增益值不变。例如，假设当前检测到输入信号的峰值功率值大于第一门限值Threshold1，且当前确定出的第一衰减系数为3/4，当前的第一增益值G1为5/6，则将当前的第一增益值G1更新为3/4。
如果输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，或者第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，表示对输入信号的衰减量太大了，需要适当地增大第一增益值G1。
其中，输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，表示输入信号连续N个采样点的峰值功率值都小于第一门限值Threshold1，预设时间段可以为N个采样周期，N为正整数，可根据实际需要设定。第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第一门限值，表示第一输出信号连续N个采样点的峰值功率值都小于第一门限值Threshold1。假设第一输出信号的一个采样点的I路信号的幅度值为Iout，Q路信号的幅度值为Qout，则第一输出信号的该采样点的峰值功率值为Aout=Iout 2+Qout 2。
具体地，在确定需要增大当前的第一增益值时，可在当前的第一增益值的基础上增大当前的第一衰减值的一半，其中，当前的第一衰减值与当前的第一增益值之和为1。例如，假设当前的第一增益值为3/4，则增大后的第一增益值为3/4+(1/4)*(1/2)=5/8。
下面以一个具体的实例对上述增益控制方法进行说明。
假设输入信号的连续10个采样点的信号如表1所示，预设的第一门限值为5，N为4，在第1个采样点前，当前的第一增益值为2/3。
表1：
| 采样点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Ain | 6 | 7 | 10 | 8 | 4 | 3 | 2 | 1 | 4 | 3 |
| a1 | 5/6 | 5/7 | 1/2 | 5/8 | 5/4 | 5/3 | 5/2 | 5/1 | 5/4 | 5/3 |
| G1 | 2/3 | 2/3 | 1/2 | 1/2 | 1/2 | 1/2 | 1/2 | 3/4 | 3/4 | 3/4 |
| Aout | 4 | 14/3 | 5 | 4 | 2 | 1.5 | 1 | 3/4 | 3 | 9/4 |
第1个采样点的峰值功率值为6，衰减系数a1为5/6。第1个采样点的峰值功率值大于第一门限值，而衰减系数大于当前的第一增益值G1，保持当前的第一增益值不变，将输入信号乘以当前的第一增益值G1得到第一输出信号，第一输出信号的峰值功率值为4。
同理对输入信号的第2个采样点进行增益控制，其结果如表1所示。
第3个采样点的峰值功率值为10，衰减系数a1为1/2。第3个采样点的峰值功率值大于第一门限值，且衰减系数小于当前的第一增益值G1，保持当前的第一增益值不变，将输入信号乘以当前的第一增益值G1得到第一输出信号，第一输出信号的峰值功率值为5。
第4个采样点的峰值功率值为8，衰减系数a1为5/8。第4个采样点的峰值功率值大于第一门限值，而衰减系数大于当前的第一增益值G1，更新第一增益值G1为1/2，将输入信号乘以当前的第一增益值G1得到第一输出信号，第一输出信号的峰值功率值为4。
同理对输入信号的第5～7个采样点进行增益控制，其结果如表1所示。
第5～8个采样点（连续4个采样点）的峰值功率值均小于第一门限值，第一增益值太小，需要对其进行调整。在当前的第一增益值的基础上增大当前的第一衰减值的一半，增大后的第一增益值为1/2+(1/2)*(1/2)=3/4。将输入信号乘以当前的第一增益值G1得到第一输出信号，第一输出信号的峰值功率值为3/4。
同理，对输入信号的第9～10个采样点进行增益控制，其结果如表1所示。
较佳地，在将输入信号与当前的第一增益值相乘之前，可先对输入信号进行延时处理，以补偿后续的第一增益值计算所需的时间。
需要说明的是，此处对信号进行增益控制的原理是将输入信号的每个采样点的峰值功率值都降低，即信号的平均功率会降低，其目的是整体降低信号的功率。
由于在对输入信号进行削峰处理之前，已经将输入信号的峰值功率值限制在第一门限值以下，因此，可避免后续进行削峰处理时过度削峰从而影响通信质量。
较佳地，在步骤103之后，还可将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号。之后可将第二输出信号输出给功率放大器进行后续处理；其中，第二增益值不大于1。
具体地，第二增益值可通过以下方式确定：
根据削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；如果削峰处理后的信号的峰值功率值大于第二门限值，且第二衰减系数小于当前的第二增益值，则更新当前的第二增益值为第二衰减系数；如果削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，或者第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，则增大当前的第二增益值。其它情况均保持当前的第二增益值不变。
具体地，第二衰减系数a2可根据以下公式确定：
a2=Threshold2/Ai′n [2]
其中，Threshold2为预设的第二门限值，表示功率放大器所能允许的最大峰值功率值；Ai′n为削峰处理后的信号的峰值功率值。
其中，第二增益值的初始值可设置为1。当检测到削峰处理后的信号的峰值功率值大于第二门限值Threshold2时，可判断第二衰减系数是否小于当前的第二增益值，若小于，则更新当前的第二增益值为第二衰减系数；若不小于，则保持当前的第二增益值不变。例如，假设当前检测到输入信号的峰值功率值大于第二门限值Threshold2，且当前确定出的第二衰减系数为3/4，当前的第二增益值G2为5/6，则将当前的第二增益值G2更新为3/4。
如果削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，或者第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，表示对削峰处理后的信号的衰减量太大了，需要适当地增大第二增益值G2。其中，削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，表示削峰处理后的信号连续N个采样点的峰值功率值都小于第二门限值Threshold2，预设时间段可以为N个采样周期，N为正整数，可根据实际需要设定。第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于第二门限值，表示第二输出信号连续N个采样点的峰值功率值都小于第二门限值Threshold2。
具体地，在确定需要增大当前的第二增益值时，可在当前的第二增益值的基础上增大当前的第二衰减值的一半，其中，当前的第二衰减值与当前的第二增益值之和为1。例如，假设当前的第二增益值为3/4，则增大后的第二增益值为3/4+(1/4)*(1/2)=5/8。
较佳地，在将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘之前，可先对削峰处理后的信号进行延时处理，以补偿后续的第二增益值计算所需的时间。
由于将削峰处理后的信号的峰值功率值限制在第二门限值以下，因此，可避免削峰不完全，遗漏一些大的峰值信号到后端的功率放大器（PA，Power Amplifier），导致PA工作在高压缩状态，从而引起信号严重失真或者直接造成PA烧毁。
需要说明的是，在具体实现过程中，可设置第二门限值小于第一门限值。这是因为，在将输入信号的峰值功率值限制在第一门限值之后还会进行削峰处理，而将削峰处理后的信号的峰值功率值限制在第二门限值之后直接输出给功率放大器，输出至功率放大器的信号的峰值功率值不宜过高。
实施例二：
本实施例二是与实施例一属于同一发明构思的一种信号削峰设备，因此实施例二的实施可以参见实施例一的实施，重复之处不再赘述。
如图3所示，所述设备包括：
信号识别模块31，用于将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；
削峰处理模块32，用于根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理。
较佳地，所述设备还包括：
第一峰值功率控制模块33，用于在所述削峰处理模块32对所述输入信号进行削峰处理之前，将所述输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号；其中，所述第一增益值不大于1。
较佳地，所述第一峰值功率控制模块33还用于通过以下方式确定所述第一增益值：
根据所述输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；若所述输入信号的峰值功率值大于所述第一门限值，且所述第一衰减系数小于当前的所述第一增益值，则更新当前的所述第一增益值为所述第一衰减系数；
若所述输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，或者所述第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，则增大当前的所述第一增益值。
较佳地，所述第一峰值功率控制模块33还用于在将输入信号与当前的第一增益值相乘之前，对所述输入信号进行延时处理。
较佳地，所述设备还包括：
第二峰值功率控制模块34，用于在所述削峰处理模块32对所述输入信号进行削峰处理之后，将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号；其中，所述第二增益值不大于1。
较佳地，所述第二峰值功率控制模块34还用于通过以下方式确定所述第二增益值：
根据所述削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；若所述削峰处理后的信号的峰值功率值大于所述第二门限值，且所述第二衰减系数小于当前的所述第二增益值，则更新当前的所述第二增益值为所述第二衰减系数；
若所述削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，或者所述第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，则增大当前的所述第二增益值。
较佳地，所述第二峰值功率控制模块34还用于在将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘之前，对所述将削峰处理后的信号进行延时处理。
较佳地，所述信号识别模块31还用于通过以下方式确定所述输入信号的载波频点和载波数：
根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；针对每个频移值分别执行：将所述输入信号按照该频移值向零频进行频移；将所述输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为所述输入信号的载波频点；将确定出的所述输入信号的所有载波频点的个数作为所述输入信号的载波数。
需要说明的是，本实施例二中各模块可由独立的硬件电路来实现，具体地，本实施例二中各模块的功能可由微控制单元（MCU，Micro Control Unit）来实现。
例如，本发明实施例方案中的第一峰值功率控制模块33和第二峰值功率控制模块34均可由独立设计的峰值功率控制模块来实现，只是在第一峰值功率控制模块中的设置的第一门限值大于在第二峰值功率控制模块中的设置的第二门限值。
如图4所示，为峰值功率控制模块的内部结构示意图。其中，增益控制子模块用于根据输入至峰值功率控制模块的信号的峰值功率值、峰值功率控制模块输出的信号的峰值功率值，以及预设的门限值确定增益值，并输出给增益处理子模块；延时子模块，用于对输入至峰值功率控制模块的信号进行延时处理，其中，延时的时间与增益控制子模块确定增益值的时间相同；增益处理子模块，用于将延时后的信号与来自增益控制子模块的增益值相乘，得到峰值功率控制模块输出的信号。
增益控制子模块具体用于：根据输入至峰值功率控制模块的信号的峰值功率值和预设的门限值，确定衰减系数；如果输入至峰值功率控制模块的信号的峰值功率值大于预设的门限值，且确定出的衰减系数小于当前的增益值，则更新当前的增益值为该衰减系数；如果输入至峰值功率控制模块的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于预设的门限值，或者峰值功率控制模块输出的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于预设的门限值，则增大当前的增益值。其它情况均保持当前的增益值不变。
如图5所示，为削峰处理模块的内部结构示意图。其中，滤波系数生成子模块，用于根据信号识别模块确定的输入信号的通信制式、载波频点和载波数生成CFR滤波系数；对消脉冲生成子模块，用于根据滤波系数子模块生成的CFR滤波系数以及输入至削峰处理模块的信号x(n)的峰值特征生成对消脉冲c(n)；延时子模块，用于对输入至削峰处理模块的信号x(n)进行延时处理，其中，延时的时间与对消脉冲生成子模块生成对消脉冲的时间相同；相减子模块，用于将延时后的信号与对消脉冲相减，得到削峰处理后的信号y(n)。
如图6所示，将本发明实施例的设备应用于射频耦合的RRU系统或采用射频入射频出的DPD MCPA系统的下行链路示意图。其中，DPD用于对信号进行数字预失真处理，数模转换器（DAC，Digital to Analog Converter）用于对信号进行数模转换处理，ADC用于对信号进行模数转换处理，下变频模块用于对信号进行下变频处理，上变频模块用于对信号进行上变频处理，PA用于放大信号功率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (10)
1.一种信号削峰方法，其特征在于，所述方法包括：
将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；
确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；
根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理；
其中，通过以下方式确定所述输入信号的载波频点和载波数：
根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；针对每个频移值分别执行：将所述输入信号按照该频移值向零频进行频移；将所述输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为所述输入信号的载波频点；将确定出的所述输入信号的所有载波频点的个数作为所述输入信号的载波数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述输入信号进行削峰处理之前，还包括：
将所述输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号；其中，所述第一增益值不大于1。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述第一增益值：
根据所述输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；若所述输入信号的峰值功率值大于所述第一门限值，且所述第一衰减系数小于当前的所述第一增益值，则更新当前的所述第一增益值为所述第一衰减系数；
若所述输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，或者所述第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，则增大当前的所述第一增益值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述输入信号进行削峰处理之后，还包括：
将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号；其中，所述第二增益值不大于1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述第二增益值：
根据所述削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；若所述削峰处理后的信号的峰值功率值大于所述第二门限值，且所述第二衰减系数小于当前的所述第二增益值，则更新当前的所述第二增益值为所述第二衰减系数；
若所述削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，或者所述第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，则增大当前的所述第二增益值。
6.一种信号削峰设备，其特征在于，所述设备包括：
信号识别模块，用于将对应不同通信制式的导频序列分别对输入信号进行相关检测，得到每个导频序列对应的相关值；确定相关值大于预设的相关值阈值的导频序列对应的通信制式为所述输入信号的通信制式；根据预设的频率范围和预设的频率间隔确定多个频移值；针对每个频移值分别执行：将所述输入信号按照该频移值向零频进行频移；将所述输入信号的通信制式对应的导频序列对频移后的输入信号进行相关检测，在检测到相关值大于预设的相关值阈值时，确定该频移值为所述输入信号的载波频点；将确定出的所述输入信号的所有载波频点的个数作为所述输入信号的载波数；
削峰处理模块，用于根据所述输入信号的通信制式以及所述输入信号的载波频点和载波数，对所述输入信号进行削峰处理。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第一峰值功率控制模块，用于在所述削峰处理模块对所述输入信号进行削峰处理之前，将所述输入信号与当前的第一增益值相乘，得到第一输出信号；其中，所述第一增益值不大于1。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一峰值功率控制模块还用于通过以下方式确定所述第一增益值：
根据所述输入信号的峰值功率值和预设的第一门限值，确定第一衰减系数；若所述输入信号的峰值功率值大于所述第一门限值，且所述第一衰减系数小于当前的所述第一增益值，则更新当前的所述第一增益值为所述第一衰减系数；
若所述输入信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，或者所述第一输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第一门限值，则增大当前的所述第一增益值。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第二峰值功率控制模块，用于在所述削峰处理模块对所述输入信号进行削峰处理之后，将削峰处理后的信号与当前的第二增益值相乘，得到第二输出信号；其中，所述第二增益值不大于1。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第二峰值功率控制模块还用于通过以下方式确定所述第二增益值：
根据所述削峰处理后的信号的峰值功率值和预设的第二门限值，确定第二衰减系数；若所述削峰处理后的信号的峰值功率值大于所述第二门限值，且所述第二衰减系数小于当前的所述第二增益值，则更新当前的所述第二增益值为所述第二衰减系数；
若所述削峰处理后的信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，或者所述第二输出信号的峰值功率值在预设时间段内均小于所述第二门限值，则增大当前的所述第二增益值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410143589.0A CN104980385B (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种信号削峰方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410143589.0A CN104980385B (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种信号削峰方法及设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104980385A CN104980385A (zh) | 2015-10-14 |
| CN104980385B true CN104980385B (zh) | 2018-09-28 |
Family
ID=54276499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410143589.0A Expired - Fee Related CN104980385B (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种信号削峰方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104980385B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019101621B3 (de) * | 2019-01-23 | 2020-06-04 | Infineon Technologies Ag | Kommunikationsvorrichtung und verfahren zum empfangen von daten über ein funksignal |
| CN114244672B (zh) * | 2021-12-16 | 2024-03-22 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | 一种用于5g通信的削峰方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101316251A (zh) * | 2008-07-17 | 2008-12-03 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 对宽带信号进行削峰的方法及系统 |
| CN101789808A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-07-28 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种对中频扩频信号进行载波搜索的方法及其装置 |
| CN103427868A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种射频信号的控制方法和设备 |
| CN203423805U (zh) * | 2013-08-01 | 2014-02-05 | 京信通信系统（中国）有限公司 | Lte信号识别装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103428819A (zh) * | 2012-05-24 | 2013-12-04 | 富士通株式会社 | 一种载波频点搜索方法和装置 |
-
2014
- 2014-04-10 CN CN201410143589.0A patent/CN104980385B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101316251A (zh) * | 2008-07-17 | 2008-12-03 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 对宽带信号进行削峰的方法及系统 |
| CN101789808A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-07-28 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种对中频扩频信号进行载波搜索的方法及其装置 |
| CN103427868A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 一种射频信号的控制方法和设备 |
| CN203423805U (zh) * | 2013-08-01 | 2014-02-05 | 京信通信系统（中国）有限公司 | Lte信号识别装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104980385A (zh) | 2015-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9292255B2 (en) | Multi-stage crest factor reduction (CFR) for multi-channel multi-standard radio | |
| CN102075484B (zh) | 一种降低信号峰均比的方法和装置 | |
| JP4823013B2 (ja) | ピークファクタ低減装置およびベースバンド信号処理装置 | |
| KR101679105B1 (ko) | 피크 전력 억제 회로와 이 회로를 갖는 통신 장치 | |
| US20140169496A1 (en) | Crest Factor Reduction for Multi-Band System | |
| JP2019180093A (ja) | ワイヤレス通信システムにおける広帯域デジタルプリディストーションのために周波数が広く離間している信号を整合させるための方法 | |
| JP5433327B2 (ja) | ピークファクタ低減装置および基地局 | |
| CN105391665B (zh) | 用于数字预失真调适的方法及装置 | |
| WO2006049140A1 (ja) | 送信機 | |
| CN107005513A (zh) | 一种信号的削波处理方法和设备 | |
| CN101257481A (zh) | 一种预处理不连续配置多载波的削峰系统和方法 | |
| US8897351B2 (en) | Method for peak to average power ratio reduction | |
| US8385466B2 (en) | Transmitting a signal from a power amplifier | |
| US7362819B2 (en) | Device and method for reducing peaks of a composite signal | |
| US20200177138A1 (en) | Crest factor reduction in power amplifier circuits | |
| CN104980385B (zh) | 一种信号削峰方法及设备 | |
| CN112019221B (zh) | 一种信号处理方法、装置和存储介质 | |
| CN103518331B (zh) | 发射机和用于信号发射的方法 | |
| JP4789749B2 (ja) | ピーク抑圧装置 | |
| US20180331873A1 (en) | Method and peak reduction unit for limiting a peak or group of peaks of an aggregated baseband carrier signal in a radio transmitter | |
| CN101510866A (zh) | 一种抑制信号峰均功率比的方法、装置及发射机 | |
| KR20160092381A (ko) | 시간 영역에서의 ｐａｐｒ 감소를 위한 송신 신호 처리 방법 및 장치 | |
| CN1224165C (zh) | 具有改进结构的线性功放装置 | |
| CN103929390A (zh) | 一种lte系统的基带消峰方法及装置 | |
| JP5175751B2 (ja) | ピークファクタ低減装置および基地局 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510663 No. 10 Shenzhou Road, Science City, Luogang District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: Jingxin Network System Co.,Ltd. Address before: 510663 No. 10 Shenzhou Road, Science City, Luogang District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180928 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |