CN106452621A - 一种峰值功率、峰均值功率比的确定方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及信号处理领域，具体涉及一种峰值功率、峰均值功率比的确定方法及装置。其中，峰值功率的确定方法包括：获取当前采样时刻的采样功率；将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较；当当前采样时刻的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将当前采样时刻的采样功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率。通过本发明，提高了峰值功率的检测效率，并且能够在每个采样时刻实时确定出峰值功率。

Description

一种峰值功率、峰均值功率比的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及信号处理领域，具体涉及一种峰值功率、峰均值功率比的确定方法及装置。
背景技术
信号的峰均值功率比(Peak to Average Power Ratio，简称为PAPR)指信号的瞬时峰值功率和平均功率之比，简称信号的峰均值功率比。接收信号的峰均值功率比对通信接收机的前端设计有重大的影响，包括模拟信号放大器和模数转换器的动态范围，以及自动增益控制的调整策略都需要考虑接收信号的峰均值功率比变化情况，从而确定一个具有最优性价比的设计指标或方案。接收信号的峰均值功率比取决于有用信号本身(即发送信号)的构成和信道干扰。单载波调制的发送信号通常要比正交频分调制OFDM发送信号的峰均值功率比低很多，而信道干扰中的脉冲噪声干扰对接收信号的峰均值功率比有直接的决定性影响。对于确定的某个通信系统，发送信号的峰均值功率比会有一个确定的范围，而信道干扰则无法预先确定，导致接收信号峰均值功率比的变化范围不确定，因此，需要实时在线检测接收信号峰均值功率比。
对于信号峰均值功率比的检测，如何确定出信号的峰值功率是其中的难点。目前，对于信号的峰值功率的确定方式通常是将每次采样到信号的采样功率与之前的一段采样功率逐一进行比较，以确定该次采样的采样功 率是否是当前的峰值功率。这种处理方式虽然准确性较高，但是，由于每次采样都需要进行多次比较计算，使得峰值功率的检测效率非常低，进而影响了峰均值功率比的检测的实时性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有技术中峰值功率的检测效率低，从而提供一种峰值功率、峰均值功率比的确定方法及装置。
本发明的一个方面，提供了一种峰值功率的确定方法，包括：获取当前采样时刻的采样功率；将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较；当所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
进一步地，所述方法还包括：当所述当前采样时刻的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
进一步地，在获取当前采样时刻的采样功率之后，所述方法还包括：将所述当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；其中，将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较包括：将延迟后的采样功率与所述当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，确定所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，所述方法还包括：当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率确定为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率；当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，所述第一功率衰减步长用于表示所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；当所述当前采样时刻的估计峰值功率大于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与所述第一功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，所述方法还包括：当所述当前采样时刻的估计峰值功率小于或等于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率置为0。
进一步地，所述方法还包括：当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，其中，所述衰减系数大于0，并且小于1；当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述第一功率衰减步长作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率衰的减步长。
进一步地，所述衰减系数为定值或者随着采样时间逐渐减小。
进一步地，在将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较之前，所述方法还包括：将前一采样时刻的采样功率与 所述前一采样时刻的估计峰值功率进行比较；当所述前一采样时刻的采样功率大于所述前一采样时刻的估计峰值功率时，将所述前一采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的估计峰值功率；当所述前一采样时刻的采样功率小于或等于所述前一采样时刻的估计峰值功率时，将所述前一采样时刻的估计峰值功率与第二功率衰减步长进行比较，其中，所述第二功率衰减步长用于表示所述前一采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；当所述前一采样时刻的估计峰值功率大于所述第二功率衰减步长时，将所述前一采样时刻的估计峰值功率与所述第二功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的估计峰值功率；当所述前一采样时刻的估计峰值功率小于或等于所述第二功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率置为0。
本发明的另一个方面，提供了一种峰均值功率比的确定方法，包括：计算当前采样时刻的均值功率；采用所述的峰值功率的确定方法确定出所述当前采样时刻的实际峰值功率；所述当前采样时刻的实际峰值功率除以所述当前采样时刻的均值功率，得到所述当前采样时刻的峰均值功率比。
进一步地，所述当前采样时刻的均值功率由下式得到：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
其中，kT表示所述当前采样时刻，Pavg(kT)表示所述当前采样时刻的均值功率，T表示采样周期，Pavg(kT-T)表示当前采样时刻的前一个采样时刻的均值功率，Ps(kT)表示当前采样时刻的采样功率，u2表示所述当前采样时刻的采样功率的权重系数，u2大于0且小于1。
本发明的另一个方面，提供了11.一种峰值功率的确定装置，包括：获取单元，用于获取当前采样时刻的采样功率；第一比较单元，用于将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较；第一确定单元，用于当所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
进一步地，所述第一确定单元还用于当所述当前采样时刻的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
进一步地，所述装置还包括：延迟单元，用于在获取当前采样时刻的采样功率之后，将所述当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；其中，所述第一比较单元用于将延迟后的采样功率与所述当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，确定所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，所述装置还包括：第二确定单元，用于当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率确定为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率；第二比较单元，用于当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，所述第一功率衰减步长用于表示所述当前采样时刻的估计峰 值功率的衰减程度；第三确定单元，用于当所述当前采样时刻的估计峰值功率大于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与所述第一功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，所述第三确定单元还用于当所述当前采样时刻的估计峰值功率小于或等于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率置为0。
进一步地，所述装置还包括：计算单元，用于当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，其中，所述衰减系数大于0，并且小于1；当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述第一功率衰减步长作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率衰的减步长。
进一步地，所述衰减系数为定值或者随着采样时间逐渐减小。
进一步地，所述第一比较单元还用于在将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较之前，将所述前一采样时刻的采样功率与所述前一采样时刻的估计峰值功率进行比较；所述第一确定单元还用于当所述前一采样时刻的采样功率大于所述前一采样时刻的估计峰值功率时，将所述前一采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的估计峰值功率；所述第二比较单元还用于当所述前一采样时刻的采样功率小于或等于所述前一采样时刻的估计峰值功率时，将所述前一采样时刻的估 计峰值功率与第二功率衰减步长进行比较，其中，所述第二功率衰减步长用于表示所述前一采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；所述第三确定单元还用于当所述前一采样时刻的估计峰值功率大于所述第二功率衰减步长时，将所述前一采样时刻的估计峰值功率与所述第二功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的估计峰值功率；所述第三确定单元还用于当所述前一采样时刻的估计峰值功率小于或等于所述第二功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率置为0。
本发明的另一个方面，提供了一种峰均值功率比的确定装置，包括：均值计算单元，用于计算当前采样时刻的均值功率；峰值功率的确定装置，用于确定出所述当前采样时刻的实际峰值功率；功率比计算单元，用于将所述当前采样时刻的实际峰值功率除以所述当前采样时刻的均值功率，得到所述当前采样时刻的峰均值功率比。
进一步地，所述均值计算单元由下式计算得到所述当前采样时刻的均值功率：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
其中，kT表示所述当前采样时刻，Pavg(kT)表示所述当前采样时刻的均值功率，T表示采样周期，Pavg(kT-T)表示当前采样时刻的前一个采样时刻的均值功率，Ps(kT)表示当前采样时刻的采样功率，u2表示所述当前采样时刻的采样功率的权重系数，u2大于0且小于1。
本发明实施例中，通过将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的 估计峰值功率进行比较，从而确定出当前采样时刻的采样功率是否为峰值功率，只需要一次比较，无需将采样功率与之前一段采样功率逐一进行比较，提高了峰值功率的检测效率，并且能够在每个采样时刻实时确定出峰值功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中峰值功率的确定方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例2中峰均值功率比的确定方法的一个具体示例的流程图；
图3为本发明实施例2中峰均值功率比的确定方法的另一个具体示例的流程图；
图4为本发明实施例3中峰值功率的确定装置的一个具体示例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种峰值功率的确定方法，如图1所示，该方法包括：
步骤S101，获取当前采样时刻的采样功率。
本实施例中，每一次采样信号的采样功率都可以是指该次采样的当前 采样时刻的采样功率。在每次采样时，可以采样信号在当前采样时刻的电压或者电流，然后计算得到采样功率，当再次采样时，则将再次采样的时刻作为当前采样时刻。
步骤S102，将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较。
假如当前采样时刻为kT时，则前一采样时刻为(kT-T)，k表示当前采样的序数，其中，T为采样周期。前一采样时刻的估计峰值功率可以是在前一采样时刻的实际峰值功率，也可以是之前的峰值功率经过衰减计算后得到的峰值功率。其中，该前一采样时刻的估计峰值功率可以认为是在有效的时间段内当前采样时刻以前的峰值功率。
步骤S103，当当前采样时刻的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将当前采样时刻的采样功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率。
本实施例中，将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，如果当前采样时刻的采样功率大，则表明当前采样时刻的采样功率值在当前有效的时间段内最大，也即是该采样功率为当前采样时刻的实际峰值功率。
本发明实施例中，通过将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，从而确定出当前采样时刻的采样功率是否为峰值功率，只需要一次比较，无需将采样功率与之前一段采样功率逐一进行比较，提高了峰值功率的检测效率，并且能够在每个采样时刻实时确定出峰 值功率。
优选地，方法还包括：当当前采样时刻的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率。
将前一采样时刻的实际峰值功率与前一采样时刻的估计峰值功率可以相同，也可以不同，由于峰值功率具有时效性，经过的时间越久，其对后面信号的影响也就越来越小。本实施例中，可以将每次采样时刻确定出的实际峰值功率进行存储，这样，当在下一时刻的比较判断中，如果下一采样时刻的采样功率小于或等于其估计峰值功率，则将之前的采样时刻的实际峰值功率确定为该次采样时刻的实际峰值功率。
需要说明的是，本发明实施例中，当当前采样时刻的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率只是一种优选的实施方式，本发明还可以采用其它的实施方式，例如当当前采样时刻的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的估计峰值功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率，本发明并没有不当限定。
优选地，在获取当前采样时刻的采样功率之后，方法还包括：将当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；其中，将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较包括：将延迟后的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，确定当前采样时刻的采 样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率。
本实施例中，采样延迟数N可以是任何非负整数，主要目的是把参与均值功率计算的采样不仅可覆盖当前参与峰值搜索采样的历史值，也可同时覆盖其之后的N个采样。
在进行采样功率比较的时候，将延迟后的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，并依据比较结果执行后续步骤。
优选地，方法还包括：当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将延迟后的采样功率确定为当前采样时刻的估计峰值功率；当延迟后的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，第一功率衰减步长用于表示当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；当当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长时，将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长的差作为下一采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，方法还包括：当当前采样时刻的估计峰值功率小于或等于第一功率衰减步长时，将下一采样时刻的估计峰值功率置为0。
本实施例中主要用于确定下一采样时刻的估计峰值功率，该估计峰值功率用于下一采样时刻的实际峰值功率的确定。具体地，分为三种情况：
1、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，则将延迟后的采样功率作为下一采样时刻的估计峰值功率；
2、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，并且当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长，则将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长的差作为下一采样时刻的估计峰值功率；
3、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，并且当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长，则下一采样时刻的估计峰值功率为0。
本实施例中，由于当前的估计峰值功率在参与峰值比较搜索时的“时效”性越来越差，即随着时间推移，当前的峰值功率的加权越来越小。本实施中，第一功率衰减步长用于表示当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度，也即是，当前采样时刻的估计峰值功率在下一采样时刻的功率衰减值。
根据本发明实施例，通过计算出下一采样时刻的估计峰值功率，以用于下一采样时刻的实际峰值功率的确定，这样，保证每一个采样时刻都可以利用上一个采样时刻得到的估计峰值功率来确定出其对应的实际峰值功率，实现峰值功率的实时确定，进而给峰均值功率比的实时计算提供了基础。
优选地，方法还包括：
当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长， 其中，衰减系数大于0，并且小于1；
当延迟后的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将第一功率衰减步长作为下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长。
对于当前采样时刻，还需要计算下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，用于计算下一采样时刻的实际峰值功率。本实施例中，当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，优选地，以比例系数的方式得到相应的衰减步长，即将延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长。进一步地，衰减系数取0到1之间的定值或者随着采样时间逐渐减小。例如，当衰减系数取定值时，可以取0.4，衰减系数也可以是随时间变化的函数，如其中，e为自然系数，t为时间。
优选地，在将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较之前，方法还包括：
S1，将前一采样时刻的采样功率与前一采样时刻的估计峰值功率进行比较；
S2，当前一采样时刻的采样功率大于前一采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的采样功率确定为当前采样时刻的估计峰值功率；
S3，当前一采样时刻的采样功率小于或等于前一采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的估计峰值功率与第二功率衰减步长进行比较， 其中，第二功率衰减步长用于表示前一采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；
S4，当前一采样时刻的估计峰值功率大于第二功率衰减步长时，将前一采样时刻的估计峰值功率与第二功率衰减步长的差作为当前采样时刻的估计峰值功率；
S5，当前一采样时刻的估计峰值功率小于或等于第二功率衰减步长时，将当前采样时刻的估计峰值功率置为0。
本实施例中，当前采样时刻的估计峰值功率是在前一采样时刻得到的，其中，当前采样时刻的估计峰值功率的计算过程与上述实施例中下一采样时刻的估计峰值功率的计算过程相同，其区别在于计算的数据发生了改变，也即是，将计算的时间节点向前平移一个采样周期，将当前采样时刻的数据替换为前一采样时刻的数据，将下一采样时刻的数据替换为当前采样时刻的数据。具体计算过程可以类比上述实施例下一采样时刻的估计峰值功率的计算过程，这里不再赘述。
实施例2
本发明实施例还提供了一种峰均值功率比的确定方法，该方法可以用于实时计算峰均值功率比，如图2所示，该峰均值功率比的确定方法包括：
步骤S201，计算当前采样时刻的均值功率；
步骤S202，采用峰值功率的确定方法确定出当前采样时刻的实际峰值功率；
步骤S203，将当前采样时刻的实际峰值功率除以当前采样时刻的均值功率，得到当前采样时刻的峰均值功率比。
峰值功率的确定方法是指发明上述实施例中所述的峰值功率的确定方法。本实施例中，通过实时计算当前采样时刻的均值功率和实际峰值功率，由此计算出当前采样时刻的峰均值功率比，从而实现实时计算峰均值功率比的目的。
优选地，当前采样时刻的均值功率由下式得到：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
其中，kT表示当前采样时刻，Pavg(kT)表示当前采样时刻的均值功率，T表示采样周期，Pavg(kT-T)表示当前采样时刻的前一个采样时刻的均值功率，Ps(kT)表示当前采样时刻的采样功率，u2表示当前采样时刻的采样功率的权重系数，u2大于0且小于1。
下面结合图3对本发明实施例的一种可选实施方式进行描述。接收信号在采样时刻kT的采样值为x(kT)，该x(kT)可以是电流也可以是电压，接收信号在采样时刻kT的瞬时采样功率为Ps(kT)，等于当前采样能量。假定采样时刻kT从0开始计算，先进行数据的初始化：
初始化当前的估计峰值功率Pp(0)和锁存的实际峰值功率Pp *(0)为0；
初始化当前峰值功率衰减步长Pd(0)(即第一衰减步长)为0；
初始化当前均值功率Pavg(0)为Pavg_init；
如图3所示，主要计算流程包括：
S31，计算当前采样时刻kT的瞬时采样功率Ps(kT)(此处忽略电阻):
Ps(kT)＝|x(kT)|2
S32，更新均值功率Pavg(kT)：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
S33，更新峰值功率衰减步长Pd(kT)：
S34，更新估计峰值功率Pp(kT)：
S35，更新锁存的实际峰值功率Pp *(kT)：
S36，计算峰均值比R(kT)：
S38，令k＝k+1，计算从步骤S31开始，依次重复执行S31至S36。
在实际的通信系统中有时并不关心峰均值功率比的具体数值，这时可以把锁存的实际峰值功率和均值功率Pavg(kT)输出。均值功率初值Pavg_init的可以根据经验知识设置，也可置为0或最大正数(Pavg(kT)用w比 特表示，则Pavg_init可以设为2w-1)。采样延迟数N可以是任何非负整数，主要目的是把参与均值计算的采样不仅可覆盖当前参与峰值搜索采样的历史值，也可同时覆盖其之后的N个采样。均值估计算法采用了简单的一阶低通无限冲激响应滤波器，参数u2越接近0，平滑效果越好，但对均值的变化跟踪速度会变慢；参数u2越接近1，对均值的变化跟踪能力越强，但平滑效果越差。本发明实施例中不排除可以使用其他方式来计算均值功率。更新峰值功率衰减步长Pd(kT)用于模拟当前估计峰值在参与峰值比较搜索时的“时效”性越来越差，即随着时间推移，当前估计峰值Pp(kT)的加权越来越小。计算流程和步骤中采用了把新搜索获得的峰值(即Ps(kT-NT)＞Pp(kT)时的Ps(kT-NT))按比例u2缩小的方式来估计衰减步长，本发明不排除可以采用别的方法来估计峰值衰减步长Pd(kT)，或者采用别的非线性方式来模拟峰值的加权变小的特征，比如指数形式的衰减。
本发明实施例的峰值功率的确定方法与一般的通过采样分段方式来计算搜索峰值的方法相比较，具有计算简单的特点，每次新采样到达后，只需一次比较操作，即可估计当前采样功率是否是一个新的峰值，而无需与存储的一段采样功率逐一比较。本发明的峰均值比可以连续输出，突发的峰值功率可以迅速体现到输出中，这对于突发帧通信的自动增益调整具有非常重要的意义，可以帮助自动增益控制在极短的时间内识别出脉冲干扰，及时采取相关的抑制措施。
实施例3
本施例提供一种峰值功率的确定装置，如图4所示，该峰值功率的确定装置包括：获取单元401、第一比较单元402和第一确定单元403。
获取单元401用于获取当前采样时刻的采样功率。
本实施例中，每一次采样信号的采样功率都可以是指该次采样的当前采样时刻的采样功率。在每次采样时，可以采样信号在当前采样时刻的电 压或者电流，然后计算得到采样功率，当再次采样时，则将再次采样的时刻作为当前采样时刻。
第一比较单元402用于将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较。
假如当前采样时刻为kT时，则前一采样时刻为(kT-T)，其中，T为采样周期。前一采样时刻的估计峰值功率可以是在前一采样时刻的实际峰值功率，也可以是之前的峰值功率经过衰减计算后得到的峰值功率。其中，该前一采样时刻的估计峰值功率可以认为是在有效的时间段内当前采样时刻以前的峰值功率。
第一确定单元403用于当当前采样时刻的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将当前采样时刻的采样功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率。
本实施例中，将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，如果当前采样时刻的采样功率大，则表明当前采样时刻的采样功率值在当前有效的时间段内最大，也即是该采样功率为当前采样时刻的实际峰值功率。
本发明实施例中，通过将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，从而确定出当前采样时刻的采样功率是否为峰值功率，只需要一次比较，无需将采样功率与之前一段采样功率逐一进行比较，提高了峰值功率的检测效率，并且能够在每个采样时刻实时确定出峰 值功率。
优选地，第一确定单元还用于当当前采样时刻的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为当前采样时刻的实际峰值功率。
将前一采样时刻的实际峰值功率与前一采样时刻的估计峰值功率可以相同，也可以不同，由于峰值功率具有时效性，经过的时间越久，其对后面信号的影响也就越来越小。本实施例中，可以将每次采样时刻确定出的实际峰值功率进行存储，这样，当在下一时刻的比较判断中，如果下一采样时刻的采样功率小于或等于其估计峰值功率，则将之前的采样时刻的实际峰值功率确定为该次采样时刻的实际峰值功率。
优选地，装置还包括：延迟单元，用于在获取当前采样时刻的采样功率之后，将当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；其中，第一比较单元用于将延迟后的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，确定当前采样时刻的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率。
本实施例中，采样延迟数N可以是任何非负整数，主要目的是把参与均值功率计算的采样不仅可覆盖当前参与峰值搜索采样的历史值，也可同时覆盖其之后的N个采样。
在进行采样功率比较的时候，将延迟后的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，并依据比较结果执行后续步骤。
优选地，装置还包括：第二确定单元，用于当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将延迟后的采样功率确定为当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率；第二比较单元，用于当延迟后的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，第一功率衰减步长用于表示当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；第三确定单元，用于当当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长时，将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长的差作为当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率。
进一步地，第三确定单元还用于当当前采样时刻的估计峰值功率小于或等于第一功率衰减步长时，将当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率置为0。
本实施例中主要用于确定下一采样时刻的估计峰值功率，该估计峰值功率用于下一采样时刻的实际峰值功率的确定。具体地，分为三种情况：
1、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，则将延迟后的采样功率作为下一采样时刻的估计峰值功率；
2、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，并且当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长，则将当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长的差作为下一采样时刻的估计峰值功率；
3、如果延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率，并且当前采样时刻的估计峰值功率大于第一功率衰减步长，则下一采样时刻的估计峰值功率为0。
本实施例中，由于当前的估计峰值功率在参与峰值比较搜索时的“时效”性越来越差，即随着时间推移，当前的峰值功率的加权越来越小。本实施中，第一功率衰减步长用于表示当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度，也即是，当前采样时刻的估计峰值功率在下一采样时刻的功率衰减值。
根据本发明实施例，通过计算出下一采样时刻的估计峰值功率，以用于下一采样时刻的实际峰值功率的确定，这样，保证每一个采样时刻都可以利用上一个采样时刻得到的估计峰值功率来确定出其对应的实际峰值功率，实现峰值功率的实时确定，进而给峰均值功率比的实时计算提供了基础。
优选地，装置还包括：计算单元，用于当延迟后的采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，将延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到当前采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，其中，衰减系数大于0，并且小于1；当延迟后的采样功率小于或等于当前采样时刻的估计峰值功率时，将第一功率衰减步长作为当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率衰的减步长。
对于当前采样时刻，还需要计算下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，用于计算下一采样时刻的实际峰值功率。本实施例中，当延迟后的 采样功率大于当前采样时刻的估计峰值功率时，优选地，以比例系数的方式得到相应的衰减步长，即将延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到下一采样时刻的估计峰值功率的衰减步长。进一步地，衰减系数取0到1之间的定值或者随着采样时间逐渐减小。例如，当衰减系数取定值时，可以取0.4，衰减系数也可以是随时间变化的函数，如其中，e为自然系数，t为时间。
优选地，第一比较单元还用于在将当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较之前，将前一采样时刻的采样功率与前一采样时刻的估计峰值功率进行比较；
第一确定单元还用于当前一采样时刻的采样功率大于前一采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的采样功率确定为当前采样时刻的估计峰值功率；
第二比较单元还用于当前一采样时刻的采样功率小于或等于前一采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的估计峰值功率与第二功率衰减步长进行比较，其中，第二功率衰减步长用于表示前一采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；
第三确定单元还用于当前一采样时刻的估计峰值功率大于第二功率衰减步长时，将前一采样时刻的估计峰值功率与第二功率衰减步长的差作为当前采样时刻的估计峰值功率；
第三确定单元还用于当前一采样时刻的估计峰值功率小于或等于第二 功率衰减步长时，将当前采样时刻的估计峰值功率置为0。
本实施例中，当前采样时刻的估计峰值功率是在前一采样时刻得到的，其中，当前采样时刻的估计峰值功率的计算过程与上述实施例中下一采样时刻的估计峰值功率的计算过程相同，其区别在于计算的数据发生了改变，也即是，将计算的时间节点向前平移一个采样周期，将当前采样时刻的数据替换为前一采样时刻的数据，将下一采样时刻的数据替换为当前采样时刻的数据。具体计算过程可以类比上述实施例下一采样时刻的估计峰值功率的计算过程，这里不再赘述。
实施例4
本施例提供一种峰均值功率比的确定装置，该装置可用于执行实施例2的峰均值功率比的确定方法，该峰均值功率比的确定装置包括：均值计算单元，用于计算当前采样时刻的均值功率；峰值功率的确定装置，用于确定出当前采样时刻的实际峰值功率；功率比计算单元，用于将当前采样时刻的实际峰值功率除以当前采样时刻的均值功率，得到当前采样时刻的峰均值功率比。
峰值功率的确定装置是指发明上述实施例3中所述的峰值功率的确定装置。本实施例中，通过实时计算当前采样时刻的均值功率和实际峰值功率，由此计算出当前采样时刻的峰均值功率比，从而实现实时计算峰均值功率比的目的。
优选地，均值计算单元由下式计算得到当前采样时刻的均值功率：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
其中，kT表示当前采样时刻，Pavg(kT)表示当前采样时刻的均值功率，T表示采样周期，Pavg(kT-T)表示当前采样时刻的前一个采样时刻的均值功率，Ps(kT)表示当前采样时刻的采样功率，u2表示当前采样时刻的采样功率的权重系数，u2大于0且小于1。
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。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种峰值功率的确定方法，其特征在于，包括：
获取当前采样时刻的采样功率；
将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较；
当所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述当前采样时刻的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在获取当前采样时刻的采样功率之后，所述方法还包括：
将所述当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；
其中，将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较包括：将延迟后的采样功率与所述当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，确定所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率确定为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率；
当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，所述第一功率衰减步长用于表示所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；
当所述当前采样时刻的估计峰值功率大于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与所述第一功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述当前采样时刻的估计峰值功率小于或等于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率置为0。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，其中，所述衰减系数大于0，并且小于1；
当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述第一功率衰减步长作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率衰的减步长。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述衰减系数为定值或者随着采样时间逐渐减小。
8.一种峰均值功率比的确定方法，其特征在于，包括：
计算当前采样时刻的均值功率；
采用权利要求1至7中任一项所述的峰值功率的确定方法确定出所述当前采样时刻的实际峰值功率；
所述当前采样时刻的实际峰值功率除以所述当前采样时刻的均值功率，得到所述当前采样时刻的峰均值功率比。
9.根据权利要求8所述的峰均值功率比的确定方法，其特征在于，
所述当前采样时刻的均值功率由下式得到：
Pavg(kT)＝(1-u2)·Pavg(kT-T)+u2·Ps(kT)
其中，kT表示所述当前采样时刻，Pavg(kT)表示所述当前采样时刻的均值功率，T表示采样周期，Pavg(kT-T)表示当前采样时刻的前一个采样时刻的均值功率，Ps(kT)表示当前采样时刻的采样功率，u2表示所述当前采样时刻的采样功率的权重系数，u2大于0且小于1。
10.一种峰值功率的确定装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取当前采样时刻的采样功率；
第一比较单元，用于将所述当前采样时刻的采样功率与当前采样时刻的估计峰值功率进行比较；
第一确定单元，用于当所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的采样功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元还用于当所述当前采样时刻的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将前一采样时刻的实际峰值功率确定为所述当前采样时刻的实际峰值功率。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
延迟单元，用于在获取当前采样时刻的采样功率之后，将所述当前采样时刻的采样功率延迟N个采样周期，其中，N大于0；
其中，所述第一比较单元用于将延迟后的采样功率与所述当前采样时刻的估计峰值功率进行比较，其中，当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，确定所述当前采样时刻的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二确定单元，用于当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率确定为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率；
第二比较单元，用于当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与第一功率衰减步长进行比较，其中，所述第一功率衰减步长用于表示所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减程度；
第三确定单元，用于当所述当前采样时刻的估计峰值功率大于所述第一功率衰减步长时，将所述当前采样时刻的估计峰值功率与所述第一功率衰减步长的差作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计算单元，用于当所述延迟后的采样功率大于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述延迟后的采样功率乘以衰减系数，得到所述当前采样时刻的估计峰值功率的衰减步长，其中，所述衰减系数大于0，并且小于1；当所述延迟后的采样功率小于或等于所述当前采样时刻的估计峰值功率时，将所述第一功率衰减步长作为所述当前采样时刻的下一采样时刻的估计峰值功率衰的减步长。
15.一种峰均值功率比的确定装置，其特征在于，包括：
均值计算单元，用于计算当前采样时刻的均值功率；
权利要求10至14中任一项所述的峰值功率的确定装置，用于确定出所述当前采样时刻的实际峰值功率；
功率比计算单元，用于将所述当前采样时刻的实际峰值功率除以所述当前采样时刻的均值功率，得到所述当前采样时刻的峰均值功率比。
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