CN117178488A - 一种信号处理方法及通信装置 - Google Patents

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CN117178488A
CN117178488A CN202180096502.7A CN202180096502A CN117178488A CN 117178488 A CN117178488 A CN 117178488A CN 202180096502 A CN202180096502 A CN 202180096502A CN 117178488 A CN117178488 A CN 117178488A
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clipping
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carrier signal
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邹志强
高亚楠
陈曦
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Abstract

本申请提供了一种信号处理方法及通信装置，该方法包括：若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化，则基于各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率；基于各个载波信号对应的第一削波噪声功率对各个载波信号进行削波；其中，该信号特征包括功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式中的一种或多种。通过此方法，对各个载波信号进行削波处理，以降低OFDM系统中PAPR，并且当各个载波信号的信号特征发生变化时，接入网设备可以根据各个载波信号变化后的信号特征确定各个载波信号的削波噪声功率，使得该削波噪声功率与各个载波信号动态适配，避免漏削的情况，提升系统功放鲁棒性。

Description

一种信号处理方法及通信装置 技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种信号处理方法及通信装置。
背景技术
正交频分复用(orthogonalfrequency-divisionmultiplexing，OFDM)中各个载波相互正交，使每个载波在一个符号时间内可以有整数个载波周期，并且每个载波的频谱零点和相邻载波的零点重叠，这样便减小了载波间的干扰。但OFDM符号是由多个独立经过调制的载波信号叠加而成的，当各个载波相位相同或者相近时，叠加信号便会受到相同初始相位信号的调制，从而产生较大的瞬时功率峰值，进一步带来较高的峰值平均功率比(peak to average power ratio，PAPR)。通常功率放大器的动态范围有限，PAPR较大的OFDM信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，造成明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。
可见，如何降低OFDM系统中PAPR提升系统性能是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种信号处理方法及通信装置，通过该方法可以降低OFDM系统中的PAPR，进而减小信号非线性失真，提升系统性能。
第一方面，本申请提供一种信号处理方法，该方法包括：若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化，则基于各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率；基于各个载波信号对应的第一削波噪声功率对各个载波信号进行削波；其中，该信号特征包括功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式中的一种或多种。
基于第一方面所描述的方法，通过对各个载波信号进行削波处理，以降低OFDM系统中PAPR，并且当各个载波信号的信号特征发生变化时，接入网设备可以根据各个载波信号变化后的信号特征确定各个载波信号的削波噪声功率，使得该削波噪声功率与各个载波信号动态适配，避免漏削的情况，提升系统功放鲁棒性。
在一种可能的实现中，基于该第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定各个载波信号对应的削波权重；基于各个载波信号对应的削波权重确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。通过实施该可能的实现，载波信号的信号特征影响该载波信号的削波权重，进而影响该载波信号的削波噪声功率，即可以理解为载波信号的削波噪声功率与载波信号的信号特征匹配，从而避免漏削的情况。
在一种可能的实现中，基于第一合路信号的预设信号门限，确定各个载波信号对应的第二削波噪声功率；基于各个载波信号对应的第二削波噪声功率和各个载波信号的功率，确定各个载波信号对应的削波权重。通过实施该可能的实现，结合载波信号的当前功率确定该载波信号的削波权重，可以提升确定出的削波噪声功率的准确性。
在一种可能的实现中，基于第一合路信号的预设信号门限，对第一合路信号进行削波得到第二合路信号；分解第二合路信号，得到第二合路信号的非线性部分；对第二合路信 号的非线性部分进行泰勒展开和傅里叶变换，得到非线性部分的功率谱密度；基于各个载波信号的频点和带宽对非线性部分的功率谱密度进行积分，得到各个载波信号对应的第二削波噪声功率。通过实施该可能的实现，结合载波信号的多个信号特征共同确定该载波信号对应未加权削波噪声功率(可以理解为原始削波噪声功率)，可以提升确定出的未加权削波噪声功率的准确性。
在一种可能的实现中，基于各个载波信号的第二削波噪声功率和各个载波信号对应的削波权重，确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。通过实施该可能的实现，载波信号的削波噪声功率由前述原始削波噪声功率和削波权重共同确定，可以提升载波信号的削波噪声功率的准确性和削波噪声功率与载波信号之间的适配性。
在一种可能的实现中，信号特征包括调制方式，且该信号特征还包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种，基于第一合路信号中各个载波信号的第一信号特征，确定各个载波信号对应的削波权重，第一信号特征为功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种；基于各个载波信号的调制方式，更新各个载波信号对应的削波权重，其中，更新后的各个载波的削波权重与各个载波信号的调制方式的调制阶数是负相关的。通过实施该可能的实现，在根据载波信号的功率、带宽、频点或功率谱密度确定削波权重后，还可以根据载波信号的调制方式来对削波权重进行调整，以使接入网设备在保证削波噪声功率与载波信号之间适配性的同时，改善高阶调制载波的解调性。
在一种可能的实现中，信号特征包括调制方式，确定第一载波信号的削波权重和第二载波的削波权重；其中，第一载波信号的削波权重小于第二载波信号的削波权重，第一载波信号的调制方式为第一调制方式，第二载波信号的调制方式为第二调制方式，第一调制方式的调制阶数高于第二调制方式的调制阶数。通过实施该可能的实现，接入网设备根据载波信号的调制方式确定载波信号的削波权重，以使高阶调制方式的载波信号的削波较小，进而改善高阶调制载波的解调性。
第二方面，提供了一种通信装置，该装置可以是第一通信设备，也可以是第一通信设备中的装置，或者是能够和第一通信设备匹配使用的装置。其中，该通信装置还可以为芯片系统。该通信装置可执行第一方面所述的方法。该通信装置的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。该单元可以是软件和/或硬件。该通信装置执行的操作及有益效果可以参见上述第一方面所述的方法以及有益效果，重复之处不再赘述。
第三方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器，当所述处理器调用存储器中的计算机程序时，如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法被执行。
第四方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机执行指令；所述处理器用于执行所述存储器所存储的计算机执行指令，以使所述通信装置执行如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法。
第五方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器、存储器和收发器，所述收发器，用于接收信号或者发送信号；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于从所述存储器调用所述计算机程序执行如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法。
第六方面，本申请提供一种通信装置，所述通信装置包括处理器和接口电路，所述接口电路，用于接收计算机执行指令并传输至所述处理器；所述处理器运行所述计算机执行 指令以执行如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机执行指令，当该计算机执行指令被执行时，使得如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法被实现。
第八方面，本申请提供一种包括计算机程序的计算机程序产品，当该计算机程序被执行时，使得如第一方面所述的方法中第一通信设备执行的方法被实现。
第九方面，本申请提供一种通信系统，该通信系统包括上述第二方面、第三方面、第四方面、第五方面或第六方面所述的通信装置。
附图说明
图1为本申请提供的信号处理方法的一种应用场景的示意图；
图2为本申请提供的一种信号处理方法的流程示意图；
图3a为本申请提供的一种合路信号S的时域信号图的示意图；
图3b为本申请提供的一种合路信号S的频域信号图的示意图；
图4为本申请提供的一种对载波信号进行削波的示意图；
图5为本申请提供的一种确定各个载波对应的第一削波噪声功率方法的流程示意图；
图6a为本申请提供的信号处理方法的一种应用场景的示意图；
图6b为本申请提供的信号处理方法的另一种应用场景的示意图；
图6c为本申请提供的信号处理方法的又一种应用场景的示意图；
图7为本申请提供的一种通信装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列操作或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的操作或单元，而是可选地还包括没有列出的操作或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它操作或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上，“和/或”，用于描述对应对象的对应关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后对应对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个) 或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
为了更好地理解本申请提供的方案，下面先对本申请的系统架构进行介绍：
本申请实施例提供的方法可以应用于各类通信系统中，例如，可以是物联网(internet of things，IoT)系统、窄带物联网(narrow band internet of things，NB-IoT)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统，也可以是第五代(5th-generation，5G)通信系统，还可以是LTE与5G混合架构、也可以是5G新无线(new radio，NR)系统，以及未来通信发展中出现的新的通信系统等。
请参见图1，图1是本申请提供的信号处理方法的一种应用场景的示意图。在这个应用场景中，用户设备(user equipment，UE)1、UE2和UE3属于服务小区11，UE4、UE5和UE6属于服务小区12。接入网设备((radio)access network，(R)AN)10通过载波信号1向服务小区11内的UE传递数据，通过载波信号2向服务小区12内的UE传递数据。其中，载波信号1和载波信号2共用同一射频通道，即在该射频通道中载波信号1和载波信号组成一个合路信号(可以理解为该合路信号包括载波信号1和载波信号2)。
需要知晓的是，本申请所提及的接入网设备是网络侧的一种用于发射或接收信号的实体，即为将终端设备接入到无线网络的节点或设备，接入网设备例如包括但不限于：5G通信系统中的新一代基站(generation node B，gNB)、演进型节点B(evolved node B，eNB)、下一代演进型节点B(next generation eNB，ng-eNB)、无线回传设备、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站((home evolved nodeB，HeNB)或(home node B，HNB))、射频拉远单元(remote radio unit，RRU)、基带单元(baseBand unit，BBU)、传输接收点(transmitting and receiving point，TRP)、发射点(transmitting point，TP)、移动交换中心等。本申请仅是以包括RRU和BBU的接入网设备为例进行说明，但不限于此。
下面先对本申请实施例涉及的相关技术特征进行解释说明。需要说明的是，这些解释是为了让本申请实施例更容易被理解，而不应该视为对本申请所要求的保护范围的限定。
峰值平均功率比(peak to average power ratio，PAPR)：是指峰值功率与平均功率的比，其中峰值功率可以理解为信号的瞬间最大输出功率，平均功率就是信号的平均功率。
削波(也称削峰)：对信号设定削波门限(后文中也称为预设信号门限)对原始信号的峰值进行抑制。其中，削波门限可以理解削波幅值门限或削波功率门限。而原始信号与削波门限之间的差值称为削波噪声功率，即可以理解为削波噪声功率是原始信号被削波门限削掉的部分。
根据上述相关特征的描述，为了降低OFDM系统中PAPR，可以在发射机的中频侧设计削波算法来削减原始信号的峰值幅度，进而降低OFDM系统中的PAPR。利用削波算法降低PAPR的原理为：当载波信号的模值(即信号幅度值)大于预设模值门限值时，则将该载波信号的模值更新为该预设模值门限值；当载波信号的模值小于预设模值门限值时，则载波信号的模值不变。但通过这样的方法，虽然降低了OFDM系统中的PAPR，但当载波间信号特征动态发生变化时，这样的方法则会造成载波信号与削波噪声(载波信号幅度值与预设模值门限之间的差值)的失配，从而产生漏削，影响系统鲁棒性。
基于此，本申请提供了一种信号处理方法，根据各个载波信号的当前信号特征，确定 各个载波信号的削波噪声功率，使得确定出的削波噪声功率与载波信号之间动态适配，从而在降低OPDM系统PAPR的同时避免了漏削的情况，提升了系统功放鲁棒性。
下面对本申请实施例提供的信号处理方法进行进一步详细描述：
请参见图2，图2是本申请提供的一种信号处理方法的流程示意图。如图2所示，该信号处理方法包括如下S201～S202。图2所示的方法执行主语可以为接入网设备，或执行主语可以为接入网设备的芯片。图2以接入网设备为方法的执行主题为例进行说明。本申请实施例的其他附图所示的信号处理方法的执行主语同理，后文不再赘述。其中：
S201、若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化，则基于各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应第一削波噪声功率。
其中，上述信号特征包括但不限于以下特征中的一项或多项：功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式。第一合路信号为接入网设备发送的原始合路信号，可以理解为未经削波的信号，由多个载波信号组成(或可以理解为合路信号包括多个载波信号)。示例性地，若合路信号S包括两个载波信号：载波信号S1和载波信号S2。从时域和频域对该合路信号进行分解示意：请参见图3a，图3a为合路信号S的时域信号图，其中，曲线31为载波信号S1，曲线32为载波信号S2；请参见图3b，图3b为合路信号S的频域信号图，其中，区域33为载波信号S1，区域34为载波信号S2。
接入网设备对第一合路信号中的每个载波信号的信号特征进行检测，若检测到第一合路信号中的任一个载波信号的信号特征发生变化，则接入网设备基于合路信号中的每个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应第一削波噪声功率。需要知晓的是，接入网设备对第一合路信号中各个载波信号的信号特征进行检测的方式可以持续检测，也可以是按照时间值进行周期性地检测，本申请对此不做具体限制。
示例性地，第一合路信号S中包括载波信号S1和载波信号S2，接入网设备对载波信号S1的信号特征和载波信号S2的信号特征进行检测。在接入网设备检测各个载波信号的信号特征的前一检测时刻，载波信号S1的信号特征包括：功率P1、带宽D1、频点H1、功率谱密度R1和调制方式Q1，载波信号S2的信号特征包括：功率P2、带宽D2、频点H2、功率谱密度R2和调制方式Q2，此时接入网设备根据载波信号S1的信号特征和载波信号S2的信号特征确定出载波信号S1的第一削波噪声功率为N1，载波信号S2的第一削波噪声功率为N2。在当前检测时刻，若接入网设备检测到载波信号S1的功率谱密度由功率谱密度R1变化为了功率谱密度R1'。在这样的情况下，接入网设备根据载波信号S1的信号特征(即功率P1、带宽D1、频点H1、功率谱密度R1'和调制方式Q1)和载波信号S2的信号特征即(功率P2、带宽D2、频点H2、功率谱密度R2和调制方式Q2)，确定载波信号S1对应的第一削波噪声功率N1'和载波信号S2对应的第二削波噪声功率N2'。
S202、基于各个载波信号对应的第一削波噪声功率对各个载波信号进行削波。
针对每个载波信号，接入网设备基于该载波信号对应第一削波噪声功率对该载波信号进行削波。示例性地，载波信号S1对应的第一削波噪声功率为N1，请参见图4，图4为本申请提供的一种对载波信号进行削波的示意图。图4中，模块41为削波前的载波信号S1，模块42为根据第一削波噪声功率N1削波后的载波信号S1。
采用上述方法，可见，通过各个载波信号的削波噪声功率对各个载波信号进行削波可以有效的降低系统中PAPR，提升系统性能。并且，当前时刻载波信号的信号特征确定各个 载波信号的削波噪声功率，即载波信号的任一信号特征发生变化，则各个载波信号的削波噪声功率也会发生变化，从而使得载波信号的削波噪声功率与载波信号之间适配，避免漏削的情况，提升系统功放鲁棒性。
下面以图2为基础，对基于各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率的方法进行详细介绍。
请参见图5，图5是本申请提供的一种确定各个载波对应的第一削波噪声功率方法的流程示意图。如图5所示，该确定各个载波对应的第一削波噪声功率方法包括如下S501～S502。图5所示的方法执行主语可以为接入网设备，或执行主语可以为接入网设备的芯片。图5以接入网设备为方法的执行主题为例进行说明。其中：
S501、基于前述第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定各个载波信号对应的削波权重。
根据各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应的削波权重，针对信号特征组合的多样性，确定各个载波信号的削波权重的方式也略有不同。下面基于信号特征组合的多样性，对确定各个载波信号的削波权重的方式进行详细介绍。
方式一：信号特征包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种。
在这种情况下，接入网设备基于第一合路信号的预设信号门限，确定各个载波信号对应的第二削波噪声功率，进一步地，接入网设备基于各个载波信号对应的第二削波噪声功率和各个载波信号的功率，确定各个载波信号对应的削波权重。其中，预设信号门限可以根据具体应用场景进行相应的调整，本申请对预设信号门限的具体数值不做具体限定。
接入网设备基于第一合路信号的预设信号门限，确定各个载波信号对应的第二削波噪声功率。进一步地，接入网设备可以基于各个载波信号的功率之间的比值，以及各个载波信号对应的第二削波噪声功率之间比值确定各个载波信号对应的削波权重。示例性地，第一合路信号包括载波信号S1和载波信号S2，其中，载波信号S1的功率为P1且载波信号S1的第二削波噪声N1，载波信号S2的功率为P2且载波信号S1的第二削波噪声N2。若P1与P2之间的比值为10:1，N1与N2之间的比值为5:1，在这样的情况下，为了保障各个载波信号恶化程度相同，即使载波信号S1中每一份功率对应的削波噪声功率与载波信号S2中每一份功率对应的削波噪声功率相同，将载波信号S1对应的削波权重W1与载波信号S2对应的削波权重W2之间的比值确定为2:1。换句话而言，为了保障各个载波信号恶化程度相同，各个载波信号对应第二削波噪声功率与削波权重的乘积之比应与各个载波信号的功率之比相同。
下面对接入网设备计算各个载波信号的第二削波噪声功率的具体过程进行详细介绍：
步骤一
接入网设备基于该第一合路信号的预设信号门限，对第一合路进行削波得到第二合路信号，并分解该第二合路信号，得到该第二合路信号的非线性部分，如公式(1)所示。
S 0(t)＝α.S(t)+n d(t) (1)
其中，S 0(t)为第二合路信号，即是第一合路信号S经过预设信号门限削波后的输出信号。α.S(t)为第二合路信号S 0(t)分解后的线性部分，n d(t)为第二合路信号S 0(t)信号分解后的非线性部分。
步骤二
接入网设备对该第二合路信号的非线性部分进行泰勒展开，即可以理解为将第二合路信号的自相关函数进行泰勒展开。具体地，对该第二合路信号求自相关函数，并进行泰勒展开后如公式(2)所示。
其中， 为第二合路信号的自相关函数进行泰勒展开后得到的式子，c 0[R SS(τ)]为公式(1)中线性部分α.S(t)的自相关函数进行泰勒展开后得到的式子， 为公式(1)中非线性部分n d(t)的自相关函数进行泰勒展开后得到的式子。
步骤三
对泰勒展开后的第二合路信号的非线性部分(即公式(2)中 )进行傅里叶变换，得到该非线性部分的功率谱密度。具体地，对泰勒展开后的第二合路信号进行傅里叶变换后如公式(3)所示。
其中， 为对第二合路信号(即公式(2)中 )进行傅里叶变换后得到的式子，c 0[S SS(f)]为对第二合路信号的线性部分(即公式(2)中c 0[R SS(τ)])进行傅里叶变换后得到的式子， 为对第二合路信号的非线性部分(即公式(2)中 进行泰勒展开后得到的式子，在 为中S SS(f)的个数为2n+1个。
步骤四
基于各个载波信号的频点和带宽对该非线性部分的功率谱密度进行积分，得到各个载波信号对应的第二削波噪声功率。示例性地，第一合路信号S包括载波信号S1和载波信号S2，在这种情况下，接入网设备基于载波信号S1的频点H1和带宽D1对公式(3)中 进行积分，得到载波信号S1对应的第二削波噪声功率；接入网设备基于载波信号S2的频点H2和带宽D2对公式(3)中 进行积分，得到载波信号S2对应的第二削波噪声功率。
请参见图6a，图6a为本申请提供的信号处理方法的一种应用场景，在该场景中合路信号包括两个载波信号：载波信号F1(功率为P1)和载波信号F2(功率为P2)，由于接入网设备对各个载波信号的动态配比，如将原本属于载波信号F2的部分功率共享于载波信号F1，即可以理解为载波信号F2将一部分功率借给载波信号F1使用，从而导致载波信号F1的功率(变为P2'，该P2'小于P2)与载波信号F2的功率(变为P1'，该P1'大于P1)之间的比值发生变化。在这样的应用场景中可用实现1中所描述的方法，根据当前各个载波信号的信号特征确定各个载波信号的削波权重。
请参见图6b，图6b为本申请提供的信号处理方法的另一种应用场景，在该场景中合路信号包括两个载波信号：载波信号F1(功率为P1)和载波信号F2(功率为P2)，为了提升载波信号F1的信号覆盖范围，接入网设备将载波信号F1中部分未调度的资源块(resource block，RB)借给载波信号F1中其他RB使用(即可以理解为载波信号F1发生了载波内功率汇聚)，导致载波信号F1的功率谱密度变大，进而导致载波信号F1的功率谱密度与载波信号F2的功率谱密度之间的比值发生变化。在这样的应用场景中可用实现1中所描述的方法，根据当前各个载波信号的信号特征确定各个载波信号的削波权重。
方式二：信号特征包括调制方式。
在这种情况下，接入网设备基于各个载波信号的调制方式，确定第一载波信号和第二载波信号的削波权重，其中，第一载波信号的削波权重小于第二载波信号的削波权重，第一载波信号的调制方式为第一调制方式，第二载波信号的调制方式为第二调制方式，且第一调制方式的调制阶数高于第二调制方式的调制阶数。
根据通信协议指标，调制阶数较低的调制方式(后文简称为低阶调制)能够容忍的误差矢量幅度(error vector magnitude，EVM)越大，即调制阶数较高的调制方式(后文简称为高阶调制)能够容忍的ENM越小。具体地，请参见表1，表1为调制方式与EVM容忍度的对应表，其中，正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)对应的EVM容忍度为17.5％，16正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)对应的EVM容忍度为12.5％，64QAM对应的EVM容忍度为8.0％，256QAM对应的EVM容忍度为3.5％。
表1
调制方式 EVM容忍度
QPSK 17.5％
16QAM 12.5％
64QAM 8.0％
256QAM 3.5％
为了改善采用高阶调制方式的载波信号的解调性能，接入网设备可以根据各个载波信号的调制方式，确定各个载波信号的削波权重，即使得高阶调制的载波信号的削波权重小于低阶调制的载波信号的削波权重。
方式三：信号特征包括调制方式和第一信号特征，该第一信号特征包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种。
在这种情况下，接入网设备基于第一合路信号中各个载波信号的第一信号特征确定各个载波信号对应的削波权重，进一步地，接入网设备基于各个载波信号的调制方式，更新各个载波信号对应的削波权重，其中，更新后的各个载波的削波权重和各个载波信号的调制方式的调制阶数是负相关的。
换而言之，信号特征包括调制方式，且还包括第一信号特征(功率、带宽、频点或功率谱密度)时，接入网设备可以根据方式一中的具体实现方法，基于各个载波信号的第一信号特征(功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种)确定各个载波信号对应的削波权重。进一步地，为了改善高阶调制载波的解调性能，接入网设备再根据各个载波信号的调制方式对各个载波的削波权重进行调整，即将高阶调制的载波信号对应的削波权重调小，是的高阶调制的载波信号的削波权重小于低阶调制的载波信号的削波权重。
请参见图6c，图6c为本申请提供的信号处理方法的又一种应用场景，在该场景中合路信号包括两个载波信号：载波信号F1(调制方式为QPSK)和载波信号F2(调制方式为256QAM)，为了改善高阶调制载波的解调性能，即改善使用256QAM调制的载波信号F2的解调性能，在该应用场景中可以使用方式二或方式三来确定载波信号F1和载波信号F2的削 波权重。
S502、基于各个载波信号对应的削波权重确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
接入网设备基于各个载波信号的第二削波噪声功率和各个载波信号对应的削波权重，确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。即可以理解为，载波信号的第一削波噪声功率为该载波信号对应的削波权重与该载波信号的第二削波噪声功率的乘积。
请参见图7，图7示出了本申请实施例的一种通信装置的结构示意图。图7所示的通信装置可用于实现上述信号处理方法对应的实施例中接入网设备的部分或全部功能。图7所示的通信装置可以用于实现上述图2和图5所描述的方法实施例中接入网设备的部分或全部功能。该装置可以是接入网设备，也可以是接入网设备中的装置，或者是能够和接入网设备匹配使用的装置。其中，该通信装置还可以为芯片系统。图7所示的通信装置可以包括确定模块701和削波模块702，该确定模块701可以为BBU，削波模块702可以是RRU或有源天线处理单元(active antenna unit，AAU)，其中：
确定模块701，用于若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化时，基于各个载波信号的信号特征确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率；削波模块702，用于基于各个载波信号对应的第一削波噪声功率对各个载波信号进行削波；其中，信号特征包括功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式中的一种或多种。
在一个可能的实现中，确定模块701具体用于：基于第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定各个载波信号对应的削波权重；基于各个载波信号对应的削波权重确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
在一个可能的实现中，确定模块701具体用于：基于第一合路信号的预设信号门限，确定各个载波信号对应的第二削波噪声功率；基于各个载波信号对应的第二削波噪声功率和各个载波信号的功率，确定各个载波信号对应的削波权重。
在一个可能的实现中，确定模块701具体用于：基于第一合路信号的预设信号门限，对第一合路信号进行削波得到第二合路信号；分解第二合路信号，得到第二合路信号的非线性部分；对第二合路信号的非线性部分进行泰勒展开和傅里叶变换，得到非线性部分的功率谱密度；基于各个载波信号的频点和带宽对非线性部分的功率谱密度进行积分，得到各个载波信号对应的第二削波噪声功率。
在一个可能的实现中，确定模块701具体用于：基于各个载波信号的第二削波噪声功率和各个载波信号对应的削波权重，确定各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
在一个可能的实现中，信号特征包括调制方式和第一信号特征，且第一信号特征包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种，确定模块701具体用于：基于第一合路信号中各个载波信号的第一信号特征，确定各个载波信号对应的削波权重；基于各个载波信号的调制方式，更新各个载波信号对应的削波权重，其中，更新后的各个载波的削波权重与各个载波信号的调制方式的调制阶数是负相关的。
在一个可能的实现中，信号特征包括调制方式，确定模块701具体用于：基于各个载波信号的调制方式，确定第一载波信号的削波权重和第二载波的削波权重；其中，第一载波信号的削波权重小于第二载波信号的削波权重，第一载波信号的调制方式为第一调制方式，第二载波信号的调制方式为第二调制方式，第一调制方式的调制阶数高于第二调制方式的调制阶数。
如图8所示为本申请实施例提供的一种通信装置80，用于实现上述信号处理方法的接入网设备的功能。该装置可以是接入网设备的装置。用于接入网设备的装置可以为接入网设备内的芯片系统或芯片。其中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
通信装置80包括至少一个处理器820，用于实现本申请实施例提供的方法中接入网设备的数据处理功能。装置80还可以包括通信接口810，用于实现本申请实施例提供的方法中接入网设备的收发操作。在本申请实施例中，通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口，用于通过传输介质和其它设备进行通信。例如，通信接口810用于装置80中的装置可以和其它设备进行通信。处理器820利用通信接口810收发数据，并用于实现上述方法实施例所述的方法。
装置80还可以包括至少一个存储器830，用于存储程序指令和/或数据。存储器830和处理器820耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器820可能和存储器830协同操作。处理器820可能执行存储器830中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
本申请实施例中不限定上述通信接口810、处理器820以及存储器830之间的具体连接介质。本申请实施例在图8中以存储器830、处理器820以及通信接口810之间通过总线840连接，总线在图8中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
装置80具体是用于接入网设备的装置时，例如装置80具体是芯片或者芯片系统时，通信接口810所输出或接收的可以是基带信号。装置80具体是接入网设备时，通信接口810所输出或接收的可以是射频信号。在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当该计算机执行指令被执行时，使得上述方法实施例中接入网设备执行的方法被实现。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，当该计算机程序被执行时，使得上述方法实施例中接入网设备执行的方法被实现。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本申请提供的各实施例的描述可以相互参照，对各个实施例的描述都各有侧重，某个 实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。为描述的方便和简洁，例如关于本申请实施例提供的各装置、设备的功能以及执行的步骤可以参照本申请方法实施例的相关描述，各方法实施例之间、各装置实施例之间也可以互相参考、结合或引用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

  1. 一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
    若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化，则基于所述各个载波信号的信号特征确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率；
    基于所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率对所述各个载波信号进行削波；
    其中，所述信号特征包括功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式中的一种或多种。
  2. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述各个载波信号的信号特征确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率，包括：
    基于所述第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重；
    基于所述各个载波信号对应的削波权重确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
  3. 根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述基于所述第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重，包括：
    基于所述第一合路信号的预设信号门限，确定所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率；
    基于所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率和所述各个载波信号的功率，确定所述各个载波信号对应的削波权重。
  4. 根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述基于第一合路信号的预设信号门限，确定所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率，包括：
    基于所述第一合路信号的预设信号门限，对所述第一合路信号进行削波得到第二合路信号；
    分解所述第二合路信号，得到所述第二合路信号的非线性部分；
    对所述第二合路信号的非线性部分进行泰勒展开和傅里叶变换，得到所述非线性部分的功率谱密度；
    基于所述各个载波信号的频点和带宽对所述非线性部分的功率谱密度进行积分，得到所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率。
  5. 根据权利要求3或4所述方法，其特征在于，所述基于所述各个载波信号对应的削波权重确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率，包括：
    基于所述各个载波信号的第二削波噪声功率和所述各个载波信号对应的削波权重，确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
  6. 根据权利要求3-5任一项所述方法，其特征在于，所述信号特征包括调制方式和第一信号特征，且所述第一信号特征还包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种，所述基于所述第一合路信号中各个载波信号的信号特征确定所述各个载波信号对应的削 波权重，包括：
    基于所述第一合路信号中各个载波信号的第一信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重；
    基于所述各个载波信号的调制方式，更新所述各个载波信号对应的削波权重，其中，更新后的各个载波的削波权重与所述各个载波信号的调制方式的调制阶数是负相关的。
  7. 根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述信号特征包括调制方式，所述基于所述第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重，包括：
    基于所述各个载波信号的调制方式，确定第一载波信号的削波权重和第二载波信号的削波权重；
    其中，所述第一载波信号的削波权重小于所述第二载波信号的削波权重，所述第一载波信号的调制方式为第一调制方式，所述第二载波信号的调制方式为第二调制方式，所述第一调制方式的调制阶数高于所述第二调制方式的调制阶数。
  8. 一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括：
    确定模块，用于若检测到第一合路信号中各个载波信号的信号特征中的至少一种发生变化，则基于所述各个载波信号的信号特征确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率；
    削波模块，用于基于所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率对所述各个载波信号进行削波；
    其中，所述信号特征包括功率、带宽、频点、功率谱密度或调制方式中的一种或多种。
  9. 根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
    基于所述第一合路信号中各个载波信号的信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重；
    基于所述各个载波信号对应的削波权重确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
  10. 根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
    基于第一合路信号的预设信号门限，确定所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率；
    基于所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率和所述各个载波信号的功率，确定所述各个载波信号对应的削波权重。
  11. 根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
    基于所述第一合路信号的预设信号门限，对所述第一合路信号进行削波得到第二合路信号；
    分解所述第二合路信号，得到所述第二合路信号的非线性部分；
    对所述第二合路信号的非线性部分进行泰勒展开和傅里叶变换，得到所述非线性部分的功率谱密度；
    基于所述各个载波信号的频点和带宽对所述非线性部分的功率谱密度进行积分，得到所述各个载波信号对应的第二削波噪声功率。
  12. 根据权利要求10或11所述装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
    基于所述各个载波信号的第二削波噪声功率和所述各个载波信号对应的削波权重，确定所述各个载波信号对应的第一削波噪声功率。
  13. 根据权利要求10-12任一项所述装置，其特征在于，所述信号特征包括调制方式和第一信号特征，且所述第一信号信号特征包括功率、带宽、频点或功率谱密度中的一种或多种，所述确定模块具体用于：
    基于所述第一合路信号中各个载波信号的第一信号特征，确定所述各个载波信号对应的削波权重；
    基于所述各个载波信号的调制方式，更新所述各个载波信号对应的削波权重，其中，更新后的各个载波的削波权重与所述各个载波信号的调制方式的调制阶数是负相关的。
  14. 根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述信号特征包括调制方式，所述确定模块具体用于：
    基于所述各个载波信号的调制方式，确定第一载波信号的削波权重和第二载波的削波权重；
    其中，所述第一载波信号的削波权重小于所述第二载波信号的削波权重，所述第一载波信号的调制方式为第一调制方式，所述第二载波信号的调制方式为第二调制方式，所述第一调制方式的调制阶数高于所述第二调制方式的调制阶数。
  15. 一种通信装置，所述通信装置包括处理器，当所述处理器执行存储器中的计算机程序时，如权利要求1-7中任意一项所述的方法被执行。
  16. 一种通信装置，其特征在于，包括处理器和存储器；
    所述存储器用于存储计算机执行指令；
    所述处理器用于执行所述存储器所存储的计算机执行指令，以使所述通信装置执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
  17. 一种通信装置，其特征在于，包括处理器、存储器和收发器；
    所述收发器，用于接收信号或者发送信号；
    所述存储器，用于存储计算机程序；
    所述处理器，用于从所述存储器调用所述计算机程序执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
  18. 一种通信装置，其特征在于，包括处理器和接口电路；
    所述接口电路，用于接收计算机执行指令并传输至所述处理器；所述处理器运行所述计算机执行指令以执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
  19. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机执行指令，当所述计算机执行指令被执行时，使如权利要求1-7中任一项所述的方法被实现。
  20. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，当所述计算机程序被执行时，使如权利要求1-7中任一项所述的方法被实现。
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