WO2012065451A1

WO2012065451A1 - 适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法及装置

Info

Publication number: WO2012065451A1
Application number: PCT/CN2011/076534
Authority: WO
Inventors: 邓英; 吴丹伟
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-05-24
Also published as: CN101986636B; CN101986636A

Description

适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法及装置技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法及装置。背景技术

全球移动通讯系统 ( GSM , Global System for Mobile Communications ) 和码分多址（ CDMA, Code Division Multiple Access ) 系统是典型的应用跳频技术的通信系统。目前，基于合路后实现的脉冲抵消削峰算法在资源及实现结构上有其不可比拟的优势，已广泛应用于各个芯片与通信系统中。而该结构存在一个很大的问题是：抵消脉冲 ( CPG , Cancellation Pulse Generators )成型滤波器系数不能随着频点或载波功率的波动进行实时更新，这样，在应用于跳频及功率波动系统中时会出现频谱泄露或削峰性能变差的问题。

跳频及功率波动系统具有如下特点：

1 )各载波的中心频点随时间按跳频序列发生变化；

2 )各载波的功率随着业务情况变化会发生功率的快速调整；

3 )载波数会随着频点的变化而减少或增加。

现有技术中，针对上述问题提出了一些解决方案，但是都不能同时兼顾频点实时变化及功率波动两方面的应用。比如：

申请号为 200910192407.8的在先申请提出了一种通过自适应查表法来解决跳频应用的问题，该方法是按照已知的跳频序列遍历，计算出每组频点的滤波器系数，根据跳频序列号完成对 CPG滤波器系数表的切换，这种方法仅仅能杜绝 CPG滤波器系数随着频点的变化而发生频谱泄露的问题，在应对功率波动的时候存在一定的缺陷，缺少因载波功率等级的变化对削峰性能指标恶化的补偿措施，这样当功率变化较大时可能会因解调指标随功率降低严重恶化而降低削峰性能。

申请号为 200810216615.2的在先申请提出了一种基于 GSM系统多载波功率超配情况下削峰处理的方式，这种针对多载波系统载波功率超配情况下的多载波削峰方式，结合了 GSM系统的时隙级功率控制，对非 BCCH (广播控制信道）的削峰根据功率变化进行控制时，釆用的是一种载波间非均匀削峰的方式来保证系统在功率超出额定配置时的最佳性能。该专利仅仅针对的是在功率超过额定配置时如何保证系统性能的一种削峰装置，没有解决跳频应用时功率等级快速变化时削峰性能指标会较差的应用问题。发明内容

本发明提供一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法及装置，能够使得 CPG滤波器系数随着频点或载波功率的波动进行实时更新。

本发明技术方案包括：

一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法，包括步骤：在任意载波频点发生变化或其载波功率相对变化量大于设定值时产生抵消脉冲成型滤波器系数更新启动信号；

根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值，以此对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算，得到修正后的各载波的原型滤波器系数；

根据输入的各载波的频率控制字及相位控制字产生各载波频点对应的余弦信号，对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理得到抵消脉冲成型滤波器系数；

对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理后，以此对系统当前釆用的抵消脉冲成型滤波器系数予以更新。进一步地，所述根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值的公式为：

K. = round(l0^(ch-^pwr-^new '- ^ch-^pwr-^old'^{) o} x2")

其中，为载波功率加权修正因子值， ch wr— wevi^为当前获得的载波平均功率值， c/2 jwr— o½为载波参考功率值，《为定点化的位宽， = 1, ..., Μ , M为载波数。

进一步地，所述对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算的公式为：

g_i (k) = K^ _gi (k) i = l,...,M 其中，为修正后的各载波的原型滤波器系数，为各载波的原型滤波器系数， A为原型滤波器阶数。

进一步地，所述对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前需要将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对 3C 进一步地，所述对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理的公式为：

M

h{k) = ^ round{_gi{k) * cos(2^-( - [Λ /2 J) (f_; + f_s/4)/f_s ) ) k = 0, 1 . 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， ^( )为修正后的各载波的原型滤波器系数， M为载波数， A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度，为各载波的频点，为信号釆样率。

进一步地，所述对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理的公式为：

(k^ * 7 ^quan - mrdir σηι'η

cpg coef{k) = round{ ^} ~ - ^g ) = round(Z^) * Kn) k = 0,l,..., N

/?(LN / 2」 + 1) 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， quan—num为抵消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic_gain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC 算法， cw fc 'w取值为 1 , A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， Kn为抵消脉冲成型归一化增益因子，由载波的总功率变化粒度决定。

一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新装置，包括：更新控制单元，用于在任意载波频点发生变化或其载波功率相对变化量大于设定值时产生抵消脉冲成型滤波器系数更新启动信号发送给余弦信号产生单元和载波功率加权修正因子产生单元；

原型滤波器系数存储单元，用于存储各载波的原型滤波器的系数；载波功率加权修正因子产生单元，用于根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权^ ί'爹正因子值；

余弦信号产生单元，用于根据输入的各载波的频率控制字及相位控制字产生各载波频点对应的余弦信号；

抵消脉冲成型滤波器系数计算单元，用于对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算，得到修正后的各载波的原型滤波器系数；以及对同步后的所述余弦信号和所述修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理得到抵消脉冲成型滤波器系数；

归一化、增益补偿及量化处理单元，用于对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理。

进一步地，所述载波功率加权修正因子产生单元根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值的公式为：

Κ. = round(l0^(ch-^pwr-^new '- ^ch-^pwr-^old'^)/20 x2")

其中，为载波功率加权修正因子值， ch wr— wevi^为当前获得的载波平均功率值， c/2 wr— o½为载波参考功率值，《为定点化的位宽， J = 1, ..., M , M为载波数。

进一步地，所述抵消脉冲成型滤波器系数计算单元对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前需要将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对齐。

进一步地，所述抵消脉冲成型滤波器系数计算单元对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理的公式为：

M

进一步地，所述归一化、增益补偿及量化处理单元对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理的公式为：

(k^ * 7 ^quan - mrdir σηι'η

cpg coef{k) = round{ ^} ~ - ^g ) = round(Z^) * Kn) k = 0,l,..., N

本发明有益效果如下：

本发明提供了一种应用于存在跳频、载波功率波动以及载波数变化情况的系统中的削峰系数更新方法及装置，通过本发明，保证了削峰性能指标与静态削峰性能指标相当，从而使系统应用于不同场景时的性能指标得到了保证。附图说明

图 1为现有技术中合载波脉冲抵消削峰装置的实现原理图；

图 2为本发明中由原型滤波器系数 ^( )构建的 CPG滤波器系数频谱图；

图 3 为本发明中适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法的流程图；

图 4为本发明中适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新装置的结构框图。具体实施方式

下面结合各个附图对本发明的具体实现过程予以进一步详细的说明。请参阅图 1 ,图 1为现有技术中合载波脉冲抵消削峰装置的实现原理图，图 1 中的 CPG滤波器 20在频点和载波功率发生变化时需要进行实时的更新，目前系统中 CPG 滤波器系数的更新多由中央处理器（CPU, Central Process Unit ) 完成，这样很难做到实时性的调整 CPG滤波器系数。

目前，合载波脉冲抵消削峰装置中 CPG滤波器系数的计算如公式 (1):

M

Kk) = X g(k) *∞ 27T(k― LN/2J) (J + f_s /4)/f_s ) k = 0,1,2...N - 1

'=ι (1) 其中，为 CPG滤波器系数， M为载波数，为原型滤波器系数，

A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度，为载波频点， /_s为信号釆样率。 CPG滤波器系数是由原型滤波器和系统的数字频点配置计算得到的， CPG滤波器系数是对峰值抵消脉冲按照信号频谱特性进行频谱成型的一组滤波器系数，是存储在 RAM表中的一组参数，抵消脉冲经过 CPG 滤波后可以保证信号的临近信道泄漏功率比（ ACPR )指标在削峰后满足系统要求。请参阅图 2 ,图 2为由原型滤波器系数构建的 CPG滤波器系数频谱图，图 2中，横坐标为归一化的数字角频（Normalized Frequency ), 纵坐标为信号频谱抑制度（ Magnitude )。这组滤波器系数的构建是与载波的数字频点相关的，在跳频系统应用中，载波频点的变化是实时和快速的，因此要求 CPG滤波器系数也要进行实时的更新，这样才能保证削峰后的抵消脉冲能量不会由于载波频点的快速变化而泄漏到带外，从而造成对邻道信号的干扰。

另一方面，在系统应用中，系统的载波数及载波功率会发生快速变化，当载波功率波动造成载波间功率不平衡时，削峰后载波功率较低的那个载波解调指标会恶化，当载波间功率差达到一定程度时，会造成功率较低的载波在削峰后解调指标满足不了系统要求指标。这时 CPG滤波器系数的计算需修正为下面的公式 (2 ):

M

h{k) = _j round(K_i * _gi {k) *€θ 5(2π(Α - J) ( + f_s /4)/f_s ) ) k = 0, 1, 2 (2) 其中，为 CPG滤波器系数， round ( )为对括号中的值进行四舍五入取整处理， M为载波数， A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， ^W为原型滤波器系数，为考虑了载波功率波动情况下的载波功率加权 ^^正因子，为载波频点， /为信号釆样率。

完成公式（2 ) 的计算只是 CPG滤波器系数计算的一部分工作，对于公式（2 )计算出的结果还需要进行归一化、增益补偿及量化处理，这样 CPG滤波器系数才能被硬件逻辑应用。其中，归一化是按照 CPG滤波器系数 /zf^的最大值进行归一化处理的，量化是按照 quan—num参数定义的位宽进行的。如下面公式 (3)描述： cpg

其中， quan—num为 CPG滤波器的量化位宽， cordic _gain为 4氏消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益， k为原型滤波器阶数， N 为原型滤波器系数的长度。

上面公式（ 3 )中，若在提取峰值抵消脉冲时未釆用 CORDIC算法计算时，将该参数省略或定义为 1即可。

上面公式（3 ) 中归一化过程需要进行除法的运算，除法的运算对于硬件逻辑计算来说实现起来比较复杂，如果除数为一固定的常数则可以将除法运算转化为乘法运算，就可以用逻辑运算简单并快速的完成该运算过程了。但是这里的 (L /2」 + l)值是随着载波数及载波功率配比的变化而变化的，而在硬件中实现除法的运算较为复杂，使得这一步的计算成为硬件逻辑实现的瓶颈。如何寻找一种简单的方法实现 CPG滤波器系数的归一化运算成为用硬件逻辑完成 CPG滤波器系数更新计算的关键环节，本发明对这一问题给出了相应的处理方法。

对于除法运算，当除数因子是一个变量时，为将除数的运算对应到乘法运算，如果将这个参数的提取方式进行抽象化或能够用已知的简单参量来表征，问题就可以得到很好的解决，下面给出了具体实现方法。

： v - ^ cordic _gam 定义 cpg—coef(k)= round (h (k). *K_n) , 这里 ^K _n = '

这里， ^是随着 A(LA / ²」+ I)的改变而变化的，而 A(LA / ²」+ I)与原型滤波器系数是有对应关系的，以四载波系统为例进行说明：

(LAV2」+I) =^ /²」+¹)*( 式中的、 κ₂、 κ₃、 κ₄因子表征的是各载波功率变化的载波功率加权修正因子，与各载波功率的对应关系为

，则上式变化为：

,其中的 ¾I 如果与载波的总功率变化^ 存在一定的近似对应关系问题就会变得比较简单和可实现了。这样上面的公式就可以近似等价于下式： N/2」 ₊ l) = g(LN/2」 ₊ l)*( _{+ 2+ 3+ 4})-g (LN/2」 ₊ l)*

V尸额总 (4)

通过构造功率不平衡的用例，分别按照实际公式计算 Kr 和等价到总功率后的近似公式计算发现从计算的结果来看，两者的理论计算值比较接近，如表 1所示：

表 1

通过上面这种映射，在具体实现上可以很好的简化 CPG系数计算时的归一化问题，（4)式中只有一个参量 ¾是变量，这样 ^的变化及修正可以对应到公式（4) 中的总功率的变化。根据仿真来看 ^修正因子的加权可以是非连续的，因此这里同样可以釆用查找表的方式获得 ^ 因子的加权值，表格的索引地址为的和值，表格的内容可以根据总功率的变化及修正粒度来确定。不同系统应用的需求对应的 Kn表格可以根据实际情况来确定。

下面对照系统中信号处理的流程进行说明。请参阅图 3, 图 3为本发明中适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法的流程图，具体包括以下步骤：

首先，多载波跳频通信系统中一个或多个载波的中心频率会随着时间按照跳频序列进行变化，同时载波的功率也会随着业务变化及服务质量而进行调节，在跳频及功率波动的多载波通信系统中， CPG滤波器系数更新是根据功率及频点的变化情况来启动的，对于每个载波需要分别设置一个载波参考功率和参考频率的寄存器，用于与当前系统获得的功率与频点信息进行比较判断。 ch wr— ο/ί 和 c/zj ^— ο/ί对应参考功率和参考频率寄存器值, ch _pwr_new ^ ch e— «ew对应当前获得的载波平均功率值和载波频点信息值。更新启动信号的产生条件为：

Absich _pwr_old-ch _pwr_new)> A.P ch req_old≠ ch reqjiew 其中 ΔΡ为载波功率相对变化量设定门限值。上述两个条件满足任一条件时，即产生 CPG滤波器系数更新启动信号 cpg— update— en ,作为启动 CPG 重新计算及更新的启动控制信号。

在产生了 CPG滤波器系数更新启动信号后，需要依据当前的载波功率变化确定载波功率加权爹正因子 Ki, 对应载波功率变化的载波功率加权爹正因子的计算如公式 (5)所示：

K. = round{\0^{ch-^pwr -" ^eWi-^ch-^pwr-^{oldi )l20} 2ⁿ) ^ 公式 (5)中， round D为对括号中的值进行四舍五入取整处理，《为定点化的位宽。这里相对于功率的加权是离散的，是釆用查找表来实现的，表格的粒度及长度是根据各个系统载波功率的动态范围及功率的变化不影响 CFR性能指标来确定的。常规值是以 2dB的功率变化粒度对 CPG系数进行^ ^正。表格的输入为当前获得的载波功率值或功率档位号。确定了后，对各路载波的原型滤波器系数进行对应的功率加权计算，公式如下： g_l(k) = K^ _gi(k) i = \,...,M 其中，为修正后的各载波的原型滤波器系数，为各载波的原型滤波器系数， Μ为载波数， Α为原型滤波器阶数。

同时，还需要根据输入的各载波的频率控制字及相位控制字产生各载波频点对应的余弦信号。

接着，对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数 g人 k、进行时域乘累加处理得到 CPG滤波器系数，具体公式如下： f」 A、l f_s ) = 0，l，2〜

( 6 )

其中，为 CPG滤波器系数， round D为对括号中的值进行四舍五入取整处理， M为载波数， ^为修正后的各载波的原型滤波器系数， k 为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度，为各载波的频点，为信号釆样率。需要注意的是，对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前需要将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对 3C

d. 完成了 CPG滤波器系数的计算后，需要对该系数进行归一化、增益补偿及数据的量化处理，首先根据前面得到的因子之和作为 ^ 因子查找表的索引确定当前的 Kn因子，然后按照下式 (7)进行乘法运算即获得最终更新后的 CPG系数，对 ^进行归一化增益加权计算的公式如下： cpg _ coef(k) = round ( ^H{k) * - " ) = round( z( :) * Kn) k = 0,1,..., N

( 7 )

其中，为 CPG滤波器系数， quan—num为 4氏消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic ain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC算法， cordic ain 取值为 1 , A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， ^为抵消脉冲成型归一化增益因子，由载波的总功率变化粒度决定。

然后，将计算得到的新 CPG滤波器系数下载到 CPG滤波器系数 RAM 区，通常 CPG滤波器系数 RAM区是分成主备表的，将新得到的 CPG滤波器系数下载到备表中，成功下载后将背表切换为主表并进行相关参数寄存器值的更新。

请参阅图 4,图 4为本发明中适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新装置的结构框图，图 4中的载波功率加权修正因子即是针对功率波动或载波数变化的应对处理，该装置在载波功率发生了变化时会对 CPG滤波器系数进行更新 ,考虑到频繁的更新 CPG滤波器系数可能会使频语起毛刺 , 因此通常应对载波功率变化的 CPG滤波器系数更新是离散进行的，当功率变化达到一定的量级才会产生 CPG滤波器系数更新启动信号。在不同系统应用中这个变化的量值可以根据各自系统的需要来定义。

本发明装置包括更新控制单元 301、原型滤波器系数存储单元 302、余弦信号产生单元 303、载波功率加权修正因子 Ki产生单元 304、 CPG滤波器系数计算单元 305、归一化、增益补偿及量化处理单元 306, 其中，各个单元的具体作用如下：

更新控制单元 301 ,用于在任意载波频点发生变化或其载波功率相对变化量大于设定值时产生 CPG滤波器系数更新启动信号发送给余弦信号产生单元和载波功率加权修正因子产生单元。

原型滤波器系数存储单元 302 , 用于存储各载波的原型滤波器的系数 , 根据信号的制式可以存放一组原型滤波器系数（单模系统）或多组原型滤波器系数（混模系统）。

余弦信号产生单元 303 ,用于根据输入的各载波的频率控制字及相位控制字产生各载波频点对应的余弦信号。

载波功率加权修正因子产生单元 304,用于根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值，具体公式为： K. = round(l0^(ch-^pwr-^new '- ^ch-^pwr-^old'^{) o} x2") 其中，为载波功率加权修正因子值， Ch ^?W_«£?H^为当前获得的载波平均功率值，为载波参考功率值，《为定点化的位宽， ' = l,...,iki , M为载波数。

CPG滤波器系数计算单元 305 , 用于对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算，得到修正后的各载波的原型滤波器系数；以及对同步后的所述余弦信号和所述修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理得到 CPG滤波器系数；对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前需要将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对齐；

CPG滤波器系数计算单元 305对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理的公式为：

M

h{k) = ^ round{_gi{k) * cos(2^-( - [Λ/2 J) (f_; + f_s/4)/f_s ) ) k = 0,1 . 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， ^ ( )为修正后的各载波的原型滤波器系数， M为载波数， A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度，为各载波的频点，为信号釆样率。

归一化、增益补偿及量化处理单元 306, 用于对 CPG滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理，具体公式为：

(k^ * 7 ^quan - mrdir σηι'η

cpg coef{k) = round{ ^} ~ - ^g ) = round(Z^) * Kn) k = 0,l,..., N

/?(LN / 2」 + 1)

其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， quan_num为抵消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic^ain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC算法， cordic ain 取值为 1 , A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， ^为抵消脉冲成型归一化增益因子，由载波的总功率变化粒度决定。在归一化、增益补偿及量化处理单元 306 中，可以根据总功率的变化对 CPG滤波器系数进行加权 , 若不考虑总功率的变化对削峰性能带来的影响，针对确定的载波配置类型，其为一常数，该常数是对 CPG滤波器系数计算的结果进行归一化及量化处理后的一个因子。

下面对上述各个单元的组成及功能予以进一步详细的说明。

更新控制单元 301 包括频率控制比较单元、载波功率波动比较单元和用于存储载波功率绝对等级信息的存储单元，该存储单元可依赖与各系统应用的差别由软件在初始化时进行配置，频率控制比较单元或载波功率波动比较单元任意一个发生了变化即产生 CPG滤波器系数更新启动信号。

原型滤波器系数存储单元 302为一组 RAM存储单元，当支持单模应用时所存储的是一组一个制式的量化后的原型滤波器系数，当支持多模系统应用时存储的是多个制式的量化后的原型滤波器系数，以阶数最长那个制式的滤波器系数长度为单位分块存储，以便于根据载波类型的配置情况进行原型滤波器系数的复用处理。

余弦信号产生单元 303包括频率和相位控制字复用单元和 NCO产生单元。其中频率和相位控制字复用单元完成对多路载波频点和相位控制字的复用， NCO产生单元完成对输入的各载波频率控制字和相位控制字信息产生需要的各载波的余弦信号。频率控制字控制输出信号的频率，两者之间的关系为：频率控制字 = (输出频率 /系统时钟） * ( 2^ΛΝ ), Ν为频率控制字的位数，通过这个公式可以对频率控制字进行设置，以得到自己想要的特定频率的样本。输出余弦样本的相位以频率控制字为步进量进行累加，相位控制字用于设定第一个输出数的相位。

载波功率加权修正因子产生单元 304 包括载波绝对功率档位的存储单元、功率比较判决单元和因子存储单元，根据 CPG更新启动信号的到来将各载波的功率值与当前的载波绝对功率档位存储单元进行比较以获得当前载波功率对应的档位信息，根据该档位信息对应查找因子存储单元以获得对应每个载波功率波动后的载波功率加权修正因子。

CPG滤波器系数计算单元 305包括加权乘法器单元和用于计算 CPG 滤波器系数的乘累加单元，加权乘法器单元完成对各载波原型滤波器系数的加权计算，得到修正后的各载波的原型滤波器系数； CPG滤波器系数的乘累加单元用于完成对 NCO输出的余弦信号与修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理得到 CPG滤波器系数，在乘累加之前必须保证修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值严格对齐。

归一化、增益补偿及量化处理单元 306 包括乘法器及总功率加权因子产生单元，需要进行归一化处理和削峰处理内部的 CORDIC增益补偿。归一化处理是按照幅度归一进行的，增益补偿是补偿的原始抵消脉冲中两次 CORDIC处理带来的增益，按照下面的公式进行归一化的增益补偿处理： f ,Mkr2^cpg-^quan *cordic gain. , _{1 ΛΓ 1}

cpg coef = round (-^—^ , , ―—— ) = 1,2 „,N + 1

A(LN/2」 + l)

其中，为 CPG滤波器系数， quan ium为 4氏消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic ain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC算法， cordic ain 取值为 1, A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度。

上述变量中，除了 ^W/^ + i)不是常数外，其它都是常数，若定义 c/?g_ a«为 16bit,

.646Ί , «加权因子的量化位宽 N釆用 1 Obit, 当釆用硬件方式实现除法较为复杂，希望将公式转化为乘法运算，从而简化设计，基于这一想法在实际实现过程中上式等价与下面的计算：

、 _ν 2^Λ16*2^Λ10

COQ coef= round (h(k). *Kn) , 这里 Kn=

^FS- ^{J 7} " max(A(n))*1.6…^^

467^A2 其中为上一步计算的系数结果，经过增益补偿、归一化处理及量化处理后得到最终存放在 CPG系数 RAM区的系数。

综上所述，在跳频及功率波动系统中釆用本发明可以保证削峰性能指标与静态削峰性能指标相当，从而保证系统在各种场景下的性能优化。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

权利要求书

1、一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新方法，其特征在于，包括：

在任意载波频点发生变化或其载波功率相对变化量大于设定值时，产生抵消脉冲成型滤波器系数更新启动信号；

根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值，并对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算，得到修正后的各载波的原型滤波器系数；

对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理后，对系统当前釆用的抵消脉冲成型滤波器系数予以更新。

2、如权利要求 1所述的削峰系数更新方法，其特征在于，所述根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值的公式为：

K. = round(\ 0^{ch-^pwr -" ^ew- - ^ch-^pwr-^{oldi )l20} x 2ⁿ ) , 其中，为载波功率加权修正因子值， ch w_«£m¾为当前获得的载波平均功率值， ch j w—oldi为氣波参考功率值，《为定点化的位宽， = 1,..., Μ , Μ为载波数。

3、如权利要求 2所述的削峰系数更新方法，其特征在于，所述对各载波的原型滤波器系数进行功率加权计算的公式为：

g_i (k) = K_i * g_i (k) i = l,...,M , 其中， ^为修正后的各载波的原型滤波器系数，为各载波的原型滤波器系数， A为原型滤波器阶数。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前，该方法还包括：将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对

5、如权利要求 1或 4所述的削峰系数更新方法，其特征在于，所述对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理的公式为：

M

h{k) = _jfound(g_i( )*cos(2^ -lN/2])(i_].+i 4)/i_s) ) k = ,\,2...N , 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， ^( )为修正后的各载波的原型滤波器系数， Μ为载波数， Α为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度，为各载波的频点，为信号釆样率。

6、如权利要求 1所述的削峰系数更新方法，其特征在于，所述对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理的公式为：

(k^*7 ^quan - mrdir σηι'η

cpg coef{k) = round{ ^} ~ — ^g ) = round(h(k)* Kn) k = 0,1,..., N ,

/?(LN/2」 + 1) 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， quan_num为抵消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic^ain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC算法， cordic ain 取值为 1, A为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， ^为抵消脉冲成型归一化增益因子，由载波的总功率变化粒度决定。

7、一种适用于跳频及功率波动系统的削峰系数更新装置，其特征在于，包括：

更新控制单元，用于在任意载波频点发生变化或其载波功率相对变化量大于设定值时产生抵消脉冲成型滤波器系数更新启动信号发送给余弦信号产生单元和载波功率加权修正因子产生单元；

原型滤波器系数存储单元，用于存储各载波的原型滤波器的系数；载波功率加权修正因子产生单元，用于根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权^ ί'爹正因子值；余弦信号产生单元，用于根据输入的各载波的频率控制字及相位控制字产生各载波频点对应的余弦信号；

8、如权利要求 7所述的削峰系数更新装置，其特征在于，所述载波功率加权修正因子产生单元根据载波功率的变化确定各载波的载波功率加权修正因子值的公式为：

K. = round(l0^(ch-^pwr-^new '- ^ch-^pwr-^old'^)/20 x2")

其中，为载波功率加权修正因子值， Ch ^?W_«£?H^为当前获得的载波平均功率值， c z 为载波参考功率值，《为定点化的位宽， J = 1, ..., M ,

M为载波数。

9、如权利要求 7所述的削峰系数更新装置，其特征在于，所述抵消脉冲成型滤波器系数计算单元，在对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理前，还用于将修正后的原型滤波器系数的最大幅度值与余弦信号的零相位值对齐。

10、如权利要求 7或 9所述的削峰系数更新装置，其特征在于，所述抵消脉冲成型滤波器系数计算单元对同步后的余弦信号和修正后的原型滤波器系数进行时域乘累加处理的公式为：

M

11、如权利要求 7 所述的削峰系数更新装置，其特征在于，所述归一化、增益补偿及量化处理单元对抵消脉冲成型滤波器系数进行归一化、增益补偿及量化处理的公式为：

(k^ * 7 ^quan - mrdir σηι'η

cpg coef(k) = round{ ^} ~ — ^g ) = round(h(k) * Kn) k = 0,1,..., N ,

/?(LN / 2」 + 1) 其中，为抵消脉冲成型滤波器系数， quan_num为抵消脉冲成型滤波器的量化位宽， cordic_gain为峰值抵消脉冲提取时釆用的 CORDIC运算方式所带来的增益，若在峰值抵消脉冲提取时未釆用 CORDIC算法， cordic_gain 取值为 1 , k为原型滤波器阶数， N为原型滤波器系数的长度， Kn为抵消脉冲成型归一化增益因子，由载波的总功率变化粒度决定。