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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING MULTI-CARRIER CREST REDUCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/032290
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a method and a device for processing multi-carrier crest reduction. The method includes: obtaining, according to the carrier number of the configured multi-carrier, signal bandwidth and occupied bandwidth of each carrier, the corresponding total signal bandwidth and total occupied bandwidth of the multi-carrier (S102); generating, according to the total signal bandwidth and total occupied bandwidth of the multi-carrier, a digital filter with the set orders, and obtaining the filter coefficients of the digital filter (S104); taking the filter coefficients as crest reduction coefficients, and carrying out, with the crest reduction coefficients, crest reduction processing on Peak to Average Ratio signals of the multi-carrier (S106). With the present invention, the generation complexity of the crest reduction coefficients is simplified, and Error Vector Magnitude (EVM) deterioration is reduced, and signal distortion is also reduced.

Inventors:
XIONG JUN (CN)
HE YANHUI (CN)
SUN HUARONG (CN)
DUAN TAO (CN)
WANG JIELI (CN)
WANG CE (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/085412
Publication Date:
March 12, 2015
Filing Date:
August 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
DATANG MOBILE COMM EQUIP CO (CN)
International Classes:
H04L27/26; H04L25/03
Foreign References:
CN101938448A2011-01-05
CN101257481A2008-09-03
CN103491045A2014-01-01
Other References:
See also references of EP 3029902A4
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING RISEHIGH INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM (CN)
北京润泽恒知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种多载波削峰处理方法, 包括:

根据配置的多个载波的载波个数和各个载波的信号带宽和占用带宽,获 取对应的所述多个载波的总信号带宽和总占用带宽;

根据所述多个载波的总信号带宽和总占用带宽,生成设定阶数的数字滤 波器, 获得所述数字滤波器的滤波器系数;

将所述滤波器系数作为削峰系数,使用所述削峰系数对所述多个载波的 峰均比信号进行削峰处理。

2、 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述根据所述多个载波的总信 号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器的步骤包括:

将所述多个载波的总信号带宽与采样频率的商作为所述数字滤波器的 左边频点,将所述多个载波的总占用宽带与所述采样频率的商作为所述数字 滤波器的右边频点;

根据所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

3、 根据权利要求 2所述的方法, 其中, 所述根据所述左边频点和所述 右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器的步骤包括:

分别使用第一缩减系数对所述左边频点进行缩窄处理,使用第二缩减系 数对所述右边频点进行缩窄处理,使所述左边频点和所述右边频点界定的削 峰噪声带宽小于实际带宽;

根据进行了缩窄处理后的所述左边频点和所述右边频点,生成设定阶数 的所述数字滤波器。

4、 根据权利要求 2或 3所述的方法, 其中, 所述根据所述左边频点和 所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器的步骤包括:

将所述左边频点、 所述右边频点、 和所述设定阶数作为参数, 使用 firls 函数生成所述设定阶数的有限冲激响应 FIR滤波器。

5、 根据权利要求 4所述的方法, 其中, 所述获得所述数字滤波器的滤 波器系数的步骤包括:

使用凯泽 kaiser窗函数对生成的所述 FIR滤波器进行修正, 获得修正后 的所述数字滤波器的滤波器系数。 6、 一种多载波削峰处理装置, 包括:

第一获取模块, 配置为根据配置的多个载波的载波个数和各个载波的信 号带宽和占用带宽, 获取对应的所述多个载波的总信号带宽和总占用带宽; 第二获取模块, 配置为根据所述多个载波的总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 获得所述数字滤波器的滤波器系数;

削峰处理模块, 配置为将所述滤波器系数作为削峰系数, 使用所述削峰 系数对所述多个载波的峰均比信号进行削峰处理。

7、 根据权利要求 6所述的装置, 其中, 所述第二获取模块在根据所述 多个载波的总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器时:

将所述多个载波的总信号带宽与采样频率的商作为所述数字滤波器的 左边频点,将所述多个载波的总占用宽带与所述采样频率的商作为所述数字 滤波器的右边频点;

根据所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

8、 根据权利要求 7所述的装置, 其中, 所述第二获取模块在根据所述 左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器时:

分别使用第一缩减系数对所述左边频点进行缩窄处理,使用第二缩减系 数对所述右边频点进行缩窄处理,使所述左边频点和所述右边频点界定的削 峰噪声带宽小于实际带宽;

根据进行了缩窄处理后的所述左边频点和所述右边频点,生成设定阶数 的所述数字滤波器。

9、 根据权利要求 7或 8所述的装置, 其中, 所述第二获取模块在根据 所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器时:

将所述左边频点、 所述右边频点、 和所述设定阶数作为参数, 使用 firls 函数生成所述设定阶数的有限冲激响应 FIR滤波器。

10、 根据权利要求 9所述的装置, 其中, 所述第二获取模块在获得所述 数字滤波器的滤波器系数时:

使用凯泽 kaiser窗函数对生成的所述 FIR滤波器进行修正, 获得修正后 的所述数字滤波器的滤波器系数。 11、 一种包含程序指令的计算机程序, 当所述计算机程序在计算机设备 上运行时, 引发所述计算机设备执行根据权利要求 1-5中任一项所述的多载 波削峰处理方法。

12、 一种载体, 其中存储了根据权利要求 11所述的计算机程序。

Description:
多载波削峰处理方法与装

技术领域

本发明涉及通信技术领域, 特别是涉及一种多载波削峰处理方法与装

背景技术

随着通信技术的发展, 3G ( 3 rd -Generation, 第三代移动通信技术)技术 在无线通信系统中得到了广泛应用。 目前, 3G无线通信系统都采用了多载 波来进行小区扩容。 在多载波小区中, 由于需要发射的多载波信号在数字中 频部分进行线性叠加合并, 共用一套发射机进行发射。 因此, 天线发射端会 出现较高的 PAR ( Peak to Average Ratio, 峰均比)信号, 这样就要求功率放 大器具有更大的线性区域, 从而导致功率放大器的效率降低, 进而造成功率 放大器成本的提高。 针对存在的这些问题, 在无线通信系统中, 通常采用削 峰技术降低进入功率放大器的信号的峰均比。

一种现有的削峰方式包括:对于多载波配置, 首先设计一个原型滤波器, 该原型滤波器与单个载波的频谱匹配, 根据载波频率配置, 把原型滤波器的 频域搬移到每个载波的中心频点上,然后相加 得到多载波滤波器。进一步地, 设原型滤波器为 b(n), 其中, n=0, N-1 , N为削峰系数长度, 原型滤波 器为 b(n)可预先生成存储, 由 Matlab的 firls函数并使用 Kaiser加窗得到。 设多载波削峰系数生成为 h(n), 其中, n=0, N-1 , N为削峰系数长度, 根据载波配置频率生成符合载波要求的多载波 削峰系数,其生成方法如下式 所示:

上式中, 载波个数为 I个, f k) (l≤ k≤ I)为第 i号载波频率, f s 为采样 频率, floor表示向下取整。 通过上述过程生成削峰系统数后, 可以使用该削 峰系数对多载波信号进行削峰处理。 然而, 这种方式得到的削峰系数过于复杂, 并且每一个削峰系数是由多 个基本的原型系数叠加得到, 使得削峰之后信号 EVM ( Error Vector Magnitude, 误差向量幅度)增加。 尤其是现有技术随着载波个数的增加和 频段的扩展, 需要的系统带宽越来越宽, 此时, 原型系数叠加得更多, 削峰 系数计算也更加复杂, 从而使得削峰之后信号 EVM也愈加严重, 进而导致 信号失真也更加严重。 发明内容

本发明提供了一种多载波削峰处理方法与装置 , 以解决现有削峰处理计 算复杂, 削峰之后信号 EVM严重, 信号失真严重的问题。

为了解决上述问题, 本发明公开了一种多载波削峰处理方法, 包括: 根 据配置的多个载波的载波个数和各个载波的信 号带宽和占用带宽,获取对应 的所述多个载波的总信号带宽和总占用带宽; 根据所述多个载波的总信号带 宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 获得所述数字滤波器的滤波 器系数; 将所述滤波器系数作为削峰系数, 使用所述削峰系数对所述多个载 波的峰均比信号进行削峰处理。

优选地, 所述根据所述多个载波的总信号带宽和总占用 带宽, 生成设定 阶数的数字滤波器的步骤包括: 将所述多个载波的总信号带宽与采样频率的 商作为所述数字滤波器的左边频点,将所述多 个载波的总占用宽带与所述采 样频率的商作为所述数字滤波器的右边频点; 根据所述左边频点和所述右边 频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

优选地, 所述根据所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述 数字滤波器的步骤包括: 分别使用第一缩减系数对所述左边频点进行缩 窄处 理, 使用第二缩减系数对所述右边频点进行缩窄处 理, 使所述左边频点和所 述右边频点界定的削峰噪声带宽小于实际带宽 ;根据进行了缩窄处理后的所 述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

优选地, 所述根据所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述 数字滤波器的步骤包括: 将所述左边频点、 所述右边频点、 和所述设定阶数 作为参数, 使用 firls函数生成所述设定阶数的有限冲激响应 FIR滤波器。 优选地, 所述获得所述数字滤波器的滤波器系数的步骤 包括: 使用凯泽 kaiser窗函数对生成的所述 FIR滤波器进行修正, 获得修正后的所述数字滤 波器的滤波器系数。 为了解决上述问题, 本发明还公开了一种多载波削峰处理装置, 包括: 第一获取模块, 配置为根据配置的多个载波的载波个数和各个 载波的信号带 宽和占用带宽, 获取对应的所述多个载波的总信号带宽和总占 用带宽; 第二 获取模块, 配置为根据所述多个载波的总信号带宽和总占 用带宽, 生成设定 阶数的数字滤波器, 获得所述数字滤波器的滤波器系数; 削峰处理模块, 配 置为将所述滤波器系数作为削峰系数,使用所 述削峰系数对所述多个载波的 峰均比信号进行削峰处理。

优选地 ,所述第二获取模块在根据所述多个载波的总 号带宽和总占用 带宽, 生成设定阶数的数字滤波器时: 将所述多个载波的总信号带宽与采样 频率的商作为所述数字滤波器的左边频点,将 所述多个载波的总占用宽带与 所述采样频率的商作为所述数字滤波器的右边 频点; 根据所述左边频点和所 述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

优选地, 所述第二获取模块在根据所述左边频点和所述 右边频点, 生成 设定阶数的所述数字滤波器时: 分别使用第一缩减系数对所述左边频点进行 缩窄处理, 使用第二缩减系数对所述右边频点进行缩窄处 理, 使所述左边频 点和所述右边频点界定的削峰噪声带宽小于实 际带宽; 根据进行了缩窄处理 后的所述左边频点和所述右边频点, 生成设定阶数的所述数字滤波器。

优选地, 所述第二获取模块在根据所述左边频点和所述 右边频点, 生成 设定阶数的所述数字滤波器时: 将所述左边频点、 所述右边频点、 和所述设 定阶数作为参数,使用 firls函数生成所述设定阶数的有限冲激响应 FIR滤波 器。

优选地, 所述第二获取模块在获得所述数字滤波器的滤 波器系数时: 使 用凯泽 kaiser窗函数对生成的所述 FIR滤波器进行修正, 获得修正后的所述 数字滤波器的滤波器系数。

为了解决上述问题, 本发明还公开了一种包含程序指令的计算机程 序, 当所述计算机程序在计算机设备上运行时, 1发所述计算机设备执行上述任 一多载波削峰处理方法。

为了解决上述问题, 本发明还公开了一种载体, 其中存储了上述计算机 程序。

与现有技术相比, 本发明具有以下优点:

本发明针对配置的多个载波的最大带宽进行设 计,根据多个载波的总信 号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 进而将该数字滤波器的 滤波器系数作为削峰系数, 对多个载波的峰均比信号进行削峰处理。 对于多 组多载波来说, 若其中一组多载波的左右频点界定的带宽与另 外一组或多组 多载波的左右频点界定的带宽相同, 则它们均可使用相同的削峰系数对其峰 均比信号进行削峰处理,且不必关注本组内的 多载波是 TD载波还是 LTE载 波或者是二者的混合。 通过本发明, 在多载波合成时采用单一的削峰系数, 简化了削峰系数的生成复杂度, 减轻了 EVM的恶化程度, 也减轻了信号失 真的程度。 附图说明

图 1是根据本发明实施例一的一种多载波削峰处 方法的步骤流程图; 图 2是根据本发明实施例二的一种多载波削峰处 方法的步骤流程图; 图 3是图 2所示实施例中不同削峰带宽的多组多载波的 意图; 图 4是图 2所示多载波削峰处理方法的应用示意图;

图 5是图 4所示应用中多载波削峰处理的示意图;

图 6是一组 50MHZ的 TD和 LTE混合多载波原始信号示意图; 图 7是图 6所示多载波的单一削峰系数的频谱图;

图 8是图 6所示多载波的组合削峰系数的频谱图;

图 9是根据本发明实施例三的一种多载波削峰处 装置的结构框图。 具体实施方式

为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图 和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明 。 实施例一

参照图 1 , 示出了根据本发明实施例一的一种多载波削峰 处理方法的步 骤流程图。

本实施例的多载波削峰处理方法包括以下步骤 :

步骤 S102: 根据配置的多个载波的载波个数和各个载波的 信号带宽和 占用带宽, 获取对应的多个载波的总信号带宽和总占用带 宽。

其中, 信号带宽是指信号频谱的宽度, 也就是信号的最高频率分量与最 低频率分量之差, 占用带宽是指整个信道发射出来的能量(功率 )所占用的 宽度。

步骤 S104: 根据多个载波的总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数 的数字滤波器, 获得数字滤波器的滤波器系数。

目前, 有很多生成设定阶数的数字滤波器的方式, 如, firl 函数、 fir2 函数、 firls函数, remez函数等等, 使用多个载波的总信号带宽和总占用带 宽替换上述函数中相应的参数, 即可生成针对多个载波的总带宽的数字滤波 器。 在生成了数字滤波器后, 该数字滤波器的滤波器系数也便确定了。

步骤 S106: 将滤波器系数作为削峰系数, 使用削峰系数对多个载波的 峰均比信号进行削峰处理。

使用削峰系数对多个载波的峰均比信号进行削 峰处理可以由本领域技 术人员参照相关削峰处理技术实现, 在此不再赘述。

通过本实施例, 针对配置的多个载波的最大带宽进行设计, 根据多个载 波的总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 进而将该数字 滤波器的滤波器系数作为削峰系数, 对多个载波的峰均比信号进行削峰处 理。 对于多组多载波来说, 若其中一组多载波的左右频点界定的带宽与另 外 一组或多组多载波的左右频点界定的带宽相同 , 则它们均可使用相同的削峰 系数对其峰均比信号进行削峰处理, 且不必关注本组内的多载波是 TD载波 还是 LTE载波或者是二者的混合。通过本实施例,在 多载波合成时采用单一 的削峰系数, 简化了削峰系数的生成复杂度, 减轻了 EVM的恶化程度, 也 减轻了信号失真的程度。 实施例二

参照图 2, 示出了根据本发明实施例二的一种多载波削峰 处理方法的步 骤流程图。

本实施例的多载波削峰处理方法包括以下步骤 :

步骤 S202: 根据配置的多个载波的载波个数和各个载波的 信号带宽和 占用带宽, 获取对应的多个载波的总信号带宽 bs和总占用带宽 bw

步骤 S204: 将多个载波的总信号带宽 bs与采样频率 f s 的商作为数字滤 波器的左边频点 fl , 将多个载波的总占用宽带 bw与采样频率 f s 的商作为数 字滤波器的右边频点 f2

也即, fl =≥¾ f2 = ^

fs fs 步骤 S206: 根据左边频点 fl和右边频点 , 生成设定阶数的数字滤波 哭

本实施例中, 设定使用 firls函数生成设定阶数的 FIR (有限冲激响应 ) 滤波器。 则优选地, 本步骤中, 将左边频点 fl、 右边频点 f2、 和所述设定阶 数作为参数, 使用 firls函数生成所述设定阶数的 FIR滤波器。 firls函数利用 最小二乘法, 使期望的频率响应和实际的频率响应间的误差 最小, 生成的 FIR滤波器能够更为符合实际应用需求。

优选地, 可以使用凯泽 kaiser窗函数对生成的上述 firls函数生成的 FIR 滤波器进行修正, 获得修正后的 FIR滤波器。

理论上, 削峰系数的频语要和输入信号的频谱匹配。 但实际上为了削峰 噪声不恶化系统的 ACPR ( Adjacent Channel Power Ratio , 邻信道功率比), 输入的削峰噪声带宽要稍微窄于信号带宽, 也即, 需要对左边频点 fl 和右 边频点 f2进行缩窄处理, 如下:

bs * shrinks bw * shrinkw

fl = , f 2 =

fs fs

其中, shrinks和 shrinkw可以介于 0.9-1.1之间, 一般取 0.9左右。 所 以, 对于一个物理层速率 122.88MHz, 信号发射带宽 20MHz的 LTE系统也 就是: bs=18, bw=20, 则: f 1 - 122.88 ' f 2 - 122.88 °

可见, 在根据左边频点 fl和右边频点 , 生成设定阶数的数字滤波器 时, 优选地, 需要分别使用第一缩减系数如 shrinks对左边频点 fl进行缩窄 处理, 使用第二缩减系数如 shrinkw对右边频点 f2进行缩窄处理, 使左边频 点 fl和右边频点 β界定的削峰噪声带宽小于实际带宽; 然后, 再根据进行 了缩窄处理后的左边频点 fl和右边频点 , 生成设定阶数的数字滤波器如 FIR滤波器。

步骤 S208: 获得数字滤波器的滤波器系数。

步骤 S210: 将滤波器系数作为削峰系数, 使用削峰系数对多个载波的 峰均比信号进行削峰处理。

综上所述, 针对多个载波的总带宽(包括占用带宽和信号 带宽)的削峰 系数生成如下:

h B ( k ) = filter— f ( k ), k=0, 1, 2, , N- 1

其中, h B (k)表示多个载波的单一削峰系数; filter— f (k) 包括多个载 波的总带宽, filter— f(k)用于表示多个载波的滤波器系数; N表示削峰系数 长度。

其中,

一种滤波器 filter— f的生成方式是调用格式为 b=firls (n, f, m) 的 firls 函数, 该函数返回一个长度为 n+1的线性相位 FIR滤波器(因为生成的数字 滤波器可以直接使用生成的滤波器系数表示, 因此 b也表示 firls函数生成的 滤波器的滤波器系数)。 其中, n表示滤波器阶数; f表示滤波器期望频率特 性的频率向量标准化频率, 取值 0-1, 是递增向量, 允许定义重复频点; m 表示滤波器期望频率特性的幅值向量; m和 f必须同长度且为偶数。

优选地, 在调用格式为 b=firls (n, f, m) 的 firls函数生成 FIR滤波器 的基础上, 还可以调用格式为 b=firls (n, f, m, w) 的 firls函数生成 FIR 滤波器, 其中, b、 n、 f和 m的含义如前所述, w表示加权, 以指示 firls函 数设置的一个频带相对于其它频带的最小平方 误差积分的权重。 本实施例中, 调用格式为 b=firls ( n, f, m ) 的 firls函数生成 FIR滤波 器, 具体如下:

filter— f = firls ( cfr_taps-l,[0 fl f2 1] , [1 1 0 0] , [1 10] ) kaiser ( cfr— taps, 5 ) 其中, kaiser函数的调用格式为 =Kaiser ( n, beta ), 其中, n表示 kaiser 窗长度, beta表示影响窗函数旁瓣的 β参数(需要注意的是, 本实施例以 β 定), ρ表示生成的 kaiser窗。 通过 kaiser函数, 可以对 firls函数生成的滤波 器进行修正。

在上述滤波器 filter— f的生成公式中, cfr— taps表示削峰系数长度, 削峰 系数长度 cfr— taps根据硬件资源来决定, 一般取 511或者 255阶。 fl表示多 个载波的左边频点, 表示多个载波的右边频点, fl = , f2 = ^

fs fs, bs表 示多个载波的总信号带宽, bw表示多个载波的总占用宽带, f s 表示采样频率。 同样, 为了削峰噪声不恶化系统的 ACPR, 可以对 fl和 f2进行缩窄处理, 使输入的削峰噪声带宽可以稍微窄于信号带宽 , 即, fl = bs * s ^ rmks , f2 = bw * s rinkw , s hri n ks表示第一缩减系数, shrinkw表

fs fs

示第二缩减系数, shrinks和 shrinkw可以介于 0.9-1.1之间,一般取 0.9左右。 通过上述过程可见, 对多个载波采用单一的削峰系数以后, 削峰系数不 存在多载波叠加的问题, 简化了削峰系数的生成复杂度, 减轻了 EVM的恶 化程度, 也减轻了信号失真的程度。 削峰系数在小区建立之后基本确定, 以 后用户数减少或者载波个数减少或者增加, 削峰系数的频谱不再更改, 使得 削峰系数既有一定的灵活性, 又有一定的稳定性。

以下, 以具体实例, 对本发明的多载波削峰处理进行说明。

假设, 针对不同的多个载波总带宽, 设定的多载波滤波器系数如下表所

CFR (削峰)原型滤波器 适用情况

30M CFR系数 20MLTE+TD6C, 20MLTE+10MLTE, 15MLTE+15MLTE

35M CFR系数 20MLTE+15MLTE,

20MLTE+10MLTE+TD3C

40M CFR系数 20MLTE+20MLTE

50M CFR系数 20MLTE+20MLTE+ 10MLTE、

20MLTE+20MLTE+TD6C

可见, 生成的一组削峰系数, 如带宽是 30MHZ的削峰滤波器系数, 可 以用于 TD, 也可以用于 LTE, 或者混合模式, 只要带宽和速率匹配即可。

下面举例具体说明多种载波配置下, 削峰系数如何优化和统一。

1 ) F, A频段的 TD载波数量有 1 , 2, 3 , 4, 5 , 6种配置, 削峰系数 也按照 6种配置来设置 ( 1.6000 3.2000 4.8000 6.4000 8.0000 9.6000 ), 例如系统分配了连续 6载波, 那么削峰系数仅仅使用一个 9.6MHZ 的削峰系数就可以了。

2 ) F-LTE-20MHZ和 F-TD-10MHZ连续分配, 仅使用一个( LTE+TD ) 30MHZ的削峰系数。

3 )如果 LTE和 TD分配非连续频段分配, 或者 TD非满配置, 则根据 TD和 LTE的频点自由组合配置。

4 ) F-LTE和 F-TD之间的分配虽然非连续,但是频点间距小 1.6MHZ, 仍然按照连续分配来使用, 使得削峰系数使用更加方便和效果更好。

5 ) F-LTE和 F-TD削峰时,如果 T-TD小于 2个载波, 那么就不配置 TD 的削峰系数, 仅仅使用 F-LTE削峰系数进行削峰。

再次举例说明如果针对连续多载波配置系统, 根据建立的小区信息, 设 计的削峰系数带宽可以为 40MHZ, 30MHZ, 50MHZ, 分别如图 3所示, 虽 然存在载波配置不同, 只要削峰系数带宽的配置和信号的总带宽一致 即可, 就可以使用同一组削峰系数。

再例如, 下面建立 50MHZ LTE+TD下的 3个载波信号, 某一段时间中 间的载波信号没有信息,其原始信号如图 6所示,此时的削峰系数并不改变, 针对这种信号仅仅需要采用一个单一的削峰系 数 ,该单一削峰系数的频谱如 图 7所示。 与传统的采用组合削峰系数的频谱(如图 8所示)相比, 二者的 削峰处理效果如下表所示 (其中, CCDF表示逆累计概率分布):

通过上表可见, 采用单一系数进行削峰处理后, 相比较采用组合系数的 情况, 采用单一削峰系数的削峰处理能使 EVM部分改善。

以下对本实施例的多载波削峰处理的应用作以 简要说明, 如图 4所示, 该应用中既有 TD载波, 也有 LTE载波。 一方面, 多个 TD载波经 td— h的内 插滤波和数字控制振荡器 NCO的处理后生成合路的 TD信号。 另一方面, 多个进行了 IFFT (逆快速傅立叶变换 )处理后的 LTE载波经 lte— h的内插滤 波和数字控制振荡器 NCO的处理后, 相应地生成多路处理后的 LTE频段信 号。上述合路后的 TD信号和多路 LTE频段信号经 HB滤波器的粗略滤波后, 进行 SUM处理(多载波叠加处理)。 之后, 进行 PC-CFR ( Peak Cancellation Crest Factor Reduction , 峰值对消波峰因子降低), 本实施例生成的针对多载 波的单一削峰系数在 PC-CFR 中产生作用, 即, 依据单一削峰系数进行 PC-CFR处理, 最后输出。 也即, 进行 SUM处理后的 DUC (数字上变频) 输入信号 /高 PAR输入信号, 依据单一削峰系数进行 PC-CFR处理后, 输出 CFR输出信号 /低 PAR输出信号。

再参照图 5 , 对 DUC输入信号 /高 PAR输入信号, 依据单一削峰系数进 行 PC-CFR处理后, 输出 CFR输出信号 /低 PAR输出信号进行进一步说明。 该图 5中以高 PAR输入信号为例, DUC输入信号可参照高 PAR输入信号同 样实施。

图 5 中, 高 PAR信号输入后, 在进行数据緩存, 在原始输入数据符号 位不变的同时, 对其进行峰值检测。 然后, 一方面, 使用生成的多载波单一 削峰系数对峰值检测后的信号进行削峰脉冲控 制, 其中, 如前所述, 单一削 峰系数根据小区建立的载波信息, 包括载波个数和各个载波的带宽生成, 进 行了削峰脉冲控制后的信号进入削峰器; 另一方面, 对进行了削峰脉冲控制 后的信号进行峰值点的幅度相位定标; 对削峰器的输出信号和进行了峰值点 的幅度相位定标进行处理。 最终, 生成削峰处理后的信号输出。

通过上述过程, 1 )无论发射 TD-SCDMA窄带载波信号还是 LTE-TDD 宽频信号, 在载波合成时采用单一的削峰系数, 简化了系数的生成复杂度; 2 )针对不同的载波个数配置或者不同带宽, 削峰带宽自适应调整, 削峰系 数带宽的设置和小区建立是对应的载波, 频点和载波个数对应, 以后实时用 户数减少或者载波个数减少, 削峰系数的频谱不再更改, 使得削峰系数既有 一定的灵活性, 又有一定的稳定性; 3 )统一削峰系数的阻带抑制一般控制 在 35〜40dBc, 满足系统 ACPR、 EVM、 CCDF的综合要求, 并且相对传统 的削峰系数生成具有 EVM恶化减少的优点; 统一的削峰系数阻带抑制不高 的目的, 使得削峰噪声可以更加均匀的分配到整个频带 , 减少有用信号频带 的噪声。

通过本实施例,提供了一种针对多载波的带宽 生成单一削峰系数进行削 峰处理的方案, 其中, 削峰系数能更加自适应满足不同带宽下系统对 削峰效 果的要求, 解决了现有多载波叠加过程中 PAR过大, 原型系数叠加过多的 问题, 简化了削峰系数的生成过程, 减轻了 EVM 的恶化程度, 兼并满足 ACPR、 EVM, CCDF的要求。

实施例三

参照图 9, 示出了根据本发明实施例三的一种多载波削峰 处理装置的结 构框图。

本实施例的多载波削峰处理装置包括:

第一获取模块 302, 配置为根据配置的多个载波的载波个数和各个 载波 的信号带宽和占用带宽, 获取对应的多个载波的总信号带宽和总占用带 宽; 第二获取模块 304, 配置为根据多个载波的总信号带宽和总占用带 宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 获得数字滤波器的滤波器系数;

削峰处理模块 306, 配置为将滤波器系数作为削峰系数, 使用削峰系数 对多个载波的峰均比信号进行削峰处理。

本实施例的多载波削峰处理装置针对配置的多 个载波的最大带宽进行 设计, 根据多个载波的总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波 器, 进而将该数字滤波器的滤波器系数作为削峰系 数, 对多个载波的峰均比 信号进行削峰处理。 对于多组多载波来说, 若其中一组多载波的左右频点界 定的带宽与另外一组或多组多载波的左右频点 界定的带宽相同, 则它们均可 使用相同的削峰系数对其峰均比信号进行削峰 处理,且不必关注本组内的多 载波是 TD载波还是 LTE载波或者是二者的混合。 通过本实施例, 在多载波 合成时采用单一的削峰系数, 简化了削峰系数的生成复杂度, 减轻了 EVM 的恶化程度, 也减轻了信号失真的程度。

实施例四

再次参照图 9,本实施例对实施例三的多载波削峰处理装置 行了优化, 优化后的多载波削峰处理装置包括: 第一获取模块 302, 配置为根据配置的 多个载波的载波个数和各个载波的信号带宽和 占用带宽,获取对应的多个载 波的总信号带宽和总占用带宽; 第二获取模块 304, 配置为根据多个载波的 总信号带宽和总占用带宽, 生成设定阶数的数字滤波器, 获得数字滤波器的 滤波器系数; 削峰处理模块 306, 配置为将滤波器系数作为削峰系数, 使用 削峰系数对多个载波的峰均比信号进行削峰处 理。

优选地,第二获取模块 304在根据多个载波的总信号带宽和总占用带宽 , 生成设定阶数的数字滤波器时: 将多个载波的总信号带宽与采样频率的商作 为数字滤波器的左边频点,将多个载波的总占 用宽带与采样频率的商作为数 字滤波器的右边频点; 根据左边频点和右边频点, 生成设定阶数的数字滤波 器。

优选地, 第二获取模块 304在根据左边频点和右边频点, 生成设定阶数 的数字滤波器时: 分别使用第一缩减系数对左边频点进行缩窄处 理, 使用第 二缩减系数对右边频点进行缩窄处理,使左边 频点和右边频点界定的削峰噪 声带宽小于实际带宽; 根据进行了缩窄处理后的左边频点和右边频点 , 生成 设定阶数的数字滤波器。 优选地, 第二获取模块 304在根据左边频点和右边频点, 生成设定阶数 的数字滤波器时: 将左边频点、 右边频点、 和设定阶数作为参数, 使用 firls 函数生成设定阶数的 FIR滤波器。

优选地, 第二获取模块 304 在获得数字滤波器的滤波器系数时: 使用 kaiser窗函数对生成的 FIR滤波器进行修正, 获得修正后的数字滤波器的滤 波器系数。

本实施例的多载波削峰处理装置用于实现前述 多个方法实施例中相应 的多载波削峰处理方法, 并具有相应的方法实施例的有益效果, 在此不再赘 述。 需要说明的是, 本发明实施例还提供一种包含程序指令的计算 机程序, 当所述计算机程序在计算机设备上运行时, 引发所述计算机设备执行相应的 上述任一实施例中的多载波削峰处理方法。

此外,本发明实施例还提供一种载体,该载体 中存储了上述计算机程序。 所述载体包括但不限于用于以计算机可读的形 式存储或传送信息的任何机 制。 例如, 载体包括只读存储器 (ROM )、 随机存取存储器 (RAM )、 磁盘 存储介质、 光存储介质、 闪速存储介质、 电、 光、 声或其他形式的传播信号 (例如, 载波、 红外信号、 数字信号等)等。 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描 述,每个实施例重点说明 的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例 之间相同相似的部分互相参见 即可。 对于装置实施例而言, 由于其与方法实施例基本相似, 所以描述的比 较简单, 相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种多载波削峰处理方 法和装置进行了详细介 施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及 其核心思想; 同时, 对于本领 域的一般技术人员, 依据本发明的思想, 在具体实施方式及应用范围上均会 有改变之处, 综上所述, 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。