[发明专利]基于脉冲再生的峰均功率比抑制方法以及中频削峰模块

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种降低峰均功率比的削峰技术。

背景技术

目前许多无线通信系统，如宽带码分多址系统(WCDMA)、全球微波互联接入系统(WiMAX)，其中频信号通常由多个独立的基带信号相加而成，合成的中频信号有较大的峰均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)，并符合高斯分布。功率放大器(PA)是一种在通信系统广泛使用的非线性器件，其特点是当输入信号幅度超出其线性区，输出就会产生非线性失真，造成信号带内失真和邻带信号干扰，因此必须将输入信号幅度控制在其线性区内。而较大PAPR的中频信号对应的PA的工作范围将大大缩小，从而引起PA效率的降低。所以，在PA之前减小中频信号的PAPR是非常重要的。

现有的技术往往不能达到良好的削峰效果。例如，由于载波可调导致频谱不确定，某些削峰技术虽然实现简单，但不能达到所需的邻近信道泄露功率比(ACLR)和误差矢量幅度(EVM)。此外，另外一些方法实现过程复杂，调整灵活度弱，可移植性差。

发明内容

本发明提供所要解决的技术问题是，提供一种实现容易、性能优异的，基于脉冲再生的峰均功率比抑制方法以及中频削峰模块。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于脉冲再生的峰均功率比抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算当前输入的中频信号的相位以及幅度模值，当幅度模值超过阈值，则利用超出阈值部分的幅度以及对应的相位生成噪声信号；

将生成的噪声信号解调至基带进行降采样滤波处理，再将降采样滤波后的噪声信号进行升采样滤波处理后调制至中频；

将延时后的原始中频信号减去噪声信号，得到削峰处理后的中频信号。

若中频信号为多路基带信号相加而成，在进行滤波处理时，先将噪声信号分为与形成原始中频信号的基带信号数量相同的多路，分别由不同的本振信号解调至基带，进行降采样滤波处理，再将降采样滤波后的噪声信号进行升采样滤波处理后调制至中频，最后将经不同本振信号调制至中频的噪声信号相加合路，形成一路中频噪声信号输出。

为实现上述方法的中频削峰模块，其特征在于，包括噪声信号生成单元、滤波单元、延时单元和脉冲对消单元；中频输入信号输入噪声信号生成单元的输入端和延时单元的输入端，噪声信号生成单元的输出端与滤波单元的输入端相连，滤波单元的输出端与脉冲对消单元的一个输入端相连，延时单元的输出端与脉冲对消单元的另一个输入端相连，脉冲对消单元的输出端输出削峰处理后的中频信号；

所述噪声信号生成单元用于，计算当前输入的中频信号的相位以及幅度模值，当幅度模值超过阈值，则利用超出阈值部分的幅度以及对应的相位生成噪声信号；

所述滤波单元用于，将生成的噪声信号解调至基带进行降采样滤波处理，再将降采样滤波后的噪声信号进行升采样滤波处理后调制至中频；

所述延时单元用于，对输入信号进行延时处理，使得输出的原始输入信号与滤波单元输出的噪声信号同步；

所述脉冲对消单元用于，将延时后的原始中频信号减去噪声信号，得到削峰处理后的中频信号。

具体地，当中频削峰模块应用于载波可调的多载波系统时，所述滤波单元包括若干滤波子单元组成，滤波单元将生成的噪声信号输入各滤波子单元，所述滤波子单元将生成的噪声信号解调至基带进行降采样滤波处理，将降采样滤波后的噪声信号进行升采样滤波处理后调制至中频，滤波单元再将各滤波子单元输出后的中频噪声信号相加合路，形成一路中频信号输出；各滤波子单元间实现解调、调制所使用的本振信号的频率不同，滤波单元中滤波子单元的个数与形成原始中频信号的基带信号数量相同。

本发明在中频通过对信号进行简单的限幅处理，将超出阈值的部分生成噪声信号；再将噪声信号通过调制解调的方式进行滤波处理，从而以较低的实现成本得到较好的滤波效果；最终，噪声信号再被调制到中频与原始信号进行脉冲对消，实现限幅削峰，降低多载波峰均功率比。

本发明的有益效果是，以简单有效地方式完成中频信号的削峰工作，且兼顾系统性能和资源。

附图说明

图1为本发明中频削峰模块的结构图。

图2为实施例中中频削峰模块的限幅单元示意图。

图3为实施例中中频削峰模块的滤波单元示意图。

具体实施方式

实施例为实现中频削峰的过程包括以下几个步骤：

步骤1、基带信号调制至中频后，输入至中频削峰模块，中频削峰模块计算中频信号的幅度模值和相位；