[发明专利]一种信号的削波处理方法和设备

说明书

本发明公开了一种信号的削波处理方法和设备，以满足不同的调制方式对EVM的需求，提高了功率放大器的效率。方法包括：对输入信号进行峰值检测，得到输入信号的峰值信号的幅值信息、相位信息和位置信息；根据每个峰值信号的幅值信息和相位信息，得到每个峰值信号对应的峰值成型因子，并根据每个峰值信号的位置信息，分别输出对应的对消脉冲序列，其中，对消脉冲序列是根据BBU的调度信息确定的，调度信息用于指示传输输入信号的每个资源块传输数据符号所采用的调制方式；将每个峰值信号对应的峰值成型因子与其对应的对消脉冲序列的乘积求和，得到削波噪声，并将输入信号与削波噪声的差值，作为削波处理后的信号。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种信号的削波处理方法和设备。

背景技术

无线通信系统中，基站系统由基带单元(Baseband Unit，BBU)和射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)组成。功率放大器(Power Amplifier，PA)是无线发射机射频拉远单元最重要的有源器件，其作用是对输入的信号进行放大。PA的效率是影响无线发射机成本的重要因素，但是PA不是完全理想的，当输入信号幅度超过PA线性放大范围，PA会引入非线性失真，即输出信号与输入信号呈现非线性放大的关系。为了保证PA的线性度，输入信号需要功率回退，功率回退的大小取决于信号的峰均比。峰均比是信号峰值功率与平均功率的比值。对于同一个PA而言，由于其增益是固定的，输出功率越高，则PA的效率越高。因此，为了保证PA的线性度，信号峰均比越高，就需要进行更多的功率回退，但这会导致输出功率越低。由于降低信号的峰均比，可间接地提高PA的效率，因此，信号峰均比是无线发射机关心的重要参数。

采用多载波技术(如正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex，OFDM)等)的通信系统，基带信号的峰均比高，常规的方法就是采用波峰因子降低(Crest Factor Reduction，CFR)技术，降低信号的峰均比。如图1所示，原始信号峰均比为A(即峰值功率除以信号平均功率)，一部分幅度较大的信号将位于非线性放大区；采用削波技术后，峰均比减小(图1中B所示)，此时，所有信号都位于线性放大区，更进一步的，可将输入信号平均功率增加，使得峰值功率加上增益仍与饱和点相等，从而提高PA效率。但是，CFR技术同时会使信号的误差矢量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)提升，EVM提升意味着接收端不容易解调。也就是说，CFR技术降低信号峰均比，是以牺牲EVM为代价的，如果EVM太高，接收端将无法保证所有调制方式的数据符号都正常解调。

目前被广泛使用的PC-CFR(Peak Cancellation CFR)算法是一种有效的降低信号峰均比的算法。其框图如图2所示，输入高峰均比信号，对信号进行峰值检测，输出峰值幅度和相位信息到峰值成型模块，同时输出峰值位置到分配器模块；其中，峰值成型模块输出峰值成型因子，可表示为α＝(|x|-γ)×exp(jθ)，|x|是峰值信号点的幅度，γ是削波门限，θ是峰值信号点的相位；分配器模块为检测出的峰值分配对消脉冲产生器(CancellationPulse Generators，CPG)；CPG生成对消脉冲，对消脉冲是预先存储好的，对消脉冲的设计取决于信号的带宽等信息，CPG的数量是可变的；多个峰值对应的对消脉冲分别乘以每个峰值对应的峰值成型因子再相加，称为削波噪声；输入高峰均比信号经过适当的时延后减去削波噪声，输出降低峰均比后的信号。一般需要经过2～3次的上述迭代，输出的信号峰均比可以达到预设目标。

OFDM系统中，每个资源块(即若干OFDM符号和若干子载波组成的时频资源)可能传输不同调制方式的数据，而PC-CFR算法采用固定且带内幅频响应一致的对消脉冲，使得对所有调制方式的数据进行削波处理后得到的EVM几乎相同。由于在保证数据正确解调的前提下，对于不同的调制方式，接收端对EVM的需求是不同的，相同的EVM不利于进一步提高PA的效率。

发明内容

本发明提供了一种信号的削波处理方法和设备，以满足不同的调制方式对EVM的需求，提高了功率放大器的效率。