[发明专利]信号质量控制方法及基站

说明书

本发明实施例涉及信号质量控制方法及基站，该方法应用于具有多根天线的基站，所述基站通过所述多根天线发送第一时域信号集合从而发送L个流，该方法包括：基站根据所述多根天线中每根天线对应的削波门限，确定对每根天线的第一时域信号进行削波处理的时域噪声信号；将每根天线的所述时域噪声信号通过时频转换获得第一频域噪声信号；将所述多根天线的第一频域噪声信号进行联合处理，分解为所述L个流方向上的第二频域噪声信号集合和/或L个流的补空间上的第三频域噪声信号集合；利用第二频域噪声信号集合和/或所述第三频域噪声信号集合对第一时域信号集合进行削波处理。本发明实施例通过对噪声信号的联合处理，有效提高了信号质量。

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及信号质量控制方法及基站。

背景技术

在进行信号质量控制时，经常会涉及到对峰平比(Peak to Averge Power Ratio，PAPR)和误差向量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)这两个参量的控制。下面首先对这两个参量进行简要说明。

一、PAPR

PAPR是指峰值功率与均值功率的比值，PAPR的值越大，要求功放(PowerAmplifier，PA)的能力越高，PA的效率越低，所以PAPR是越小越好。

二、EVM

误差向量(Error Vector，EV)是一个包括幅度和相位的失量，是在一个给定时刻理想无误差基准信号与实际发射信号的向量差。EVM其数学表达式如下：

其中，R(n)表示参考信号，M(n)表示实际测量信号，E(n)＝R(n)-M(n)为误差信号。在EVM表达式中，测量信号是接收机实际测量到的信号，参考信号是对测量信号经过解调的结果再进行理想调制得到的。

降PAPR会引入EVM。降PAPR时使用的门限T越大，EVM越小，反之则相反。EVM越小，性能越好。而降PAPR时使用的门限T越大，降PAPR的效果就会不好。综上，现有技术中进行信号质量控制时降PAPR和降EVM之间存在矛盾，因此信号质量控制的效果不好。

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术是当前广泛被采用的技术，其中当前的最热门通信标准长期演进(Long Term Evolution，LTE)采用的就是OFDM技术，OFDM技术将信道分成若干正交子信道，数据被调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道间相互干扰，同时使得接收更加简单。

OFDM技术具有很多优点比如抗衰落能力强、频率利用率高等，但由于OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号会产生比较大的峰值功率，也就是PAPR很高，导致PA的效率降低。为了降低高PAPR的影响，OFDM系统都会包含降PAPR技术来控制功放的效率。

多入多出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术是利用发射端的多个天线各自独立发送信号，同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息的技术，由于MIMO技术可以在不增加带宽和发送功率的情况下大幅地增加系统的数据吞吐量，MIMO技术是LTE系统非常通用的发送和接收技术。大规模(massive)MIMO系统，又称大规模天线系统，通过对发送信号进行一些预处理使得基站可以同时服务多个终端，并且可以在对不同的终端发送信号的同时控制彼此之间信号的干扰，参照图1所示的大规模MIMO系统示意图，在不增加带宽和站点资源的情况下，极大地提高了系统的容量。大规模MIMO技术是未来网络发展的趋势，是下一代无线通信系统的一个关键技术。

降PAPR技术是OFDM系统中必备的技术，参照图2所示的降峰平比示意图，通常的做法是进行削波(clipping)处理以及增加一个抑制带外扩展的滤波器进行滤波处理，具体的主要流程如下：