[发明专利]一种用于降低信号峰均比的方法及装置

说明书

本发明提供了一种用于降低信号峰均比的方法及装置，首先对输入信号进行预处理，包括：通过对输入信号各个载波间加入不同的时延和/或初始相位，降低输入信号的初始峰均比；通过设计滤波器改善输入信号的频谱特性；对经预处理后的信号进行削峰处理。能够在保证误差向量幅度和邻道功率泄露比的前提下，更大程度降低信号峰均比。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种用于降低信号峰均比的方法及装置。

背景技术

在无线通信系统中，为了扩大通信容量，提高频谱利用率，目前多采用多载波调制技术正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)这种正交调制方式。OFDM调制方式导致信号的峰均比较大，使得功放更容易工作在非线性区，引起其输出功率与效率的降低。传统的功率回退可在一定程度上解决上述问题，但较高的功率回退会引起功放的输出功率和效率严重降低，从而导致基站的覆盖范围大幅缩小以及用户体验较差。

为此，业界提出了很多信号峰均比PAPR(Peak-to-Average-Power-Ratio)的降低技术，比如硬削峰，硬削峰+窗函数，频域削峰，抵消脉冲等。其中“硬削峰+窗函数”可以有效解决频谱扩散问题，但会导致PAPR回升较为严重；频域削峰中fft以及ifft运算所需资源较大；抵消脉冲法可以很好地兼顾PAPR以及邻道功率泄露比ACPR(Adjacent Channel PowerRatio)，但其PAPR的降低能力受限于误差向量幅度EVM(Error Vector Magnitude)。

在超高速宽带无线通信系统中，输入信号的PAPR较高，按照传统的PAPR降低方案，在保证EVM满足协议要求时，PAPR降低量较低，远远达不到系统预期。通过牺牲ACPR来换取EVM的策略，可以实现PAPR的进一步降低。但随之而来的是频谱扩散以及抑制度降低，经过后续元器件非线性响应的放大后，会导致杂散较大。此时，在此类应用场景中，需要一种在保证EVM以及ACPR的前提下，更大程度降低PAPR的策略。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用于降低信号峰均比的方法及装置，能够在保证误差向量幅度EVM以及邻道功率泄露比ACPR的前提下，更大程度降低信号的峰均比。尤其适用于超高速宽带无线通信系统中信号峰均比较高的场景，能够进一步提升功放的输出功率以及效率，扩大设备覆盖范围，提升用户体验。

一种用于降低信号峰均比的装置，包括：

预处理模块，用于对输入信号data_in进行预处理，包括：降低输入信号data_in的初始峰均比和/或改善输入信号data_in的频谱特性；

所述预处理模块，包括：

调整单元，用于在输入信号的各个载波间加入不同的时延值和/或初始相位,以降低信号的初始峰均比；和/或，

处理单元，用于改善输入信号data_in的频谱特性，通过滤波器对信号进行滤波提升输入data_in的带外抑制度和改善data_in的带内平坦度。

削峰模块，用于对经预处理后的信号data_pp进行削峰处理。

进一步的，所述削峰模块，包括：

速率变换单元，用于根据系统时钟速率需求，将所述经预处理后的信号data_pp的采样速率变换到指定速率；

坐标转换单元，用于将复数信号转换为“幅值+相位”的形式，实现直角坐标向极坐标的转换；

峰值搜索单元，用于检测出超过给定削峰门限的峰值，同时按照预设规则保留其中的最大峰值；