專利名稱:峰值對(duì)消方法、峰值對(duì)消裝置與基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其是一種峰值對(duì)消方法、峰值對(duì)消裝置與基準(zhǔn) 消峰信號(hào)生成裝置。
背景技術(shù):
正交步貞分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing , 以下簡(jiǎn)稱 OFDM)技術(shù)是一種有效的寬帶傳輸技術(shù),己被廣泛應(yīng)用到數(shù)字音頻廣播 (Digital Audio Broadcast,以下簡(jiǎn)稱DAB)、數(shù)字視頻廣播(Digital Video Broadcast,以下簡(jiǎn)稱DVB )、高清晰度電視(High Definition Television, 以下簡(jiǎn)稱HDTV)等諸多領(lǐng)域。然而,在采用OFDM技術(shù)的系統(tǒng)中,由于信 號(hào)的峰值功率較高,從而使得信號(hào)的峰值功率與平均功率的比值,即峰均 功率比(Peak-to-Average Power Ratio,以下簡(jiǎn)稱PAPR)較高,這就要求系 統(tǒng)發(fā)射機(jī)的功率放大器高度線性,以避免放大信號(hào)時(shí)引起非線性失真,從而 增加了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難度和成本,限制了OFDM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
為了降低OFDM通信系統(tǒng)中信號(hào)的峰值功率,現(xiàn)有技術(shù)中采取了許多降 低峰值功率技術(shù),例如消峰限幅、預(yù)留子載波(Tone Reservation,以下筒 稱TR)、峰值對(duì)消(Peak Cancelling,以下筒稱PC)和自適應(yīng)權(quán)重峰值 對(duì)消(Adaptive Weight Peak Cancelling,以下簡(jiǎn)稱AWPC)等技術(shù),來降低 峰值功率,從而抑制PAPR。在現(xiàn)有的降低峰值功率的技術(shù)中,消峰限幅技術(shù) 實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單,但會(huì)引起信號(hào)的帶內(nèi)失真以及帶外功率輻射。TR技術(shù)不會(huì)引 起信號(hào)的帶內(nèi)失真及帶外功率輻射,但是由于需要預(yù)留一部分專用于產(chǎn)生峰 值對(duì)消波形的子載波,該部門子載波不用于傳輸數(shù)據(jù),因此,TR技術(shù)會(huì)浪費(fèi) 頻譜資源。PC技術(shù)可以看成是一種改進(jìn)的消峰限幅技術(shù),不會(huì)引起信號(hào)的帶外功率輻射,但仍然會(huì)引起帶內(nèi)信號(hào)的失真。AWPC技術(shù)可以看成TR技術(shù)和 PC技術(shù)的改進(jìn)方案,可以依據(jù)各個(gè)子載波的抗干擾能力控制消峰噪聲在各個(gè) 子載波上的分配。上述降低PAPR的技術(shù)方案的原理是預(yù)先存儲(chǔ)或者現(xiàn)場(chǎng)生 成一個(gè)M倍過采樣速率的近似理想脈沖的峰值對(duì)消波形,也即M倍過采樣 速率的Kemel信號(hào),在PC技術(shù)方案中,該M倍過釆樣速率的Kemel信號(hào)的頻率 成分僅均勻落在各個(gè)數(shù)據(jù)子載波上,即不對(duì)用于頻鐠保護(hù)的空子載波構(gòu)成 干擾,從而不會(huì)引起帶外功率的輻射;在TR技術(shù)方案中,該Kemel波形的頻 率成分僅落在預(yù)留的子載波上,即不對(duì)用于頻鐠保護(hù)的空子載波構(gòu)成干擾, 從而不會(huì)引起帶外功率的輻射,同時(shí)也不對(duì)傳輸有用數(shù)據(jù)的子載波構(gòu)成干擾, 從而也不會(huì)引起帶內(nèi)失真;在AWPC的Kernel實(shí)現(xiàn)方式中,該Kernel波形的頻
由于4倍以上過采樣速率下時(shí)域信號(hào)的包絡(luò)情況可以近似于實(shí)際的模擬 信號(hào)的包絡(luò)情況,從而可以找到l倍速率下從時(shí)域信號(hào)無法找到的峰值點(diǎn),為 了達(dá)到滿意的消峰效果,上述現(xiàn)有技術(shù)利用Kernel信號(hào)進(jìn)行峰值對(duì)消的方案 在消峰過程中,通常都需要在4倍或者4倍以上的過采樣速率下進(jìn)行,這就要 求消峰時(shí)時(shí)域信號(hào)為4倍或者4倍以上過采樣速率的時(shí)域信號(hào),Kernel信號(hào)為4 倍或者4倍以上過采樣速率的Kemel信號(hào)。如圖1所示,為現(xiàn)有技術(shù)在消峰過 程中采用的4倍過采樣速率的Kemel信號(hào)的幅度示例圖,其中,單個(gè)OFDM符 號(hào)總長(zhǎng)度為4xl024-4096點(diǎn),不包含循環(huán)前綴,1024為此示例中假設(shè)的l倍速 率時(shí)域信號(hào)采樣點(diǎn)的長(zhǎng)度;圖2所示為圖2中Kemel信號(hào)的幅度示例圖的局部 放大圖。
如圖3所示,為現(xiàn)有技術(shù)采用4倍過采樣速率的峰值對(duì)消裝置。利用該峰
值對(duì)消裝置進(jìn)行PAPR抑制的迭代優(yōu)化流程如下
緩存單元對(duì)輸入的需要進(jìn)行消峰的4倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行緩存; 峰值檢測(cè)單元檢測(cè)時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)特征信息,包括該時(shí)域信號(hào)的峰值
點(diǎn)位置、幅度與相位信息,并將作為檢測(cè)結(jié)果的峰值點(diǎn)特征信息發(fā)送給圓周移位單元;
圓周移位單元根據(jù)峰值檢測(cè)單元檢測(cè)出來的峰值點(diǎn)位置信息,對(duì)Kernel 信號(hào)進(jìn)行圓周移位,并將圓周移位后的Kernel信號(hào)發(fā)送給幅相調(diào)整單元;
幅相調(diào)整單元根據(jù)峰值檢測(cè)單元檢測(cè)出來的幅度與相位信息,對(duì)圓周移 位后的Kernel信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整和相位旋轉(zhuǎn)后發(fā)送給加法器;
加法器將幅相調(diào)整單元處理后的Kemel信號(hào)與本次消峰優(yōu)化前的時(shí)域信 號(hào),即緩存單元中緩存的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行相加,得到本次PAPR抑制后的信號(hào), 并發(fā)送給檢測(cè)單元;
檢測(cè)單元檢測(cè)PAPR抑制后的時(shí)域信號(hào)的幅度并發(fā)送給控制單元;
控制單元判斷PAPR抑制后的時(shí)域信號(hào)的幅度是否小于預(yù)先設(shè)定的幅度 閾值,或者PAPR抑制后的時(shí)域信號(hào)的優(yōu)化迭代次數(shù)是否大于或等于預(yù)先設(shè)定 的迭代次數(shù)閾值,如果是,則直接輸出PAPR抑制后后的時(shí)域信號(hào);否則,將 PAPR抑制后的時(shí)域信號(hào)發(fā)送給緩存單元進(jìn)行下一次的PAPR抑制處理。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行峰值對(duì)消時(shí),至少存 在如下問題
現(xiàn)有技術(shù)利用Kenrel信號(hào)進(jìn)行峰值對(duì)消的技術(shù)方案在消峰過程中,需要 在M倍過采樣速率下進(jìn)行,其中,M為大于l的整數(shù),通常M為大于或等于4 的整數(shù),這樣,每對(duì)消一個(gè)峰值點(diǎn),都需要根據(jù)峰值點(diǎn)特征信息,將每個(gè)OFDM 符號(hào)總長(zhǎng)度為MxN的Kemel信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整和相位旋轉(zhuǎn),其中, N為l倍速率時(shí)域信號(hào)的長(zhǎng)度,然后再與MxN點(diǎn)的時(shí)域過信號(hào)疊加,對(duì)緩存單 元的緩存容量要求較高,并且,圓周移位單元、幅相調(diào)整單元與加法器,對(duì) MxN點(diǎn)的過采樣速率時(shí)域信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理的工作量大,復(fù)雜度較高,并且 延時(shí)較大,從而降低了峰值對(duì)消裝置的工作效率,影響了其工作性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)在M倍過釆樣速率下進(jìn)行峰值對(duì)消,對(duì)緩存容量要求較高,工作量大,復(fù)雜度較高,并且延時(shí) 較大,從而降低了峰值對(duì)消裝置的工作性能與工作效率。
為解決上述技術(shù)問題,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一個(gè)方面,提供的一種
峰值對(duì)消方法,包括以下步驟 接收1倍速率的時(shí)域信號(hào);
根據(jù)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰 值點(diǎn)的特征信息;
根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并對(duì)選取的基準(zhǔn)消 峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消 峰信號(hào);
利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所述l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行 消峰。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二個(gè)方面,提供的一種峰值對(duì)消裝置,包括 預(yù)測(cè)模塊,用于根據(jù)l倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息;
峰值對(duì)消模塊,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào), 并對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所 述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào),并利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所 述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)1倍速率的時(shí)域信號(hào)來預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域 信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息,根據(jù)該特征信息選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),對(duì)選取的基 準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),然后利用生成的與峰值點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)對(duì)l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰,實(shí)現(xiàn)了在l倍過采樣速率下 對(duì)信號(hào)的峰值對(duì)消,與現(xiàn)有技術(shù)在M倍過采樣速率下進(jìn)行峰值對(duì)消相比,降 低了對(duì)緩存單元的緩存容量要求,減少了相應(yīng)處理的工作量,復(fù)雜度低,延 時(shí)小,從而有效改善了峰值對(duì)消裝置的工作效率,提高了其工作性能。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三個(gè)方面,提供的 一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝
置,包括
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重 因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
插零模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行正交頻分復(fù)用子載波映射, 在所述頻域權(quán)重信號(hào)中連續(xù)插入(M-l) xN個(gè)零;
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)插零后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變 換,得到M倍過釆樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度 歸一化,得到歸一化的M倍過釆樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
分組模塊,用于對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行分組,將所述歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起 始相位的M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四個(gè)方面,提供的另一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝 置,包括
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重 因子,對(duì)各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào); 相位調(diào)整模塊,用于分別利用由
m '、 M 乂
exp(j ^ * *k),k=0 N/2 -1 exp(j嘗* * (k-N)),k= N/2 ~N-1
設(shè)定的各頻域相位調(diào)整因子對(duì)所述的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整,其
中,w(王,k)表示第m個(gè)初始相位的信號(hào)第k個(gè)子載波上的相位調(diào)整因子, M
m= 1, 2,…,M;
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)相位調(diào)整后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的 變換,生成準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);幅度調(diào)整模塊,對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸 一化,得到基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第五個(gè)方面,提供的又一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝
置,包括
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重 因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得 到1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
插零濾波模塊,用于由所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)獲得M倍過采 樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述M倍過釆樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅 度調(diào)整,將最高幅度歸一化;
分組模塊,用于對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行分組,將所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不 同起始相位的M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第六個(gè)方面,提供的再一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝 置,包括
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重 因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得 到1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整, 將最高幅度歸一化;
多相濾波模塊,用于對(duì)幅度歸一化的l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行不同 相位的多相濾波,生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
本發(fā)明上述實(shí)施例提供的基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,可以根據(jù)l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào),以便進(jìn)行圓周移位、 幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn)后1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰使用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)在消峰過程中釆用的4倍過采樣速率的Kernel信號(hào)的 幅度示例圖。
圖2為圖1中Kernel信號(hào)的幅度示例圖的局部放大圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)采用4倍過采樣速率的峰值對(duì)消裝置。
圖4為本發(fā)明峰值對(duì)消方法實(shí)施例一的流程圖。
圖5為本發(fā)明峰值對(duì)消方法實(shí)施例二的流程圖。
圖6為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例一的流程圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例在消峰過程中采用的4個(gè)1024點(diǎn)時(shí)的MP-Kemel
信號(hào)一個(gè)幅度示例圖。
圖8為圖7中MP-Kernel信號(hào)的幅度示例圖的局部放大圖。
圖9為本發(fā)明生成MP-Kemel信號(hào)實(shí)施例二的流程圖。
圖IO為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例三的流程圖。
圖11為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例四的流程圖。
圖12為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取并記
錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例 一 的流程圖。
圖13為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取并記
錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例二的流程圖。
圖14為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取并記
錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例三的流程圖。
圖15-1至圖15-4為M = 4,N= 1024時(shí),分別選取第1-4個(gè)MP-Kernel
信號(hào)的峰值點(diǎn)的分布示意圖。
圖16為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖23為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖24為本發(fā)明峰值對(duì)消模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖25為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖26為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖27為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖28為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)1倍速率的N點(diǎn)時(shí)域信號(hào)預(yù)測(cè)出M倍過采樣速率 時(shí)域信號(hào)的的峰值點(diǎn),根據(jù)各個(gè)峰值點(diǎn)特征信息,包括峰值點(diǎn)的位置、幅 度與相位信息,從M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào),即多相Kemel( Multi-Phase Kernel,以下簡(jiǎn)稱MP-Kernel)信號(hào)中選取一個(gè)合適的MP-Kernel信號(hào), 進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),然后將生成的與峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰 信號(hào)與l倍速率時(shí)域的信號(hào)進(jìn)行疊加,實(shí)現(xiàn)對(duì)l倍速率的時(shí)域信號(hào)的消峰。
如圖4所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消方法實(shí)施例一的流程圖,其包括以下 步驟
步驟201,接收l倍速率的時(shí)域信號(hào)。
步驟202,根據(jù)接收到的l倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率 的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取并記錄峰值點(diǎn)的特征信息,包括峰值點(diǎn)的位置 信息、圓周移位信息、幅度相位信息。步驟203,分別根據(jù)各個(gè)峰值點(diǎn)特征信息,選取合適的MP-Kernel信 號(hào),并對(duì)選取的MP-Kemel信號(hào)進(jìn)行圓周移位,幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生 成與各個(gè)峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)。
步驟204,利用各個(gè)峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)與l倍速率時(shí)域的信號(hào)進(jìn) 行疊加,對(duì)接收到的1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰,得到消峰信號(hào)。
根據(jù)1倍速率的時(shí)域信號(hào)來預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn) 的特征信息,根據(jù)該特征信息選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),然后利用生成的與峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消 峰信號(hào)對(duì)1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰,實(shí)現(xiàn)了在1倍過采樣速率下對(duì)信 號(hào)的峰值對(duì)消,降低了對(duì)緩存單元的緩存容量要求,減少了相應(yīng)處理的工 作量,復(fù)雜度低,延時(shí)小,從而有效改善了峰值對(duì)消裝置的工作效率,提 高了其工作性能。
在對(duì)l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰后,還可以檢測(cè)消峰后的信號(hào),即消 峰信號(hào)的幅度,并判斷消峰信號(hào)的幅度是否小于預(yù)先設(shè)定的幅度闊值,或者 該消峰信號(hào)的消峰次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的次數(shù)閾值,若判斷結(jié)果為真,則 直接輸出消峰信號(hào);否則,針對(duì)該消峰信號(hào),返回執(zhí)行步驟202。
其中,可以根據(jù)通信系統(tǒng)所允許的最大峰值設(shè)定幅度閾值,例如可將 該幅度閾值設(shè)定為允許的最大峰值或略小于允許的最大峰值,例如設(shè)定為 允許的最大峰值的0.95倍;可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定次數(shù)閾值,例如其中的消 峰次數(shù)可以為2到32中的任一個(gè)整數(shù),每次消峰的個(gè)數(shù)也不一定為l個(gè),例如 也可以是2到32中的某一個(gè)整數(shù)。
在圖4所示實(shí)施例的步驟203之前,可以根據(jù)從基站獲取的各個(gè)子載 波的消峰權(quán)重因子在線求取MP-Kernel信號(hào),其中的消峰權(quán)重因子包括調(diào) 制編碼方式(modulation coding scheme,以下簡(jiǎn)稱MCS )、星座映射方 式、數(shù)據(jù)重要程度、發(fā)射功率、信道情況以及接收質(zhì)量要求等因子。另外, 為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,節(jié)省在線求取MP-Kernel信號(hào)所需的時(shí)間,也可以根據(jù)固定典型的MCS信息,預(yù)先生成MP-Kernel信號(hào)并存儲(chǔ),以供步驟203使 用,該方法也稱離線求取MP-Kernel信號(hào)。為了適應(yīng)不同協(xié)議的要求,可 以離線求取并存儲(chǔ)一組以上的MP-Kemel信號(hào),例如對(duì)于IEEE 802.16e 等協(xié)議,由于奇數(shù)OFDM符號(hào)與偶數(shù)OFDM符號(hào)上的導(dǎo)頻位置不同,相 應(yīng)的MP-Kernel信號(hào)也不同,因此,至少需要生成并存4諸相應(yīng)的兩組 MP-Kernel信號(hào)。
如圖5所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消方法實(shí)施例二的流程圖,其包括以下 步驟
步驟301,根據(jù)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子生成MP-Kernel信號(hào)。 步驟302,接收并緩存1倍速率的時(shí)域信號(hào)。
步驟303,根據(jù)l倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信 號(hào)的峰值點(diǎn),并求取、記錄各個(gè)峰值點(diǎn)的特征信息,包括峰值點(diǎn)的位置信 息、圓周移位信息、幅度相位信息。
另外,該步驟302 步驟303也可以與步驟301同時(shí)^L行,也可以先于 步驟301執(zhí)行。
步驟304,根據(jù)各個(gè)峰值點(diǎn)的特征信息,從生成的MP-Kernel信號(hào)中 選取合適的MP-Kernel信號(hào),分別對(duì)選取的MP-Kernel信號(hào)進(jìn)行圓周移位, 幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與各峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)。
步驟305,將與各峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)與緩存的l倍速率的時(shí)域信 號(hào)進(jìn)行疊加,對(duì)緩存中的l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰,得到消峰信號(hào)。
步驟306,檢測(cè)消峰信號(hào)的峰值幅度與消峰次數(shù)。
步驟307,判斷消峰信號(hào)的峰值幅度是否小于預(yù)先設(shè)定的幅度闊值, 或者消峰次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的次數(shù)閾值,若判斷結(jié)果為真,則執(zhí)行步 驟308;否則,緩存該消峰信號(hào),然后針對(duì)該消峰信號(hào),返回執(zhí)行步驟303。
在消峰信號(hào)的峰值幅度與消峰次數(shù)均達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的閾值條件時(shí), 將該消峰信號(hào)進(jìn)行緩存并重新進(jìn)行消峰,保證了消峰效果。步驟308,直接輸出消峰后的接收信號(hào)。
具體地,步驟307中設(shè)置幅度閾值或次數(shù)閾值的方法可以參考步驟
206。
可以通過圖6、圖9至圖11任一實(shí)施例的方法來生成MP-Kemel信 號(hào),實(shí)現(xiàn)步驟301。如圖6所示,為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例一 的流程圖,其包括以下步驟
步驟401,根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,對(duì)各個(gè)子 載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào)。其中的消峰權(quán)重因子包括MCS、星座 映射方式、數(shù)據(jù)重要程度、發(fā)射功率、信道情況以及接收質(zhì)量要求等因子, 可以從基站獲取。
具體地,可通過下述公式獲得各個(gè)子載波的權(quán)重
其中,v^為第j個(gè)子載波的消峰權(quán)重(w,々o) ; w,.,為第j個(gè)子載波
在第i個(gè)消峰權(quán)重因子下的權(quán)重。
以星座映射方式為例說明消峰權(quán)重因子的權(quán)重設(shè)定方法,權(quán)重隨著星座 映射方式對(duì)應(yīng)的階數(shù)升高而降低,即當(dāng)星座映射方式對(duì)應(yīng)的階數(shù)較低時(shí), 則將權(quán)重值可設(shè)大一些,否則反之。例如對(duì)于正交移相調(diào)制(quadrature phase-shift keying,以下簡(jiǎn)稱QPSK) 、 16正交調(diào)幅調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation,以下簡(jiǎn)稱QAM)以及64QAM三種星座映射方式對(duì)應(yīng)階數(shù)依次 升高,則相應(yīng)的權(quán)重設(shè)置應(yīng)該依次變小,例如可將權(quán)重依次設(shè)為0.70、 0.31 和0.15。
以子載波的編碼速率為例說明消峰權(quán)重因子的權(quán)重設(shè)定方法,權(quán)重隨著 子載波的編碼速率的升高而降低,即當(dāng)子載波的編碼速率較低時(shí),則將權(quán)重 值可設(shè)大一些,否則反之。例如,1/3速率的編碼方式的權(quán)重就可以設(shè)得比1/2 速率的編碼方式的權(quán)重高一些,可將l/3速率編碼方式和l/2速率編碼方式的權(quán)重分別設(shè)為0.2和0.12。
其它消峰權(quán)重因子的權(quán)重的設(shè)定方法與編碼方式和星座映射方式的權(quán)重 的設(shè)定方法類似。消峰權(quán)重設(shè)定的最小處理單位可以是每個(gè)子載波,也可能 是情況相同或相似的多個(gè)子載波。
上面描述了根據(jù)該子載波上的各個(gè)消峰權(quán)重因子來設(shè)定各個(gè)子載波的權(quán) 重的方法。另外,還可根據(jù)頻域矢量幅度誤差(Error Vector Magnitude,以下 簡(jiǎn)稱EVM)來設(shè)置各個(gè)子載波的權(quán)重。假設(shè)子載波1到N的頻域EVM分別為 小于等于EVM!, ...,EVMN,則相應(yīng)的各個(gè)子載波的權(quán)重w,,…,wn可以按照下
述公式求出
<formula>formula see original document page 26</formula>步驟402,對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行OFDM子載波映射,在頻域權(quán)重信號(hào)中連 續(xù)插入(M-l ) xN個(gè)零;
步驟403,對(duì)插零后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,例如反向 快速傅立葉變換(inverse fast Fourier transform,以下簡(jiǎn)稱IFFT),生成MxN 點(diǎn)的Kemel信號(hào),也稱M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
步驟404、對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化,以方便 在峰值對(duì)消過程中對(duì)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,得到歸 一化的M倍過采樣 的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
步驟405,對(duì)歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)信號(hào)進(jìn)行分 組,將MxN點(diǎn)的Kernel信號(hào)劃分成不同起始相位的M個(gè)N點(diǎn)的消峰信 號(hào)MP-Kernel,也即基準(zhǔn)消峰信號(hào),可以存儲(chǔ)該MP-Kernel信號(hào)。
具體地,可以通過下式來劃分MxN點(diǎn)的Kernel信號(hào)
<formula>formula see original document page 26</formula>其中,《eme/G)為歸一化的M倍過釆樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)的第j 個(gè)點(diǎn),Kemdi表示對(duì)應(yīng)于第i個(gè)起始相位的MP-Kernel信號(hào),其中,i、 j為正整數(shù),iM,2,…,M, j=l,2,…,MXN ,《KernelJ即為MP-Kernel。
如圖7所示,為本發(fā)明在消峰過程中依照上式所述方法將4096點(diǎn)的 Kernel信號(hào)劃分成的4個(gè)1024點(diǎn)的MP-Kernel信號(hào)的幅度示例圖;圖8 所示為圖7中MP-Kernel信號(hào)的幅度圖的局部放大圖,其中,'+ ,點(diǎn)表示 Kernelp 'o,點(diǎn)表示Kernel2, '*,點(diǎn)表示Kemel3,'.,點(diǎn)表示Kernel4。
如圖9所示,為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例二的流程圖,其包 括以下步驟
步驟501,根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子 載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào),具體的設(shè)定方法可以參考步驟401。 步驟502,分別利用各頻域相位調(diào)整因子對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整。
具體地,可通過如下方式設(shè)定不同初始相位的頻域相位調(diào)整因子
W(—,k)= 、M 乂
exp(j、 iHlUk),k=0~ N/2-1 PUN M力 z
exp(j嘗* S * (k-N)),k= N/2 ~N-1
其中,w(-,k)表示第m個(gè)初始相位的信號(hào)第k個(gè)子載波上的相位調(diào) M
整因子。
步驟503,對(duì)相位調(diào)整后的子載波進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,例如IFFT, 生成準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
步驟504、對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化,得 到基準(zhǔn)消峰信號(hào)MP-Kernel。
步驟505,存儲(chǔ)幅度調(diào)整后的MP-Kernel信號(hào)。
如圖10所示,為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例三的流程圖,其 包括以下步驟
步驟601,根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子 載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào)。具體的設(shè)定方法可以參考步驟401。步驟602,對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,例如IFFT,生 成1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
步驟603,由1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)獲得M倍過采樣速率的準(zhǔn)基 準(zhǔn)消峰信號(hào),例如通過內(nèi)插濾波的方法,在各采樣點(diǎn)后插入(M-l)個(gè) 零,并進(jìn)行濾波處理。
步驟604,對(duì)M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最 高幅度歸一化。
步驟605,通過
Ker"e/, = [Kerne/ (/) Keme/ + M)...尺eme/ (/ + (iV — 1).M)],對(duì)歸一化的 M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行分組,生成基準(zhǔn)消峰信號(hào) MP-Kemel 4言號(hào),存4諸該MP-Kernel 4言號(hào)。
其中,夂eme/C/)表示MxN點(diǎn)Kernel信號(hào)的第j個(gè)點(diǎn),Kerneli表示對(duì) 應(yīng)于第i個(gè)起始相位的子Kernel信號(hào),其中,i、 j為正整數(shù),i-l,2,…,M, j=l,...,MXN , (Kerneli〉即為MP-Kemel。
如圖ll所示,為本發(fā)明生成MP-Kernel信號(hào)實(shí)施例四的流程圖,其 包括以下步驟
步驟701,根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子 載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào)。具體的設(shè)定方法可以參考步驟401。
步驟702,對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,例如IFFT,生 成1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
步驟703,對(duì)1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度 歸一化。
步驟704,采用預(yù)先設(shè)置好濾波器系數(shù)的多相濾波器,分別對(duì)1倍速 率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行不同相位的多相濾波,生成MP-Kernel。對(duì)于0 相位的多相濾波可以省略,直接保持濾波前的信號(hào)即可,即對(duì)于相位為 0的消峰信號(hào)可以直接利用幅度歸一化后的1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)代替。
對(duì)于多相濾波器的要求,下邊以根升余弦濾波為例進(jìn)行說明,假設(shè)采
用64階根升余弦濾波器進(jìn)行多相濾波,例如可以通過如下方法設(shè)置濾 波器系數(shù)
可以通過美國Mathworks公司生產(chǎn)的Maltab軟件中的FIRRCOS函數(shù), 生成M倍過采樣速率的根升余低通濾波器系數(shù),例如M-4時(shí)的64階濾 波器,可以通過firrcos(64, 0.25, 0.1, 4,,rolloff ,, sqrt,)設(shè)置其濾波器系數(shù), 通過該方式可以生成65個(gè)濾波器系數(shù),然后將該65個(gè)濾波器系數(shù)分成M =4組多相濾波器系數(shù),則其中第1, 5, 9, ..., 61, 65個(gè)系數(shù)為第一組 多相濾波系數(shù),第2, 6, 10, ..., 58, 62為第二組多相濾波系數(shù),第3, 7, 11, ..., 59, 63為第三組多相濾波系數(shù),第4, 8, 12, ..., 60, 64為 第四組多相濾波系數(shù),具體濾波器系數(shù)的幅度可根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。此時(shí), 利用第 一組多相濾波系數(shù)進(jìn)行濾波可以省略。
步驟705,存儲(chǔ)濾波后的MP-Kernel信號(hào)。
另外,可以通過圖12至圖14任一實(shí)施例的方法,來根據(jù)接收到的1 倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信 息,實(shí)現(xiàn)步驟202或步驟303。
如圖12所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn), 求取并記錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例一的流程圖,其具體包括以下步驟
步驟801,對(duì)緩存的1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插濾波,得到M倍過 采樣速率的時(shí)域信號(hào)。
步驟802,計(jì)算M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平 方,由于各采樣點(diǎn)以復(fù)數(shù)標(biāo)識(shí),其幅度即M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各 采樣點(diǎn)實(shí)部平方與虛部平方之和再開根號(hào),其幅度的平方即M倍過采樣 速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)實(shí)部平方與虛部平方之和。
步驟803,根據(jù)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方,檢測(cè)M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)。
其中,可以通過如下方式預(yù)測(cè)M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)預(yù) 先i殳定幅度門限ThresholdO或ThresholdO的平方,即Threshold02 ,該幅度門 限可以是系統(tǒng)PAPR門限,將幅度大于ThresholdO或幅度平方大于 Threshold02,且大于相鄰采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方的采樣點(diǎn)判定為峰值點(diǎn)。
步驟804,根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,計(jì)算與各峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰 信號(hào)MP-Kemel信號(hào)的序號(hào)索引m。,需要圓周移位的位數(shù)/。,幅度相位調(diào) 整因子/。,其中,峰值點(diǎn)的位置信息,圓周移位信息,即圓周移位的位 數(shù)信息,與幅度相位信息,即幅度相位調(diào)整因子信息,構(gòu)成峰值點(diǎn)的特 征信息??梢源鎯?chǔ)該峰值點(diǎn)的特征信息以供后續(xù)使用。
假設(shè)峰值點(diǎn)的位置為i,其對(duì)應(yīng)的OFDM符號(hào)為x(i), x(i)為復(fù)數(shù),則 可以通過如下方法求取各因子m。、 !'。與/。
<formula>formula see original document page 30</formula>
其中,義為門限調(diào)整因子,例如取;1 = 0.99,這樣可以減少 由于峰值位置估計(jì)精度不高引起的同 一峰值多次對(duì)消的現(xiàn)象。
如圖13所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取 并記錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例二的流程圖,其具體包括以下步驟
步驟901 ,由緩存的1倍速率的時(shí)域信號(hào)獲得M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)。 具體地,可以通過在l倍速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)后插入(M-l)個(gè)零,來獲 得M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)。
步驟902,對(duì)M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波,即釆用階數(shù)較低的 濾波器,例如16階的濾波器,進(jìn)^f于濾波。
步驟903,計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方,即
步驟904,選擇幅度大于(y x 7T^^2oW 0)或幅度的平方大于 (rx77^WoW0^的采樣點(diǎn)作為可能的峰值點(diǎn),也即準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn) 峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因子,例如取/ = 0.75,這樣可以保證不會(huì)漏掉 可能的峰值點(diǎn);另外,y也可以這對(duì)不同的消峰次數(shù)時(shí)取不同的值,此時(shí), 也可以不必要求y S1,例如第一次消峰時(shí)取y = 1.25 ,第二次消峰時(shí)取y = 1, 第三次消峰時(shí)取^ = 0.75,這樣可以先消除幅度較高的峰值點(diǎn),避免或減少 發(fā)生峰值再生的可能性。
步驟905,對(duì)準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行精濾波,即采用與步驟902采用的濾波器相 比階數(shù)較高的濾波器,例如64階的濾波器,進(jìn)行濾波。
步驟906,根據(jù)準(zhǔn)峰值點(diǎn)的濾波結(jié)果,從準(zhǔn)峰值點(diǎn)中選擇M倍過釆樣速率 時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)。具體選擇峰值點(diǎn)的方法可以參考步驟803。
步驟907,根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,計(jì)算該峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào) MP-Kemel信號(hào)的序號(hào)索引m。,需要圓周移位的位數(shù)/。,幅度相位調(diào)整因子/。。 具體的計(jì)算方法可以參考步驟804。
相對(duì)于圖12所示的實(shí)施例,該實(shí)施例二先對(duì)M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)低 階濾波,初步檢測(cè)可能的峰值點(diǎn),再針對(duì)可能的峰值點(diǎn)進(jìn)行精濾波,例如 先進(jìn)行16階的粗濾波,再進(jìn)行64階或者128階的精濾波,不對(duì)每一個(gè)采樣點(diǎn) 都進(jìn)行高階濾波,而僅僅對(duì)粗濾波后判定的可能的峰值點(diǎn)進(jìn)行高階濾波,簡(jiǎn) 化了信息處理的復(fù)雜度,減少了信息處理量,縮短了峰值點(diǎn)的特征信息的檢 測(cè)時(shí)間,提高了工作效率。
如圖14所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn),求取 并記錄峰值點(diǎn)的特征信息實(shí)施例三的流程圖,其具體包括以下步驟
步驟IOOI ,由緩存的l倍速率的時(shí)域信號(hào)荻得M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)。 具體地,可以通過內(nèi)插濾波的方式,在l倍速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)后插入 (M-l)個(gè)零,來獲得M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)。步驟1002,對(duì)M倍過采樣速率時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波,即釆用階數(shù)較低 的濾波器,例如16階的濾波器,進(jìn)行濾波。
步驟1003,計(jì)算各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方,即實(shí)部平方與虛部平方 之和再開根號(hào)或?qū)嵅科椒脚c虛部平方之和。
步驟1004 ,選擇幅度大于(y x 7T2ms/wW 0)或幅度的平方大于
(yx77w^/zoW0y的采樣點(diǎn)作為可能的峰值點(diǎn),即準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn)峰 值點(diǎn)的門限調(diào)整因子,y《1,例如取^ = 0.75,這樣可以保證不會(huì)漏掉可
能的峰值點(diǎn);另外,r也可以在不同的消峰次數(shù)時(shí)取不同的值,此時(shí),也可 以不必要求y《1,例如第一次消峰時(shí)取^ = 1.25,第二次消峰時(shí)取;K-l, 第三次消峰時(shí)取/ = 0.75,這樣可以先消除幅度較高的峰值點(diǎn),避免或減少 發(fā)生峰值再生的可能性。
步驟1005,緩存準(zhǔn)峰值信息,包括該準(zhǔn)峰值點(diǎn)的位置信息與粗濾波之后 該準(zhǔn)峰值點(diǎn)的實(shí)部與虛部值;也可以不緩存準(zhǔn)峰值信息,而直接進(jìn)行后續(xù)步 驟。
步驟1006,根據(jù)準(zhǔn)峰值點(diǎn)的位置信息,對(duì)準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充精度的濾波, 例如若粗濾波為16階濾波,需達(dá)到64階濾波的效果,計(jì)算粗濾波未計(jì)算的 64-16階抽頭系數(shù),從而獲得補(bǔ)充精度濾波后的準(zhǔn)峰值點(diǎn)實(shí)部與虛部的補(bǔ)償 值。
步驟1007,將緩存的粗濾波得到的準(zhǔn)峰值點(diǎn)的實(shí)部與虛部值與補(bǔ)充精度 的濾波得到的補(bǔ)償值疊加,獲得更加精確的峰值信息,以便后續(xù)步驟中進(jìn)一 步從準(zhǔn)峰值點(diǎn)中選擇真正的峰值點(diǎn)。
步驟1008,根據(jù)步驟1007中獲得的更加精確的峰值信息,從準(zhǔn)峰值點(diǎn)中 選擇峰值點(diǎn),可以通過如下方式選#^值點(diǎn)預(yù)先設(shè)定幅度閾值77 m^oW0及 其平方,即7%m^oW02,該幅度可以是系統(tǒng)PAPR門限對(duì)應(yīng)的幅度,將幅度 大于77^WoW0,且大于相鄰采樣點(diǎn)幅度的采樣點(diǎn)判定為峰值點(diǎn),或?qū)⒎绕?方大于77^W。W02 ,且大于相鄰采樣點(diǎn)幅度平方的采樣點(diǎn)判定為峰值點(diǎn)。步驟1009,根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,計(jì)算該峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的MP-Kernel信 號(hào)的序號(hào)索引m。,需要圓周移位的位數(shù)z。,幅度相位調(diào)整因子/。。具體的計(jì) 算方法可以參考步驟804。
如果精濾波器采用的濾波系數(shù)的截短等于或近似等于粗濾波器的濾波 系數(shù),則精濾波器可以省去在粗濾波器進(jìn)行粗濾波對(duì)應(yīng)的運(yùn)算,與圖13所示 的實(shí)施例二相比,處理的信息量更少,實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單。
根據(jù)步驟204或步驟304,利用與M倍過采樣速率的峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信 號(hào),對(duì)接收到的l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰的具體方法如下
根據(jù)上述各實(shí)施例計(jì)算出的峰值點(diǎn)MP-Kernel信號(hào)的序號(hào)索引m。,從M個(gè) MP-Kemel信號(hào)中選取合適的MP-Kernel信號(hào),然后根據(jù)各峰值點(diǎn)的特征信 息,即需要圓周移位的位數(shù)io和幅度相位調(diào)整因子fo,對(duì)選擇出的合適的 MP-Kernel信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與各峰值 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào),然后與緩存的l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行疊加,對(duì)接收到 的l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以每次對(duì)消一個(gè)或多個(gè)峰。
具體可以通過如下方法從M個(gè)MP-Kernel信號(hào)中選取合適的MP-Kernel 信號(hào)
由于M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)可能落在原1倍速率的采樣點(diǎn) 上,也可能落在原1倍速采樣點(diǎn)之間的新M-1個(gè)采樣點(diǎn)上,即 mQ=(〖-l)%M + l ),根據(jù)12至圖14任一實(shí)施例的方法預(yù)測(cè)出的M倍過采樣速 率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置信息選取M個(gè)MP-Kemel信號(hào)中的第d + 1個(gè) MP-Kemel信號(hào)作為該M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào), 也即合適的MP-Kernel信號(hào),其中,d為該M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值 點(diǎn)與前面相鄰l倍速率的時(shí)域信號(hào)采樣點(diǎn)相隔的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù),d=0,l,...,M-l。
圖15中的15-1、 15-2、 15-3與15-4為M-4, N- 1024時(shí),分別選取第l-4 個(gè)MP-Kemel信號(hào)的峰值點(diǎn)的分布示意圖,其中,'o,表示l倍速率采樣點(diǎn),'+ , 表示M倍過采樣速率后增加的點(diǎn)。對(duì)1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰時(shí),每次可以消除一個(gè)或多個(gè)峰值點(diǎn),
也可以消除全部峰值點(diǎn),每次所要消除峰值點(diǎn)的具體數(shù)目可以結(jié)合PAPR 門限與消峰次數(shù)綜合考慮。例如對(duì)于單載波1024點(diǎn)IFFT的OFDM系 統(tǒng),在PAPR門限為7dB時(shí),如果共計(jì)進(jìn)行四次消峰,則可以規(guī)定每次消 除8個(gè)峰值點(diǎn)。
本發(fā)明上述實(shí)施例在1倍速率下利用N點(diǎn)MP-Kernel進(jìn)行峰值對(duì)消的技術(shù) 方案,與在M倍過采樣速率下利用MxN點(diǎn)的Kemel信號(hào)進(jìn)行峰值對(duì)消的傳統(tǒng) 方案相比,消峰效果并沒有下降,具體說明如下
傳統(tǒng)方案的M倍過采樣速率Kernel信號(hào)的第k個(gè)樣點(diǎn)可表達(dá)如下
層一i
"層("=Z ^層
對(duì)于TR方案,在預(yù)留子載波位置w,.不為0,其余點(diǎn)均為0;對(duì)于PC 方案,在數(shù)據(jù)子載波上w,.均為1,在其余子載波上均為O;對(duì)于AWPC方 案,根據(jù)各個(gè)子載波的具體情況設(shè)置消峰權(quán)重,無論以上哪種方案,當(dāng) N/2<i<=M x N-N/2時(shí),都有= 0 。
消峰過程即為利用; 柳的不同圓周移位、幅度與相位調(diào)整后的信號(hào), 與原信號(hào)進(jìn)行疊加的過程,設(shè)^為峰值點(diǎn)的位置,也即對(duì)消該峰值點(diǎn)時(shí) Kernel信號(hào)p柳需要圓周移位的位數(shù),令r。 = +附。其中z0 = 0, 1,…, N陽l, m。=0, 1,…,M-l。則對(duì)p層進(jìn)行圓周移位、幅度與相位調(diào)整后 的信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 35</formula>
根據(jù)上式,從頻域觀察,上述疊加過程僅僅引起了 W的前N/2個(gè)數(shù) 據(jù)以及最后的N/2個(gè)數(shù)據(jù)的變化。其中,"。V&為幅度與相位調(diào)整系數(shù),
.2;n.m0
/i為對(duì)原始1倍速率下N點(diǎn)Kernel信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)w,進(jìn)行相應(yīng)相
y一
位旋轉(zhuǎn)后的新N點(diǎn)Kernel, e w為原始1倍速率下N點(diǎn)Kernel信號(hào)進(jìn)行 z'o位圓周移位的系數(shù),將相位旋轉(zhuǎn)后的新Kernel信號(hào)稱為MP-Kemel信號(hào)。 顯然,在M倍過采樣速率下,共存在M個(gè)MP-Kemel信號(hào),分別對(duì)應(yīng)的
相位旋轉(zhuǎn)矢量為el,其中,i = 0, 1,…,N/2-l, (M-l)N+N/2,…, MN-l, m0=0,l"..,M-l。根據(jù)mo取值的不同,將MP-Kemel信號(hào)分別記作 Kernelo, Kerneli, …,KernelM國p則MP-Kemel可以表示為
<formula>formula see original document page 35</formula>
其中z"=^
這樣,對(duì)h']-
VV,.
進(jìn)行N點(diǎn)的IFFT變換,即可得到對(duì)應(yīng)mQ時(shí)的
N點(diǎn)的MP-Kemel信號(hào),當(dāng)k = Mxi0+m0時(shí),有
層一l乂.2加W x'o + m0)
"層(^"0 +附0)= S , ^^^
層-l o .2加0
=Z W乂 ^乂 T
通過以上推導(dǎo)可以看出,MP-Kernel信號(hào)就是M倍過采樣速率的 Kernel信號(hào)以不同mo為起點(diǎn)間隔M進(jìn)行抽樣的Kernel信號(hào),并且利用 MP-Kernel進(jìn)行消峰的過程與傳統(tǒng)的利用M倍過采樣速率的Kenrel信號(hào) 進(jìn)行消峰后對(duì)頻域產(chǎn)生的影響相同,也即本發(fā)明在l倍速率下利用N點(diǎn) MP-Kernel進(jìn)行峰值對(duì)消的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)在M倍過采樣速率下利 用MxN點(diǎn)的Kernel信號(hào)進(jìn)行峰值對(duì)消的傳統(tǒng)方案相比,消峰效果相同。
如圖16所示,為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖, 其可用于實(shí)現(xiàn)如圖6所示的實(shí)施例,該基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例包括 依次連接的
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子, 為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
插零模塊,用于對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行OFDM子載波映射,在頻域權(quán) 重信號(hào)中連續(xù)插入(M-l) xN個(gè)零;
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)插零后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變 換,得到M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一 化,得到歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
分組模塊,用于對(duì)歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行 分組,將歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起始相位的 M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
如圖17所示,為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,其可用于實(shí)現(xiàn)如圖9所示的實(shí)施例,該基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例 包括依次連接的
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子, 對(duì)各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào); 相位調(diào)整模塊,用于分別利用由
W(—,k)= 、M 乂
exp(j* 1^1 *k),k=0~ N/2 -1 N M
exp(j ^ * *(k-N)),k= N/2 ~N-1 N M
設(shè)定的各頻域相位調(diào)整因子對(duì)的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整,其中,
W(王,k)表示第m個(gè)初始相位的信號(hào)第k個(gè)子載波上的相位調(diào)整因子,m M
=1, 2,…,M;
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)相位調(diào)整后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的 變換,生成準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化, 得到基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
如圖18所示,為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意 圖,其可用于實(shí)現(xiàn)如圖IO所示的實(shí)施例,該基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施 例包括依次連接的
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子, 為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到1 倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
插零濾波模塊,用于由1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)獲得M倍過采樣速 率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào) 整,將最高幅度歸一化;分組模塊,用于對(duì)歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行 分組,將歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起始相 位的M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
如圖19所示,為本發(fā)明基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意 圖,其可用于實(shí)現(xiàn)如圖11所示的實(shí)施例,該基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施 例包括依次連接的
權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)OFDM符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子, 為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);
頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到1 倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);
幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將 最高幅度歸一化;
多相濾波模塊,用于對(duì)幅度歸一化的l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行 不同相位的多相濾波,生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)。具體地,該多相濾波模塊可以 由多個(gè)不同濾波系數(shù)的濾波器組成。
在上述基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置實(shí)施例一至四中,都可以包括第一存儲(chǔ) 模塊,用于存儲(chǔ)由基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置最終生成的基準(zhǔn)消峰信號(hào),以供 后續(xù)選取使用。
如圖20所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,其可 用于實(shí)現(xiàn)如圖4所示的實(shí)施例,該峰值對(duì)消裝置實(shí)施例包括依次連接的
預(yù)測(cè)模塊,用于根據(jù)1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息;
峰值對(duì)消模塊,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并 對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與峰值 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào),并利用與峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)對(duì)l倍速率的時(shí)域信 號(hào)進(jìn)行消峰。如圖21所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,其可用于 實(shí)現(xiàn)如圖12所示的實(shí)施例,該預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例包括依次連接的
內(nèi)插濾波單元,用于對(duì)1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插濾波,獲得M 倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào);
第一計(jì)算單元,用于計(jì)算M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度 或幅度的平方;
檢測(cè)單元,用于根據(jù)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅 度的平方,檢測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置;
第二計(jì)算單元,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算峰值點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,峰 值點(diǎn)的特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅 度相位調(diào)整因子<formula>formula see original document page 39</formula>
其中,m。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, Z為M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置,X(i)為峰值點(diǎn)的位置i
對(duì)應(yīng)的OFDM符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,;i為門限調(diào)整因 子。
上述預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例一中,檢測(cè)單元與第二計(jì)算單元分別與峰值對(duì)消 模塊連接,以提供其需要的峰值點(diǎn)的特征信息。
如圖22所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,其可用于 實(shí)現(xiàn)如圖13所示的實(shí)施例,該預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例包括依次連接的
插零單元,用于將1倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào);第一濾波單元,用于對(duì)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波; 第一計(jì)算單元,用于計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采
樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;
第 一選擇單元,用于選擇幅度大于(y x7T^WoW0)或幅度的平方大于
(y x 77zms/ oW 0)2的采樣點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,7為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因
子,
第二濾波單元,用于對(duì)準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行精濾波;
第二選擇單元,用于根據(jù)精濾波的結(jié)果,從準(zhǔn)峰值點(diǎn)中選擇M倍過 采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);
第二計(jì)算單元,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算峰值點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,峰 值點(diǎn)的特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅 度相位調(diào)整因子 m0 =(z —1)%M + 1 "L("1)/M」+1
/0 = (x(/) - A x 7"AmsAoW 0) x
其中,附。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, /為M倍過釆樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,x(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng)的 OFDM符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因子。
上述預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例二中,第二選擇單元與第二計(jì)算單元分別與峰值 對(duì)消模塊連接,以提供其需要的峰值點(diǎn)的特征信息。
如圖23所示,為本發(fā)明預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,其可用于 實(shí)現(xiàn)如圖14所示的實(shí)施例,該預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例包括依次連接的
插零單元,用于將l倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào);第 一濾波單元,用于對(duì)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波; 第一計(jì)算單元,用于計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采
樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;
第 一選擇單元,用于選擇幅度大于(y x 7Ty^teW 0)或幅度的平方大于
(/ x 7T^ey/zoW 0)2的采樣點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因
子,"1;
第三濾波單元,用于對(duì)準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充精度濾波;
第三計(jì)算單元,用于將粗濾波得到的準(zhǔn)峰值點(diǎn)的值與補(bǔ)充精度濾波得 到的實(shí)部與虛部的補(bǔ)償值疊加;
第三選擇單元,用于根據(jù)疊加結(jié)果,從準(zhǔn)峰值點(diǎn)中選擇M倍過采樣 速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);
第二計(jì)算單元,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算該峰值點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子, 峰值點(diǎn)的特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與 幅度相位調(diào)整因子 <formula>formula see original document page 41</formula>
其中,m。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子,
z為M倍過釆樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,x(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng)的 OFDM符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因子。
上述預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例三中,第三選擇單元與第二計(jì)算單元分別與峰值 對(duì)消模塊連接,以提供其需要的峰值點(diǎn)的特征信息。
另外,圖21至23所示的預(yù)測(cè)模塊實(shí)施例中,還可以包括第二存儲(chǔ)模 塊,用于存儲(chǔ)峰值點(diǎn)的特征信息,峰值對(duì)消模塊與該第二存儲(chǔ)模塊連接,從該第二存儲(chǔ)模塊中選取合適的峰值點(diǎn)的特征信息。在圖21所示的實(shí)施 例中,第二存儲(chǔ)模塊分別與檢測(cè)單元及第二計(jì)算單元連接,向第二存儲(chǔ)才莫 塊存儲(chǔ)相應(yīng)的峰值點(diǎn)的特征信息,以供峰值對(duì)消模塊選??;在圖22所示 的實(shí)施例中,第二選擇單元及第二計(jì)算單元分別與第二存儲(chǔ)模塊連接,向 第二存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)相應(yīng)的峰值點(diǎn)的特征信息,以供峰值對(duì)消模塊選取;在
圖23所示的實(shí)施例中,第三選擇單元及第二計(jì)算單元分別與第二存儲(chǔ)模 塊連接,向第二存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)相應(yīng)的峰值點(diǎn)的特征信息,以供峰值對(duì)消模 塊選取。
如圖24所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其可用 于如圖4與圖5所示實(shí)施例中的相應(yīng)步驟,該峰值對(duì)消模塊實(shí)施例包括依 次連接的
選取單元,與預(yù)測(cè)模塊連接,用于根據(jù)上述實(shí)施例中預(yù)測(cè)模塊生成或 進(jìn)一步存儲(chǔ)的峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),該基準(zhǔn)消峰信號(hào)可 以通過上述任一實(shí)施例提供的基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置在線生成,也可以預(yù) 先生成并存儲(chǔ);
圓周移位單元,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的特征信息,對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行圓周移位;
幅相調(diào)整單元,用于根據(jù)峰值點(diǎn)的特征信息,對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào), 對(duì)圓周移位后的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與峰值點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的消峰信號(hào);
消峰單元,用于利用與峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)對(duì)接收到的原始l倍速 率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。
其中,選取單元可以包括
判斷單元,用于判斷M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)與前面相 鄰1倍速率的時(shí)域信號(hào)采樣點(diǎn)相隔的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)d, d=0,l,...,M-l; 第一選取單元,用于為各個(gè)峰值點(diǎn)從M個(gè)基準(zhǔn)消峰信號(hào)中選取第d+ 1個(gè)基準(zhǔn)消峰信號(hào)作為該M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的基準(zhǔn)消
峰信號(hào)。
如圖25所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí) 施例的峰值對(duì)消裝置在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,還包括緩存模塊,分別與預(yù) 測(cè)模塊、峰值對(duì)消模塊連接,用于接收并緩存接收到的l倍速率的時(shí)域信 號(hào),預(yù)測(cè)模塊用于根據(jù)緩存模塊中緩存的l倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍 過釆樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息。具體地,緩存模塊可以與預(yù) 測(cè)模塊中的內(nèi)插濾波單元或插零單元連接,向其輸入1倍速率的時(shí)域信號(hào); 緩存模塊可以與峰值對(duì)消模塊中的消峰單元連接,向其提供待消峰的l倍 速率的時(shí)域信號(hào)。
如圖26所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,其可 用于實(shí)現(xiàn)如圖5所示的實(shí)施例,該實(shí)施例的峰值對(duì)消裝置在實(shí)施例二的基 礎(chǔ)上,還包括
檢測(cè)模塊,與峰值對(duì)消模塊或其中的消峰單元連接,用于檢測(cè)峰值對(duì) 消模塊處理后輸出的消峰信號(hào)的峰值幅度與消峰次數(shù);
判斷模塊,分別與檢測(cè)模塊及緩存模塊連接,用于判斷峰值幅度是否 小于預(yù)先設(shè)定的幅度閾值,或者消峰次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的次數(shù)闊值, 若判斷結(jié)果為真,則直接輸出消峰信號(hào);否則,將消峰信號(hào)送入緩存模塊 進(jìn)行下一次的消峰。
本發(fā)明圖20至圖26所示實(shí)施例中所需的基準(zhǔn)消峰信號(hào)可以預(yù)先生成 并存儲(chǔ),也可以在線實(shí)時(shí)生成。針對(duì)在線實(shí)時(shí)生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)的情況, 可以在本發(fā)明上述峰值對(duì)消裝置實(shí)施例中設(shè)置本發(fā)明上述任一實(shí)施例提 供的基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,該基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置中的分組模塊、幅
度調(diào)整模塊、多相濾波模塊或第 一存儲(chǔ)模塊與峰值對(duì)消模塊或其中的選取 單元或其中的第一選取單元連接,用于提供峰值對(duì)消模塊所需的基準(zhǔn)消峰 信號(hào),如圖27所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。針對(duì)預(yù)先生成并存儲(chǔ)基準(zhǔn)消峰信號(hào)的情況,可以在本發(fā)明上述峰值對(duì) 消裝置實(shí)施例中設(shè)置第 一存儲(chǔ)模塊即可,以存儲(chǔ)預(yù)先生成的峰值對(duì)消模塊
所需的基準(zhǔn)消峰信號(hào),如圖28所示,為本發(fā)明峰值對(duì)消裝置實(shí)施例五的 結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明上述各實(shí)施例提供的峰值對(duì)消方法或裝置同樣適用于其它需要降 低PAPR或者降低峰值因子(Crest Factor,以下筒稱CF)的多載波通信系統(tǒng), 也同樣適用于多載頻OFDM系統(tǒng)的峰值抑制。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)1倍速率的時(shí)域信號(hào)來預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信 號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息,根據(jù)該特征信息選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),對(duì)選取的基準(zhǔn) 消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),然后利用生成的與峰值點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的消峰信號(hào)對(duì)l倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰,實(shí)現(xiàn)了在l倍過采樣速率下對(duì) 信號(hào)的峰值對(duì)消,與現(xiàn)有技術(shù)在M倍過采樣速率下進(jìn)行峰值對(duì)消相比,在不 會(huì)影響PAPR抑制的性能的前提下,降低了對(duì)緩存單元的緩存容量要求,減少 了相應(yīng)處理的工作量,復(fù)雜度低,延時(shí)小,從而有效改善了峰值對(duì)消裝置的 工作效率,提高了其工作性能。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì) 本發(fā)明作限制性理解。盡管參照上述較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明, 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改 或者等同替換,而這種修改或者等同替換并不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和 范圍。
權(quán)利要求
1、一種峰值對(duì)消方法,其特征在于,包括以下步驟接收1倍速率的時(shí)域信號(hào);根據(jù)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息,其中,M為過采樣速率的倍數(shù),取大于1的整數(shù);根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào);利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述根據(jù)1倍 速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)特征信息包括對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插濾波,獲得M倍過采樣速率的 時(shí)域信號(hào);計(jì)算所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方; 根據(jù)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方, 選擇幅度大于77im^oW0或幅度的平方大于7Ve^oW(^的采樣點(diǎn)作為M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消 峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,所述峰值點(diǎn)的 特征信息包括所述峰值點(diǎn)的位置信息、所述序號(hào)索引、所述圓周移位的位數(shù)與所述幅度相位調(diào)整因子 Wo=(/_l)%M+l其中,m。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, z為所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置,X(i)為峰值點(diǎn)的位 置i對(duì)應(yīng)的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,義為門 限調(diào)整因子。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述根據(jù)1倍 速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息包 括將1倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)并進(jìn)行粗 濾波;計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;選擇幅度大于(y x 77^A。W 0)或幅度的平方大于x 7T^AoW 0)2的采樣 點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,7為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因子, 對(duì)所述準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行精濾波;根據(jù)精濾波的結(jié)果選擇幅度大于7Ves/wW0或幅度的平方大于 7VeAoW02的準(zhǔn)峰值點(diǎn)作為M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消 峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,所述峰值點(diǎn)的 特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位 調(diào)整因子<formula>formula see original document page 3</formula>其中,m。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子,/為所述M倍過采樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,x(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng)的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因 子。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述根據(jù)1倍 速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過釆樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息包 括將1倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍速率的時(shí)域信號(hào)并進(jìn)行粗濾波; 計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;選擇幅度大于(y x 7Tjms/zoW 0)或幅度的平方大于(y x 7T^AoW 0)2的采樣 點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因子,/<1; 對(duì)所述準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充精度濾波;將粗濾波得到的準(zhǔn)峰值點(diǎn)的實(shí)部與虛部值與補(bǔ)充精度濾波得到的補(bǔ) 償值疊加;才艮據(jù)疊加結(jié)果,選擇幅度大于77!m^oW0或幅度的平方大于77 m^oW02 的準(zhǔn)峰值點(diǎn)作為M倍過釆樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算該峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰 信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,所述峰值點(diǎn)的特 征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào) 整因子/0 =—義x 7V&s/ oW 0) x其中,m。為序號(hào)索引,;。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, ,'為所述M倍過采樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,x(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng) 的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因子。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,義^1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述根據(jù)峰值 點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移 位、幅度調(diào)整與相位調(diào)整具體為根據(jù)所述峰值點(diǎn)特征信息中的序號(hào)索引選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并利用所 述峰值點(diǎn)特征信息中的圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子信息,對(duì)選取 的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位調(diào)整。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述根據(jù)峰值 點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào)包括根據(jù)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置選取M個(gè)基準(zhǔn)消 峰信號(hào)中的第d+ 1個(gè)基準(zhǔn)消峰信號(hào)作為該M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的 峰值點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào),其中,d為該M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值 點(diǎn)與前面相鄰1倍速率的時(shí)域信號(hào)采樣點(diǎn)相隔的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù), d=0,l,.."M-l。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述利用與所 述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào)對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰之后,還包 括檢測(cè)消峰信號(hào)的峰值幅度與消峰次數(shù),并判斷所述峰值幅度是否小于 預(yù)先設(shè)定的幅度閾值,或者消峰次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的次數(shù)閾值,若判 斷結(jié)果為真,則直接輸出所述消峰信號(hào);否則,針對(duì)該消峰信號(hào),執(zhí)行所 述根據(jù)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值 點(diǎn)的特征信息的步驟。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于, 還包括生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)包括根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波 設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行正交頻分復(fù)用子載波映射,在所述頻域權(quán)重 信號(hào)中連續(xù)插入(M-l)xN個(gè)零,其中,N為1倍速率的時(shí)域信號(hào)的長(zhǎng)度;對(duì)插零后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到M倍過采樣的準(zhǔn) 基準(zhǔn)消峰信號(hào);對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化,得到歸一化 的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行分組,將所述 歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起始相位的M個(gè)N點(diǎn) 的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述生成基準(zhǔn) 消峰信號(hào)包括根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,對(duì)各個(gè)子載波 設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);通過下式設(shè)定不同的初始相位的頻域相位調(diào)整因子<formula>formula see original document page 6</formula>其中,w(^,k)表示第m個(gè)初始相位的信號(hào)第k個(gè)子載波上的相位調(diào)整因子,m= 1, 2,…,M;分別利用各頻域相位調(diào)整因子對(duì)所述的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整; 分別對(duì)相位調(diào)整后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,生成準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化,得到基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述生成基準(zhǔn) 消峰信號(hào)包括根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波 設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn) 消峰信號(hào);由所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)獲得M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰 信號(hào);對(duì)所述M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度 歸一化;對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行分組,將所述 歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起始相位的M個(gè) N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述生成基準(zhǔn) 消峰信號(hào)包括根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波 設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到l倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn) 消峰信號(hào);對(duì)所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸一化; 對(duì)幅度歸一化的1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行不同相位的多相濾 波,生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的峰值對(duì)消方法,其特征在于,所述 對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行分組具體為通過公式<formula>formula see original document page 8</formula>對(duì)所述歸一 化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行分組,其中,尺eme/C/)為歸一 化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)的第j個(gè)點(diǎn),Kerneli為對(duì)應(yīng)于第i 個(gè)起始相位的基準(zhǔn)消峰信號(hào),其中,i、j為正整數(shù),i- 1,2,…,M,j-l,2,…,M XN。
15、 一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其特征在于,包括 權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);插零模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行正交頻分復(fù)用子栽波映射, 在所述頻域權(quán)重信號(hào)中連續(xù)插入(M-l) xN個(gè)零,其中,M為過采樣速 率的倍數(shù),M取大于l的整數(shù),N為1倍速率的時(shí)域信號(hào)的長(zhǎng)度;頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)插零后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變 換,得到M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度 歸一化,得到歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);分組模塊,用于對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行分組,將所述歸一化的M倍過采樣的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不同起 始相位的M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
16、 一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其特征在于,包括 權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,對(duì)各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào); 相位調(diào)整模塊,用于分別利用由<formula>formula see original document page 8</formula>設(shè)定的各頻域相位調(diào)整因子對(duì)所述的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整,其中,其中,M為過采樣速率的倍數(shù),M取大于1的整數(shù),N為l倍速率的時(shí)域信號(hào)的長(zhǎng)度,W(三,k)表示第m個(gè)初始相位的信號(hào)第k個(gè)子載波上的M相位調(diào)整因子,m=l, 2, ..., M;頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)相位調(diào)整后的頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的 變換,生成準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);幅度調(diào)整模塊,對(duì)所述準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,將最高幅度歸 一化,得到基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
17、 一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其特征在于,包括 權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得 到1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);插零濾波模塊,用于由所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)獲得M倍過采 樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào),其中,M為過采樣速率的倍數(shù),M取大于1 的整數(shù);幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅 度調(diào)整,將最高幅度歸一化;分組模塊,用于對(duì)所述歸一化的M倍過采樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào) 進(jìn)行分組,將所述歸一化的M倍過釆樣速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)劃分成不 同起始相位的M個(gè)N點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào),N為1倍速率的時(shí)域信號(hào)的長(zhǎng) 度。
18、 一種基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其特征在于,包括 權(quán)重設(shè)置模塊,用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)內(nèi)各個(gè)子載波的消峰權(quán)重因子,為各個(gè)子載波設(shè)定權(quán)重,生成頻域權(quán)重信號(hào);頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,用于對(duì)所述頻域權(quán)重信號(hào)進(jìn)行頻域到時(shí)域的變換,得到1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào);幅度調(diào)整模塊,用于對(duì)所述1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整, 將最高幅度歸一化;多相濾波模塊,用于對(duì)幅度歸一化的1倍速率的準(zhǔn)基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行 不同相位的多相濾波,生成基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15至18所述的基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其特征在 于,還包括第一存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)所述基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
20、 一種峰值對(duì)消裝置,其特征在于,包括預(yù)測(cè)模塊,用于根據(jù)1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息,其中,M為過采樣速率的倍數(shù),M取大于l 的整數(shù);峰值對(duì)消模塊,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào), 并對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所 述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào),并利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所 述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,所述預(yù)測(cè) 模塊包括內(nèi)插濾波單元,用于對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插濾波,獲得 M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào);第一計(jì)算單元,用于計(jì)算所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn) 幅度或幅度的平方;檢測(cè)單元,用于根據(jù)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采樣點(diǎn)幅度 或幅度的平方,檢測(cè)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置;第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算所述 峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,所述峰值點(diǎn)的特征信息包括所述峰值點(diǎn)的位置信息、所述序號(hào)索引、 所述圓周移位的位數(shù)與所述幅度相位調(diào)整因子<formula>formula see original document page 11</formula>其中,w。為序號(hào)索引,z。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, z為所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的位置,x(i)為峰值點(diǎn)的位 置i對(duì)應(yīng)的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,義為門 限調(diào)整因子。
22、根據(jù)權(quán)利要求20所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,所述預(yù)測(cè) 模塊包括插零單元,用于將1倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍過采樣速率的時(shí) 域信號(hào);第一濾波單元,用于對(duì)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波; 第一計(jì)算單元,用于計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采 樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;第一選擇單元,用于選擇幅度大于(yx7Ve^oW0)或幅度的平方大于(y x 77w^/wW 0)2的采樣點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因 子,Ml;第二濾波單元,用于對(duì)所述準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行精濾波;第二選擇單元,用于根據(jù)精濾波的結(jié)果,選擇幅度大于7VeWoW0或 幅度的平方大于rAmy/wW(^的準(zhǔn)峰值點(diǎn)作為M倍過釆樣速率的時(shí)域信號(hào) 的峰值點(diǎn);第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子,所述峰值點(diǎn)的特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移 位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子 W0 =(/ —1)%m+1<formula>formula see original document page 12</formula>其中,m。為序號(hào)索引,/。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子,/為所述M倍過采樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,x(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng) 的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因 子。
23、根據(jù)權(quán)利要求20所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,所述預(yù)測(cè) 模塊包括插零單元,用于將i倍速率的時(shí)域信號(hào)內(nèi)插為M倍過釆樣速率的時(shí) 域信號(hào);第一濾波單元,用于對(duì)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行粗濾波; 第一計(jì)算單元,用于計(jì)算粗濾波后M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)各采 樣點(diǎn)幅度或幅度的平方;第一選擇單元,用于選擇幅度大于(yx7Tzm^oW0)或幅度的平方大于0^77^AoWOy的采樣點(diǎn)作為準(zhǔn)峰值點(diǎn),其中,y為準(zhǔn)峰值點(diǎn)的門限調(diào)整因 子,7<1;第三濾波單元,用于對(duì)所述準(zhǔn)峰值點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充精度濾波; 第三計(jì)算單元,用于將粗濾波得到的準(zhǔn)峰值點(diǎn)的實(shí)部與虛部值與補(bǔ)充精度濾波得到的補(bǔ)償值疊加;第三選擇單元,用于根據(jù)疊加結(jié)果,選擇幅度大于77jm^oW0或幅度的平方大于7V^力oW(^的準(zhǔn)峰值點(diǎn)作為M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn);第二計(jì)算單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的位置信息,通過下式計(jì)算該峰 值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)消峰信號(hào)的序號(hào)索引、圓周移位的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因 子,所述峰值點(diǎn)的特征信息包括峰值點(diǎn)的位置信息、序號(hào)索引、圓周移位 的位數(shù)與幅度相位調(diào)整因子<formula>formula see original document page 13</formula>其中,m。為序號(hào)索引,/。為圓周移位的位數(shù),/。為幅度相位調(diào)整因子, /為所述M倍過采樣的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)位置,X(i)為峰值點(diǎn)位置i對(duì)應(yīng) 的正交頻分復(fù)用符號(hào),ThresholdO為預(yù)先設(shè)定的幅度門限,A為門限調(diào)整因 子。
24、 根據(jù)權(quán)利要求21、 22或23所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于, 還包括第二存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)所述峰值點(diǎn)的特征信息。
25、 根據(jù)權(quán)利要求20至23任意一項(xiàng)所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在 于,所述峰值對(duì)消模塊包括選取單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào);圓周移位單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰 信號(hào)進(jìn)行圓周移位;幅相調(diào)整單元,用于根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰 信號(hào),對(duì)圓周移位后的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所 述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào);消峰單元,用于利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,所述選取單元包括判斷單元,用于判斷所述M倍過釆樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)是否 落在所述1倍速的時(shí)域信號(hào)的采樣點(diǎn)上;第一選取單元,用于根據(jù)所述M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn) 位置選取M個(gè)基準(zhǔn)消峰信號(hào)中的第d + 1個(gè)基準(zhǔn)消峰信號(hào)作為該M倍過釆 樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的基準(zhǔn)消峰信號(hào),其中,d為該M倍過采樣速 率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)與前面相鄰1倍速率的時(shí)域信號(hào)采樣點(diǎn)相隔的釆樣 點(diǎn)的個(gè)數(shù),d=0,l,...,M-l。
27、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,還包括 緩存模塊,用于緩存所述1倍速率的時(shí)域信號(hào); 所述預(yù)測(cè)模塊用于根據(jù)所述緩存模塊中緩存的1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,還包括 檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)消峰信號(hào)的峰值幅度與消峰次數(shù);判斷模塊,用于判斷所述峰值幅度是否小于預(yù)先設(shè)定的幅度閾值,或 者消峰次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的次數(shù)閾值,若判斷結(jié)果為真,則直接輸出 所述消峰信號(hào);否則,將所述消峰信號(hào)送入所述緩存模塊。
29、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,還包括如 權(quán)利要求16至19任意一項(xiàng)所述的基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,用于生成所述 峰值對(duì)消模塊所需的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
30、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的峰值對(duì)消裝置,其特征在于,還包括 第 一存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)所述峰值對(duì)消模塊所需的基準(zhǔn)消峰信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種峰值對(duì)消方法與裝置、基準(zhǔn)消峰信號(hào)生成裝置,其中,峰值對(duì)消方法包括接收1倍速率的時(shí)域信號(hào);根據(jù)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào),預(yù)測(cè)M倍過采樣速率的時(shí)域信號(hào)的峰值點(diǎn)的特征信息;根據(jù)所述峰值點(diǎn)的特征信息,選取基準(zhǔn)消峰信號(hào),并對(duì)選取的基準(zhǔn)消峰信號(hào)進(jìn)行圓周移位、幅度調(diào)整與相位旋轉(zhuǎn),生成與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的消峰信號(hào);利用與所述峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述消峰信號(hào)對(duì)所述1倍速率的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行消峰。本發(fā)明實(shí)施例可以降低了對(duì)緩存單元的緩存容量要求,減少相應(yīng)處理的工作量,復(fù)雜度低,延時(shí)小,從而有效改善了峰值對(duì)消裝置的工作效率,提高了其工作性能。
文檔編號(hào)H04B7/005GK101420404SQ200710176420
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
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