專利名稱：一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于3G， 4G通信領(lǐng)域，涉及正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)通信系統(tǒng)中峰均比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)問題，具體
涉及一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法。
背景技術(shù)：
在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)正在大規(guī)模商業(yè)化的前夕，對(duì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，即4G的研究也已經(jīng)在通信界廣泛的展開。與前三代移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，4G提供的數(shù)據(jù)傳輸速率有了極大的提高，預(yù)計(jì)可達(dá)20Mb/s甚至更高。
高速的數(shù)據(jù)傳輸要求有較寬的頻譜，而頻譜又是移動(dòng)通信中最缺乏的資源；另外，由于移動(dòng)通信信道是一個(gè)多變的環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)衰落和多徑效應(yīng)，在這樣的環(huán)境里進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸會(huì)增加接收端均衡器的復(fù)雜性。為了能有效地解決上述問題，需要一種新的傳輸技術(shù)正交頻分復(fù)用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing),以其高效的頻譜利用率和良好的抗多徑衰落性能成為4G的核心傳輸技術(shù)。
OFDM多載波調(diào)制技術(shù)，其主要思想是在發(fā)送端，將信道分成若干正交子信道，將己經(jīng)過QPSK,QAM或16QAM等調(diào)制技術(shù)調(diào)制的高速數(shù)據(jù)流通過串并變換轉(zhuǎn)換成并行的低速數(shù)據(jù)流，再經(jīng)過IFFT變換調(diào)制到等頻率間隔的相互正交的子載波上，再添加上循環(huán)前綴后進(jìn)行并行傳輸。在接收端，進(jìn)行與發(fā)送端相反的操作，用FFT變換分解頻域信號(hào)，子載波的幅度和相位被采集出來并解調(diào)成數(shù)字信號(hào)。因此，在OFDM系統(tǒng)中，由于FFT、 IFFT的使用，可以大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。其原理框圖如圖l所示。
一個(gè)OFDM符號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下
o，其他 (5)
其中，N為相互正交的子信道數(shù)目，《是經(jīng)過QPSK，QAM,16QAM等調(diào)制技術(shù)調(diào)制后得到的要發(fā)送的復(fù)信號(hào)，^是不同子信道的載波頻率。在OFDM系統(tǒng)中，為了保持子信道
間的正交性，子載波頻率 T， n是子信道號(hào)，T是一個(gè)OFDM符號(hào)的周期。一個(gè)信號(hào)的峰均比PAPR指的是峰值功率與平均功率之比。其定義式如式(6)。max I柳卩iM尸i (, = 101og10 ^^~
五(剛O (6)
其中，S(O表示經(jīng)過反傅立葉變換后所得到的一個(gè)時(shí)域OFDM符號(hào)。從OFDM的數(shù)學(xué)
表達(dá)式(5)可以看出，在某個(gè)時(shí)刻，如果多個(gè)子載波以同一個(gè)方向相加時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很大的峰值，即具有非常大的峰均比，從而要求功率放大器具有很大的線性區(qū)域。否則，當(dāng)信號(hào)峰值進(jìn)入放大器的非線性區(qū)域時(shí)，就會(huì)使信號(hào)產(chǎn)生畸變，產(chǎn)生子載波之間的互調(diào)干擾和帶外輻射，破壞子載波之間的正交性，影響系統(tǒng)性能。
高峰均比是影響OFDM技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問題，必須采用合適的技術(shù)來降低OFDM系統(tǒng)的峰均比。為了降低OFDM系統(tǒng)的PAPR，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量深入的研究，提出了很多方法。目前解決高峰均比問題主要有兩種途徑 一是提高功率放大器的性能， 一是降低OFDM信號(hào)的峰均比。為了使高峰均比信號(hào)無失真的發(fā)送出去，功率放大器需要具有很大的線性范圍和很大的回退(Back-off)，但是這樣的功率放大器效率很低，這對(duì)利用電池供電的便攜和移動(dòng)應(yīng)用是一個(gè)致命的影響。因此，從提高功率放大器的性能著手解決OFDM系統(tǒng)存在的高峰均比問題有一定的局限性。實(shí)際應(yīng)用中，更多的是從OFDM信號(hào)本身的角度出發(fā)，采取措施降低大峰值信號(hào)的出現(xiàn)概率或是避免大峰值信號(hào)的出現(xiàn)。
目前降低OFDM信號(hào)PAPR的技術(shù)總體上可分為三類限幅類技術(shù)、編碼類技術(shù)和信號(hào)擾碼技術(shù)。限幅類技術(shù)的基本思想是通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行某種非線性處理，以達(dá)到降低峰均比的目的。
削峰法(Clipping)就是屬于限幅類技術(shù)，是降低峰均比最簡(jiǎn)單最直接的方法。它的根據(jù)是高峰均比發(fā)生的可能性極小，可以在降低其它方面的性能下達(dá)到低PAPR的目的。盡管如此，簡(jiǎn)單的削峰方法會(huì)產(chǎn)生很大的帶外輻射。同時(shí)，也會(huì)引起帶內(nèi)信號(hào)的畸變，產(chǎn)生較大的誤碼率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，本發(fā)明改善簡(jiǎn)單的削峰方法產(chǎn)生的過大的帶外輻射以及引起的帶內(nèi)信號(hào)畸變，并可根據(jù)設(shè)定的EVM門限值Th以及當(dāng)時(shí)的削峰比CR，來決定是否要進(jìn)行帶內(nèi)處理，從而在控制EVM的前提下，得到比較理想的PAPR性能。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法包括將輸入的原始OFDM信號(hào)經(jīng)過FFT后把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，并取出帶內(nèi)信號(hào)，同時(shí)，OFDM信號(hào)經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后，再經(jīng)過FFT把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)帶外信號(hào)；根據(jù)該兩路帶內(nèi)頻域信號(hào)求得的EVM值與當(dāng)時(shí)的削峰比CR，進(jìn)行自適應(yīng)帶內(nèi)處理，在進(jìn)行帶內(nèi)處理的同時(shí)進(jìn)行帶外處理;再經(jīng)過IFFT變換，得到最終的OFDM信號(hào)。一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法可以由如下模塊來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單削峰模塊，第一FFT變換模塊l，第二FFT變換模塊2， IFFT變換模塊，帶外處理模塊，自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊和帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊。
所述簡(jiǎn)單削峰模塊，把輸入的原始4倍過采樣OFDM信號(hào)峰值幅度限制在已設(shè)定的門限范圍內(nèi)，從而輸出幅度不會(huì)超過門限的信號(hào)送入第二 FFT變換模塊2;
所述第一FFT變換模塊1，把輸入的原始4倍過采樣OFDM信號(hào)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)信號(hào)送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊；
所述第二 FFT變換模塊2，把簡(jiǎn)單削峰模塊輸出的信號(hào)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)、帶外信號(hào)分別送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊、帶外處理模塊；
所述自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊，根據(jù)設(shè)定的EVM門限值Th以及當(dāng)時(shí)的削峰比CR，來決定是否要進(jìn)行帶內(nèi)處理，即是否要把第一FFT變換模塊1，第二FFT變換模塊2所送來的信號(hào)，按式(3)得出相應(yīng)的帶內(nèi)信號(hào)；
所述帶外處理模塊，把第二FFT變換模塊2所送來的信號(hào)，根據(jù)帶外處理模塊里面保存的頻譜罩，按式(2)處理后，得出相應(yīng)的帶外信號(hào)；
帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊；
所述帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)了一些由式(1)決定的具體數(shù)值，用作頻譜
罩；
'-80(x-0.5)-30，0.5S"1一20(x - 0.25) - 25,0.25《x S 0.5
0，|豐0.25200 + 0.5) — 30,-0.5 S x S -0.25
80(x + l)-70,-1S"-0.5 (1)
式(1)中，x表示標(biāo)準(zhǔn)化了的頻率，Ixl0.25表示帶內(nèi)信號(hào)，0.25<|x|<l表示4倍過采樣的帶外門限。y表示功率頻譜密度，單位為dB。
所述IFFT變換模塊，合并自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊、帶外處理模塊所送來的帶內(nèi)、帶外信號(hào)，然后經(jīng)過IFFT變換，使頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)，再經(jīng)過并串變換，把信號(hào)變成時(shí)域串行信號(hào)發(fā)送出去。
所述簡(jiǎn)單削峰模塊，設(shè)定一個(gè)峰值門限《祖，比較門限4狀和輸入信號(hào)幅度^"i的大小，根據(jù)式(2)處理輸入的信號(hào)，然后輸出信號(hào)《"
<formula>formula see original document page 6</formula>所述自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊中，根據(jù)設(shè)定的EVM門限值Th以及當(dāng)時(shí)的削峰比CR，來決定是否要進(jìn)行帶內(nèi)處理的
當(dāng)要求EVM門限值Th《0.3時(shí)，如果削峰比CR《2，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CR〉2，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
當(dāng)要求EVM門限值0.3<Th《0.6時(shí)，如果削峰比CR《1.7，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CRW.7，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
當(dāng)要求EVM門限值ThX).6時(shí)，如果削峰比CR《1.5，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CRM.5，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
其中^ ' 、 ^分別是簡(jiǎn)單削峰之前和簡(jiǎn)單削峰之后信號(hào)的頻譜采樣值，，
"為誤差矢量幅度E^M的門限值，^,是采用QPSK,16QAM,64QAM等調(diào)制星座圖的最大幅度值，當(dāng)分別采用QPSK,16QAM,64QAM調(diào)制，并且星座圖功率歸一化因子C分別取l/V^， 1/#， 1/V5時(shí)，^n^分別取值l， Vi^， V98/42 ;根據(jù)E^M的定義式(4)可知，經(jīng)過式(3)這樣處理后，計(jì)算出來的^「M值不會(huì)大于ra，從而能控制誤碼性能，
所述帶外處理模塊中，把第二 FFT變換模塊2所送來的值與帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊中保存的頻譜罩比較，如果第二FFT變換模塊2所送來的值比設(shè)定的頻譜罩大，就把高于的部分削去，也即相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的削峰處理。
所述帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊，用一塊ROM存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)，里面存儲(chǔ)的頻譜罩的值由式(1)決定。
設(shè)置自適應(yīng)帶內(nèi)處理的根據(jù)是當(dāng)EVM門限值Th確定后，并且當(dāng)CR大于一定的值時(shí)，不要經(jīng)過(3)式這樣的處理就可以使實(shí)際的EVM值小于Th，這樣就減少了方法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。同時(shí)，經(jīng)過(3)式這樣的帶內(nèi)處理后，就會(huì)引起時(shí)域OFDM信號(hào)的峰值再生，使削峰的效果變差。所以，設(shè)置自適應(yīng)帶內(nèi)處理就能在滿足EVM的條件下，得到更好的PAPR性能。
仿真結(jié)果及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)分析
仿真參數(shù)16QAM調(diào)制方式，F(xiàn)FT變換長度N = 1024，過采樣因子L=4，每個(gè)子載波的符號(hào)數(shù)為500，總共1024*4*500=2048000個(gè)獨(dú)立隨機(jī)的子OFDM符號(hào)。得到圖4，圖5所示的結(jié)果，在處理過程中設(shè)置的EVM門限值為0.06， CR為1.8。
圖3為經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后，削峰比CR與EVM的關(guān)系圖，從圖中可以看出，當(dāng)設(shè)置的削 峰比CR越小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生帶內(nèi)信號(hào)越大的畸變，即EVM值越大。
圖4為原始信號(hào)、經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后的信號(hào)、經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi)處理后的信號(hào)的功率頻譜 密度圖，其中最小的實(shí)線表示原始信號(hào)的功率頻譜密度，可見它在帶外是沒有輻射的；最 粗的實(shí)線表示經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后的信號(hào)功率頻譜密度，可見它在帶外輻射是比較大的；點(diǎn)劃 線表示經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi)處理后的信號(hào)的功率頻譜密度，可見在一定程度上抑制了帶外輻射， 其中帶外處理過程中用到的頻譜罩如圖2所示。
圖5為原始信號(hào)、經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后的信號(hào)、經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi)處理后的信號(hào)以及經(jīng)過帶 內(nèi)(不是自適應(yīng)的)帶外處理后的信號(hào)的峰均比圖。其中實(shí)線表示原始信號(hào)的峰均比，從 圖中可看出，原始信號(hào)的峰均比是很高的，大約有10e-5的OFDM符號(hào)的峰均比超過10dB。 帶有小方塊標(biāo)記的表示經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后的信號(hào)峰均比，虛線表示經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi)處理后的 信號(hào)峰均比，帶有米號(hào)標(biāo)記的表示經(jīng)過帶內(nèi)(不是自適應(yīng)的)帶外處理后的信號(hào)的峰均比。
從圖3中可以看出，當(dāng)C7 ^2時(shí)，￡rM<0.03，當(dāng)C及》1.7時(shí)，< 0.06 ，所以那
樣設(shè)計(jì)的自適應(yīng)模塊是合理的。
從圖4中可以看出，簡(jiǎn)單削峰會(huì)造成很大的帶外輻射，而經(jīng)過帶外處理后，能夠很好 的抑制頻譜的帶外輻射。
從圖5中可以看出，相當(dāng)于簡(jiǎn)單削峰來說，經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi)處理、帶外處理后，PAPR 值會(huì)略有升高，但是，經(jīng)過這樣的處理后比僅僅通過帶內(nèi)處理(公式(2)，不是自適應(yīng)的)、 帶外處理后信號(hào)的PAPR值要低。
從這些仿真結(jié)果中可以看出，本文的自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，不僅能夠很好的抑 制簡(jiǎn)單削峰后頻譜的帶外輻射，而且還能夠很好的控制EVM值，以及能得到較好的PAPR 性能，是一種簡(jiǎn)單而有用的削峰方法。


圖1為OFDM系統(tǒng)原理框圖； 圖2為帶外處理的頻譜罩； 圖3為削峰比與EVM關(guān)系圖4為功率頻譜密度圖； 圖5為峰均比圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所提供的方法，可以用FPGA或DSP芯片編程實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，4倍過采樣 8的原始OFDM輸入信號(hào)分成兩路， 一路送到第一FFT變換模塊1，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng) 過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)信號(hào)送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊；另 一路送到簡(jiǎn)單削峰模塊，經(jīng)過削峰處理之后，把輸出信號(hào)輸入第二 FFT變換模塊2，在第 二FFT變換模塊2中信號(hào)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)， 并分離出帶內(nèi)、帶外信號(hào)分別送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊、帶外處理模塊，經(jīng)過自適應(yīng)帶內(nèi) 處理模塊、帶外處理模塊處理之后，再經(jīng)過IFFT模塊處理變換到時(shí)域并經(jīng)并串變換后就得 到了最終的OFDM信號(hào)。
所述簡(jiǎn)單削峰模塊，把輸入的原始4倍過采樣OFDM信號(hào)峰值幅度限制在已設(shè)定的門
限范圍內(nèi)，從而輸出幅度不會(huì)超過門限的信號(hào)。具體為設(shè)定一個(gè)峰值門限4^，比較門限 ^^和輸入信號(hào)幅度^"'的大小，根據(jù)式(2)處理輸入的信號(hào)，然后輸出信號(hào)《"。
<formula>formula see original document page 9</formula>(2)
所述自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊，根據(jù)設(shè)定的EVM門限值Th以及當(dāng)時(shí)的削峰比CR，來決 定是否要進(jìn)行帶內(nèi)處理的。具體是這樣工作的
當(dāng)要求EVM門限值Th《0.3時(shí)，如果削峰比CR《2，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰 后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CR〉2，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
當(dāng)要求EVM門限值0.3<Th《0.6時(shí)，如果削峰比CR《L7，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn) 單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CR〉1.7，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
當(dāng)要求EVM門限值ThX).6時(shí)，如果削峰比CR《1.5，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰 后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CRM.5，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；
<formula>formula see original document page 9</formula>(3)，
其中《"、分別是簡(jiǎn)單削峰之前和簡(jiǎn)單削峰之后信號(hào)的頻譜采樣值，A = W -《"，
^為誤差矢量幅度E"M的門限值，S"""是采用QPSK,16QAM,64QAM等調(diào)制星座圖的最大 幅度值，當(dāng)分別采用QPSK,16QAM,64QAM調(diào)制，并且星座圖功率歸一化因子C分別取
1/^， 1/#， 1/^時(shí)，S,分別取值l， V^TS， V^7E;根據(jù)^^的定義式(4)可 知，經(jīng)過式(3)這樣處理后，計(jì)算出來的E「M值不會(huì)大于ra，從而能控制誤碼性能，
<formula>formula see original document page 9</formula>所述帶外處理模塊，把第二 FFT變換模塊2所送來的值與帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模 塊里面保存的頻譜罩比較，如果第二FFT變換模塊2所送來的值比設(shè)定的頻譜罩大，就把 高于的部分削去，也即相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的削峰處理。
所述帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊，可用一塊ROM存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)，里面存儲(chǔ)了一些 由式(1)決定的具體數(shù)值，用作頻譜罩；
'-80(x-0.5)-30,0.5 SxSl -20(x — 0.25) — 25,0.25《"0.5
0，|;c|S0.25 20(x + 0.5) _ 30,-0.5 "2 —0.25
80(x + l)_ 70,-1^x^-0.5 (1)
式(1)中，x表示標(biāo)準(zhǔn)化了的頻率，Ixl0.25表示帶內(nèi)信號(hào)，0.25<|x|<l表示4倍過采 樣的帶外門限。y表示功率頻譜密度，單位為dB。如圖2所示。
權(quán)利要求
1、一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于包括如下步驟將輸入的原始OFDM信號(hào)經(jīng)過FFT后把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，并取出帶內(nèi)信號(hào)，同時(shí)，OFDM信號(hào)經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后，再經(jīng)過FFT把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)帶外信號(hào)；根據(jù)該兩路帶內(nèi)頻域信號(hào)求得的EVM值與當(dāng)時(shí)的削峰比CR，進(jìn)行自適應(yīng)帶內(nèi)處理，在進(jìn)行帶內(nèi)處理的同時(shí)進(jìn)行帶外處理；再經(jīng)過IFFT變換，得到最終的OFDM信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于，所述原始OFDM信號(hào)為4倍過采樣OFDM信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于該方法通過如下模塊實(shí)現(xiàn)-簡(jiǎn)單削峰模塊，把輸入的原始4倍過采樣OFDM信號(hào)峰值幅度限制在已設(shè)定的門限范圍內(nèi)，從而輸出幅度不會(huì)超過門限的信號(hào)送入第二FFT變換模塊(2);所述簡(jiǎn)單削峰具體為設(shè)定一個(gè)峰值門限^11^，比較門限^max和輸入信號(hào)幅度^"'的大小，根據(jù)式(2)處理輸入的信號(hào)，然后輸出信號(hào)《"丄—一"，IZ"I"—第一FFT變換模塊(1)，把輸入的原始4倍過采樣OFDM信號(hào)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)信號(hào)送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊；第二FFT變換模塊(2)，把簡(jiǎn)單削峰模塊輸出的信號(hào)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過FFT變換，把時(shí)域信號(hào)變成頻域信號(hào)，并分離出帶內(nèi)、帶外信號(hào)分別送到自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊、帶外處理模塊；自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊，根據(jù)設(shè)定的EVM門限值Th以及當(dāng)時(shí)的削峰比CR,來決定是否要進(jìn)行帶內(nèi)處理；帶外處理模塊，把第二 FFT變換模塊(2)所送來的信號(hào)，根據(jù)帶外處理模塊里面保存的頻譜罩，按式(2)處理后，得出相應(yīng)的帶外信號(hào)；帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)了一些由式(1)決定的具體數(shù)值，用作頻譜罩<formula>formula see original document page 2</formula>式(1)中，x表示標(biāo)準(zhǔn)化了的頻率，岡<0.25表示帶內(nèi)信號(hào)，0.25<|x|<l表示4倍過采樣的帶外門限，y表示功率頻譜密度，單位為dB;IFFT變換模塊，用于合并自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊、帶外處理模塊所送來的帶內(nèi)、帶外信號(hào)，然后經(jīng)過IFFT變換，使頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)，再經(jīng)過并串變換，把信號(hào)變成時(shí)域串行信號(hào)發(fā)送出去。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于所述自適應(yīng)帶內(nèi)處理模塊包括當(dāng)要求EVM門限值Th《0.3時(shí)，如果削峰比CR《2，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CR〉2，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；當(dāng)要求EVM門限值0.3<Th《0.6時(shí)，如果削峰比CR《1.7，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CRM.7，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；當(dāng)要求EVM門限值ThX).6時(shí)，如果削峰比CR《1.5，則根據(jù)式(3)來求得簡(jiǎn)單削峰后的帶內(nèi)信號(hào)；如果削峰比CRM.5，則不進(jìn)行帶內(nèi)處理這一步；* ," + w《,卞J〉rM隨 。)，其中《"、《"分別是簡(jiǎn)單削峰之前和簡(jiǎn)單削峰之后信號(hào)的頻譜采樣值，& =《"-《"，ra為誤差矢量幅度E「M的門限值，^"是采用QPSK，16QAM，64QAM等調(diào)制星座圖的最大幅度值，當(dāng)分別采用QPSK,16QAM，64QAM調(diào)制，并且星座圖功率歸一化因子C"分別取1/W， 1/#， S自分別取值l， V^， V^^;根據(jù)￡「^的定義式(4)可知，經(jīng)過式(3)這樣處理后，計(jì)算出來的五^W值不會(huì)大于"，從而能控制誤碼性能，^咖x V " "i (4)。
5、 如權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于所述帶外處理模塊中，把第二 FFT變換模塊(2)所送來的值與帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊中保存的頻譜罩比較，如果第二 FFT變換模塊(2)所送來的值比設(shè)定的頻譜罩大，就把高于的部分削去，也即相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的削峰處理。
6、 如權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，其特征在于所述帶外功率頻譜密度值存儲(chǔ)模塊，用一塊ROM存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)，里面存儲(chǔ)的頻譜罩的值由式(1)決定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自適應(yīng)帶內(nèi)處理的削峰方法，首先，它將輸入的具有較高PAPR值的(原始4倍過采樣)OFDM信號(hào)經(jīng)過FFT后把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，同時(shí)，原始4倍過采樣OFDM信號(hào)經(jīng)過簡(jiǎn)單削峰后，再經(jīng)過FFT把時(shí)域信號(hào)變?yōu)轭l域信號(hào)，根據(jù)兩路頻域信號(hào)求得的EVM值，自適應(yīng)地進(jìn)行帶內(nèi)處理，在進(jìn)行帶內(nèi)處理的同時(shí)進(jìn)行帶外處理，之后，再經(jīng)過IFFT變換，使之變成具有較低PAPR值的OFDM信號(hào)發(fā)送出去。本方法不僅能夠很好的抑制簡(jiǎn)單削峰后頻譜的帶外輻射，而且還能夠很好的控制EVM值，以及能得到較好的PAPR性能，是一種簡(jiǎn)單而有用的削峰方法。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101478521SQ200910036809
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者榮 余, 戴月騰, 波 李, 謝勝利 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)