專利名稱：降低削峰噪聲干擾的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及載波削峰后降低削峰噪聲的技術，尤其涉及一種降低削峰噪聲干擾 的方法與裝置。
背景技術：
目前的無線通信系統(tǒng)多能支持多載波工作模式，多載波工作模式是指發(fā)射 及接收都將是多個單載波的合波。各個單載波多采用頻譜利用率較高的雙相移相鍵 控(BPSK，Binary Phase Shift Keying) > 正交相移鍵控(QPSK，Quadrature Phase Shift Keying)、八進制移相鍵控(8PSK，8Phase Shift Keying)、十六正交幅度調制(16QAM， 16Quadrature Amplitude Modulation)等調制方式，這些調制方式不僅對載波的相位進行調 制，還對載波的幅度進行調制，因此，將這些單載波信號進行合波后將得到幅度變化較 快和較大的合波信號。在無線通信系統(tǒng)中常采用均值功率的方式來衡量這種合波信號功 率的大小，常采用峰值和均值的比值來衡量幅度的大小，峰值和均值的比值稱之為峰均 比(PAR，Peak-to-Average Power Ratio)。無線通信系統(tǒng)中，隨著載波數的增加，必將出 現較大峰均比的合波信號。而較大的峰均比必然對功率放大器等系統(tǒng)中半導體器件提出 了更高的線性要求。如果半導體器件的線性區(qū)域有限而工作在非線性區(qū)時，會產生嚴重 的互調分量，在帶內會造成載波信號間的干擾，并且在帶外會產生嚴重的頻譜再生，對 帶外系統(tǒng)信號產生干擾。在無線通信系統(tǒng)中信號的基帶通路部分，可以通過提高數據位寬的方式保證通 路的線性度，保證數據的最大峰值不會超過所能表示的最大位寬范圍。而對于模擬通 路，就要求對信號有足夠的回退，保證信號的最大峰值不會進入到通路中各器件的非線 性區(qū)域內。在基站系統(tǒng)中，模擬小信號通路各級器件的回退量一般都大于15dB，可以 保證對信號的線性放大，但對于末級放大單元——功放而言，由于成本和效率因素，其 回退量不可能有如此之高。因為較高的回退將嚴重影響信號的發(fā)射功率和功放的工作效 率。降低信號峰均比對射頻系統(tǒng)提出了較高的要求，有必要通過一定的技術來降低信號 的峰均比。削峰就是目前無線系統(tǒng)中在數字域來完成峰均比降低的較為有效的方法。圖 1是削峰前和削峰后功放運行的輸出功率示意圖，如圖1所示，載波信號進行削峰后明顯 地提高了功放的輸出功率，從而提高了功放的工作效率。然而，前面提到在一些無線通信系統(tǒng)中如CDMA通信系統(tǒng)，信號對載波的幅度 也進行了調制，削峰作為一種削減幅值的方法必將影響信號的質量，影響信號的解碼性 能。衡量信號的質量可以用信噪比來衡量，信噪比高，信號質量高，易解碼，反之信噪 比低，信號質量低，不容易解碼。所以削峰過程必將是引入了削峰噪聲，從而降低信號 的信噪比。所以，在采用削峰來提高功放效率時有必要降低削峰噪聲對信號的干擾，這 樣才能充分發(fā)揮削峰的作用，最大限度的提高功率效率。目前，業(yè)界尚無對削峰后的削峰噪聲有效的處理方法。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種降低削峰噪聲干擾的方法與裝置， 能明顯降低削峰噪聲對載波信號的干擾。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的一種降低削峰噪聲干擾的方法，包括確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時選用至少能覆蓋所述 頻帶連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。優(yōu)選地，所述方法還包括對于對削峰噪聲不敏感的載波，選用較對削峰噪聲敏感的載波的削峰濾波器增 益大的削峰濾波器對所述對削峰噪聲不敏感的載波進行削峰。優(yōu)選地，所述方法還包括對于頻帶不連續(xù)的載波，選用能覆蓋所述頻帶不連續(xù)的載波的帶寬的削峰濾波 器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。優(yōu)選地，所述方法還包括對于頻帶不連續(xù)的載波，選用較所述頻帶連續(xù)的載波的削峰濾波器增益大的削 峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。優(yōu)選地，頻帶連續(xù)的各載波的類型相同。優(yōu)選地，所述削峰濾波器在其支持的帶寬內生成削峰脈沖信號，將所述削峰脈 沖信號與相應載波的合波信號進行疊加。優(yōu)選地，所述載波的類型包括碼分多址CDMA系統(tǒng)中的IX載波或EV-DO載 波，所述對削峰噪聲不敏感的載波為IX載波。一種降低削峰噪聲干擾的裝置，包括確定單元，用于確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時觸發(fā) 選用單元；第一選用單元，用于選用至少能覆蓋所述頻帶連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波 器；以及削峰單元，用于利用所述第一選用單元所選用的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的 載波進行削峰。優(yōu)選地，所述裝置還包括第二選用單元，用于對于對削峰噪聲不敏感的載波，選用較對削峰噪聲敏感的 載波的削峰濾波器增益大的削峰濾波器，所述削峰單元利用所述第二選用單元所選用的 削峰濾波器對所述對削峰噪聲不敏感的載波進行削峰。優(yōu)選地，所述裝置還包括第三選用單元，用于對于頻帶不連續(xù)的載波，選用能覆蓋所述頻帶不連續(xù)的載 波的帶寬的削峰濾波器；所述削峰單元利用所述第三選用單元所選用的削峰濾波器對所 述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。優(yōu)選地，所述第三選用單元對于頻帶不連續(xù)的載波，選用較所述頻帶連續(xù)的載 波的削峰濾波器增益大的削峰濾波器。優(yōu)選地，頻帶連續(xù)的各載波的類型相同。
優(yōu)選地，所述削峰單元包括脈沖信號生成單元，用于利用所述削峰濾波器在其支持的帶寬內生成削峰脈沖 信號；以及疊加單元，用于將所述削峰脈沖信號與相應載波的合波信號進行疊加。優(yōu)選地，所述載波的類型包括碼分多址CDMA系統(tǒng)中的IX載波或EV-DO載 波，所述對削峰噪聲不敏感的載波為IX載波。本發(fā)明中，在對載波信號進行削峰時，判斷載波信號中是否存在頻帶連續(xù)的信 號，如果存在，則采用至少覆蓋連續(xù)載波所有帶寬的削峰濾波器對其進行削峰，選用較 寬帶寬的削峰濾波器，使載波帶寬之間也能承載削峰脈沖，在噪聲功率一定的情形下， 使整個帶寬中的噪聲信號的強度相對降低，從而降低了各載波帶寬內噪聲信號的干擾； 而對于非連續(xù)的載波，如果其對削峰噪聲的敏感度較低，則可以選用增益較大的削峰濾 波器對該非連續(xù)的載波進行削峰，使該非連續(xù)的載波內的削峰噪聲的信號強度提高，在 整個削峰噪聲強度一定的情況下，降低了其他載波內的削峰噪聲信號強度，這樣，使各 載波內的削峰噪聲的強度降低到相對合適的范圍，從而降低削峰噪聲對載波信號的干 擾。本發(fā)明可以較好地降低無線通信系統(tǒng)中削峰噪聲對信號性能的干擾，進一步提高削 峰能力，降低信號的峰均比。從而達到了進一步提高無線通信系統(tǒng)中功放的效率，功放 的輸出功率和小區(qū)的覆蓋范圍。提高小區(qū)的傳輸速率和服務質量，改善用戶使用體驗。


圖1是削峰前和削峰后功放運行的輸出功率示意圖；圖2為削峰原理示意圖；圖3為采用抵消脈沖削峰的原理示意圖；圖4為削峰后產生的削峰噪聲落入到載波信號帶內的示意圖；圖5為四載波連續(xù)配置時削峰后所產生的削峰噪聲示意圖；圖6為本發(fā)明降低削峰噪聲干擾的方法實施例一的流程圖；圖7為本發(fā)明削峰濾波器對載波削峰后產生的削峰噪聲示意圖；圖8為本發(fā)明降低削峰噪聲干擾的方法實施例二的流程圖；圖9為本發(fā)明削峰濾波器對載波削峰后產生的削峰噪聲示意圖；圖10為本發(fā)明降低削峰噪聲干擾的裝置的組成結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本思想是在對載波信號進行削峰時，判斷載波信號中是否存在頻 帶連續(xù)的信號，如果存在，則采用至少覆蓋連續(xù)載波所有帶寬的削峰濾波器對其進行削 峰，選用較寬帶寬的削峰濾波器，使載波帶寬之間也能承載削峰脈沖，在噪聲功率一定 的情形下，使整個帶寬中的噪聲信號的強度相對降低，從而降低了各載波帶寬內噪聲信 號的干擾；而對于非連續(xù)的載波，如果其對削峰噪聲的敏感度較低，則可以選用增益較 大的削峰濾波器對該非連續(xù)的載波進行削峰，使該非連續(xù)的載波內的削峰噪聲的信號強 度提高，在整個削峰噪聲強度一定的情況下，降低了其他載波內的削峰噪聲信號強度， 這樣，使各載波內的削峰噪聲的強度降低到相對合適的范圍，從而降低削峰噪聲對載波信號的干擾。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附 圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。現代無線通信系統(tǒng)中對發(fā)射信號的性能的要求主要體現在兩個方面，一方面是 信號本身的質量，能被接收方很容易的解調出來，稱為帶內性能。另一方面要求信號不 對別的信號產生干擾，即要求信號帶外的指標較好，稱為帶外性能。而削峰的目的就是 降低信號的峰均比，圖2為削峰原理示意圖，如圖2所示，削峰的基本原理就是將信號中 超過規(guī)定門限的峰值消除，使其峰值水平達到設定功率范圍，圖中采用削峰器直接對待 削峰的信號進行削峰，使其峰值降低到設定的門限值內，其中，N表示削峰前峰值功率 與削峰后信號峰值功率的差值。在削峰中要盡可能地降低對載波信號性能指標的影響，特別是帶外指標的影 響，所以目前眾多削峰方法中都將削峰過程引入的噪聲限制在信號帶寬內，目前多采用 的是削峰脈沖抵消的方法，即通過將削峰前信號減去一個抵消的脈沖來達到降低峰均比 的目的。抵消脈沖的產生由兩方面來決定，一個是如圖2中所示的信號峰值和門限的差 值N，另一個是將抵消脈沖限制在信號帶內的濾波器，稱之為削峰濾波器。圖3為采用 抵消脈沖削峰的原理示意圖，如圖3所示，采用抵消脈沖生成器生成一個抵消脈沖，與 待削峰的載波信號進行疊加后即對其進行了削峰，使削峰后的載波信號的峰值降低到設 定的門限值內，圖中的信號延遲器是對待削峰的載波信號進行延遲處理，使其與抵消脈 沖正好在圖中的交匯點進行合波(疊加)處理，從而達到削峰的目的。圖4為削峰后產生的削峰噪聲落入到載波信號帶內的示意圖，如圖4所示，示出 了中心頻率分別為fl、β、β和f4的四載波削峰后的削峰噪聲信號(圖中陰影部分)， 通過信號峰值和設定門限的差值來控制抵消脈沖的大小，通過削峰濾波器將抵消的脈沖 限制在了信號的帶內，從而不會影響到載波信號的帶外性能，但是抵消脈沖對信號而言 就是噪聲，必將會影響到信號帶內的性能。所以，也稱抵消脈沖為削峰噪聲。下面給出削峰過程的簡單的表達式。假設削峰的門限為B，在^時刻檢測到輸 入信號的峰值為A，削峰前的信號為x(t)削峰后的信號為y(t)那么在、時刻y(U可以表 示為
權利要求
1.一種降低削峰噪聲干擾的方法，其特征在于，包括確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時選用至少能覆蓋所述頻帶 連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對于對削峰噪聲不敏感的載波，選用較對削峰噪聲敏感的載波的削峰濾波器增益大 的削峰濾波器對所述對削峰噪聲不敏感的載波進行削峰。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對于頻帶不連續(xù)的載波，選用能覆蓋所述頻帶不連續(xù)的載波的帶寬的削峰濾波器對 所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對于頻帶不連續(xù)的載波，選用較所述頻帶連續(xù)的載波的削峰濾波器增益大的削峰濾 波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，頻帶連續(xù)的各載波的類型相同。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述削峰濾波器在其支持的帶寬內生成 削峰脈沖信號，將所述削峰脈沖信號與相應載波的合波信號進行疊加。
7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述載波的類型包括碼分多址 CDMA系統(tǒng)中的IX載波或EV-DO載波，所述對削峰噪聲不敏感的載波為IX載波。
8.—種降低削峰噪聲干擾的裝置，其特征在于，包括確定單元，用于確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時觸發(fā)選用 單元；第一選用單元，用于選用至少能覆蓋所述頻帶連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波器；以及削峰單元，用于利用所述第一選用單元所選用的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波 進行削峰。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第二選用單元，用于對于對削峰噪聲不敏感的載波，選用較對削峰噪聲敏感的載波 的削峰濾波器增益大的削峰濾波器，所述削峰單元利用所述第二選用單元所選用的削峰 濾波器對所述對削峰噪聲不敏感的載波進行削峰。
10.根據權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第三選用單元，用于對于頻帶不連續(xù)的載波，選用能覆蓋所述頻帶不連續(xù)的載波的 帶寬的削峰濾波器；所述削峰單元利用所述第三選用單元所選用的削峰濾波器對所述頻 帶連續(xù)的載波進行削峰。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第三選用單元對于頻帶不連續(xù)的 載波，選用較所述頻帶連續(xù)的載波的削峰濾波器增益大的削峰濾波器。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，頻帶連續(xù)的各載波的類型相同。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述削峰單元包括脈沖信號生成單元，用于利用所述削峰濾波器在其支持的帶寬內生成削峰脈沖信 號；以及疊加單元，用于將所述削峰脈沖信號與相應載波的合波信號進行疊加。
14.根據權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述載波的類型包括碼分多址 CDMA系統(tǒng)中的IX載波或EV-DO載波，所述對削峰噪聲不敏感的載波為IX載波。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低削峰噪聲干擾的方法，包括確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時選用至少能覆蓋所述頻帶連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。本發(fā)明同時公開了一種降低削峰噪聲干擾的裝置，包括確定單元，用于確定待削峰的各載波中是否存在頻帶連續(xù)的載波，存在時觸發(fā)選用單元；第一選用單元，用于選用至少能覆蓋所述頻帶連續(xù)的載波所有帶寬的削峰濾波器；削峰單元，用于利用所述第一選用單元所選用的削峰濾波器對所述頻帶連續(xù)的載波進行削峰。本發(fā)明可以較好地降低無線通信系統(tǒng)中削峰噪聲對信號性能的干擾，進一步提高削峰能力，降低信號的峰均比。
文檔編號H04L25/03GK102025674SQ20091009343
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月21日
發(fā)明者勞錦明, 李凡龍, 畢文仲, 白煒 申請人:中興通訊股份有限公司