[实用新型]一种多载波快速削峰装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及多载波通信系统的信号处理领域，尤其是涉及一种用于降低多载波通信系统信号的峰均比的多载波快速削峰装置。

【背景技术】

随着通信技术的迅速发展，无论是对WCDMA、CDMA2000还是TD-SCDMA等通信系统，系统容量的需求都迅猛增加。目前频率资源增加仍然是最根本的扩容手段。在这种情况下，想要提高系统的集成度，降低成本，多载波技术成为必然选择。但是，多载波合路后的信号峰均比比单载波明显提高，要求功率放大器具有更大的线性区域，从而导致功率放大器的效率降低，进而造成功率放大器成本的提高。针对存在的这个问题，在物理器件性能无法提高的情况下，多载波信号削峰作为一种有效的解决方法被各商家、厂家广为采纳并积极研究。

如华为技术有限公司在中国申请的申请号为03109876.2名为《一种多载波信号削波装置及方法》的实用新型中披露了一种多载波信号削峰方法，该方法通过一个噪声产生单元对接收的多载波合路信号进行峰值提取，产生对应于提取的峰值部分的宽带削波噪声；然后通过宽带噪声处理单元，用于对接收的宽带削波噪声进行频谱成型，并使成型后的频谱的阻带具有设定的抑制度；峰值抵消单元，用于将经过峰值提取和频谱成型的宽带噪声信号结合于经过延迟的多载波合路信号，形成多载波削波信号；子载波功率检测单元，用于检测各个子载波功率的下降情况；以及削波滤波器选择单元，用于根据子载波功率检测单元提供的检测信息对宽带噪声处理单元进行配置。但是该方法存在两大缺点：首先该方法需要一个速度很高的噪声产生单元，必然产生同步问题，计算量大；其次是宽带噪声处理单元，并且采用复滤波器，需要资源多，运算时间上，延迟过大的问题，如果载波不连续，必然需要更多的复滤波系数。

其它如采用基带削峰、基带预处理削峰的方法，由于它们削峰均在数字混频之前，而数字混频的相位不可控制，对多个峰值信号不能达到最佳，因此削峰效果不好，而且这些方法和上述华为技术有限公司所披露的专利一样有个共同缺陷就是计算量非常大且实时性较差。

【实用新型内容】

鉴于现有技术中存在的一些问题，尤其是在计算量、计算速度等方面存在的问题，本实用新型的目的是提供一种计算量小、速度快、节省资源的多载波快速削峰装置。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种多载波快速削峰装置，包括峰值检测单元、脉冲产生单元、延迟单元和加法器，其中

峰值检测单元用于检测初始信号的峰值，在峰值检测单元中采用算法求初始信号的幅度和相位，把超过预定门限的峰值信号分配到脉冲产生单元；

脉冲产生单元根据峰值检测单元算得的幅度和相位，对基本脉冲进行幅度调整和采用算法进行相位旋转，同时产生新的脉冲信号；

脉冲产生单元产生的新脉冲信号通过加法器叠加到经过延迟单元延迟后的延后信号上，对峰值进行抵消。

进一步地，本方案所述的脉冲产生单元分为前脉冲产生单元和后脉冲产生单元，根据峰值检测单元算得的幅度和相位，对基本脉冲进行幅度调整和采用算法进行相位旋转，产生前脉冲信号和后脉冲信号，分别叠加到初始信号和延后信号上，对峰值进行抵消。

进一步地，本方案中在峰值检测单元中与脉冲产生单元中所采用的算法为CORDIC算法。

在本方案中，峰值检测单元对初始信号实时求幅度、相位，判别峰值，脉冲产生单元把脉冲信号旋转到峰值的相位，叠加到信号中，减少信号的峰值；同时把用于抵消脉冲的脉冲产生单元分成前、后两部分，提高实时性和处理速度；其中在求幅度、相位和旋转时采用CORDIC算法，CORDIC算法只有加、减和移位运算，计算量少，速度快，节省资源，容易实现。

进一步地，作为一种优选方案，所述多载波快速削峰装置还包括更新单元，该更新单元用于更新脉冲信号，调整基本脉冲的频谱功率大小，使之与载波之间的功率成正比，解决多载波之间功率不平衡的问题。

并且，本方案中所述更新单元的更新速度比初始信号的速度慢一个数量级。

本方案中的更新单元是一个可选单元，更新单元的更新速度与基带信号的速度是同一个数量级，比初始信号的速度慢一个数量级，这样节约很多硬件资源；其功能是调整基本脉冲的频谱功率大小，使之与载波之间的功率成正比，结果是各个载波的矢量误差(EVM)一样。