专利名称：降低信号峰均比的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及无线信号发送领域。
背景技术：
快速发展的无线通信技术，引入了支持高带宽的无线数字通信标准，例如WCDMA、CDMA2000等。新的数字无线需求导致发射的信号具有相对高的峰均比(Peak Power to Average Power Radio)。
由于传输数据或语音的信号瞬态对齐，产生高达10dB以上峰均比。尽管出现高峰均比概率相对较低，但基站整个信号处理链路为保证正确发射信号，必须提高动态范围来处理高峰均比信号。动态范围提高，基站必须考虑冗余设计，导致成本上升。影响最严重的是发射信号的RF功放，为保证信号质量，RF功放将减低功放效率，浪费大量功率。同时，上变频链路、DAC等电路也必须要相应提高动态范围。
目前，普通的脉冲抵消算法可降低信号峰均比，但会对邻频干扰，如专利公开号为CN1400830A的“一种降低多载波信号峰平比的方法”，
公开日期为2003年3月5日，参见图1，信号通过上变频后，在中频进行削峰处理，将中频信号迭加带限信号进行降峰均比处理。由于在中频处理，带限信号无法做到完全和脉冲成形抑制比相同，往往要较脉冲成形抑制比低10dB左右，发生能量泄漏，造成对邻频干扰。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术中存在的问题，而提出的一种降低信号峰均比的装置，完成不对邻频干扰，用于单载或多载系统中降低基站发射链路信号的峰均比，减小链路的动态范围，从而降低对RF功放要求，提高RF功放效率。
本发明所述装置，具体是这样实现的一种降低信号峰均比的装置，包括预估滤波器，用于接收输入信号流，经过预估滤波，将信号送给预估NCO混频器；预估NCO混频器，用于接收预估滤波信号，做混频处理，送给补偿产生器；补偿发生器，用于接收来自预估NCO混频器来的信号，比较门限，产生补偿信号，给补偿合路器；延迟单元，用于延迟输入信号流；补偿合路器，将输入信号流和产生的补偿信号合路相加。
所述预估滤波器和脉冲成形滤波器频响的截止频率和通带频率应相同。
所述预估NCO混频器和正常通路的NCO的载波位置要保持相同，相位位置是预估滤波器和成形滤波器相位差。
所述补偿产生器，将预估混频器来的信号直接或合波后，同预先设置的允许最大能量的门限比较，如果大于门限值，根据当前信号能量或各载波当前能量相应产生补偿信号；如果能量值小于门限值，产生零值信号。
所述补偿信号为非带限信号；所述门限值可为能量或幅度信息。
每载波补偿信号能量＝(1-门限能量/合波瞬态能量)*每载波当前信号能量；每载波补偿信号幅度＝(1-门限电平/合波瞬态电平)*每载波当前信号幅度。
由于采用上述解决方案，补偿信号和正常信号合路是在成形滤波器、上变频前完成的，不对成形产生影响，所以不会发生信号能量泄漏，完全不对邻频产生干扰。
由于本发明特点，完全不对邻频干扰，对信号的频谱根本没有影响，不会产生由于压缩峰均比而带来已调信号带外频谱再生，对带外衰减和未压缩相同。
本发明是完全不对信号频谱产生影响的装置，易于操作，实现起来比较简单，花费代价也相对比较小。本发明降低整个发射链路的动态范围，包括上变频、DAC等，降低链路成本。本发明适用于有线、无线通信领域，例如PCS、LMDS、卫星通信等。
图1是专利公开号CN1400830A发明信号处理流程图；图2是本发明整个基站信号处理装置结构图；图3是本发明所述降低信号峰均比的装置结构图；图4是补偿产生器产生示意图。
具体实施例方式
预估滤波器接收输入信号流，经过预估滤波，将信号送给预估NCO混频器。预估滤波器和脉冲成形滤波器频响的截止频率和通带频率应相同，但预估滤波器抑制比可小于脉冲成形滤波器，例如脉冲成形滤波器带外70dB的话，预估滤波器可为30dB。
预估NCO混频器接收预估滤波器信号，然后做混频处理，送给补偿产生器。预估NCO混频器和正常通路的NCO的载波位置要保持相同，相位位置是预估滤波器和成形滤波器相位差。预估NCO混频器的精度可小于正常通路的NCO，例如正常通路的NCO的SFDR(杂散噪声)如要100db，预估NCO混频器的SFDR为50db即可。
补偿产生器接收来自预估混频器来的信号，比较门限，产生补偿脉冲给补偿合路器。补偿产生器，将预估混频器来的信号直接(单载)或合波后(多载波)，同预先设置的允许最大能量的门限比较，如果大于门限值，根据当前信号能量(单载)或各载波当前能量(多载波)相应产生补偿信号；如果能量值小于门限值，产生零值信号。
延迟单元作用是延迟输入信号流，使输入信号流同补偿信号迭加，对能量峰值进行对消，使合路后信号不产生高峰均比信号。
补偿合路器作用是将输入信号流和产生的补偿信号合路相加。
在上述减低单载或多载峰均比的装置中，补偿信号为非带限信号。
在上述减低单载或多载峰均比的装置中，门限值可为能量也可为幅度信息。
在上述减低单载或多载峰均比的装置中，补偿信号和正常信号合路是在成形滤波器、上变频前完成的，完全不对邻频产生干扰。
如图2所示，首先信号输入峰均比处理100处理，然后送给正常通路102处理。
在峰均比处理100中，每条发射链路上，输入信号流302、304、306表示基带信号处理来的复信号，输入信号流分两路分别给延迟单元A、延迟单元B、延迟单元C和峰均比处理单元360，经过峰均比处理单元360处理得到补偿信号，补偿信号同经过延迟单元输出的信号到补偿合路器320、322、324进行处理。
合路后，各载波分别送入正常通路102处理，首先，经过脉冲成形A、脉冲成形B、脉冲成形C，减小码间串扰。经过脉冲成形滤波器处理后，信号和高精度数控振荡器350、352、354的输入信号在340、342、344，进行混频处理，进行中频调制，每载波(多载波情况)的350、352、354载波频率是互相不同的，混频后信号谱无信号重叠现象，然后在370合波得到输出信号流372。
图3为峰均比处理单元360，输入信号流302、304、306首先经过预估滤波器A、预估滤波器B、预估滤波器C，进行成形处理，预估滤波器A、预估滤波器B、预估滤波器C和脉冲成形滤波器A、脉冲成形滤波器B、脉冲成形滤波器C频响的截止频率和通带频率应相同，但预估滤波器抑制比可小于脉冲成形滤波器。
数控振荡器NCO 250、252、254，载波频率应同350、352、354相同，相位差为预估滤波器和脉冲成形滤波器相位差。预估滤波后信号同250、252、254进行混频，然后合波260送给补偿产生器270，输出补偿信号。
补偿产生器根据当前各载波动态瞬间能量大小衡量产生补偿信号大小。
图4是补偿产生器示意图，载波向量分别为400、402、404，合波后信号向量为406，406向量能量大于门限能量，需要做产生补偿信号，做400、402、404、406的相似多边形，将406能量缩小到门限能量，相应载波向量400变化为载波向量410，载波向量402变化为载波向量412。公式为每载波补偿信号能量＝(1-门限能量/合波瞬态能量)*每载波当前信号能量；或每载波补偿信号幅度＝(1-门限电平/合波瞬态电平)*每载波当前信号幅度。
图4是另一种降低峰均比处理的实现形式，为补偿产生器示意图，和图1相比较而言，图4在成形滤波330、332、334后，增加内插滤波A、内插滤波B、内插滤波C，在此实现形式下，预估滤波器A、预估滤波器B、预估滤波器C需要拟合成形滤波器和内插滤波器。
经过上述实施，可降低单载或多载峰均比，同时不对邻频干扰。
权利要求
1.一种降低信号峰均比的装置，其特征在于，包括预估滤波器，用于接收输入信号流，经过预估滤波，将信号送给预估NCO混频器；预估NCO混频器，用于接收预估滤波信号，做混频处理，送给补偿产生器；补偿发生器，用于接收来自预估NCO混频器来的信号，比较门限，产生补偿信号，给补偿合路器；延迟单元，用于延迟输入信号流；补偿合路器，将输入信号流和产生的补偿信号合路相加。
2.如权利要求1所述降低信号峰均比的装置，其特征在于所述输入信号可以为单载信号或多载信号。
3.如权利要求1或2所述降低信号峰均比的装置，其特征在于所述预估滤波器和脉冲成形滤波器频响的截止频率和通带频率应相同。
4.如权利要求1或2所述降低信号峰均比的装置，其特征在于所述预估NCO混频器和正常通路的NCO的载波位置要保持相同，相位位置是预估滤波器和成形滤波器相位差。
5.如权利要求1或2所述降低信号峰均比的装置，其特征在于所述补偿产生器，将预估混频器来的信号直接或合波后，同预先设置的允许最大能量的门限比较，如果大于门限值，根据当前信号能量或各载波当前能量相应产生补偿信号；如果能量值小于门限值，产生零值信号。
6.如权利要求5所述降低信号峰均比的装置，其特征在于所述补偿信号为非带限信号；所述门限值可为能量或幅度信息。
7.如权利要求6所述降低信号峰均比的装置，其特征在于每载波补偿信号能量＝(1-门限能量/合波瞬态能量)*每载波当前信号能量；每载波补偿信号幅度＝(1-门限电平/合波瞬态电平)*每载波当前信号幅度。
全文摘要
本发明公开了一种多载波RF发送器中降低信号峰均比的装置，高峰均比的输入基带信号流，送入延迟单元和峰均比处理单元；峰均比处理单元预测多载合波或单载的中频信号出现峰值，并根据峰值求出基带输入基带信号流应减小量，将输出减小量和经延迟单元输出信号做相加处理；经过处理后信号通过脉冲成形滤波和上变频，合波处理器，输出中频信号流。采用本发明所述装置，完全不对邻频干扰，对信号的频谱根本没有影响，不会产生由于压缩峰均比而带来已调信号带外频谱再生，对带外衰减和未压缩相同。易于操作，实现起来比较简单，花费代价也相对比较小。
文档编号H04Q7/30GK1925334SQ20051009856
公开日2007年3月7日 申请日期2005年9月2日 优先权日2005年9月2日
发明者曾代兵, 黄沛瑜, 毛惠敏, 王志坚 申请人:中兴通讯股份有限公司