專利名稱：Msr系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域,特別涉及MSR(Mult1-standard Radio)系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰(CFR(Crest Factor Reduction))裝置。
背景技術(shù)：
通訊系統(tǒng)一般采用頻譜利用率較高的BPSK、QPSK、8PSK、16QAM等調(diào)制方式，這些調(diào)制方式不僅對(duì)載波的相位進(jìn)行調(diào)制，還對(duì)載波的幅度進(jìn)行調(diào)制，因此，這些調(diào)制方式產(chǎn)生
有較大峰均比的非恒包絡(luò)調(diào)制信號(hào)。其中影響最嚴(yán)重的是射頻功放，目前只能通過削峰算法解決，如果信號(hào)削峰過大，信號(hào)損失嚴(yán)重，對(duì)器件效率和通訊信號(hào)質(zhì)量造成影響，如果信號(hào)削峰太小，使有源器件工作在非線性區(qū)，產(chǎn)生帶外互調(diào)分量，鄰道泄露比差，對(duì)其余系統(tǒng)造成干擾。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，多制式(Mult1-Standard Radio :MSR)融合已成為一種趨勢，多制式下的多載波信號(hào)必然帶來更高的峰均比，目前一般采用的是固定削峰門限的削峰策略，而隨著多載波信號(hào)的RF (Radio Frequency)帶寬越來越寬，削峰速率以及峰值處理資源有限的情況下，固定削峰門限的削峰策略顯然不能很好的解決射頻功放線性和信號(hào)質(zhì)
量的矛盾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置，通過自適應(yīng)確定削峰門限，解決射頻功放線性和信號(hào)質(zhì)量的矛盾。本實(shí)用新型的所提供的一種MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置包括載波信號(hào)幅值獲取模塊，用于從MSR信號(hào)中獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅值；連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊的削峰門限獲取模塊，用于獲取當(dāng)前MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)所需的削峰門限；分別連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊和所述削峰門限獲取模塊的削峰處理模塊，用于根據(jù)載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值和所述削峰門限獲取模塊輸入的削峰門限，對(duì)所述MSR信號(hào)進(jìn)行削峰處理。優(yōu)選地，所述削峰門限獲取模塊包括帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊，用于從所述MSR系統(tǒng)獲取當(dāng)前載波信號(hào)的射頻帶寬及每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；連接在所述帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊與所述載波信號(hào)幅值獲取模塊之間的削峰門限確定子模塊，用于根據(jù)帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊送入的射頻帶寬和載波個(gè)數(shù)以及載波信號(hào)幅值獲取模塊送入的幅值，查表得出所述削峰門限。優(yōu)選地，所述削峰處理模塊包括分別連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊和削峰門限確定子模塊的初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊，用于將載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值與削峰門限確定子模塊輸入的削峰門限進(jìn)行比較，計(jì)算出初始削峰系數(shù)；連接所述初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊，用于對(duì)初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊送入的初始削峰系數(shù)進(jìn)行峰值搜索、濾波處理后得到抵消脈沖削峰系數(shù)；連接所述抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊的抵消脈沖產(chǎn)生子模塊，用于根據(jù)抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊送入的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生抵消脈沖；連接所述抵消脈沖產(chǎn)生子模塊的削峰子模塊，用于將抵消脈沖產(chǎn)生子模塊送入的抵消脈沖與所述MSR信號(hào)進(jìn)行抵消處理，得到削峰后的MSR信號(hào)。優(yōu)選地，所述載波信號(hào)幅值獲取模塊包括獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊；連接所述采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊的信號(hào)幅值計(jì)算子模塊，用于計(jì)算各采樣點(diǎn)信號(hào)的信號(hào)幅值。優(yōu)選地，所述初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊是連接所述信號(hào)幅值計(jì) 算子模塊的峰值檢測單元。優(yōu)選地，所述抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊包括連接所述峰值檢測單元的峰值搜索單元；連接所述峰值搜索單元的峰值濾波單元。本實(shí)用新型的MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置還包括連接在所述信號(hào)幅值計(jì)算子模塊與抵消脈沖產(chǎn)生子模塊之間的相角延時(shí)子模塊。優(yōu)選地，所述削峰子模塊是減法器?，F(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，可以根據(jù)多制式載波RF帶寬和每個(gè)制式載波個(gè)數(shù)自適應(yīng)調(diào)整削峰門限，以達(dá)到從基站射頻功放出來的MSR信號(hào)峰均比最佳，使器件線性和效率得到平衡，同時(shí)提高發(fā)射信號(hào)質(zhì)量。
圖1是實(shí)用新型的MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置的原理圖；圖2是圖1中削峰門限獲取模塊的原理圖；圖3是圖1中削峰處理模塊的原理圖；圖4是本實(shí)用新型的MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置的電路圖；圖5是說明本實(shí)用新型工作原理的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了本實(shí)用新型的MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置的基本結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該削峰裝置包括載波信號(hào)幅值獲取模塊1，用于從MSR信號(hào)中獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅值；連接載波信號(hào)幅值獲取模塊I的削峰門限獲取模塊2，用于獲取當(dāng)前MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)所需的削峰門限；分別連接載波信號(hào)幅值獲取模塊I和削峰門限獲取模塊2的削峰處理模塊3，用于根據(jù)載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值和所述削峰門限獲取模塊輸入的削峰門限，對(duì)所述MSR信號(hào)進(jìn)行削峰處理。圖2顯示了圖1中的削峰門限獲取模塊2的具體結(jié)構(gòu)，該削峰門限獲取模塊2包括帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊21，用于從MSR系統(tǒng)獲取當(dāng)前載波信號(hào)的射頻帶寬及每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；[0029]連接在帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊21與所述載波信號(hào)幅值獲取模塊I之間的削峰門限確定子模塊22，用于根據(jù)帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊21送入的射頻帶寬和載波個(gè)數(shù)以及載波信號(hào)幅值獲取模塊I送入的幅值，查表得出所述削峰門限。圖3顯示了圖1中的削峰處理模塊3的具體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，該削峰處理模塊3包括分別連接載波信號(hào)幅值獲取模塊I和削峰門限確定子模塊21的初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊31，用于將載波信號(hào)幅值獲取模塊I輸入的信號(hào)幅值與削峰門限確定子模塊21輸入的削峰門限進(jìn)行比較，計(jì)算得出初始削峰系數(shù)；連接初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊31的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊32，用于對(duì)初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊31送入的初始削峰系數(shù)經(jīng)過峰值搜索、濾波處理后得到抵消脈沖削峰系數(shù)；連接抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊32的抵消脈沖產(chǎn)生子模塊33，用于根據(jù)抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊32送入的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生抵消脈沖；連接抵消脈沖產(chǎn)生子模塊33的削峰子模塊34，用于將抵消脈沖產(chǎn)生子模塊33送入的抵消脈沖與所述MSR信號(hào)進(jìn)行抵消處理，得到削峰后的MSR信號(hào)。圖4顯示了本實(shí)用新型的MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置的一個(gè)具體實(shí)施例、如圖4所示，本實(shí)用新型的載波信號(hào)幅值獲取模塊I可以包括獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊，它可以由現(xiàn)場可編程門陣列FPGA構(gòu)成；連接采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊FPGA的信號(hào)幅值計(jì)算子模塊，用于計(jì)算各采樣點(diǎn)信號(hào)的信號(hào)幅值。如圖4所示，圖3中的初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊31可以是連接信號(hào)幅值計(jì)算子模塊的峰值檢測單元。此外，如圖4所示，圖3中的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊32可以包括連接所述峰值檢測單元的峰值搜索單元；以及連接所述峰值搜索單元的峰值濾波單元。此外，如圖4所示，本實(shí)用新型還可以包括連接在所述信號(hào)幅值計(jì)算子模塊與抵消脈沖產(chǎn)生子模塊之間的相角延時(shí)子模塊。此外，如圖4所示，圖3中的削峰子模塊是減法器。本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)是基于以下基本原理構(gòu)成的1、判斷MSR系統(tǒng)是否存在載波數(shù)據(jù)信號(hào)，如果是則獲取載波信號(hào)各采樣點(diǎn)的幅值；2、MSR系統(tǒng)獲取當(dāng)前載波信號(hào)的RF帶寬和每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；3、綜合功率值(即幅值)、RF帶寬和制式載波個(gè)數(shù)查表得出當(dāng)前MSR工作系統(tǒng)下發(fā)射機(jī)削峰算法需要的削峰門限；4、各采樣點(diǎn)信號(hào)幅值與削峰門限進(jìn)行比較，計(jì)算得出初始削峰系數(shù)；5、通過峰值搜索模塊以及濾波處理等模塊產(chǎn)生適合削峰的抵消脈沖削峰系數(shù)；6、根據(jù)削峰系數(shù)產(chǎn)生抵削脈沖，該脈沖和原始信號(hào)抵消，完成削峰。本實(shí)用新型解決了 MSR系統(tǒng)下RF帶寬和制式載波個(gè)數(shù)不一致，而削峰速率一定情況下，從發(fā)射機(jī)DAC出來的信號(hào)峰均比相差較大，導(dǎo)致射頻功放線性、效率以及信號(hào)質(zhì)量難以兼顧的問題，具體工作原理如圖5所示,包括步驟一首先判斷MSR系統(tǒng)是否存在載波數(shù)據(jù)信號(hào)，如果存在，計(jì)算各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅值和相位；步驟二 MSR系統(tǒng)獲取當(dāng)前MSR系統(tǒng)每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；步驟三MSR系統(tǒng)計(jì)算當(dāng)前MSR信號(hào)的RF帶寬所屬區(qū)間；步驟四利用規(guī)定的標(biāo)志信號(hào)判斷當(dāng)前多載波信號(hào)的RF帶寬和載波個(gè)數(shù)相對(duì)上一時(shí)刻是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，執(zhí)行步驟5，否則執(zhí)行步驟6 ；步驟五更新在用MSR系統(tǒng)載波信號(hào)RF帶寬所屬區(qū)間以及每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；步驟六根據(jù)計(jì)算的各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅度、RF帶寬信息和制式載波個(gè)數(shù)查表得出 本次削峰操作的削峰門限，如信號(hào)幅值大于削峰門限，則信號(hào)幅值和削峰門限直接相減，并計(jì)算加權(quán)初始削峰系數(shù)，對(duì)于小于削峰門限的信號(hào)直接置零處理；步驟七通過峰值搜索等模塊，確定峰值位置，根據(jù)鏈路當(dāng)前載波頻率等信息，通過系數(shù)濾波能模塊對(duì)初始峰值系數(shù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生適合當(dāng)前削峰處理的削峰系數(shù)；步驟八根據(jù)構(gòu)造的削峰系數(shù)，與原始信號(hào)相比，構(gòu)造抵消脈沖，用抵消脈沖減去信號(hào)脈沖完成削峰處理；此外，通過查表削峰門限的方式，對(duì)于MSR系統(tǒng)下不同RF帶寬和制式載波個(gè)數(shù)不一致時(shí)采用不同的削峰門限，表格削峰門限的計(jì)算方法如下1.如果檢測到載波信號(hào)為單制式/單模信號(hào)a.如果為單載波數(shù)據(jù)信號(hào)，則削峰門限CFR_limit = Limit (SR_SC)；b.如果為多載波數(shù)據(jù)信號(hào)，則削峰門限CFR_limit = Limit (SR_SC) +K(RF_BW)；其中，Limit (SR_SC)表示某單制式單載波工作系統(tǒng)的削峰門限。RF_BW為單制式多載波系統(tǒng)下的RF帶寬，補(bǔ)償系數(shù)Limit (SR_SC)彡K彡0，K與RF帶寬有關(guān)，單載波下K為0，既定單制式多載波系統(tǒng)下K隨RF帶寬增加非線性增加，不同制式下K隨RF帶寬變化規(guī)律可以不一致，主要取決于不同制式信號(hào)的峰均比。2.如果檢測到的載波信號(hào)為多制式/多模信號(hào)，例如為GSM&E_UTRA&UTRA混模信號(hào)MSR_CFR_limit = Limit (S_Radio)+K (RF_BW)；其中Limit (S_Radio) = MAX[G單載波信號(hào)下削峰門限，E_UTRA單載波信號(hào)下削峰門限，UTRA單載波信號(hào)下削峰門限]，補(bǔ)償系數(shù)Limit(S_Radio)彡K彡0，單載波信號(hào)下K為0，K隨RF帶寬增加非線性增加，K與RF帶寬和MSR系統(tǒng)每個(gè)制式信號(hào)的載波個(gè)數(shù)有關(guān)。本實(shí)用新型可以根據(jù)多制式載波RF帶寬和每個(gè)制式載波個(gè)數(shù)自適應(yīng)調(diào)整削峰門限，以達(dá)到從基站射頻功放出來的MSR信號(hào)峰均比最佳，使器件線性和效率得到平衡，提高了發(fā)射信號(hào)質(zhì)量。盡管上文對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實(shí)用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置，其特征在于，包括載波信號(hào)幅值獲取模塊，用于從MSR信號(hào)中獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅值；連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊的削峰門限獲取模塊，用于獲取當(dāng)前MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)所需的削峰門限；分別連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊和所述削峰門限獲取模塊的削峰處理模塊，用于根據(jù)載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值和所述削峰門限獲取模塊輸入的削峰門限，對(duì)所述MSR信號(hào)進(jìn)行削峰處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述削峰門限獲取模塊包括帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊，用于從所述MSR系統(tǒng)獲取當(dāng)前載波信號(hào)的射頻帶寬及每個(gè)制式下的載波個(gè)數(shù)；連接在所述帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊與所述載波信號(hào)幅值獲取模塊之間的削峰門限確定子模塊，用于根據(jù)帶寬及載波個(gè)數(shù)獲取子模塊送入的射頻帶寬和載波個(gè)數(shù)以及載波信號(hào)幅值獲取模塊送入的幅值，查表得出所述削峰門限。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述削峰處理模塊包括分別連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊和削峰門限確定子模塊的初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊，用于將載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值與削峰門限確定子模塊輸入的削峰門限進(jìn)行比較，計(jì)算得出初始削峰系數(shù)；連接所述初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊，用于對(duì)初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊送入的初始削峰系數(shù)經(jīng)過峰值搜索、濾波處理后得到抵消脈沖削峰系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述削峰處理模塊還包括連接所述抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊的抵消脈沖產(chǎn)生子模塊，用于根據(jù)抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊送入的抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生抵消脈沖；連接所述抵消脈沖產(chǎn)生子模塊的削峰子模塊，用于將抵消脈沖產(chǎn)生子模塊送入的抵消脈沖與所述MSR信號(hào)進(jìn)行抵消處理，得到削峰后的MSR信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述載波信號(hào)幅值獲取模塊包括獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊；連接所述采樣點(diǎn)信號(hào)獲取子模塊的信號(hào)幅值計(jì)算子模塊，用于計(jì)算各采樣點(diǎn)信號(hào)的信號(hào)幅值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述初始削峰系數(shù)計(jì)算子模塊是連接所述信號(hào)幅值計(jì)算子模塊的峰值檢測單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述抵消脈沖削峰系數(shù)產(chǎn)生子模塊包括:連接所述峰值檢測單元的峰值搜索單元；以及連接所述峰值搜索單元的峰值濾波單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括連接在所述信號(hào)幅值計(jì)算子模塊與抵消脈沖產(chǎn)生子模塊之間的相角延時(shí)子模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述削峰子模塊是減法器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)削峰裝置，包括載波信號(hào)幅值獲取模塊，用于從MSR信號(hào)中獲取載波數(shù)據(jù)信號(hào)各采樣點(diǎn)信號(hào)的幅值；連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊的削峰門限獲取模塊，用于獲取當(dāng)前MSR系統(tǒng)發(fā)射機(jī)所需的削峰門限；分別連接所述載波信號(hào)幅值獲取模塊和所述削峰門限獲取模塊的削峰處理模塊，用于根據(jù)載波信號(hào)幅值獲取模塊輸入的信號(hào)幅值和所述削峰門限獲取模塊輸入的削峰門限，對(duì)所述MSR信號(hào)進(jìn)行削峰處理。本實(shí)用新型可以根據(jù)多制式載波RF帶寬和每個(gè)制式載波個(gè)數(shù)自適應(yīng)調(diào)整削峰門限，以達(dá)到從基站射頻功放出來的MSR信號(hào)峰均比最佳，使器件線性和效率得到平衡，同時(shí)提高發(fā)射信號(hào)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L27/26GK202841188SQ20122040706
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者劉彬, 田宏, 李立國, 邵立群, 王鋼, 余飛, 成軍平, 張?zhí)禊i, 張志鋒 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司