专利名称：一种基于分数延时cpg的宽带削峰方法与装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种基于分数延时CPG(削峰抵消脉冲提取计算，Cancel Pulse Generator)的宽带削峰方法与装置。
背景技术：
随着移动通信技术和产业的发展，移动通信基站发信机从单频段单制式产品向多频段多制式融合的方向逐渐过渡，有用信号占用带宽达到IOOMHz以上，业界原有的削峰方法需要的处理时钟速率是原来的几倍以上，对目前硬件和芯片的处理能力带来了很大的挑战。
现有的移动通信系统都采用频谱利用率较高的QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying,四相相移键控信号)与QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)等调制方式对载波的相位和幅度进行调制，输出信号的瞬时功率会有较大的波动，产生具有较大PAPR(Peak to Average Power Ratio,峰值功率与均值功率之比值,简称为峰均比)的非恒包络调制信号。另外，3G商用基站产品的收发信机上的每根天线均承载多个载波，多载波信号在数字中频进行线性叠加合并，所以在天线发射端还会出现由于峰峰叠加所产生的较强的信号峰均比的现象。峰值功率太大，很容易使功放工作在非线性区，从而产生较强的ACLR(Adjacent Channel Leakage power Ratio,邻信道泄漏功率比)，进而降低系统性能。为减少非线性失真，发射信号的瞬时功率必须小于IdB压缩点，这就要求信号的平均功率降得很低，导致功放的效率降低，并缩小了基站的覆盖范围。并且，高的PAPR会导致D/A (数模转换)转换器的动态范围变小，如果使用高分辨率的D/A转换器，成本将会大大提高，如果使用分辨率较低的D/A转换器，量化噪声会加大。
削峰的目的是降低信号的峰均比，通过一定的技术把非恒包络调制信号中较大的峰值削去，提高功放的效率并且不影响功放线性化指标。一旦降低了信号峰均比，就可以把功放的输出平均功率提高，效率也就提高了。在功率提高量小于峰均比降低量时，可以让功放工作在线性区，则功放的线性指标ACLR也就更好了。
现有的削峰算法基本都采用峰值脉冲成型抵消技术，即:首先根据削峰门限检测得到合波后多载波信号的峰值，将高于削峰门限的峰值减去峰值门限值后与相应相位信息合并还原到直角域，对直角域的IQ(In-phase Quadrature,同相正交)脉冲值进行成型滤波得到削峰抵消脉冲，与延时对齐后的原信号进行抵消。成型滤波的作用是将削峰抵消脉冲的频谱限制在原信号的带内以便保持削峰后信号较好的ACLR。
图1所示为削峰流程的基本示意图，输入IQ信号被分成两路，一路进行延时等待，另一路用于求取削峰抵消脉冲，两路信号对齐相减即可得到削峰后输出IQ信号。
可以看出，CPG为削峰过程中最核心的部分。图2所示为目前最常用的削峰抵消脉冲产生流程图。IQ信号经过坐标转换为幅度和相位，通过判断相邻四个幅度点的斜率变化找到峰值信息，将峰值信息与削峰门限相减即可得到需要抵消的峰值脉冲的幅度信息以及相应的抵消位置信息。峰值脉冲的幅度在频域是扩散的宽谱，这之后的处理就是通过一个阶数很高的数字成型滤波器，将需要抵消的峰值脉冲限制在信号带内。因为削峰时数据采样速率高导致数字成型滤波器的阶数很高，因此通常利用峰值间断单个出现的特性使用多个CPG_LUT (Look-Up-Table，查找表)并联查找和乘累加的模式来实现数字成型滤波器以节省资源。CPG_LUT中存储的是滤波器系数，根据峰值位置依次触发CPU_LUT输出滤波器系数脉冲，系数脉冲与对应的经过反坐标变换到直角域的峰值幅度IQ信息相乘并累加，这样即可得到最后的削峰抵消脉冲。峰值调度的作用一方面是对峰值进行一定的筛选，较小的峰值一般被直接去掉以减少计算量，另一方面是对触发CPG_LUT的位置信息进行一些调度以防止拥塞，正在输出CPG滤波器脉冲的CPG_LUT不能被打断重新输出，否则CPG滤波器脉冲会出现不希望出现的高频成分。如图3所示,在CPG滤波器系数计算产生的流程中，protype_ci (其中，i = I,2，...，η，η为正整数)为对应每个载波的满足频谱发射模板的原型滤波器系数，原型滤波器与对应载波的频点exp(j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加即可得到CPG滤波器复数系数。为取得较好的削峰性能，目前的算法要求削峰时数据采样速率不低于有用信号所占带宽的5倍。如果低于这个比例，按照上述脉冲抵消算法削峰后信号继续上变频到射频信号后PAPR会有较大的恢复，导致性能基本不能满足要求。随着移动用户对数据业务需求的爆发式增长，移动通信网络对带宽的要求越来越宽，移动通信正在从3G(3rd-generation，第三代移动通信技术)向更宽带的LTE (Long Term Evolution,长期演进)过渡。此外，2G 的 GSM(Global System of Mobilecommunication,全球移动通讯系统)网络还拥有大量用户，这种情况下为降低移动通信设备硬件成本，需要基站产品能够同时支持多个频段的不同制式的移动网络，导致基站产品需要支持的带宽越来越宽。因此，宽带化是当前移动通信网络最显著的趋势，在IOOMHz带宽应用条件下，削峰时数据采样速率要达到500MHz，这对现有数字器件的工作时序和功耗等提出了很大的挑战。此外，削峰时数据速率越高，按照载波带宽进行设计的数字成型滤波器相对带宽越小，这为数字成型滤波器的设计和开发带来了很大的挑战，很难保证削峰后信号的ACLR特性。
发明内容
本发明公开了一种基于分数延时CPG的宽带削峰方法与装置，以克服现有削峰方法在高带宽应用条件下对数字器件要求太高的缺陷。为解决上述问题，本发明提供了一种基于分数延时CPG的宽带削峰方法，包括:对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值后，进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息；其中，N为正整数；对所述幅度信息进行峰值搜索计算后，对搜索到的峰值信息进行N倍抽取；利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列；对所述相位信息进行相位抽取，并对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。进一步地,所述方法还包括:
在完成相位抽取后，对相位信息进行Fs/4移频转换；其中，Fs为信号的采样频率；
在输出抵消脉冲之前，对信号进行反Fs/4移频转换。
进一步地，
N的取值为2、3及4中的任意一个。
进一步地，
所述进行极坐标转换是指采用通用的坐标旋转数字迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。
进一步地，
所述对输出的幅度信息进行峰值搜索计算，具体包括:
幅度值若低于削峰门限则取0，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值；
经过处理后得到的幅度值中，在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，在连续4个采样点A、B、C、D中，如果B>A且C>=D，则取B与C中值较大的作为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后的差值为需要处理的峰值，并将这4个采样点中其它采样点的值置为O。
进一步地，
如果不满足B > A且(:> =D这一条件，则将这4个采样点的值均置为O。
进一步地，
所述进行峰值信息抽取，具体包括:
比较峰值前后对应低速率点的两个高速率点的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。
进一步地，
所述对输出的相位信息进行相位抽取，具体包括:
取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点。
进一步地，
所述利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，具体包括:
所述利用原型滤波器与对应载波的频点exp (j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加后，利用Farrow滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为O、1/N、2/N.....N-1/N。
相应地，本发明还提供了一种基于分数延时CPG的宽带削峰装置，包括:
N倍预差值滤波模块，用于对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值；其中，N为正整数；
极坐标转换模块，用于对N倍预差值滤波模块输出的信号进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息；
峰值搜索计算模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算；
峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取；峰值调度模块，用于利用所述峰值信息抽取模块抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列；相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取；直角坐标转换模块，用于对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。进一步地，所述相位抽取模块还用于在完成相位抽取后，对相位信息进行Fs/4移频转换；其中，Fs为信号的采样频率；所述装置中还包括:反Fs/4移频模块，用于在输出抵消脉冲之前，对信号进行反Fs/4移频转换。进一步地，N的取值为2、3及4中的任意一个。进一步地，所述极坐标转换模块用于采用通用的坐标旋转数字迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。进一步地，所述峰值搜索计算模块用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算，具体包括:所述峰值搜索计算模块用于若判断出幅度值低于削峰门限则取0，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值；还用于对于经过处理后得到的幅度值中，在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，在连续4个采样点A、B、C、D中，如果B>A且C>=D，则取B与C中值较大的作为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后的差值为需要处理的峰值，并将这4个采样点中其它采样点的值置为O。进一步地，所述峰值搜索计算模块还用于在判断出不满足B>A且C>=D这一条件时，将这4个采样点的值均置为O。进一步地，峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取，具体包括:所述峰值信息抽取模块，用于比较峰值前后对应低速率点的两个高速率点的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。进一步地，相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取，具体包括:所述相位抽取模块用于取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点。
进一步地，
所述峰值调度模块用于利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，具体包括:
所述峰值调度模块用于利用原型滤波器与对应载波的频点eXp(j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加后，利用Farrow滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为 0、1/Ν、2/Ν、...、N-1/N。
本发明大大降低了削峰处理对数字硬件和芯片处理速率的要求。
图1是现有技术中削峰技术整体框图2是目前通用的削峰抵消脉冲提取框图3是目前通用的CPG滤波器系数计算示意图4是本发明实施例中加入分数延时处理和Fs/4移频处理后的削峰抵消脉冲提取流程框图5是本发明实施例中高速率峰值抽取和分数相位延时信息产生示意图6是本发明实施例中加入分数延时滤波和Fs/4移频处理后的CPG滤波器系数计算流程示意图7是本发明实施例中N = 4情况下CPG系数的幅度与对应分数延时信息示意图8是本发明实施例中基于分数延时CPG的宽带削峰装置结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明所述的削峰抵消脉冲提取与产生流程如图4所示。这里输入IQ信号采样速率仅为信号占用带宽的2.5倍左右即可。与图2所示的现有技术相比，主要有下面几点改进和不同:
I)为了查找到精确的幅度抵消信息，需要对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值，插值后需要有插值滤波器抑制镜像信号；
2)增加相位抽取和Fs/4移频转换模块，需要将插值N倍后信号的相位抽取到插值前的速率上，Fs/4移频转换是为了将峰值脉冲信号从零频搬移到Fs/4上；
3)增加峰值信息抽取处理模块，将峰值的采样速率由预插值后的高采样速率降低到输入的低采样速率上，并提取抽取时的分数相位信息；
4) CPG滤波器的通带中心需要由零频搬移到Fs/4频率，其系数不再是复数而是实数，相应地后面的乘加计算为实数乘加而不是复数乘加，不同的抽取分数相位对应使用不同的CPG系数，所以CPG_LUTN为二维实数查找表，包括N组对应不同抽取分数相位的CPG实数系数；
5)经过前面的处理后抵消脉冲的中心频率是Fs/4，所以在最后需要增加一级反Fs/4移频处理，并使用半带滤波器滤除镜像信号。在本实施例中，输入IQ信号的采样速率较低，但是为了保证较好的削峰性能，峰值搜索计算仍然需要在较高的采样速率上进行，一般需要在至少5倍信号占用带宽的采样速率上进行，所以在峰值搜索前需要对输入IQ信号进行N倍预插值。N取2、3或者4均可，一般不需要超过4。因为插值是为了提取削峰抵消信号，所以镜像抑制滤波器不需要按照发射链路数字上变频的镜像抑制要求进行设计，镜像抑制要求可以比标准协议规定的谱模板要求降低IOdB到20dB，因此本方法插值的硬件代价相对较小。插值后的信号米用现有的CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer,坐标旋转数字计算方法)迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。仿真和测试显示8次CORDIC迭代的计算精度就足够了。将IQ信号转换成极坐标后，幅度和相位信息被分成两路分别进行处理。幅度值若低于削峰门限则取幅度值为0，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值；其中，峰值检测门限的值大于等于削峰门限的值。然后对经过处理后得到的幅度值中,在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，即从每4个连续采样点A、B、C、D中判断峰值可能出现的位置，如果满足B > A且C > = D时，取B、C中较大值为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后 的差值为需要处理的峰值，并将这4个点中的其它点均置为零；如果不满足B>A且C>=D这个条件，则将这4个采样点均置为O。峰值信息是除了信号包络大于削峰门限的峰值点外其余点均为零的实时数据流。峰值信息需要进行N倍抽取到低采样速率以便后续处理，如图5所示，假设N = 4时，I个低速率点对应4个高速率的峰值信息点，峰值信息抽取后采样速率降低4倍，峰值抽取模块输出增加抽取前高速数据的分数相位信息，分数相位信息对应-3到3，即-N+1到N-10比较峰值前后对应低速率点的两个高采样率的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。如图5中峰值Pl点，在高速率幅度值中观察比较其左右两个低速率采样值A00和A10，因为A00 ^ A10，所以抽取后峰值点置于A00位置，以A00位置为零点，比较抽取前后峰值位置得到抽取分数延时信息为2。其余几个示例点依次类推。从图5可以看出，如果抽取前高采样率下峰值间隔小于2*N，那么抽取操作无法继续或者会产生两个连续出现的峰值点，这种情况是需要避免出现的，所以在峰值抽取前需要对高采样率峰值有一定处理，去掉相对较小的峰值使得两个峰值之间的采样间隔大于2*N。相位信息也需要进行抽取处理。与峰值抽取过程类似，取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点即可，无需重复记录抽取分数相位信息。Fs/4移频的目的是将峰值信息从零频移到Fs/4处,在直角坐标域相当于原信号乘以exp (j*Fs/4*2* n *n/Fs),即eXp(j*Ji*n/2)，在极坐标域，相当于在相位信息上按照4为循环依次加上0、π/2、π和η *3/2，经过加法计算后有些相位值会超过2* π，所以需要对循环加法计算得到的相位信息进行对2* 31的求余处理以归一到O到2* 31的范围。抽取后的峰值幅度信息与相位信息经过CORDIC迭代转换到直角域的IQ脉冲，IQ脉冲经过CPG滤波器处理即得到削峰抵消脉冲。图4中虚线框内CPG处理相当于一个数字FIR滤波器，与图2中乘法和加法均工作在复数域不同，这里的乘法和加法计算均在实数域的，计算量减小一半。
抽取后幅度的位置信息用来依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列。
CPG_LUTN为一个二维查找表，存贮的是N组CPG滤波器系数。分数相位值从-(N-1)到N-1共2*N-1组，其中互为相反数如-1和+1对应的CPG系数仅整数延时上差I个采样间隔时间，数值序列值是完全相同的，所以对应的CPG系数实际只有N组。负值分数相位比相应正值分数相位对应的CPG系数提前一个采样点触发产生即可。
CPG系数的计算如图6所示，与图3不同的是在求和计算后加入一级Farrow滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为0、1/N、2/N、...、N-1/N,对应分数相位为O N-1。分数延时计算一般均使用通用的Farrow滤波器技术实现。经过分数延时之后再进行Fs/4移频处理并取实部将中心频点位于零频的复数系数转换为中心频点为Fs/4的实数。同前所述，eXp(j*n*n/2)为(1，j，-1, -j)这4个值的周期循环，对一个复数取Fs/4处理即转化为以4为周期的实虚部交换和取反处理，处理时需要保证滤波器中间系数与θΧρ *π*0/2)进行计算。Fs/4移频后的复数取实部即得到最后的CPG滤波器实数系数。如图7所示的N = 4情况下某应用场景计算出来的CPG系数幅度图以及数据峰值部分放大图，-3与3、-2与2、-1与I分别对应的CPG系数数值是一样的，只是采样时刻提前了一个采样点。CPG系数可以在通用的处理器上使用软件程序计算完成，也可以使用数字硬件电路实时计算完成，后者经常应用于载波信号频点与功率发生实时变化的应用场合。CPG系数计算完成后存入CPG_LUTN存贮表格中。CPG_LUTN存贮表格个数随应用场景的不同有一定变化，一般取6到10个，输入信号峰均比越高的情况下需要的CPG_LUTN越多。
峰值IQ脉冲经过通带中心位于Fs/4的CPG实数滤波器处理生成的抵消脉冲位于Fs/4位置，另外在-Fs/4位置会存在镜像，需要经过反Fs/4移频和半带滤波器抑制镜像的处理。反Fs/4处理即需要对信号乘上exp(-j*Fs/4*2* *n/Fs),这是以(I, -j, -1, j)为循环的4个常数，即以4为周期对复数数据进行实虚部交换和取反处理即可。经过反Fs/4处理后镜像位置位于Fs/2处，使用较为简单的通用半带滤波器进行镜像抑制即可。经过这最后的反Fs/4移频和半带镜像抑制，即得到了最后需要的削峰抵消脉冲。
上述方法在幅度和时间两个维度`上使抵消成型脉冲与原信号对齐，此削峰装置和方法中最主要的处理部分信号采样速率与占用带宽的比值仅2.5倍左右即可，S卩比目前公开的方法降低一倍。此外，为进一步降低削峰装置对硬件资源的要求，对信号做Fs/4移频和Fs/4反移频，从而将复数信号转变为实数信号的技术，大大降低了削峰装置对硬件电路资源的要求。这里Fs为信号的采样频率，采样频率为Fs的复数数字信号的频域范围为-Fs/2到Fs/2，Fs/4即对应正频率的中心位置。
本发明公开的主要是应用于发信机的一种数字硬件电路装置，可直接应用于中频ASIC或者FPGA的设计之中。
假设输入信号占用带宽为60MHz，那么将基带信号合路上变频到2.5倍占用带宽的采样速率输入到本削峰装置。
进一步假设输入本装置的IQ采样速率比如为153.6MHz，且预插值倍数为4。
IQ信号预插值4倍到614.4MHz利用CORDIC迭代算法进行极坐标转换和峰值搜索。这里预插值滤波器租带镜像抑制60dBc即可，614.4MHz采样速率较高，可以采用多相方法降速并行计算。
按照图5的方法对幅度和相位进行抽取，并提取分数延时信息，并对相位进行Fs/4移频处理。按照实际应用场景设计原型滤波器系数和Farrow滤波器系数，利用图6所示的流程图计算得到CPG滤波器系数，将系数配置到图4所示的CPG_LUTN。一般应用情况下CPG_LUTN表格个数取8就可以了。抽取后的峰值幅度和相位利用CORDIC算法进行直角坐标转换得到IQ峰值脉冲。峰值位置和分数相位延时信息依次触发相应的CPG滤波器脉冲与IQ峰值脉冲相乘并累加得到抵消脉冲。此抵消脉冲经过反Fs/4移频和半带滤波器抑制镜像即得到最后的削峰抵消脉冲。延时对齐后的输入IQ信号减去峰值抵消脉冲即得到削峰输出信号。如图8所示，一种基于分数延时CPG的宽带削峰装置，包括:N倍预差值滤波模块，用于对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值；其中，N为正整数；极坐标转换模块，用于对N倍预差值滤波模块输出的信号进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息；峰值搜索计算模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算；峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取；峰值调度模块，用于利用所述峰值信息抽取模块抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列；相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取；直角坐标转换模块，用于对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。较佳地，所述相位抽取模块还用于在完成相位抽取后，对相位信息进行Fs/4移频转换；其中，Fs为信号的采样频率；所述装置中还包括:反Fs/4移频模块，用于在输出抵消脉冲之前，对信号进行反Fs/4移频转换。较佳地，N的取值为2、3及4中的任意一个。较佳地，所述极坐标转换模块用于采用通用的坐标旋转数字迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。较佳地，所述峰值搜索计算模块用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算，具体包括:所述峰值搜索计算模块用于若判断出幅度值低于削峰门限则取0，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值；
还用于对于经过处理后得到的幅度值中，在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，在连续4个采样点A、B、C、D中，如果B>A且C>=D，则取B与C中值较大的作为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后的差值为需要处理的峰值，并将这4个采样点中其它采样点的值置为O。
较佳地，
所述峰值搜索计算模块还用于在判断出不满足B > A且C > = D这一条件时，将这4个采样点的值均置为O。
较佳地，
峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取，具体包括:
所述峰值信息抽取模块，用于比较峰值前后对应低速率点的两个高速率点的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。
较佳地，
相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取，具体包括:
所述相位抽取模块用于取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点。
较佳地，
所述峰值调度模块用于利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，具体包括:
所述峰值调度模块用于利用原型滤波器与对应载波的频点eXp(j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加后，利用Farrow滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为 0、1/Ν、2/Ν、...、N-1/N。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于分数延时CPG的宽带削峰方法，包括: 对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值后，进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息；其中，N为正整数； 对所述幅度信息进行峰值搜索计算后，对搜索到的峰值信息进行N倍抽取；利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列； 对所述相位信息进行相位抽取，并对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 在完成相位抽取后，对相位信息进行Fs/4移频转换；其中，Fs为信号的采样频率； 在输出抵消脉冲之前，对信号进行反Fs/4移频转换。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于: N的取值为2、3及4中的任意一个。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述进行极坐标转换是指采用通用的坐标旋转数字迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述对输出的幅度信息进行峰值搜索计算，具体包括: 幅度值若低于削峰门限则取O，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值； 经过处理后得到的幅度值中，在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，在连续4个采样点A、B、C、D中，如果B>A且C>=D，则取B与C中值较大的作为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后的差值为需要处理的峰值，并将这4个采样点中其它采样点的值置为O。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于: 如果不满足B>A且C>=D这一条件，则将这4个采样点的值均置为O。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述进行峰值信息抽取，具体包括: 比较峰值前后对应低速率点的两个高速率点的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。
8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于: 所述对输出的相位信息进行相位抽取，具体包括: 取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 所述利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，具体包括: 所述利用原型滤波器与对应载波的频点exp(j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加后，利用Farrow滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为0、1/N、2/N.....N-1/N0
10.一种基于分数延时CPG的宽带削峰装置，包括:N倍预差值滤波模块，用于对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值；其中，N为正整数； 极坐标转换模块，用于对N倍预差值滤波模块输出的信号进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息； 峰值搜索计算模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算； 峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取；峰值调度模块，用于利用所述峰值信息抽取模块抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列； 相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取； 直角坐标转换模块，用于对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 所述相位抽取模块还用于在完成相位抽取后，对相位信息进行Fs/4移频转换；其中，Fs为信号的采样频率； 所述装置中还包括: 反Fs/4移频模块，用于在输出抵消脉冲之前，对信号进行反Fs/4移频转换。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于: N的取值为2、3及4中的任意一个。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 所述极坐标转换模块用于采用通用的坐标旋转数字迭代算法将直角域的IQ信号转换到极坐标域的幅度和相位。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 所述峰值搜索计算模块用于对所述极坐标转换模块输出的所述幅度信息进行峰值搜索计算，具体包括: 所述峰值搜索计算模块用于若判断出幅度值低于削峰门限则取0，若高于削峰门限则取幅度值为当前幅度值减去峰值检测门限的差值； 还用于对于经过处理后得到的幅度值中，在每连续4个采样点中进行一次峰值的搜索，在连续4个采样点A、B、C、D中，如果B>A且C>=D，则取B与C中值较大的作为一个峰值，确定该采样点的值减去削峰门限后的差值为需要处理的峰值，并将这4个采样点中其它采样点的值置为O。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于: 所述峰值搜索计算模块还用于在判断出不满足B>A且C>=D这一条件时，将这4个采样点的值均置为O。
16.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 峰值信息抽取模块，用于对所述峰值搜索计算模块搜索到的峰值信息进行N倍抽取，具体包括: 所述峰值信息抽取模块，用于比较峰值前后对应低速率点的两个高速率点的幅度值，取幅度值大的位置为抽取后的峰值位置，并比较抽取前后峰值采样点的采样间隔得到抽取分数相位信息。
17.如权利要求10或16所述的装置，其特征在于: 相位抽取模块，用于对所述极坐标转换模块输出的所述相位信息进行相位抽取，具体包括: 所述相位抽取模块用于取高峰值点对应的相位值对应到抽取后的峰值点。
18.如权利要求10所述的装置，其特征在于: 所述峰值调度模块用于利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，具体包括: 所述峰值调度模块用于利用原型滤波器与对应载波的频点eXp(j*wi*n)以及功率因子P_ci相乘并累加后，利用Far row滤波器对CPG系数进行分数延时，分数延时值依次为O、1/N、2/N、...、N-1/N。
全文摘要
一种基于分数延时CPG的宽带削峰方法及装置，所述方法包括对输入的低采样速率的信号进行N倍预插值后，进行极坐标转换，转换成极坐标域的幅度信息和相位信息；其中，N为正整数；对幅度信息进行峰值搜索计算后，对搜索到的峰值信息进行N倍抽取；利用抽取出的峰值信息依次触发CPG_LUTN的CPG滤波器脉冲输出，抽取分数相位信息用来选择控制CPG_LUTN输出对应于该分数相位的CPG序列；对相位信息进行相位抽取，并对抽取后的相位与峰值信息进行直角坐标转换，得到削峰抵消脉冲。所述装置包括N倍预差值滤波模块、极坐标转换模块、峰值搜索计算模块、峰值信息抽取模块、峰值调度模块、相位抽取模块及直角坐标转换模块。
文档编号H04L27/26GK103188199SQ20131009653
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者陈永红 申请人:中兴通讯股份有限公司