CN103036840B - 一种基于高效cfr处理的通信方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高效CFR处理的通信方法及***,该***包括信号输入单元、信号输出单元以及至少一个用于通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比的CFR处理模块。该方法包括:对接收天线接收的信号进行处理,进而输出I、Q两路数字信号;通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理;对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行处理后发射出去。本发明能灵活应用于多载波和不同制式的***,而且能够大大降低信号的失真度,以及能够提高数字预失真功能,从而使利用率得到极大的改善。本发明作为一种基于高效CFR处理的通信方法及***广泛应用于通信领域中。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤其涉及一种能够灵活适用于多载波以及不同***并且基于高效CFR处理的通信方法及***。
背景技术
术语解释:
CFR(Crest Factor Reduction):波峰因子降低
CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function):互补累计分布函数
现有使波峰因子降低的方案主要包括I & Q或基带极性限幅、峰值加窗CFR(PW-CFR)、噪声成形CFR(NS-CFR)和脉冲注入CFR(PI-CFR)。然而,这些现有方案的缺点是:经波峰因子降低处理后得到的信号,其失真较大以及误差向量幅度恶化,而且其无法灵活运用于不同的通信***和多载波信号。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种能够灵活应用于多载波以及不同***,并且易于实现的基于高效CFR处理的通信方法。
本发明的另一目的是提供一种能够灵活应用于多载波以及不同***,并且结构简单和易于实现的基于高效CFR处理的通信***。
本发明所采用的技术方案是:一种基于高效CFR处理的通信方法,该方法包括:
S1、对接收天线接收的信号进行处理,进而输出I、Q两路数字信号;
S2、通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理;
S3、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行处理后发射出去。
进一步,所述步骤S2包括:
第一延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
第二延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号;
峰值检测模块根据预设的门限值和计算出的绝对值信号,从而检测出超过预设门限值的峰值,从而检测出与该峰值相对应的峰值点,并且根据检测出的峰值点进而从第二延时对准模块获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据,以及将获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值发送到峰值抵消因子计算模块;
峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;
将计算出的峰值抵消因子分别与多个成形滤波器系数进行相乘,进而得到多路的信号后,对所述多路的信号进行求和;
将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理。
进一步,所述步骤S1,其具体为:
信号输入单元对接收天线接收的信号依次进行模拟混频、模数转换、IQ校正、抽取、电平控制以及内插滤波处理,进而输出I、Q两路数字信号。
进一步,所述步骤S3包括:
S31、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行模数转换,进而得到I、Q两路模拟信号;
S32、对I、Q两路模拟信号依次进行模拟混频和功放放大后,通过发射天线发射出去。
进一步,峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子这一步骤中,所述峰值抵消因子的计算公式为:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
进一步,所述求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号这一步骤中,所述绝对值信号的计算公式为:
其中,IQ为对I、Q两路数字信号进行绝对计算后得到的绝对值信号;I为I数字信号的实际信号数据;Q为Q数字信号的实际信号数据。
本发明所采用的另一技术方案是:一种基于高效CFR处理的通信***,包括信号输入单元、信号输出单元以及至少一个用于通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比的CFR处理模块,所述信号输入单元输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出。
进一步,所述的CFR处理模块包括第一延时对准模块、求绝对值模块、第二延时对准模块、求和模块以及多个用于输出成形滤波器系数的成形滤波器系数模块,所述第一延时对准模块的输出端连接有峰值相减模块;
所述求绝对值模块的输出端依次连接有峰值检测模块和峰值抵消因子计算模块,所述峰值抵消因子计算模块的输出端分别连接有多个乘法器,所述多个乘法器的另一输入端分别与多个成形滤波器系数模块的输出端一一对应连接,所述多个乘法器的输出端均与求和模块的输入端连接,所述求和模块的输出端与峰值相减模块的输入端连接;
所述第二延时对准模块的输出端与峰值检测模块的输入端连接。
进一步,所述的信号输入单元包括接收天线,所述接收天线的输出端依次连接有第一模拟混频模块、模数转换器、IQ校正模块、抽取模块、自动电平控制模块以及滤波器,所述滤波器输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出。
进一步,所述峰值抵消因子计算模块中采用以下的计算公式进而计算峰值抵消因子:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
本发明的有益效果是:由于本发明的方法是通过成形滤波器系数与相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比,因此只需对成形滤波器系数进行相应的更改,这样就能灵活应用于多载波和不同制式的***,而且通过使用本发明的方法,能够大大降低信号的失真度,以及能够确保好的误差向量幅度和低的峰均比,还有能够提高数字预失真功能,从而使利用率得到极大的改善。
本发明的另一有益效果是:由于本发明的***是通过成形滤波器系数与相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比,因此只需对成形滤波器系数进行相应更改,这样本发明的***就能够支持多载波的***以及不同制式的***,从而大大提高本发明***的应用灵活性,而且通过使用本发明的***,能够大大降低信号的失真度,以及能够确保好的误差向量幅度和低的峰均比,还有能够提高数字预失真功能,从而使利用率得到极大的改善。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
图1是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法的步骤流程图;
图2是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法的一具体实施例步骤流程图;
图3是本发明一种基于高效CFR处理的通信***的结构示意图;
图4是本发明一种基于高效CFR处理的通信***的一具体实施例的结构示意图;
图5是本发明一种基于高效CFR处理的通信***中CFR处理模块的结构示意图;
图6是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中成形滤波器系数的时域示意图;
图7是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中适用于三载波的成形滤波器系数的时域示意图;
图8是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中第一绝对值信号的时域示意图;
图9是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中第二绝对值信号的时域示意图;
图10是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中第三绝对值信号的时域示意图;
图11是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中第四绝对值信号的时域示意图;
图12是本发明一种基于高效CFR处理的通信方法一具体实施例中第五绝对值信号的时域示意图;
图13是第六绝对值信号的时域示意图;
图14是与图13中找出的峰值点相对应的成形滤波器系数的时域示意图;
图15是第六绝对值信号实现削峰后的信号时域示意图。
具体实施方式
由图1所示,一种基于高效CFR处理的通信方法,该方法包括:
S1、对接收天线接收的信号进行处理,进而输出I、Q两路数字信号;
S2、通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理;
S3、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行处理后发射出去。
进一步作为优选的实施方式,所述步骤S2包括:
第一延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
第二延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号;
峰值检测模块根据预设的门限值和计算出的绝对值信号,从而检测出超过预设门限值的峰值,从而检测出与该峰值相对应的峰值点,并且根据检测出的峰值点进而从第二延时对准模块获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据,以及将获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值发送到峰值抵消因子计算模块;
峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;
将计算出的峰值抵消因子分别与多个成形滤波器系数进行相乘,进而得到多路的信号后,对所述多路的信号进行求和;
将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理。
进一步作为优选的实施方式,所述步骤S3包括:
S31、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行模数转换,进而得到I、Q两路模拟信号;
S32、对I、Q两路模拟信号依次进行模拟混频和功放放大后,通过发射天线发射出去。
由图2所示,一种基于高效CFR处理的通信方法的一具体实施例,该方法包括:
S1、信号输入单元对接收天线接收的信号依次进行模拟混频、模数转换、IQ校正、抽取、电平控制以及内插滤波处理,进而输出I、Q两路数字信号。此时,输出的I、Q两路数字信号均为高峰均比信号。
S21、第一延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准。这一步骤主要是为了使I、Q两路数字信号和求和模块输出的信号,两者能够准确相应地进行相减。
S22、第二延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准。这一步骤主要是为了使峰值检测模块能够根据检测出的峰值点,从而准确地获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据。
S23、求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号。而通过采用这一步骤,就能实现对I、Q两路进行抵消,也就是说当I很大,Q很小且计算出的绝对值大于预设门限值时,也会对I、Q两路同时进行峰值抵消。这样就能保证I、Q两路的平衡性。
S24、峰值检测模块根据预设的门限值和计算出的绝对值信号,从而检测出超过预设门限值的峰值点,并且根据检测出的峰值点进而从第二延时对准模块获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据,以及将获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值发送到峰值抵消因子计算模块。
S25、峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
S26、将计算出的峰值抵消因子分别与多个成形滤波器系数进行相乘,进而得到多路的信号后,对所述多路的信号进行求和。
S27、将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理。而这一步骤是通过采用峰值相减模块进而实现,而所述的峰值相减模块也就是减法器。而所述的峰值相减模块将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理,这样使得信号失真度小,同时所述的峰值相减模块是当检测到才进行处理,进而能减少工作量。
S31、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行模数转换,进而得到I、Q两路模拟信号。
S32、对I、Q两路模拟信号依次进行模拟混频和功放放大后,通过发射天线发射出去。
对于上述的实施例,其中步骤S21、步骤S22以及步骤S23三者之间没有必然的先后次序,而对这三个步骤进行标号只是为了易于对这三个步骤进行详细描述。
对于上述的步骤S1,做进一步描述,其包括:
S11、信号输入单元对接收天线接收的信号进行模拟混频处理,进而得到零频的I、Q两路模拟信号;
S12、对I、Q两路模拟信号进行模数转换,进而得到I、Q两路数字信号;
S13、对I、Q两路数字信号进行IQ校正;
S14、对IQ校正后的I、Q两路数字信号进行抽取,从而降低IQ校正后的I、Q两路数字信号的速率;
S15、对抽取后的I、Q两路数字信号进行电平控制,以保护功放;
S16、对电平控制后的I、Q两路数字信号进行内插滤波。
对于上述的步骤S23,其中所述的绝对值信号的计算公式为:
其中,IQ为对I、Q两路数字信号进行绝对计算后得到的绝对值信号;I为I数字信号的实际信号数据;Q为Q数字信号的实际信号数据。
如图8所示,其为一具体实施例的绝对值信号示意图,而根据图8,进一步对步骤S24进行进一步说明。假设预设的门限值为7800,那么如图8所示,8150这一绝对值即为超出预设门限值的峰值,而8150这一峰值对应的横轴的点为2760,那么2760即为所述的峰值点。而根据检测出的峰值点,就能从第二延时对准模块准确地获取与该峰值点相对应的I、Q实际信号数据。
对于步骤S25中,所述峰值抵消因子的计算公式为:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
由图3所示,一种基于高效CFR处理的通信***,包括信号输入单元、信号输出单元以及至少一个用于通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比的CFR处理模块,所述信号输入单元输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出。
进一步作为优选的实施方式,所述的CFR处理模块的个数为至少两个,而所述的至少两个CFR处理模块在信号输入单元的输出端和信号输出单元的输入端之间进行串联,如图4所示。如果采用两个CFR处理模块,可以使效果达到非常理想的状态。而实际下板测试结果在峰均比从11~12dB削到6~6.5dB时,误差向量幅度EVM恶化1.5~2%。
进一步作为优选的实施方式,如图5所示,所述的CFR处理模块包括第一延时对准模块、求绝对值模块、第二延时对准模块、求和模块以及多个用于输出成形滤波器系数的成形滤波器系数模块,所述第一延时对准模块的输出端连接有峰值相减模块;
所述求绝对值模块的输出端依次连接有峰值检测模块和峰值抵消因子计算模块,所述峰值抵消因子计算模块的输出端分别连接有多个乘法器,所述多个乘法器的另一输入端分别与多个成形滤波器系数模块的输出端一一对应连接,所述多个乘法器的输出端均与求和模块的输入端连接,所述求和模块的输出端与峰值相减模块的输入端连接;
所述第二延时对准模块的输出端与峰值检测模块的输入端连接。而所述的第一延时对准模块的输入端、求绝对值模块的输入端以及第二延时电路对准模块的输入端均为CFR处理模块的输入端,所述峰值相减模块的输出端为CFR处理模块的输出端。
下面对CFR处理模块中的各个模块进行进一步描述。
所述第一延时对准模块,用于对I、Q两路数字信号进行延时对准;
所述第二延时对准模块,用于对I、Q两路数字信号进行延时对准;
求绝对值模块,用于对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号;
峰值检测模块,用于根据预设的门限值和计算出的绝对值信号,从而检测出超过预设门限值的峰值,从而检测出与该峰值相对应的峰值点,并且根据检测出的峰值点进而从第二延时对准模块获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据,以及将获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值发送到峰值抵消因子计算模块;
峰值抵消因子计算模块,用于根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;
成形滤波器系数模块,用于输出成形滤波器系数;
乘法器,用于将计算出的峰值抵消因子分别与多个成形滤波器系数进行相乘,进而得到多路的信号;
求和模块,用于对多个乘法器输出的信号进行求和;
峰值相减模块,用于将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理。并且,所述峰值相减模块是检测到需要进行相减运算时,才会进行峰值相减,这样就能减少工作量。而如图13所示,其为原信号求绝对值信号的示意图,而由图13可看出,此绝对值信号中有一部分的值是超出预设的门限值,而从这些超出预设门限值的绝对值中找到峰值,从而找到相应的峰值点。而图14所示的是与图13中找出的峰值点相对应的成形滤波器系数,因此在成形滤波器系数与峰值抵消因子相乘后,与图13所示的绝对值信号进行峰值相减后得出的已实现削峰的信号如图15所示。
而对于成形滤波器系数模块,其成形滤波器系数主要是根据不同类型的***以及是否应用于多载波***,从而进行设置的。而不同类型的***所需的成形滤波器的要求如表1所示:
由表1所示,其第一列表示的是不同类型的***,而ntaps表示为滤波器阶数,Fc表示为通带带宽,fs表示为工作速率,Dpass_dB表示带内波动,Dstop_dB表示带外抑制。而Dpass=10^(Dpass_dB/20),Dstop =10^(Dstop_dB/20),其中Dpass和Dpass_dB均表示带内波动,只是两者的单位不同,同样地,Dstop和Dstop_dB均表示带外抑制,只是两者的单位不同。
另外,由表1可知在设计WCDMA时,滤波器阶数为2*fs,fs是工作速率。而针对WCDMA设计时,其工作速率fs为76.8Mps,所以滤波器阶数为154阶,而通带带宽为1.85,Dpass_dB和Dstop_dB则经过上述的公式进行换算。因此最后得到的成形滤波器系数如图6所示。而由图8可知,可用抵消的主瓣宽度在20~30个点,也就是在满足预设门限值的峰值比较多,即154个点内有8个峰满足门限时,用8个乘法器就可满足,相应地,成形滤波器系数模块的个数为8。而当第9个满足门限的峰出现时,第一个乘法器已经计算完154个点,那么第一个乘法器再拿到第9个峰进行复用即可。而对于多载波滤波器系数的设计,其只需要将权系数在MATLAB上进行数字变频即可。或者可以采用MATLAB自带的滤波器设计工具fdatool,例如设计三载波滤波器系数时,可以设计一个中频的带通滤波器再加上一个零频的低通滤波器。而本发明采用第二种设计方法时,三载波的成形滤波器系数如图7所示。
而针对WCDMA设计时,对绝对值信号进行峰值检测,其峰值检测的规则如图8至图12所示。如图8所示,其是最正常的情况,只有单个峰,而这个峰的点数只有30个点左右,与上述提及到的主瓣宽度差不多,此时,则判断为单个峰。而图9和图10所示的均属于同一种情况,同时有两个峰值,此时必须判断成两个峰值。而图11所示,其点数超过上述的主瓣宽度,此时会产生一定的误差,而对于此情况的判断,若点数超过40个点时,则将进入下一个判断,不过这时两个权系数的峰值将会靠得太近,也会产生一定的误差。如图12所示,其峰值在比较大时,其会先下降一两个点再重新上升,此时,下降点数不够,因此将会判断成一个峰值。
进一步作为优选的实施方式,所述的信号输入单元包括接收天线,所述接收天线的输出端依次连接有第一模拟混频模块、模数转换器、IQ校正模块、抽取模块、自动电平控制模块以及滤波器,所述滤波器输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出。
进一步作为优选的实施方式,所述的信号输出单元包括数模转换器,所述数模转换器的输出端依次连接有第二模拟混频模块、功放以及发射天线;所述信号输入单元输出的信号依次通过至少一个CFR处理模块、数模转换器、第二模拟混频模块、功放以及发射天线进而输出。
而所述的IQ校正模块、抽取模块、自动电平控制模块、滤波器以及CFR处理模块是通过FPGA进而实现的。
进一步作为优选的实施方式,所述峰值抵消因子计算模块中采用以下的计算公式进而计算峰值抵消因子:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
进一步作为优选的实施方式,所述求绝对值模块中采用以下计算公式进而计算I、Q两路数字信号的绝对值信号:
其中,IQ为对I、Q两路数字信号进行绝对计算后得到的绝对值信号;I为I数字信号的实际信号数据;Q为Q数字信号的实际信号数据。
而通过使用上述的本发明,能够支持多载波的***以及不同制式的***,从而大大提高本发明应用的灵活性。而且通过使用本发明,能够大大降低信号的失真度,以及能够确保好的误差向量幅度和低的峰均比,另外,还能够提高数字预失真功能,从而使利用率得到极大的改善。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种基于高效CFR处理的通信方法,其特征在于:该方法包括:
S1、对接收天线接收的信号进行处理,进而输出I、Q两路数字信号;
S2、通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理;
S3、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行处理后发射出去;
所述步骤S2包括:
第一延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
第二延时对准模块对I、Q两路数字信号进行延时对准;
求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号;
峰值检测模块根据预设的门限值和计算出的绝对值信号,从而检测出超过预设门限值的峰值,从而检测出与该峰值相对应的峰值点,并且根据检测出的峰值点进而从第二延时对准模块获取与检测出的峰值点相对应的I、Q实际信号数据,以及将获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值发送到峰值抵消因子计算模块;
峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;
将计算出的峰值抵消因子分别与多个成形滤波器系数进行相乘,进而得到多路的信号后,对所述多路的信号进行求和;
将求和后得到的信号与第一延时对准模块输出的信号峰值进行相减,从而实现对I、Q两路数字信号进行降低峰均比处理;
峰值抵消因子计算模块根据获取的I、Q实际信号数据和与峰值点相对应的绝对值,从而计算出能把I、Q两路数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子这一步骤中,所述峰值抵消因子的计算公式为:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;αI是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;αQ是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
2.根据权利要求1所述一种基于高效CFR处理的通信方法,其特征在于:所述步骤S1,其具体为:
信号输入单元对接收天线接收的信号依次进行模拟混频、模数转换、IQ校正、抽取、电平控制以及内插滤波处理,进而输出I、Q两路数字信号。
3.根据权利要求1所述一种基于高效CFR处理的通信方法,其特征在于:所述步骤S3包括:
S31、对降低峰均比后的I、Q两路数字信号进行模数转换,进而得到I、Q两路模拟信号;
S32、对I、Q两路模拟信号依次进行模拟混频和功放放大后,通过发射天线发射出去。
4.根据权利要求1所述一种基于高效CFR处理的通信方法,其特征在于:所述求绝对值模块对I、Q两路数字信号进行绝对值计算,进而得到I、Q两路数字信号的绝对值信号这一步骤中,所述绝对值信号的计算公式为:
其中,IQ为对I、Q两路数字信号进行绝对计算后得到的绝对值信号;I为I数字信号的实际信号数据;Q为Q数字信号的实际信号数据。
5.一种基于高效CFR处理的通信***,其特征在于:包括信号输入单元、信号输出单元以及至少一个用于通过成形滤波器系数和相应的信号峰值进行相减从而实现降低峰均比的CFR处理模块,所述信号输入单元输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出;
所述的CFR处理模块包括第一延时对准模块、求绝对值模块、第二延时对准模块、求和模块以及多个用于输出成形滤波器系数的成形滤波器系数模块,所述第一延时对准模块的输出端连接有峰值相减模块;
所述求绝对值模块的输出端依次连接有峰值检测模块和峰值抵消因子计算模块,所述峰值抵消因子计算模块的输出端分别连接有多个乘法器,所述多个乘法器的另一输入端分别与多个成形滤波器系数模块的输出端一一对应连接,所述多个乘法器的输出端均与求和模块的输入端连接,所述求和模块的输出端与峰值相减模块的输入端连接;
所述第二延时对准模块的输出端与峰值检测模块的输入端连接;
所述峰值抵消因子计算模块中采用以下的计算公式进而计算峰值抵消因子:
其中,L是预设的门限值;s是与峰值点相对应的绝对值;w是滤波器系数的中心点;I是I实际信号数据;Q是Q实际信号数据;αI是能把I数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子;αQ是能把Q数字信号的峰值抵消到预设门限值下所需要的峰值抵消因子。
6.根据权利要求5所述一种基于高效CFR处理的通信***,其特征在于:所述的信号输入单元包括接收天线,所述接收天线的输出端依次连接有第一模拟混频模块、模数转换器、IQ校正模块、抽取模块、自动电平控制模块以及滤波器,所述滤波器输出的信号通过至少一个CFR处理模块进而从信号输出单元输出。
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