CN103634247B - 一种削峰实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种削峰实现方法，应用于数字中频***中，包括：确定参与复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值倍数a，为各通道分配存储滤波器系数的空间；将各通道合路后的信号输出到同一削峰模块，经插值滤波后的各通道数据复接成一路原始复接信号，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号，解复接后将每一通道的数据输出到该通道的DPD模块中。本发明通过多通道复用同一削峰模块，节省了***的硬件资源开销，通过对各通道的滤波器系数的配置，实现了通道间及通道内多种制式混模的削峰处理。本发明还公开了削峰实现装置。

Description

一种削峰实现方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种削峰实现方法及装置。

背景技术

如图1所示，在数字中频处理***的下行链路中，经过基带处理后的各载波信号分别经过上变频模块DUC(Digital Up Converter)转换为数字中频信号，然后由合路模块将多路数字中频信号合路为一路数字中频信号，合路后的数字中频信号依次经过削峰模块CFR(Crest Factor Reduction，波峰因子削减)、数字预失真模块DPD(Digital Pre-Distortion)、数模转换模块DAC、射频处理单元RFP(Radio Frequency Processor)、功率放大模块PA(Power Amplifier)进行处理，放大后的射频信号由天线发射出去。

由于功率放大器PA的非线性特性，当输入信号使得功率放大器工作于饱和区时，预失真技术不能进一步改善功放的线性指标，一般实际***中总是采用削峰CFR+数字预失真技术DPD的技术，而削峰技术则是提高功放效率的一个重要支撑点。目前常用的削峰实现技术主要有峰值窗、基带编码、脉冲成型三种方法。其中，脉冲成型削峰技术基于线性***的原理，通过产生一个与被处理信号包络相反的信号与原始信号进行叠加，一方面能够保证削峰引起的失真度较小，另一方面使用灵活，通过配置用来生成叠加信号的滤波器可以支持多种制式(GSM、UMTS、CDMA、TD-SCDMA、LTE、WIMAX)的削峰处理。

当数字中频处理***处理多天线的数据时，为每一路天线配置专门的处理通道进行处理，每一通道均包括数字上变频、合路、削峰、数字预失真、RFP、功放处理。由于削峰处理算法复杂，占用大量硬件资源(比如，存储资源)，因此，如果对每一通道分别进行削峰处理，则硬件资源消耗大，实现成本高。

因此，为了节省硬件资源开销，在同一***中对多种制式信号进行统一处理，需要对数字中频处理***的下行链路处理通道进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种削峰实现方法及装置，通过多通道复用同一个削峰处理模块，节省了数字中频处理***的硬件资源开销，通过对各通道的滤波器系数的灵活配置，实现了通道间及通道内多种制式混模的削峰处理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种削峰实现方法，应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该方法包括：

确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的数字预失真DPD模块中。

进一步地，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号。

进一步地，确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值；b为整数。

进一步地，各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联。

进一步地，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息。

进一步地，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种削峰实现装置，应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该装置包括：

配置模块，用于确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

削峰输入模块，用于将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

削峰处理模块，用于利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

削峰输出模块，用于将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的数字预失真DPD模块中。

进一步地，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号。

进一步地，确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值；b为整数。

进一步地，各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联。

进一步地，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息。

进一步地，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

与现有技术相比，本发明提供的一种削峰实现方法及装置，确定参与削峰复用的通道个数、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，将各通道的合路信号输出到同一削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行削峰处理，然后进行解复接获得各通道的削峰处理数据输出到各通道的DPD模块中。本发明通过多通道复用同一个削峰处理模块，节省了***的硬件资源开销，通过对各通道的滤波器系数的配置，实现了通道间及通道内多种制式混模的削峰处理。

附图说明

图1为现有技术中数字中频处理***的下行链路的处理通道示意图。

图2为本发明实施例的削峰实现方法的流程图。

图3为本发明实施例的数字中频处理***的示意图。

图4为图3中的削峰模块的内部处理结构示意图。

图5为本发明实施例的削峰实现装置的结构示意图。

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。

如图2所示，本发明实施例提供了一种应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该方法包括：

S10，确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

S20，将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

S30，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

S40，将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的DPD模块中。

其中，步骤S10进一步包括下述特点：

其中，确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值(b＝削峰模块的时钟频率/合路模块的数据采样率)；b为整数；

比如，合路模块的数据采样率为10MHz，削峰模块的时钟频率为40MHz，则b＝40MHz/10MHz＝4；如n＝1，则插值滤波器的插值倍数a＝4；如n＝2，则插值滤波器的插值倍数a＝2；如n＝4，则插值滤波器的插值倍数a＝1。

其中，当***处理的带宽增大时，可以减少参与削峰复用的通道个数n；比如，当***处理的带宽较高时，由于削峰处理所要求滤波器阶数较高，因此可将存储资源全部配置给某一通道使用，即n＝1，插值滤波器插值倍数设置为a＝b；当***处理的带宽较小时，由于削峰处理所要求滤波器阶数较低，因此可以将存储资源分割成n个小片区，分别配置给n个通道使用，此时插值滤波器插值倍数设置a＝b/n；

其中，各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联；其中，插值滤波器可以为半带滤波器。

其中，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息；

其中，单一制式包括：GSM制式、UMTS制式、CDMA制式、TD-SCDMA制式、LTE制式或WIMAX制式；混模制式为上述单一制式的任意组合。

步骤S20进一步包括下述特点：

将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；也即，每一个通道分时占用削峰模块的数据传输通道；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

步骤S30进一步包括下述特点：

其中，如图4所示，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号。

步骤S40进一步包括下述特点：

其中，将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j，也即，每一个通道分时占用削峰模块的输出数据通道；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

如图5所示，本发明实施例提供了一种削峰实现装置，应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该装置包括：

配置模块，用于确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

削峰输入模块，用于将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

削峰处理模块，用于利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

削峰输出模块，用于将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的数字预失真DPD模块中。

其中，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号

其中，确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值；b为整数。

其中，当***处理的带宽增大时，可以减少参与削峰复用的通道个数n。

其中，各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联器。

其中，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息。

其中，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

上述实施例提供的一种削峰实现方法及装置，确定参与削峰复用的通道个数、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数，为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；将各通道的合路信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行削峰处理，处理后的复接信号进行解复接获得各通道的削峰处理数据输出到各通道的DPD模块中。本发明通过多通道复用同一个削峰处理模块，节省了***的硬件资源开销，通过对各通道的滤波器系数的配置，实现了通道间及通道内多种制式混模的削峰处理。

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。

需要说明的是，本发明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可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种削峰实现方法，应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该方法包括：

确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的数字预失真DPD模块中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值；b为整数。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；

其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；

将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。

7.一种削峰实现装置，应用于数字中频处理***中，该数字中频处理***包括多个通道，参与削峰复用的通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中，该装置包括：

配置模块，用于确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a；为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间；其中，a为整数；

削峰输入模块，用于将参与削峰复用的n个通道的合路模块的输出信号输出到同一个削峰模块中分别进行插值滤波，将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号；

削峰处理模块，用于利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号；

削峰输出模块，用于将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，将每一个通道的削峰处理数据输出到该通道的数字预失真DPD模块中。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

利用各通道的削峰门限和滤波器系数对原始复接信号进行处理获得滤波后的复接信号，包括：利用各通道的削峰门限对所述原始复接信号进行峰值搜索获得各通道的峰值数据，在各通道的读表控制信号的控制下按照各通道的时序先后关系依次读取各通道的滤波器系数，将每一个通道的峰值数据与该通道的滤波器系数相乘获得滤波后的复接信号，将原始复接信号延时后再与所述滤波后的复接信号相减获得削峰后的复接信号。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于：

确定参与削峰复用的通道个数n、各通道的削峰门限和插值滤波器的插值倍数a，包括：根据带宽要求确定n和a，a＝b/n；其中，b为削峰模块的时钟频率与合路模块的数据采样率的比值；b为整数。

10.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于：

各通道的插值滤波器采用单级插值滤波器，或者采用N级插值滤波器级联。

11.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于：

为各通道分配用于保存滤波器系数的存储空间，包括：根据每一个通道的制式信息和带宽信息计算该通道的滤波器系数，在统一的存储器中将每一个通道的滤波器系数保存在该通道分配到的存储空间中；

其中，制式信息包括单一制式信息或混模制式信息。

12.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于：

将经过插值滤波后的各合路信号按照预定的时序先后关系复接成一路原始复接信号，包括：在n个时隙中传输各通道的插值滤波器的输出信号，每一个通道i对应于固定的时隙j；

将所述削峰后的复接信号按照各通道的时序先后关系进行解复接获得各通道的削峰处理数据，包括：在n个时隙中传输各通道的削峰处理数据，每一个通道i对应于固定的时隙j；其中，1≤i≤n，1≤j≤n。