CN105245480A - 数字信号处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数字信号处理方法及装置，该方法包括：对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，该第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，该M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，第一数字信号中的N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；从N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，该第三数字信号中的每个点与N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；根据第三数字信号对第一数字信号进行削峰处理。从而解决了相关技术中的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题。

Description

数字信号处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数字信号处理方法及装置。

背景技术

移动通信基站发信机从原来的单频段单制式单载波逐渐向多频段多制式多载波过渡，特别随着***移动通信技术(the4thGenerationmobilecommunicationtechnology，简称为4G)长期演进(Long-TermEvolution，简称为LTE)大规模商用，信号的配置带宽最大要支持几百MHz，这种多载波大带宽配置具有较高的峰值平均功率比(PeaktoAveragePowerRatio，简称为PAPR)。峰值功率太大很容易会超过功放的饱和点，造成信号的压缩严重，从而影响天线口发射信号的相邻频道泄露比(AdjacentChannelLeakagepowerRatio，简称为ACLR)。为了减少这种非线性失真，通常要保证信号的峰值不能超过功放的饱和压缩点，这就要求信号的平均功率要按照峰均比进行回退，导致功放的效率降低，并且由于功率回退还缩小了基站的覆盖范围，因此为了减少平均功率的回退，会在数字域降低信号的PAPR，削峰就是一种在数字域降低信号PAPR的技术。

目前业界采用的削峰技术主要是峰值脉冲成型抵消算法，该算法是以牺牲信号的误差向量幅度(ErrorVectorMagnitude，简称为EVM)为代价来换取低PAPR的。峰值脉冲成型抵消算法主要包括峰值搜索和成型滤波器计算两个模块，其中峰值搜索的方法决定了最终的削峰性能。针对宽带信号目前业界采用的峰值搜索通常是传统的插值滤波加峰值抽取方法，这种方法虽然能找到大峰值，但是却因为插值和峰值抽取导致抵消脉冲与主信号有比较大的相位误差，并且插值倍数越高，相位误差越大，该相位误差会影响削峰后PAPR和EVM。

针对相关技术中存在的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种数字信号处理方法及装置，以至少解决相关技术中存在的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种数字信号处理方法，包括：对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，所述第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，所述M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，所述第一数字信号中的所述N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，所述第三数字信号中的每个点与所述N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理。

可选地，根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理包括：从所述第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于所述第一阈值的点；将小于所述第一阈值的点的幅值设置为0，并将所述大于等于第一阈值的点的幅值降低所述第一阈值，以得到第四数字信号；使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理，其中，所述削峰处理用于降低所述第一数字信号中与所述大于等于第一阈值的点对应的点的幅值。

可选地，使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理包括：将所述第一数字信号减去所述第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；或者，对所述第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将所述第一数字信号减去所述第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号。

可选地，所述对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号包括：将所述第一数字信号中的第i个点设置为所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对所述第一数字信号中的所述第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；所述按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组包括：将所述第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为所述N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将所述第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。

可选地，所述

可选地，从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号包括：获取所述N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；从所述每个分组中获取幅值最大的点的幅值；根据获取的所述幅值最大的点的幅值和对应的相位生成所述第三数字信号中的点。

根据本发明的另一方面，提供了一种数字信号处理装置，包括：插值模块，用于对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，所述第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，所述M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；划分模块，用于按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，所述第一数字信号中的所述N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；选取模块，用于从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，所述第三数字信号中的每个点与所述N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；处理模块，用于根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理。

可选地，所述处理模块包括：查找单元，用于从所述第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于所述第一阈值的点；设置单元，用于将小于所述第一阈值的点的幅值设置为0，并将所述大于等于第一阈值的点的幅值降低所述第一阈值，以得到第四数字信号；处理单元，用于使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理，其中，所述削峰处理用于降低所述第一数字信号中与所述大于等于第一阈值的点对应的点的幅值。

可选地，所述处理单元包括：处理子单元，用于将所述第一数字信号减去所述第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；或者滤波子单元，用于对所述第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将所述第一数字信号减去所述第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号。

可选地，所述插值模块用于通过以下方式对所述第一数字信号进行插值，得到所述第二数字信号：将所述第一数字信号中的第i个点设置为所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对所述第一数字信号中的所述第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；所述划分模块用于通过以下方式按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组：将所述第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为所述N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将所述第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。

可选地，所述

可选地，所述选取模块包括：第一获取单元，用于获取所述N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；第二获取单元，用于从所述每个分组中获取幅值最大的点的幅值；生成单元，用于根据获取的所述幅值最大的点的幅值和对应的相位生成所述第三数字信号中的点。

通过本发明，采用对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，所述第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，所述M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，所述第一数字信号中的所述N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，所述第三数字信号中的每个点与所述N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理。解决了相关技术中存在的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题，进而达到了减小抵消脉冲与主信号间的相位误差的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的数字信号处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的数字信号处理装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的数字信号处理装置中处理模块28的结构框图；

图4是根据本发明实施例的数字信号处理装置中处理单元36的结构框图；

图5是根据本发明实施例的数字信号处理装置中选取模块26的结构框图；

图6是根据本发明实施例的待削峰主信号以及削峰后的主信号的对比图；

图7是根据本发明实施例的经过硬削峰处理后得到的信号；

图8是根据本发明实施例的经过成型滤波器滤波后形成的抵消脉冲；

图9是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的宽带削峰在移动通信发射机数字链路模块的位置以及结构示意图；

图10是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的峰值搜索模块结构图；

图11是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的最小相位误差峰值搜索模块的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

为了解决相关技术中存在的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题，关键在于在达到降低峰均比目的同时，减小峰值搜索带来的相位误差，在本发明实施例中就如何在达到降低峰均比目的同时，减小峰值搜索带来的相位误差，提出了一种数字信号处理方法，下面对该方法进行说明。

在本实施例中提供了一种数字信号处理方法，图1是根据本发明实施例的数字信号处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，该第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，该M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；

步骤S104，按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，第一数字信号中的N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；

步骤S106，从N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，该第三数字信号中的每个点与N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；

步骤S108，根据第三数字信号对第一数字信号进行削峰处理。

通过上述步骤，在对N*M个点进行分组时，第一数字信号中的点均所在每组中的非端点位置上，并且，每组中选取的幅值最大的点的与对应组中的第一数字信号中的点的相位误差小于(M-1)*Q，针对相关技术中的第一数字信号中的点位于每组中的起始端点位置上，本发明实施例中的方案能够有效减小第三数字信号(该第三数字信号的相位与上述的抵消脉冲的相位一致)和第一数字信号(对应于上述的主信号)之间的相位误差，从而减小抵消脉冲与主信号间的相位误差。解决了相关技术中存在的在进行削峰时，抵消脉冲与主信号间的相位误差大的问题，进而达到了减小抵消脉冲与主信号间的相位误差的效果(第一数字信号削峰前后的对比图可以参考后述的图6，需要说明的是图6仅是一个示例)。

在一个可选的实施例中，上述的步骤S108中执行的操作是根据第三数字信号对第一数字信号进行削峰处理，该处理方法可以为多种，下面对该步骤S108进行举例说明：从第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于第一阈值的点；将小于第一阈值的点的幅值设置为0，并将大于等于第一阈值的点的幅值降低第一阈值，以得到第四数字信号；使用第四数字信号对第一数字信号进行削峰处理，其中，该削峰处理用于降低第一数字信号中与大于等于第一阈值的点对应的点的幅值(第四数字信号可以如后述的图7所示(图7仅是一种示例))。

在一个可选的实施例中，使用上述第四数字信号对第一数字信号进行削峰处理包括：将第一数字信号减去第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；或者，对第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将第一数字信号减去第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号(对第四数字信号进行滤波后得到的第六数字信号可以如后述的图8所示(图8仅是一种示例))。

在一个可选的实施例中，对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号包括：将第一数字信号中的第i个点设置为第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对第一数字信号中的第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组包括：将第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。即，通过上述分组，可以将第一数字信号中的N个点分别分配至N个组中，且该第一数字信号中的N个点中的每个点在对应的分组中的位置为非端点处，通过上述插值及分组方法可以减小后续从每组中选择出的幅值最大的点和对应组中的第一数字信号中的点之间的相位差。

在一个可选的实施例中，上述的其中，为对M/2得到的结果向下取整，当P为时，可以保证上述分组中除第一组外，其余各组中的第一数字信号中的点位于该组所有点的居中位置处，可以实现后续从每组中选择出的幅值最大的点和对应组中的第一数字信号中的点之间的相位差的最小。

在一个可选的实施例中，在上述的步骤S106中，描述了从N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，该步骤的实现方式可以为多种，例如：获取N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；从该每个分组中获取幅值最大的点的幅值；根据获取的幅值最大的点的幅值和对应的相位生成第三数字信号中的点。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种数字信号处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的数字信号处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括插值模块22、划分模块24、选取模块26和处理模块28，下面对该装置进行说明。

插值模块22，用于对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，该第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；划分模块24，连接至上述插值模块22，用于按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，该第一数字信号中的N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；选取模块26，连接至上述划分模块24，用于从N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，该第三数字信号中的每个点与N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；处理模块28，连接至上述选取模块26，用于根据第三数字信号对第一数字信号进行削峰处理。

图3是根据本发明实施例的数字信号处理装置中处理模块28的结构框图，如图3所示，该处理模块28包括查找单元32、设置单元34和处理单元36，下面对该处理模块28进行说明。

查找单元32，用于从第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于第一阈值的点；设置单元34，连接至上述查找单元32，用于将小于上述第一阈值的点的幅值设置为0，并将大于等于第一阈值的点的幅值降低第一阈值，以得到第四数字信号；处理单元36，连接至上述设置单元34，用于使用第四数字信号对第一数字信号进行削峰处理，其中，该削峰处理用于降低第一数字信号中与大于等于第一阈值的点对应的点的幅值。

图4是根据本发明实施例的数字信号处理装置中处理单元36的结构框图，如图4所示，该处理单元36包括处理子单元42或者滤波子单元44，下面对该处理单元36进行说明。

处理子单元42，用于将第一数字信号减去第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；滤波子单元44，用于对第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将第一数字信号减去第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号。其中，图4中的处理子单元42和滤波子单元44均用虚线绘制，表明该处理单元36包括处理子单元42，或者，该处理单元36包括滤波子单元44。

在一个可选的实施例中，上述插值模块22可以通过以下方式对第一数字信号进行插值，得到第二数字信号：将第一数字信号中的第i个点设置为第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对第一数字信号中的第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；上述划分模块24可以通过以下方式按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组：将第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。

在一个可选的实施例中，上述

图5是根据本发明实施例的数字信号处理装置中选取模块26的结构框图，如图5所示，该选取模块26包括第一获取单元52、第二获取单元54和生成单元56，下面对该选取模块26进行说明。

第一获取单元52，用于获取N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；第二获取单元54，连接至上述第一获取单元52，用于从每个分组中获取幅值最大的点的幅值；生成单元56，连接至上述第二获取单元54，用于根据获取的幅值最大的点的幅值和对应的相位生成第三数字信号中的点。

上述的实施例主要针对如何插值、分组以及搜索峰值进行了说明，下面结合整体削峰流程进行说明：

在本发明实施例中还提出了一种针对宽带多载波信号的最小相位误差搜峰的宽带削峰方法和装置。对宽带多载波信号采用最小相位误差的峰值搜索方法，对信号的峰值进行了准确的预估，实现了高速率搜峰，低速率的削峰的削峰方案，不但改善了宽带信号的射频指标，提升了功放输出的效率，而且还减少了逻辑资源的开销，节省了成本。其中，基于最小相位误差的搜峰宽带削峰装置，包括如下模块：

主信号延迟模块，数字上变频模块，信号模值相位分离模块，最小相位误差的峰值搜索模块，硬削峰模块，峰值的模值与相位合成模块，成型滤波器计算模块，峰值抵消模块；下面对各模块进行说明：

主信号延迟模块，主要是对削峰入口信号进行一定时间的延时，用来保证与产生的抵消脉冲在时间是对齐的。

数字上变频模块，对接收到的数字中频信号进行多级上采样，提高信号的速率，提高峰值预估的准确性。

信号模值相位分离模块，对上变频后的IQ复信号进行模值和相位分离。

最小相位误差的峰值搜索模块，根据信号的模值进行大峰值搜索，并且保证与上采样前的信号的相位误差要尽可能小。

硬削峰模块，对峰值搜索后的信号模值与预设的削峰门限相减，求取要抵消的信号峰值；

峰值信号的模值与相位合成模块：峰值信号与其对应相位合成复信号。

成型滤波器计算模块，根据主信号的载波滤波器系数，频率控制字，和功率信息，产生与主信号相匹配的成型滤波器系数。

峰值抵消模块：对峰值信号进行滤波处理，产生抵消脉冲，延迟后的主信号与抵消脉冲相减，达到削峰的目的。

最小相位误差峰值搜索模块还包括：峰值分组模块和峰值抽取模块。

其中，峰值分组模块，按照保证所有峰值与上采样前的主信号最小相位误差原则，对多级上采样后峰值信号进行分组，组内信号的长度即多级插值的倍数，在每组内部，根据削峰后的峰均比自适应配置插值后的峰值与插值前主信号的位置，通过这样的分组，使的所有信号的峰值与主信号的相位误差达到最优，一定程度上提升了削峰后信号的PAPR和EVM指标。

峰值抽取模块，对每组内的峰值信号筛选，按照峰值最大的原则进行抽取，并且记录抽取到峰值的位置，根据峰值的位置进行相位抽取，抽取后峰值信号与削峰的主信号速率一致。

下面结合附图对本发明实施例的基于最小相位误差搜峰的宽带削峰方法进行说明，图6是根据本发明实施例的待削峰主信号以及削峰后的主信号的对比图，其中，实线表示削峰入口的信号模值；点划线表示削峰后信号的模值，图6中以第1413采样点为例。该方法包括如下步骤：

步骤1，接收到当前链路的信号以及信号的配置信息，然后配置相应削峰门限，载波滤波器系数，载波的频率控制字等信息。

步骤2，多级数字上变频处理，根据输入信号的带宽对信号进行多级插值滤波处理，进行峰值预估。

步骤3，信号模值和相位分离处理。计算当前的同相正交(in-phase/Quadrature，简称为IQ)复信号的模值和相位。

步骤4，峰值分组处理。对信号的模值按照插值的倍数进行分组。

步骤5，峰值抽取处理。对每组内的峰值信号进行数字下变频处理，抽取至与主信号相同速率。

步骤6，硬削峰处理。即将峰值信号与预设的削峰门限相减得到需要抵消的峰值信号，如图7所示，图7是根据本发明实施例的经过硬削峰处理后得到的信号，图7中第1413点即原信号(即，待削峰时的主信号)模值与削峰门限相减的得到的待抵消的模值。

步骤7，模值与相位合成IQ复信号处理。将峰值信号与其对应的相位合成IQ复信号。

步骤8，生成成型滤波器。根据信号的频率控制字，载波滤波器系数，载波功率信息计算出信号的成型滤波器系数。

步骤9，峰值抵消处理。首先将峰值抽取后的信号与生成的成型滤波器系数进行滤波处理，生成抵消脉冲，用于与原信号进行削峰抵消。然后用主信号与抵消脉冲对应相减，得到最终的削峰后一定峰均比的信号，送给数字预失真模块，如图8所示，图8是根据本发明实施例的经过成型滤波器滤波后形成的抵消脉冲。该脉冲与延时后的信号抵消后，即得到图6中点划线所示的削峰后信号。

图9是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的宽带削峰在移动通信发射机数字链路模块的位置以及结构示意图，如图9所示，本发明实施例中装置位于发射机中数字链路的数字上变频(DigitalUpConverter，简称为DUC)模块之后，数字预失真(DigitalPre-Distortion，简称为DPD)模块之前，主要包括主信号时延模块(即，图9中的时延模块)，峰值搜索模块和在线计算成型滤波器系数模块(即，图9中的成型滤波器计算模块)。

其中，主信号时延模块是对削峰入口的信号进行一定时间的延时，用来保证与产生的抵消脉冲在时间是对齐的。峰值搜索模块是通过一定算法来找出信号的大峰值，以便用来生成抵消脉冲。成型滤波器计算模块是为了防止削峰后信号ACLR恶化，实时生成与主链路信号相匹配的滤波器系数。

图10是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的峰值搜索模块结构图，如图10所示，该峰值搜索模块主要包括数字上变频，信号与模值相位分离，最小相位误差的峰值搜索，相位抽取，硬削峰，IQ复信号合成，该峰值搜索模块中主要执行以下操作：

步骤1，对进入削峰的信号进行多级插值，进行大峰值预估，插值倍数可以根据信号的总带宽灵活选择配置；

步骤2，对IQ复信号使用数字信号处理算法进行模值与相位分离，分别求出信号的模值和相位，其中模值用来进行峰值搜索，相位进行延迟，送给相位抽取模块；本模块用的信号的模值与相位分离算法包括但不限于多级cordic迭代算法等；

步骤3，根据信号的模值大小进行峰值搜索，主要包括峰值分组和峰值抽取，具体实施细节将会在图11中详述；

步骤4，根据步骤3中输出的大峰值信号的地址，进行相位抽取，抽取后的相位送给IQ复信号合成模块；

步骤5，对搜索后的大峰值信号与预设定的削峰门限相减，生成要抵消的噪声信号；

步骤6，将硬削峰后的噪声信号与对应抽取后的相位用数字信号处理算法合成IQ复信号，用于与成型滤波器系数进行滤波处理。上述的数字信号处理算法包括但不限于多级cordic迭代算法等。

图11是根据本发明实施例的基于最小相位误差方法搜峰的最小相位误差峰值搜索模块的结构图，主要包括峰值分组和峰值抽取两个模块。

峰值分组模块，按照保证所有峰值与上采样前的主信号最小相位误差原则，对多级上采样后峰值信号进行分组，组内信号的长度即多级插值的倍数，在每组内部，根据削峰后的峰均比自适应配置分组参数，根据分组参数配置好插值后的峰值与插值前主信号的位置，通过这样的分组，使的所有信号的峰值与主信号的相位误差达到最优。

峰值抽取模块，对每组内的峰值信号筛选，按照峰值最大的原则进行峰值抽取，并把抽取后的峰值地址送给相位抽取模块，抽取后峰值信号与削峰的主信号速率一致，实现了高速率下搜峰低速率下削峰方案。

这里已经通过具体的实施方案对本发明进行了详细描述，对方案的描述可以方便本领域的技术人员制造或适用本发明。本发明不限于单频段的削峰，对双频段和多频段的应用场景都适用并兼容。本发明不限于校正通信***中信号的峰均比的抑制，对其他涉及单载波以及多载波降低峰均比场景都使用。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

S1，对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，该第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，该M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；

S2，按顺序将第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，第一数字信号中的N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；

S3，从N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，该第三数字信号中的每个点与N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；

S4，根据第三数字信号对第一数字信号进行削峰处理。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称为ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行S1-S4。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

综上可知，本发明实施例中提出的最小相位误差搜索方法，对比目前业界当前所用的传统峰值搜索方法主要有以下几点优势，一是使用多级插值滤波峰值预估技术，并其根据信号带宽灵活配置插值倍数，有效避免了削峰后峰值再生；二是提出了一种基于最小相位误差的峰值搜索算法，在保证峰均比前提下，提升了宽带信号削峰后EVM指标；三是发明考虑到实现时资源使用情况，采用了高速率搜峰低速削峰的方法，有效减少的逻辑资源开销，大幅降低了成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (12)

1.一种数字信号处理方法，其特征在于，包括：

对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，所述第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，所述M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；

按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，所述第一数字信号中的所述N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；

从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，所述第三数字信号中的每个点与所述N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；

根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理包括：

从所述第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于所述第一阈值的点；

将小于所述第一阈值的点的幅值设置为0，并将所述大于等于第一阈值的点的幅值降低所述第一阈值，以得到第四数字信号；

使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理，其中，所述削峰处理用于降低所述第一数字信号中与所述大于等于第一阈值的点对应的点的幅值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理包括：

将所述第一数字信号减去所述第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；或者，

对所述第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将所述第一数字信号减去所述第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号包括：将所述第一数字信号中的第i个点设置为所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对所述第一数字信号中的所述第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；

所述按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组包括：将所述第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为所述N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将所述第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号包括：

获取所述N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；

从所述每个分组中获取幅值最大的点的幅值；

根据获取的所述幅值最大的点的幅值和对应的相位生成所述第三数字信号中的点。

7.一种数字信号处理装置，其特征在于，包括：

插值模块，用于对具有N个点的第一数字信号进行插值，得到第二数字信号，其中，所述第一数字信号中的每个点***值成M个点，其中，N和M均大于等于2，所述M个点中相邻两个点之间的相位差为Q；

划分模块，用于按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组，其中，所述第一数字信号中的所述N个点在对应的分组中位于除两个端点之外的位置上；

选取模块，用于从所述N个分组中的每个分组中选取一个幅值最大的点，得到第三数字信号，其中，所述第三数字信号中的每个点与所述N个点中对应的点之间的相位差小于(M-1)*Q；

处理模块，用于根据所述第三数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：

查找单元，用于从所述第三数字信号中查找幅值大于等于第一阈值的点和小于所述第一阈值的点；

设置单元，用于将小于所述第一阈值的点的幅值设置为0，并将所述大于等于第一阈值的点的幅值降低所述第一阈值，以得到第四数字信号；

处理单元，用于使用所述第四数字信号对所述第一数字信号进行削峰处理，其中，所述削峰处理用于降低所述第一数字信号中与所述大于等于第一阈值的点对应的点的幅值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括：

处理子单元，用于将所述第一数字信号减去所述第四数字信号，得到削峰后的第五数字信号；或者，

滤波子单元，用于对所述第四数字信号进行滤波，得到第六数字信号，将所述第一数字信号减去所述第六数字信号，得到削峰后的第七数字信号。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述插值模块用于通过以下方式对所述第一数字信号进行插值，得到所述第二数字信号：将所述第一数字信号中的第i个点设置为所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点，将对所述第一数字信号中的所述第i个点进行插值所生成的(M-1)个点设置在所述第二数字信号中的第((i-1)*M+1)个点与第((i)*M+1)个点之间，其中，1≤i≤N；

所述划分模块用于通过以下方式按顺序将所述第二数字信号中的N*M个点划分成N个分组：将所述第二数字信号中的第1个点至第P个点设置为所述N个分组中的第1个分组，其中，2≤P≤(M-1)；将所述第二数字信号中的第((P+1)+(j-2)*M)个点至第((P+1)+(j-1)*M-1)个点设置为第j个分组，其中，2≤j≤N。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选取模块包括：

第一获取单元，用于获取所述N个分组中每个分组中每个点的幅值和相位；

第二获取单元，用于从所述每个分组中获取幅值最大的点的幅值；

生成单元，用于根据获取的所述幅值最大的点的幅值和对应的相位生成所述第三数字信号中的点。