CN108141422A - 用于限制无线电传送器中的聚合基带载波信号的峰或峰群组的方法和峰削减单元 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于通过在聚合基带载波信号中标识超过预设阈值的峰样本值并通过检测它的最大峰绝对值和相位而确定最大峰样本来削减峰的峰削减单元（100）和方法。在超过标识的峰的预定搜索长度（L）执行搜索，以便检索接近的副峰或本地极值。检索基于载波通带配置的存储的预定滤波器脉冲响应，并借助于确定的最大峰样本的相位和绝对值来调整预定滤波器脉冲响应的它的振幅和相位。最后，通过使它们的最大峰和它们的反相值同步来组合聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应，以用于将聚合基带载波信号调整到所述预设阈值。

Description

用于限制无线电传送器中的聚合基带载波信号的峰或峰群组 的方法和峰削减单元

技术领域

本技术涉及无线通信网络中的方法和装置。更详细地，本公开提供用于限制传送器中的信号中的峰的方法和单元。

背景技术

在例如支持诸如LTE、WCDMA、GSM等的不同无线电接入技术的基站中利用多标准无线电（MSR）传送器。图1中示出MSR的示意性设计。所述MSR传送器遭受高PAR值，即信号的峰功率和平均功率之间的高比例。这是中心极限定理和许多信号相加到一起的结果。信号的所得到的实部和虚部分量将逼近高斯分布，并且振幅将逼近瑞利（Rayleigh）分布。

限制PAR是重要的，以便获得功率放大器（PA）的良好效率。为了限制PAR，可利用波峰因数削减（CFR）算法。

在图2中，示出数字输入信号，其中作为点示出样本振幅值。样本值中的一些超过阈值TR。本文通过大于某个阈值TR的样本群组来定义峰。在图3中，两个样本群组超过阈值。两个群组间隔振幅值小于TR的样本。示出越过或超过阈值的样本振幅值的部分。这是峰绝对值，即，峰样本的绝对值。

最直截了当的方式将是正好剪掉所选阈值处的信号，见图4。然而，这将导致带外频谱发射，这在MSR传送器中是不可接受的。

在所述MSR传送器中，聚合基带载波信号被生成并在加电和传送之前被调制到无线电频率。所述聚合基带载波信号包括载波通带，其中将每个载波分配给载波通带，所述载波通带间隔无中间频带（intermediate free frequency band）。根据基带中的载波通带配置分配所述通带和无中间频带。图5中示出这种载波通带配置的示例。MSR传送器的一个条件是，所述无中间频带应当无或没有传送器生成的频率分量和信号能量。因此，传送器不应在它的传送带以外生成信号。

因此，有用的CFR算法必须能够在不过多地增加错误向量幅度EVM（其是信号失真的测量）的情况下限制PAR并限制带外发射。

峰抵消是如今用于通过增加带限制脉冲以便抵消峰来削减信号中的峰的最常见的CFR算法之一。只利用峰中的最高样本来确定减去的脉冲的振幅和相位。

峰抵消包括三个阶段：峰提取、峰检测和峰抵消。

峰提取的目的是标识具有大于阈值的绝对值的所有样本。对于峰抵消，还必需标识大于阈值的每个样本群组中的最大样本。这称为峰检测。该样本是用于峰抵消的唯一值。

存在用于峰抵消CFR的两个经典峰检测器。最简单的检测器在阈值之上的间隔中查找大于它的邻居的第一样本。有关这种方法的缺陷是，存在检测到本地最大值作为最大样本的风险。

一种更好但更复杂的方法是在间隔中实际找到最大样本。一旦间隔已经结束，即，一个样本低于阈值，算法选择至今最大的样本。

在如同在MSR传送器中一样的若干个载波的情况下，在非常短的时间范围内出现窄峰集合，如图7所示。图7是示出作为时间的函数的在阈值TR之上的峰的振幅的曲线图。每个点是样本。在时间间隔内，出现超过阈值TR的样本的9个窄峰。在这种情况下，经典峰检测器将标识每个峰，并且算法将尝试单独抵消每个峰。这将非常低效。

如果单独检测每个窄峰，那么峰的数量将过高而无法处置。

发明内容

以下公开的目的是提供改进的CFR峰抵消技术。

根据提供的技术的一个方面，提供一种用于将聚合基带载波信号的峰或峰群组限制于阈值的方法及其实施例。所述聚合基带载波信号包括分配给通带的数字载波信号，所述通带间隔无中间频带。所述通带和无中间频带根据频带中的聚合载波通带配置进行分发。聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，所述样本是具有超过阈值的绝对值的复数。峰值包括对应样本的峰绝对值和相位，所述峰绝对值是对应样本的绝对值和阈值之间的差。所述方法包括以下步骤：延迟聚合基带载波信号；通过从每个标识的峰确定预定搜索长度L内的所述峰或峰群组的最大绝对峰值和峰绝对值来标识构成峰或峰群组的样本；以及确定对应于峰最大绝对值的样本的相位值和同步时间。该方法还包括以下步骤：检索存储的预定滤波器脉冲响应，该存储的预定滤波器脉冲响应包括构成根据聚合载波通带配置确定的峰或峰群组的样本，其中，一个峰样本是最大峰样本；利用最大峰样本的相位值和峰最大绝对值来调整预定滤波器脉冲响应的样本；以及通过利用同步时间使它们的最大峰样本和它们的反相值同步来组合延迟的聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应，从而产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制在阈值内。

根据另外的一个方面，提供一种用于将聚合基带载波信号的峰或峰群组限制于阈值的峰削减单元及其实施例。所述聚合基带载波信号包括分配给通带的数字载波信号，所述通带间隔无中间频带。所述通带和无中间频带根据频率基带中的聚合载波通带配置进行分发，其中聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，所述样本是具有超过阈值的绝对值的复数。峰值包括对应样本的峰绝对值和相位值，所述峰绝对值是对应样本的绝对值和阈值之间的差。峰削减单元包括用于接收和延迟聚合基带载波信号的延迟缓冲器以及用于控制峰提取器单元和峰确定单元的控制器。峰提取器单元适于通过确定峰绝对值来标识构成峰或峰群组的样本。峰确定单元适于从每个标识的峰确定预定搜索长度L内的所述峰或峰群组的峰最大绝对值，并适于确定对应于峰最大绝对值的样本的相位值。控制器单元包括处理器和/或控制逻辑，其适于确定对应于峰最大绝对值的样本的同步时间，并从适于从存储设备检索根据聚合载波通带配置确定并包括构成峰或峰群组的样本的存储的预定滤波器脉冲响应，其中，一个峰样本是最大峰样本。峰削减单元还包括：乘法单元，其配置成利用最大峰样本的相位值和最大峰绝对值来调整预定滤波器脉冲响应的样本；以及组合单元，其适于组合延迟的聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应，其中控制器适于通过利用同步时间来使它们的最大峰和它们的反相值同步，从而产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制在阈值内。

根据另外的一个方面，提供一种无线电基站的无线电传送器，其中所述无线电传送器包括如上所述的峰削减单元。

一个优点是，公开的技术提供一种比已知方法和装置更有效的方法和装置来削减峰和周围副峰。

附图说明

在结合附图阅读以下详细描述时，将更容易地理解本技术的上述和其它目的、特征和优点，其中：

图1是可在其中实现本文中描述的单元和方法的无线电传送器设备的示范性部分的框图；

图2是示出数字输入信号的作为时间的函数的振幅图；

图3是示出数字输入信号的作为时间的函数的峰值图；

图4是示出在峰抵消之后的数字输出信号的作为时间的函数的振幅图；

图5是示出载波配置的示例的频率图；

图6是示出滤波器脉冲响应的形状的示例的曲线图；

图7是示出数字输入信号的作为时间的函数的在阈值之上的峰振幅样本；

图8是在本公开中呈现的峰削减方法的流程图；

图9是在本公开中呈现的峰削减方法的实施例的流程图；

图10是示出峰削减单元的实施例的框图；

图11是示出峰提取器和峰检测器的实施例的框图；

图12是示出该方法的方法步骤的实施例的流程图；

图13是示出用于确定脉冲响应的搜索长度的方法S200的流程图；

图14是示出用于确定相邻峰之间的最大距离的等级降低的曲线图；

图15是示出包括一个单个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图；

图16是示出包括两个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图；

图17是示出包括三个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了诸如特定电路、电路组件、技术等的具体细节，以便提供对本技术的充分理解。然而，对本领域技术人员将是显而易见的，在背离这些具体细节的其它实施例中可实践本技术。在其它实例中，省略了对公知方法、装置和电路的详细描述，以免用任何不必要的细节混淆对本技术的描述。

图1示出无线电传送器设备的一部分。

无线电传送器设备10可位于例如eNB的无线电基站中。该传送器设备包括连接到不同输入分支20的信号求和装置50。每个分支20能够专用于例如WCDMA、GSM、LTE等的无线电标准。分支上的输入信号是数字的，并且包括编码的数字信息。数字信号通过通带滤波器30被基带滤波，并根据调制方案被调制为具有载波频率（k=1、2、……、K）的载波信号。不同载波频率（k=1、2、……、K）构成载波配置，其中每个载波专用于通带，其中邻近通带间隔衰减带。信号聚合装置50将每个载波添加到单个信号上的聚合基带载波信号。所述基带载波信号定义为：

，

其中K是载波的数量，并且是每个载波滤波器k的脉冲响应，n是样本编号，并且是采样周期， 。是采样频率。

所述聚合基带载波信号包括通带中的载波信号，其中将每个载波分配给载波通带，所述通带间隔无中间频带。根据基带中的载波通带配置分配所述通带和无中间频带。在公式eq.(1)中，其中“*”指示卷积。

图5中示出数字聚合多标准载波信号的载波配置的示例。

图5是示出载波配置的示例的频率图。

根据所示示例，诸如WCDMA、LTE和GSM的不同无线电标准的载波x _k（k=1、2、……K）专用于不同通带：较低通带中的两个WCDMA通带、较高频率通带中的四个GSM通带、以及介于其之间的一个LTE通带。载波本身能够利用如例如OFDM的任何调制方案。这是多载波方案，但是在本上下文中，我们将它视为一个载波，因为它具有连续频谱。在多标准无线电中，将可能若干种类型（例如，如LTE、GSM和WCDMA的不同标准）的若干个载波进行组合，并利用共同PA和天线进行传送。载波能够在总带内具有任意位置。

载波配置将对波峰因数削减CFR算法施加特殊要求。峰的典型形状与单个载波***相比将看起来非常不同，见图15、16和17中的曲线图。特别困难的情况是其中存在在频率中间隔的若干个窄带载波的情况。因此，本文中提供一种利用基于所利用的载波通带配置的滤波器脉冲响应来限制基带载波信号的峰均比（PAR）的特殊方法，并在本文下文呈现，在图1中开始。

回到图1，其中将数字聚合多标准基带载波信号馈送到CFR块100以用于进行峰抵消。

CFR块或峰削减单元100适于应用本文中呈现的方法来削减多标准无线电传送器的数字聚合多标准（MSR）基带载波信号中的峰。

其中m是在存储的脉冲响应的持续时间期间存储的脉冲的样本编号，m=1、……、M。M是的长度，例如样本的预定数量。M布置成使得的峰与中的峰一致。是转置到它们在频带中的个***置的所有载波滤波器30的聚合/组合（卷积）的脉冲响应。是复数取值的峰样本。是为峰样本群组确定的最终复数校正因子。所述校正因子用于在削减聚合基带载波信号的峰之前调整存储的脉冲响应。

当已经通过峰削减单元或CFR块100抵消或至少基本上削减基带信号的峰时，通过数字到模拟转化器DAC 60将如下基带输出信号从数字转化为模拟：

并通过调制器70将模拟信号向上调制到千兆赫兹无线电频带中的传送频率。通过功率放大器80将如下无线电信号功率放大至受控功率电平：

并将它馈送到天线阶段90以用于通过空中接口传送到诸如智能电话、移动电话、膝上型计算机等的不同移动终端或其它移动用户设备。

图6是示出聚合滤波器脉冲响应400的形状的示例的曲线图。

如在图6的示例中能够看到的，聚合滤波器脉冲响应400可涉及多个窄峰（副峰）420。聚合滤波器脉冲响应400取决于载波配置。

在一些载波配置中，例如在存在具有一些间隔的若干个窄带载波的情况中，具有若干个窄峰的突发能够构成脉冲响应峰410。

脉冲响应峰410实际上由许多窄峰，副峰420构成，其具有与载波之间的距离成比例的距离。突发的形状定义脉冲响应峰410的包络（图中用粗线指示）并且包络取决于载波的带宽。

副峰之一是最大副峰430，其包括所有副峰的最大样本值440。

此外，在图6中示出副峰之间的一个距离L。如果如图6中那样设置阈值，那么只涉及一个峰群组410。如果改为将阈值TR设置成更低振幅值，那么还必须削减相邻的较低峰群组。为了更有效，该方法将峰削减过程分成独立的过程。这通过在每个峰或副峰之后继续搜索定义为搜索长度L的样本值的演算的数量的搜索长度来实现。对于某个载波配置执行搜索长度的确定，见下文参考图13和14的描述。

图7示出数字输入信号的作为时间的函数的在阈值之上的峰振幅样本。所述输入信号包括具有若干个窄峰的突发。与关于图6中的脉冲响应峰的推理一致，所述突发能够视为是包括副峰群组520的峰510。每个副峰520包括绝对值超过阈值TR的一个或多个样本522。因此，样本群组构成副峰。在副峰之前和之后，至少一个样本524小于或等于阈值TR。

副峰之一是最大副峰530，其包括所有副峰的最大样本值540。

该方法利用存储的和预定的脉冲响应，其与载波滤波器30的聚合脉冲响应类似。在若干个载波的情况下，它是所有载波滤波器30的脉冲响应的组合，每个滤波器30调制到多载波频带内的正确频率。所述脉冲响应峰能够提前生成，并且它只取决于载波配置。因此，取决于载波配置（例如载波的数量、载波通带的带宽和载波之间的距离），有可能确定脉冲响应。

如图15和16所示，所述脉冲响应可包括不同数量的副峰。在图15中（其示出单个载波的脉冲响应），该脉冲响应峰不包括副峰。如图16所示，双载波配置的脉冲响应峰包括很大数量的副峰。

对于超过阈值TR的具有某个量的输入信号中的峰，具有与该某个量至少类似的量的振幅和与输入信号中的峰反相的峰被生成，并从输入信号被减去，所述峰基于脉冲响应峰。

能够出现一些峰再生，因此算法能够需要运行若干次。由于脉冲响应峰由最高样本之前和之后的样本群组构成，所以需要延迟信号以便有可能正确地减去脉冲。

然后，重要的事情是，在构成输入信号中的峰的副峰群组中找到最高样本。这能够通过将搜索长度增加为超过绝对值小于或等于阈值TR的第一样本来完成。在已经找到窄峰的结束之后，算法继续对于预定义数量的样本搜索高样本值。该额外搜索长度L应当足够长以便找到下一个窄峰，但不应过长而导致它扩展到下一个窄峰群组（即，脉冲响应峰）中。搜索中利用的额外样本的数量取决于载波配置，并且能够提前演算。

通过借助于输入信号中的确定的最大峰样本的相位和振幅信息来调整预定滤波器脉冲响应的振幅和相位、并将输入信号（即，聚合基带载波信号）和调整的预定滤波器脉冲响应组合并使它们的最大峰位置和它们的反相值同步，产生调整为预设阈值的输出聚合基带载波信号。

所述组合产生在功率放大器的振幅摆动内调整的输出聚合基带载波信号，所述摆动对应于预设阈值。

图8是在本公开中呈现的峰抵消方法的流程图。CFR块（即，峰削减单元100）提供用于峰削减或波峰因数削减的新方法。它是用于将聚合基带载波信号的峰或峰群组同时限制于阈值的方法。

所述聚合基带载波信号包括分配给间隔无中间频带的通带的数字载波信号。所述通带和无中间频带根据频率基带中的聚合载波通带配置分发。

聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，其是具有超过阈值TR的绝对值的复数。峰值包括对应样本的峰绝对值和相位，所述峰绝对值是对应样本的绝对值和阈值之间的差。

方法包括以下步骤：

S105：- 延迟聚合基带载波信号；

S110：- 通过从每个标识的峰确定预定搜索长度L内的所述峰或峰群组的最大峰样本的峰最大绝对值和样本的峰绝对值来标识构成峰或峰群组的样本；

S120：- 确定对应于峰最大绝对值的样本的相位值和同步时间；

S130：- 检索根据聚合载波通带配置确定并包括构成峰或峰群组的样本的存储的预定滤波器脉冲响应，其中，一个峰样本是最大峰样本；

S140：- 利用最大峰样本的相位值和峰最大绝对值来调整预定滤波器脉冲响应的样本；

S150：- 通过利用同步时间来使它们的最大峰和它们的反相值同步而组合延迟的聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应，以便产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制在阈值内。

能够提前演算并存储载波滤波器的滤波器脉冲响应。在若干个载波的情况下，它是所有载波滤波器的组合或聚合脉冲响应，每个滤波器调制到多载波频带内的正确频率。它只取决于载波配置。

对于每个峰或峰群组，生成并减去具有正确振幅和相位的脉冲。能够出现一些峰再生，因此算法能够需要运行若干次。由于脉冲响应由最高样本之前和之后的样本群组构成，所以需要延迟信号，以便有可能正确地减去脉冲。

聚合基带载波信号的每个接收的样本被计时，并且它在信号的样本顺序中的位置被登记，并被保持与在峰削减单元100中延迟样本一样长。

借助于用于在不同振幅等级L1、……、LN演算属于预定滤波器脉冲响应的峰群组的两个相邻峰的最大距离L的算法S200来预先确定搜索长度L，见图14。将所述搜索长度预先确定成足够长以便包括所述峰群组内的下一个相邻峰的至少一个样本值，但是又足够短以便排除另一个峰群组的任何样本值。

参考图13更详细地描述所述算法S200。

图9是示出在本公开中呈现的峰抵消方法的实施例的流程图。

根据一个实施例，该方法还可包括：

S122：- 通过利用高于Nyquist频率的样本频率来确定调整的同步时间；

S132：- 基于所述调整的同步时间选择若干个预定滤波器脉冲响应中最大峰样本与聚合基带载波信号的最大峰样本最佳匹配的一个预定滤波器脉冲响应。

S132的所述实施例的优点是，有可能在多个滤波器脉冲响应中选择最高峰（即，最大峰样本）的位置与延迟缓冲器中的输入信号中的最高峰（即，最大峰样本）的位置匹配的滤波器脉冲响应。每个PM存储设备包括作为在不同时间位置、调整的同步时间、以Nyquist样本频率采样的滤波器脉冲响应的版本的滤波器脉冲响应。以此方式，将存在比如果只存在一个过采样的滤波器时更少的演算。

根据方法的另外一个实施例，调整步骤S140可包括以下步骤：

S142：- 将检索的预定滤波器脉冲响应的每个样本乘以确定的最大峰样本的相位值和峰最大绝对值，以用于实现调整的预定滤波器脉冲响应。

图10是示出用于根据上文描述的方法实现峰抵消的峰削减单元100的实施例的框图。

根据图1，可在无线电传送器10中***并利用下文描述的峰削减单元100。无线电基站可包括一个或多个这样的无线电传送器。

峰削减单元100包括峰提取器120、峰检测器130、控制器（单元）140、脉冲存储器150、延迟缓冲器160、乘法单元170和组合单元190。在本描述中，有时可将控制器单元140表示为控制器。

峰削减单元100在它的输入110上接收聚合基带载波信号。将该信号分发给峰提取器120和延迟缓冲器160。

在峰削减单元100的输入110上馈送聚合基带载波信号。聚合载波信号包括逐个并行分发给延迟缓冲器160、峰提取器120和峰检测器130的样本。

延迟缓冲器DB 160配置成将接收的数字信号延迟时间周期，以使得峰削减单元100能够标识并确定在所述时间周期内具有一个或多个峰样本的最大绝对值的样本。这使得削减单元能够确定所述峰样本在样本流中的位置、它的振幅和相位值，并进一步基于所利用的载波配置使存储的滤波器脉冲响应同步，借助于确定的振幅和相位值调整存储的脉冲响应，并使延迟缓冲器中具有信号的最高振幅的样本的位置与具有调适的脉冲响应的最高振幅的样本的位置同步。

关于现有技术的缺点是，信号的每个峰能够由副峰（窄峰）集合构成，如图7所示。在这种情况下，经典峰检测器将标识每个副峰，并且算法将尝试单独抵消每个副峰。这将非常低效。

如果单独检测峰群组的每个窄峰，那么峰的数量将过高而无法处置。这是需要特殊改进的峰削减装置以及抵消峰的不同方式的情况。

因此，峰削减单元100适于将聚合基带载波信号的峰或峰群组限制于预设阈值TR。所述聚合基带载波信号包括分配给间隔无中间频带的通带的数字载波信号。所述通带和无中间频带根据频率基带中的聚合载波通带配置分发，其中聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，所述样本是复数，并且具有超过阈值TR的绝对值。峰值包括对应样本的峰绝对值和相位，所述峰绝对值是对应样本的绝对值和阈值TR之间的差。峰削减单元100包括用于接收和延迟聚合基带载波信号的延迟缓冲器160以及用于控制峰提取器单元120和峰确定单元130的控制器单元140。峰提取器单元120适于通过确定峰绝对值来标识构成峰或峰群组的样本，并且峰确定单元130适于从每个标识的峰确定预定搜索长度L内的峰绝对值，并从每个标识的峰确定预定搜索长度L内的所述峰或峰群组的峰最大绝对值。

所述控制器单元140包括处理器和/或控制逻辑。

所述处理器和/或控制逻辑适于确定对应于峰最大绝对值的样本（即，最大峰样本）的同步时间。同步时间基于延迟缓冲器中的所述最大峰样本的位置和脉冲响应的长度M。控制器单元能够在已经标识所述最大峰样本时标识延迟缓冲器中的所述最大峰样本的位置。

所述处理器和/或控制逻辑还适于从存储设备150检索存储的预定滤波器脉冲响应，存储的预定滤波器脉冲响应包括构成根据聚合载波通带配置确定的峰或峰群组的样本，其中，一个峰样本是最大峰样本。

乘法单元170配置成利用最大峰样本的相位值和峰最大绝对值来调整预定滤波器脉冲响应的样本。

组合单元190适于组合延迟的聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应。控制器140适于通过利用同步时间来使它们的最大峰和它们的反相值同步，从而产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制于阈值。

峰削减单元包括控制器140的计数器142。计数器142可从0向上增加到搜索长度L，或从L开始并向下减小到0。它在向上或向下计数时利用采样频率。因此，搜索长度L对应于样本的数量或搜索时间。

借助于如图14所示用于在不同振幅等级（L1、……、LN）演算的算法S200来预先确定搜索长度。

峰确定单元130还适于通过利用高于Nyquist频率的样本频率来确定调整的同步时间。控制器140还可适于基于所述调整的同步时间来选择若干个预定滤波器脉冲响应中最大峰样本与聚合基带载波信号的最大峰样本最佳匹配的一个预定滤波器脉冲响应。所述若干个预定滤波器脉冲响应存储在脉冲存储器存储设备PM中，并且控制器140可通过控制并寻址MUX 160的端口来选择所述若干个预定滤波器脉冲响应之一。

所述实施例的优点是，有可能在多个滤波器脉冲响应中选择最高峰的位置与从延迟缓冲器递送的输入信号中的最高峰的位置匹配的滤波器脉冲响应。

乘法单元170配置成将检索的预定滤波器脉冲响应的每个样本乘以确定的最大峰样本的相位值和峰最大绝对值，该乘法产生调整的预定滤波器脉冲响应。

图11是图10中示出的峰削减单元的峰提取器120和峰检测器130的实施例。

峰提取的一个目的是标识具有大于阈值的绝对值的所有样本。对于峰抵消，还必需标识振幅超过阈值的每个样本群组中的最大样本。这称为峰检测。

峰提取器PE 120包括绝对值变换器模块122、阈值比较器124和峰值提取器126。绝对值变换器模块122确定聚合基带载波信号中的每个样本的绝对值。阈值比较器124从每个样本的绝对值减去阈值TR以便确定峰值。峰值是样本绝对值和阈值之间的差。

将峰值馈送到峰值提取器126以及峰检测器130。

峰提取器120提取高于阈值TR的峰值。因此，提取器126将正峰值和负样本分开。峰值提取器126连接到控制器140。峰值提取器126对于控制器指示样本的峰值是正还是负。第一正峰值指示峰或副峰的开始，并且第一负值指示峰或副峰的结束。

控制器140利用峰值指示来开始计数器142，所述计数器142利用额外搜索长度L来查找下一个峰。在接近的窄峰（诸如副峰）的情况下，在指示峰结束（小于阈值TR的样本）之后利用搜索长度使能并提高找到最大峰值的可能性。

还将每个提取的峰值馈送到峰检测器130。峰检测器130包括最大值检测器132、开关134、相位检测器135、最大值变量的临时存储设备136、输出寄存器138和组合器139。峰检测器的目的是标识大于阈值的每个样本群组中的最大样本。

峰检测器130的最大值检测器132在一个输入上接收来自峰提取器120的峰值，并在第二输入上接收确定是临时最大峰值的较早存储的峰值。最大值检测器132将接收的峰值与确定是最大峰值的较早存储的峰值进行比较。

控制器单元140连接到开关134。控制器140能够将最大值检测器设置成零，以用于在已经检测到峰的结束之后在额外搜索长度已经用完时重新开始搜索最大峰。在搜索最大峰值期间，设置开关以便将临时最大峰值连接到最大值检测器的第二输入。

从搜索最大峰值的开始，将最大值检测器的第二输入设置成零。如果从峰提取器接收到小于阈值TR的峰值，那么将最大峰值设置成零。从开始将临时最大值变量的存储设备136设置成零，并且将为零直到在最大值检测器132的第一输入上检测到正峰值。最大值检测器132适于确定并选择分别在第一和第二输入上的两个值中的较大值。经由控制器140使最大值检测器132与相位检测器135和相位寄存器137同步。这种布置确保存储在最大值变量存储设备136中的样本的绝对值将它的相位值存储在相位寄存器137中。

在搜索最大峰值期间，自动更新相位寄存器137和最大值变量存储设备136。

相位检测器135连接到输入110。相位检测器确定输入上的每个样本的相位。使相位检测器135与最大值检测器132同步。

相位检测器135适于将正确的相位值存储到存储在最大值变量存储设备136中的峰值，同时处理输入110上的其它进入样本。因此，使相位检测器135和最大值检测器132、最大值变量存储设备136和相位寄存器137彼此同步。

最大值变量存储设备136和相位寄存器137连接到组合器138。当搜索长度L结束时，分别用检测的最大峰绝对值和相位值存储最大值变量存储设备136和相位寄存器137。当搜索长度L结束时，触发控制器140，以便触发最大值变量存储设备136和相位寄存器137将它的值馈送给组合器138，所述组合器138将最大峰绝对值与它的相位值相乘以得到复数值，该复数值被存储在输出寄存器139中。当同步并乘到存储的脉冲响应的样本时，利用存储的复数值作为校正因子。利用调整的脉冲响应的结果进行峰削减。将峰检测器的所述输出信号馈送到组合器170，如图10所示。

组合单元190适于组合延迟的聚合基带载波信号和调整的预定滤波器脉冲响应。控制器140适于通过利用同步时间来使它们的最大峰样本和它们的反相值同步，从而产生输出聚合基带信号（eq.(2)），其中每个样本限制于阈值。

如果脉冲响应为M个样本长，并且脉冲响应的最大峰样本位于所述响应的中部（即，），那么M是奇数个样本。控制器单元140适于在对应于延迟缓冲器中的最大峰值的样本是来自从延迟缓冲器输出馈送的时，开始馈送存储的脉冲响应。同步时间基于延迟缓冲器中的最大峰样本的位置以及脉冲响应的长度M。

图12是示出方法S100的方法步骤S110和S120的实施例的流程图。

在方法S110的开始（发起步骤S110:1），执行“发起”。所述步骤可包括将参数、寄存器和存储器存储设备设置成预定的开始值。

在S110:2中，“获得新样本”是接收的输入信号的新样本的绝对值。在步骤S110:3“样本>阈值”中，将所述绝对值与预定阈值进行比较。如果接收的样本的绝对值超过阈值（是），那么在步骤S110:4“将最大值变量设置成样本值”中，它将作为最大值变量被存储。如果接收的样本的绝对值不超过阈值（否），那么在步骤S110:3“样本>阈值”中，将输入信号的新样本的绝对值与预定阈值进行比较。重复步骤110:2和110:3，直到样本的绝对值超过阈值（是）或搜索长度计数器（图10中的142）停止搜索最大值。当样本的新绝对值超过阈值（是）并且在步骤S110:4“设置最大值变量”中将绝对值作为最大值存储时，在步骤S110:5中处理新样本，并在步骤S110:6“样本>阈值”中比较它的绝对值。如果接收的样本的绝对值超过阈值（是），那么将在步骤S110:7中确定是否“样本>最大值变量”，即绝对样本值是否超过最大值变量中的存储的最大值。如果比较的结果是“否”，那么在S110:5中检索新样本绝对值，并在步骤S110:6中与阈值进行比较。如果满足条件（是），那么将在步骤S110:7中确定是否“样本>最大值变量”，即绝对样本值是否超过存储的最大值变量中的最大值。如果样本的绝对值超过存储的最大值，那么满足条件（是），在步骤S110:4“设置最大值变量<=样本”中将绝对值作为最大值存储，在步骤S110:5中处理新样本，并在步骤S110:6“样本>阈值”中比较它的绝对值。如果否，那么在步骤S120:1中，该方法将搜索长度计数器设置成预定搜索长度，例如应当对输入信号的多少额外样本进行计数以便找到是否存在比预期更接近于最新找到的最大值的任何最大值。

在S120:2中检索新样本绝对值，并在步骤S120:3中与阈值进行比较。如果样本的绝对值超过阈值，那么满足条件（是），在步骤S110:4“将最大值变量设置成样本”中将绝对值作为最大值存储，在步骤S110:5中处理新样本，并在步骤S110:6“样本>阈值”中比较它的绝对值。如果否，那么在步骤S120:1中，该方法将计数器设置或加载为预定搜索长度L，例如应当对输入信号的多少额外样本进行计数以便找到是否存在比预期更接近于最新找到的最大值的任何最大值。

如果在步骤S120:3中，样本的绝对值不超过阈值，那么不满足条件（否），并在S120:4中将搜索长度计数器减小一个步长，并且只要计数器值不为零或更小，那么在S120:2中检索新样本绝对值，并在步骤S120:3中与阈值进行比较。

当计数器值不为零或更小时，在步骤S120:6中，借助于例如找到的峰的位置编号从延迟缓冲器中检索关于振幅和相位的存储的绝对值的样本信息。然后，在方法的步骤S130中，利用检测的峰值的所述振幅和相位。

在步骤S120:7中，抵消最大值，并且在S110:1中，能够开始搜索新的最大值。

图13是示出用于确定脉冲响应的搜索长度的方法S200的流程图。

包括具有相邻副峰的最大峰的带限脉冲响应的典型形状将取决于载波配置。主峰是具有最大振幅的峰。相邻或周围副峰的振幅更低。

在峰抵消算法中，利用所有载波的组合的脉冲响应来对峰样本进行滤波并形成峰抵消脉冲。峰抵消脉冲以及峰样本典型地复数取值。通过调研该峰滤波器的脉冲响应的振幅（即，绝对值），有可能确定最佳搜索窗口。

该方法以找到已知的和存储的脉冲响应的最大峰值的步骤（步骤S202“找到最大峰”）开始。当最大峰局部化时，确定脉冲响应的两个相邻峰之间的最大距离。

从最大峰的振幅值开始，利用阈值来确定脉冲响应的哪些样本值超过由设置的阈值定义的限制，S204“将限制设置成最大峰”。在步骤S206“降低限制”中，将阈值降低预设增量步长。对于每个新限制，确定超过限制的信号值，S208“找到新峰”。如果对于设置的限制没有找到新峰，那么将该限制（阈值）降低预设增量步长，并且执行新的峰值搜索，直到找到峰，并满足S208中的条件（是）。在S210“Maxdist<任何相邻峰之间的最大距离”中，确定相邻值之间的距离。参数Maxdist是至今测量的两个相邻峰之间的最长距离。如果存在为当前限制值找到的两个相邻峰之间的长于Maxdist的距离，那么在步骤S212“将Maxdist设置成任何相邻峰之间的最大距离”中，将新确定的距离设置成Maxdist。在下面的步骤S214“限制>端点”中，检查利用的当前限制值是否高于预设端点值。端点值是其中停止搜索最大距离的值。如果否，即利用的限制值高于端点值，那么该方法返回到步骤S206，其中将阈值降低预设增量步长。如果是，那么到达端点，并停止搜索方法S200。

如果在步骤S210中，不存在为当前限制值找到的两个相邻峰之间的长于Maxdist的距离，那么保留当前Maxdist，并执行步骤S214中的检查是否“限制>端点”。

因此，将每个之前限制的最大距离与在之前步骤中的任何步骤确定并存储的最大距离Maxdist进行比较，直到阈值达到结束限制，即，要利用的最低阈值。在最后步骤中的最长之后的两个相邻样本值之间的距离是两个峰之间的最大距离Maxdist。

如果搜索长度L（即超过当前副峰而延长峰搜索的时间量）太小，那么会错过下一个小副峰。如果搜索长度L过大，那么存在将另一个峰检测为副峰的风险，并且该算法将尝试只利用一个脉冲来抵消两个峰。

图14是示出基于载波配置的滤波器脉冲响应曲线的振幅-时间图表。

从最大峰的振幅值开始，利用阈值，j=1、2、3、4、……、N来确定脉冲响应的哪些样本值超过由设置的阈值定义的限制，步骤S204“将限制设置成最大峰”。在步骤S206“降低限制”中，将阈值降低预设增量步长至TR2，然后至TR3和TR4，降低至TRj≤端点。对于每个新限制，确定超过限制的信号值，S208“找到新峰”。如果对于设置的限制没有找到新峰，那么将该限制（阈值）降低预设增量步长，并且执行新的峰值搜索，直到找到峰，并满足S208中的条件（是）。在S210“Maxdist<任何相邻峰之间的最大距离”中，确定相邻值之间的距离。参数Maxdist是至今测量的两个相邻峰之间在时间上的最长距离。如果存在为当前限制值TRj找到的两个相邻峰之间的长于Maxdist的距离，那么在步骤S212“将Maxdist设置成任何相邻峰之间的最大距离”中，将新确定的距离设置成Maxdist。

在图中，在主峰的右侧上在两个相邻副峰之间指示Maxdist。当限制值是TR3时，找到峰之一，并且第二较低峰值在限制值TR5。

因此，Maxdist是不同相邻峰之间的所有距离的最长距离。

图15是示出包括一个单个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图。

在单个载波的情况下，将不存在副峰，因此能够将搜索间隔的扩展设置成零。

图16是示出包括两个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图。

图16中示出在以某个距离放置的两个相同载波的情况下脉冲的振幅。在两个载波的情况下，可能存在副峰，并且应当将搜索长度设置成对应于副峰之间的距离的值，即，将把峰搜索扩展超过具有该距离的检测到的副峰的持续时间。

图17是示出包括三个载波的滤波器脉冲响应的典型示例的曲线图。

然而，存在具有多于两个载波的更复杂载波配置，并且在这种情况下，如何选择最佳搜索窗口并不明显。如图17所示，对应于三个载波的脉冲的振幅不对称地放置。在这种情况下，必须利用比副峰之间的距离更大的搜索长度。

公开的技术（即方法和设备）可在数字电子电路中或在计算机硬件或控制逻辑电路中或在它们的组合中实现。

已经描述了本技术的多个实施例。将理解，在不背离权利要求的范围的情况下，可进行各种修改。因此，其它实现可在下面权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种用于将聚合基带载波信号的峰或峰群组限制于阈值的方法，所述聚合基带载波信号包括分配给通带的数字载波信号，所述通带间隔无中间频带，所述通带和无中间频带根据频率基带中的聚合载波通带配置进行分发，其中所述聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，所述样本是具有超过阈值（TR）的绝对值的复数，峰值包括对应样本的峰绝对值和相位，所述峰绝对值是所述对应样本的所述绝对值和所述阈值之间的差，所述方法包括以下步骤：

- 延迟（S105）聚合基带载波信号；

- 通过从每个标识的峰确定预定搜索长度（L）内的所述峰或峰群组的最大绝对峰值和所述峰绝对值来标识（S110）构成峰或峰群组的样本；

- 确定（S120）对应于所述峰最大绝对值的所述样本的所述相位值和同步时间；

- 检索（S130）根据所述聚合载波通带配置确定并包括构成峰或峰群组的样本的存储的预定滤波器脉冲响应，其中，一个峰样本是最大峰样本；

- 利用所述最大峰样本的所述相位值和所述峰最大绝对值来调整（S140）所述预定滤波器脉冲响应的所述样本；

- 通过利用所述同步时间来使它们的最大峰样本和它们的反相值同步而组合（S150）所延迟的聚合基带载波信号和所调整的预定滤波器脉冲响应，从而产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制在所述阈值内。

2.如权利要求1所述的方法，其中借助于用于在不同振幅等级（TR1、……、TRN）演算属于所述预定滤波器脉冲响应的峰群组的两个相邻峰的最大距离（L）的算法（S200）来预先确定所述搜索长度（L），将所述搜索长度预先确定成足够长以便包括所述峰群组内的下一个相邻峰的至少一个样本值，但是又足够短以便排除另一个峰群组的任何样本值。

3.如权利要求1-2中任一权利要求所述的方法，其中所述方法还包括：

- 通过利用高于Nyquist频率的样本频率来确定（S122）调整的同步时间；

- 基于所述调整的同步时间选择（S132）若干个预定滤波器脉冲响应中最大峰样本与所述聚合基带载波信号的所述最大峰样本最佳匹配的一个预定滤波器脉冲响应。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中所述调整步骤（S140）包括：

- 将所检索的预定滤波器脉冲响应的每个样本乘以（S142）所确定的最大峰样本的所述相位值和峰最大绝对值，以用于实现调整的预定滤波器脉冲响应。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中所述聚合基带载波信号包括可能若干种类型的若干个多标准无线电载波。

6.一种用于将聚合基带载波信号的峰或峰群组限制于阈值的峰削减单元（100），所述聚合基带载波信号包括分配给通带的数字载波信号，所述通带间隔无中间频带，所述通带和无中间频带根据频率基带中的聚合载波通带配置进行分发，其中所述聚合基带载波信号的一个或多个样本形成峰或峰群组，所述样本是具有超过阈值（TR）的绝对值的复数，峰值包括对应样本的峰绝对值和相位，所述峰绝对值是所述对应样本的所述绝对值和所述阈值之间的差，所述峰削减单元包括用于接收和延迟聚合基带载波信号的延迟缓冲器（160）以及用于控制峰提取器单元（120）和峰确定单元（130）的控制器（140），其中所述峰提取器单元（120）适于通过确定所述峰绝对值来标识构成峰或峰群组的样本，

所述峰确定单元（130）适于从每个标识的峰确定预定搜索长度（L）内的所述峰或峰群组的峰最大绝对值，并适于确定对应于所述峰最大绝对值的所述样本的所述相位值；

所述控制器单元（140）包括处理器，所述处理器适于确定对应于所述峰最大绝对值的所述样本的同步时间，并适于从存储设备（150）检索根据所述聚合载波通带配置确定并包括构成峰或峰群组的样本的存储的预定滤波器脉冲响应，其中，一个峰样本是最大峰样本；

- 乘法单元（170），其配置成利用所述最大峰样本的所述相位值和所述最大峰绝对值来调整所述预定滤波器脉冲响应的所述样本；

- 组合单元（190），其适于组合所延迟的聚合基带载波信号和所调整的预定滤波器脉冲响应，其中所述控制器（140）适于通过利用所述同步时间来使它们的最大峰和它们的反相值同步，从而产生输出聚合基带信号，其中每个样本限制在所述阈值内。

7.如权利要求6所述的峰削减单元，其中借助于在不同振幅等级（TR1、……、TRN）演算属于所述预定滤波器脉冲响应的峰群组的两个相邻峰的最大距离（L）的算法（S200）来预先确定所述搜索长度，将所述搜索长度预先确定成足够长以便包括所述峰群组内的下一个相邻峰的至少一个样本值，但是又足够短以便排除另一个峰群组的任何样本值。

8.如权利要求6-7中任一权利要求所述的峰削减单元，其中所述峰确定单元（130）还适于通过利用高于Nyquist频率的样本频率来确定调整的同步时间；并且所述控制器（140）还适于基于所述调整的同步时间来选择若干个预定滤波器脉冲响应中最大峰样本与所述聚合基带载波信号的所述最大峰样本最佳匹配的一个预定滤波器脉冲响应。

9.如权利要求6-8中任一权利要求所述的峰削减单元，其中所述乘法单元（170）配置成将所检索的预定滤波器脉冲响应的每个样本乘以所确定的最大峰样本的所述相位值和峰最大绝对值，以用于实现调整的预定滤波器脉冲响应。

10.如权利要求6-9中任一权利要求所述的峰削减单元，其中所述聚合基带载波信号包括可能若干种类型的若干个多标准无线电载波。

11.一种无线电基站的无线电传送器，其中所述无线电传送器包括根据权利要求6-10中任一权利要求所述的峰削减单元。