JP2010098734A - Multi-carrier signal processing method and device of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）システムにおける非線形のピーク抑圧技術に関し、特にピークキャンセルのためのＯＦＤＭマルチキャリア信号処理方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a non-linear peak suppression technique in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system, and more particularly to an OFDM multi-carrier signal processing method and apparatus for peak cancellation.
ＯＦＤＭシステムにおいて、通常、周波数領域内で所定のチャネルを若干の独立したサブチャネルに分割し、各サブチャネルごとに１つのサブキャリアを用いて変調を行い、且つ、各サブキャリアを並列に伝送する。これら一連のサブチャネル信号が時間領域で足し合わされ、マルチキャリア信号を形成する。このように、ある時刻に比較的大きなピークパルスが現れることになり、ピーク電力対平均電力比（ＰＡＰＲ：Ｐｅａｋ‐ｔｏ‐ａｖｅｒａｇｅ‐ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）、即ち、信号の最大ピーク電力と平均電力との比が比較的大きくなることが容易になる。しかし、従来の電力増幅器では比較的広い周波数範囲の信号に対して線形的増幅を行うことができないため、比較的高いＰＡＰＲを有する信号が電力増幅器を通過する場合、大きなスペクトラムの拡散および帯域内の歪みを生じて、サブチャネル間の相互干渉を引き起こし、これによりＯＦＤＭシステムの性能に影響を及ぼす。 In an OFDM system, a predetermined channel is usually divided into a number of independent subchannels in the frequency domain, modulation is performed using one subcarrier for each subchannel, and each subcarrier is transmitted in parallel. . A series of these subchannel signals are added in the time domain to form a multicarrier signal. Thus, a relatively large peak pulse appears at a certain time, and the peak power-to-average power ratio (PAPR), that is, the ratio between the maximum peak power of the signal and the average power. Becomes relatively large. However, since a conventional power amplifier cannot linearly amplify a signal in a relatively wide frequency range, when a signal having a relatively high PAPR passes through the power amplifier, a large spectrum spread and in-band Distortion causes mutual interference between subchannels, thereby affecting the performance of the OFDM system.
ＰＡＰＲを低減するために、通常、アンテナを介して送信処理を実行する前に、非線形のピーク抑圧技術を用いて、処理対象のマルチキャリア信号に対して反復クリッピングフィルタリング処理またはピークキャンセル処理を行う。ここで、反復クリッピングフィルタリング処理のポイントは、閾値を予め設定し、反復の方式で時間領域のＯＦＤＭ信号において振幅値が該閾値より高い信号点を直接に除去し、除去前の該信号点の位相を保持するが、振幅値が該閾値以下である信号点を直接に出力する、ということである。しかし、反復クリッピングフィルタリング処理は、ある程度の信号歪み、帯域外輻射および隣接チャネル干渉を引き起こす。そして、反復回数の増加に従って、反復クリッピングフィルタリング処理の複雑度が急速に高くなるため、スペクトル性能の向上および複雑度の低減の観点から、ピークキャンセル処理がよりよい選択となる。 In order to reduce PAPR, before performing transmission processing via an antenna, iterative clipping filtering processing or peak cancellation processing is usually performed on a multicarrier signal to be processed using a non-linear peak suppression technique. Here, the point of the iterative clipping filtering process is that a threshold value is set in advance, and a signal point having an amplitude value higher than the threshold value is directly removed in the time domain OFDM signal by an iterative method, and the phase of the signal point before removal is determined. However, a signal point whose amplitude value is equal to or smaller than the threshold value is directly output. However, the iterative clipping filtering process causes some signal distortion, out-of-band radiation and adjacent channel interference. Since the complexity of the iterative clipping filtering process increases rapidly as the number of iterations increases, the peak cancellation process is a better choice from the viewpoint of improving spectral performance and reducing complexity.
図１は従来のピークキャンセル処理方法のフローチャートを示す。図１を参照すると、該方法は下記のステップを含む。 FIG. 1 shows a flowchart of a conventional peak cancellation processing method. Referring to FIG. 1, the method includes the following steps.
ステップ１０１で、処理対象の信号である時間領域のＯＦＤＭ信号における各サンプリング点のクリッピング比を算出して、クリッピング系列を生成する。
In
本ステップでは、時間領域のＯＦＤＭ信号がＳ＝［ｓ（０），ｓ（１），…，ｓ（ｎ），…，ｓ（ＪＮ−１）］であるとする。ここで、Ｊはオーバーサンプリング倍数であり、Ｎはサブキャリア数であり、ｎは閉区間［０，ＪＮ−１］内の整数である。サンプリング点ｓ（ｎ）に対応するクリッピング比は、下記の通りである。 In this step, it is assumed that the OFDM signal in the time domain is S = [s (0), s (1), ..., s (n), ..., s (JN-1)]. Here, J is an oversampling multiple, N is the number of subcarriers, and n is an integer in the closed interval [0, JN-1]. The clipping ratio corresponding to the sampling point s (n) is as follows.
ここで、Ａｎはサンプリング点ｓ（ｎ）のクリッピング比であり、｜ｓ（ｎ）｜はｓ（ｎ）の振幅値であり、Ｔｈは所定の目標閾値である。 Here, An is the clipping ratio of the sampling point s (n), | s (n) | is the amplitude value of s (n), and Th is a predetermined target threshold value.
その後、すべてのサンプリング点のクリッピング比でクリッピング系列Ａ＝［Ａ０，Ａ１，…，Ａｎ，…，ＡＪＮ−１］Ｔを構成する。 Thereafter, the clipping sequence clipping ratio for all of the sampling points A = [A 0, A 1 , ..., A n, ..., A JN-1] constitute a T.
ステップ１０２で、クリッピング系列および所定のキャンセル関数を用いて、キャンセル信号を生成する。 In step 102, a cancel signal is generated using the clipping sequence and a predetermined cancel function.
ここで、キャンセル関数ｇ（ｎ）は周波数領域で有限の帯域幅を有し、そして、下記の数式２によってキャンセル信号ｋ（ｎ）を得る。 Here, the cancel function g (n) has a finite bandwidth in the frequency domain, and the cancel signal k (n) is obtained by the following formula 2.
ステップ１０３で、時間領域のＯＦＤＭ信号をキャンセル信号に合成して、ピークキャンセルを完成する。 In step 103, the time domain OFDM signal is combined with the cancel signal to complete peak cancellation.
ピークキャンセルして得られた時間領域信号は
ここまで、ピークキャンセルプロセスを終了する。 Up to this point, the peak cancellation process is finished.
仮に、目標閾値Ｔｈは１デシベル（ｄＢ）であり、その対応の振幅値は１０Ｔｈ／２０＝１．１２であり、用いられたキャンセル関数は、長さが３である矩形窓で切り出されたｓｉｎｃ関数であり、その関数の時間領域の表現式はｇ（ｎ）＝｛１，０．６４，０，０，０，０，０．６４｝であり、オーバーサンプリング因子Ｊは２であることを仮定する。 If the target threshold Th is 1 decibel (dB), the corresponding amplitude value is 10 Th / 20 = 1.12, and the cancellation function used was cut out by a rectangular window with a length of 3 sinc function, and the time domain expression of the function is g (n) = {1,0.64,0,0,0,0,0.64}, and the oversampling factor J is 2. Assuming
時間領域のＯＦＤＭ信号がｓ＝［−１．３０，−１．３４，−１．１７，−０．５２，−０．５３，０．４１，−１．４５，０．５５］である場合、平均電力は１になり、ピーク電力は２．１０２５になり、
上記のピークキャンセル処理方法によれば、まず、数式
上記のピークキャンセル処理方法では、各サンプリング点のいずれに対しても、対応のクリッピング比を算出して、算出されたクリッピング比およびキャンセル関数に基づいてキャンセル信号が決定される。しかし、キャンセル関数ｇ（ｎ）は、時間領域のマルチポイント信号を表すものであるため、サンプリング点に対応するピークを目標閾値までキャンセルするだけでなく、該サンプリング点周辺のほかのサンプリング点の振幅値にも影響を与え、即ち、マルチポイント時間領域干渉を引き起こす。該干渉を干渉されたサンプリング点の信号に合成した後、振幅値が増大する可能性があるため、振幅値の高い点が新たに現れ、即ち、ピーク再成長（ｐｅａｋ ｒｅｇｒｏｗｔｈ）が現れることにつながる。例えば、上記の時間領域のＯＦＤＭ信号ｓにおける最後のサンプリング点ｓ（７）＝０．５５であるが、該サンプリング点に対しピークキャンセルを行って、
また、目標閾値が小さいほど、ピークキャンセルプロセスで生じたマルチポイント干渉は多くなり、ピーク再成長の確率は高くなる。この時、再成長のピークが該サンプリング点の元の振幅値より高いことが可能になるため、ピークキャンセル処理はＰＡＰＲの低減を本当に実現しておらず、ＰＡＰＲ抑圧性能の劣化につながる。 Also, the smaller the target threshold, the more multipoint interference that has occurred in the peak cancellation process and the higher the probability of peak regrowth. At this time, since the peak of the regrowth can be higher than the original amplitude value of the sampling point, the peak cancellation processing does not really realize the reduction of the PAPR, leading to the deterioration of the PAPR suppression performance.
本発明はＰＡＰＲ抑圧性能を向上できるマルチキャリア信号処理方法を提供している。 The present invention provides a multicarrier signal processing method capable of improving PAPR suppression performance.
本発明に係るマルチキャリア信号処理方法は、処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うステップＡと、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行った結果を用いて、前記処理対象の信号を更新し、更新された処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在する場合、前記ステップＡに戻るステップＢと、を含む。 In the multicarrier signal processing method according to the present invention, one of sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold value and not yet peak-cancelled in the signal to be processed is a target sampling point, and is equal to or lower than the comparison threshold value. Based on a predetermined target threshold, step A for performing single point peak cancellation processing on the target sampling point, and using the result of performing single point peak cancellation processing on the target sampling point, A step B in which the signal is updated, and when there is a sampling point that has not yet been subjected to peak cancellation in the updated signal to be processed, the step B returns to the step A.
好ましくは、該方法は、前記所定の比較閾値から現時点の比較閾値を選択することをさらに含み、ステップＡに記載の処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うことは、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記対象サンプリング点の振幅値が前記現時点の比較閾値より大きい場合、前記目標閾値および所定のキャンセル関数に基づいて前記対象サンプリング点に対するキャンセル信号を算出し、前記対象サンプリング点に対するキャンセル信号を前記処理対象の信号に合成して、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行った結果を得ることを含む。 Preferably, the method further includes selecting a current comparison threshold value from the predetermined comparison threshold value, wherein the amplitude value is higher than the predetermined comparison threshold value in the signal to be processed described in step A and the peak is still canceled. One sampling point that has not been processed is set as a target sampling point, and the single point peak canceling process is performed on the target sampling point based on a predetermined target threshold value. If one of the uncompared sampling points is a target sampling point, and the amplitude value of the target sampling point is larger than the current comparison threshold, a cancel signal for the target sampling point based on the target threshold and a predetermined cancellation function And cancel the target sampling point. Signal by combining the signal of the processing object comprises obtaining a result of single-point peak cancellation processing to the target sampling point.
ここで、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とすることは、前記処理対象の信号における各サンプリング点から、サンプリング点の並び順または前記並び順と逆の順序で、現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを選択して、対象サンプリング点とする、ことを含む。 Here, one sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed is set as the target sampling point. From the sampling points in the signal to be processed, And selecting one sampling point that has not been compared with the current comparison threshold value in the reverse order of the arrangement order, and making it a target sampling point.
ここで、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とすることは、前記処理対象の信号における各サンプリング点から現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つをランダムに選択して、対象サンプリング点とする、ことを含む。 Here, setting one sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed as a target sampling point means that each sampling point in the signal to be processed is still compared with the current comparison threshold. Including randomly selecting one of the sampling points that has not been set as a target sampling point.
ここで、前記処理対象の信号における各サンプリング点から現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つをランダムに選択することは、各サンプリング点の比較順序を表すポインタ位置照会表を予め設定し、前記処理対象の信号における各サンプリング点の番号を該ポインタ位置照会表の要素とし、各要素の並び順がランダムに設定され、前記ポインタ位置照会表を読み取り、該ポインタ位置照会表における要素の並び順によって、前記処理対象の信号における各サンプリング点から対応のサンプリング点を選択する、ことを含む。 Here, randomly selecting one sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold value from each sampling point in the signal to be processed, a pointer position reference table that represents the comparison order of each sampling point is stored in advance. Set, the number of each sampling point in the signal to be processed as an element of the pointer position inquiry table, the arrangement order of each element is set at random, the pointer position inquiry table is read, and the element in the pointer position inquiry table Selecting a corresponding sampling point from each sampling point in the signal to be processed in accordance with the order of arrangement.
ここで、前記目標閾値および所定のキャンセル関数に基づいて前記対象サンプリング点に対するキャンセル信号を算出することは、
ここで、ステップＢに記載の処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在することは、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点が存在する、ことを含む。 Here, there is a sampling point that is not yet peak-cancelled in the signal to be processed described in Step B, that there is a sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed. including.
好ましくは、該方法は、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点が存在しない場合、すべての所定の比較閾値が用いられたかどうかを判断し、すべての所定の比較閾値が用いられたとき、本プロセスを終了し、用いられていない比較閾値が存在するとき、用いられていない比較閾値から１つの比較閾値を選択して現時点の比較閾値とし、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とする処理に戻ることをさらに含む。 Preferably, the method determines if all the predetermined comparison thresholds have been used if there are no sampling points in the signal to be processed that have not yet been compared with the current comparison threshold, and all the predetermined comparisons When a threshold value is used, this process is terminated. When an unused comparison threshold value is present, one comparison threshold value is selected from the unused comparison threshold values to obtain a current comparison threshold value, and the signal to be processed The processing further includes returning to the processing in which one of the sampling points that have not been compared with the current comparison threshold value is set as the target sampling point.
ここで、前記所定の比較閾値から現時点の比較閾値を選択することは、所定の比較閾値のうち、最大である比較閾値を選択して現時点の比較閾値とすることを含み、前記用いられていない比較閾値から１つの比較閾値を選択して現時点の比較閾値とすることは、前記用いられていない比較閾値のうち、最大である比較閾値を選択して現時点の比較閾値とすることを含む。 Here, selecting the current comparison threshold value from the predetermined comparison threshold value includes selecting a maximum comparison threshold value from the predetermined comparison threshold values as the current comparison threshold value, and is not used. Selecting one comparison threshold value from the comparison threshold values as the current comparison threshold value includes selecting the largest comparison threshold value among the unused comparison threshold values and setting it as the current comparison threshold value.
好ましくは、該方法は、ピークキャンセルの最大反復回数を予め設定することをさらに含み、前記本プロセスを終了する前に、反復回数が前記ピークキャンセルの最大反復回数に達したかどうかを判断し、達した場合、本プロセスを終了し、達していない場合、反復回数に１を加え、このときの処理対象の信号の平均電力に基づいて前記比較閾値と目標閾値を更新し、更新された比較閾値から現時点の比較閾値を選択し、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とする処理に戻ることをさらに含む。 Preferably, the method further comprises presetting a maximum number of peak cancellation iterations, and determining whether the number of iterations has reached the maximum number of peak cancellation iterations before terminating the process; If reached, the process is terminated. If not reached, 1 is added to the number of iterations, and the comparison threshold value and the target threshold value are updated based on the average power of the signal to be processed at this time. And selecting a current comparison threshold value, and returning to the processing using one of the sampling points not yet compared with the current comparison threshold value in the signal to be processed as the target sampling point.
好ましくは、該方法は、前記処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在しない場合、受信側へ伝送された前記処理対象の信号の時間領域信号に対してクリッピング雑音再生処理を行うことをさらに含む。 Preferably, the method performs a clipping noise reproduction process on the time domain signal of the processing target signal transmitted to the receiving side when there is no sampling point that has not yet been peak canceled in the processing target signal. In addition.
ここで、前記クリッピング雑音再生処理を行うことは、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理、復調、変調、および逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理を行って、時間領域の推定信号を得、ステップＡに記載のシングルポイントピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、該推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、前記推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生し、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る、ことを含む。 Here, the clipping noise reproduction processing is performed by performing fast Fourier transform (FFT) processing, demodulation, modulation, and inverse fast Fourier transform on the time domain signal of the processing target signal transmitted to the reception side ( IFFT) processing is performed to obtain an estimation signal in the time domain, and single point peak cancellation processing is performed on the estimation signal according to the parameters used in the single point peak cancellation processing described in step A, and the estimation is performed. Based on the signal and the single point peak cancellation processing result of the estimated signal, the peak cancellation noise signal is reproduced, and the reproduced peak cancellation noise signal is removed from the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the receiving side. And obtaining a noise removal result.
好ましくは、前記雑音除去結果を得た後に、クリッピング雑音再生処理の反復回数がクリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に達していない場合、前記雑音除去結果を前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号とし、クリッピング雑音再生処理の反復回数に１を加え、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理を行う処理に戻る、ことをさらに含む。 Preferably, after obtaining the noise removal result, if the number of repetitions of the clipping noise reproduction process has not reached the predetermined maximum number of repetitions of the clipping noise reproduction process, the noise removal result is transmitted to the receiving side. And 1 is added to the number of repetitions of the clipping noise reproduction process, and the process returns to the process of performing the fast Fourier transform process on the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the receiving side. In addition.
また、本発明はＰＡＰＲ抑圧性能を向上できるマルチキャリア信号処理装置を提供している。 The present invention also provides a multicarrier signal processing apparatus that can improve PAPR suppression performance.
本発明に係るマルチキャリア信号処理装置は、記憶モジュールから処理対象の信号を読み取り、処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、シングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて前記処理対象の信号を更新して、記憶モジュールに保存するピークキャンセルモジュールと、所定の比較閾値および目標閾値並びに処理対象の信号を保存する記憶モジュールと、を含む。 The multicarrier signal processing apparatus according to the present invention reads a signal to be processed from a storage module, and targets one of sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold in the signal to be processed and whose peak has not yet been canceled. A single point peak cancellation process is performed on the target sampling point based on a predetermined target threshold value that is equal to or less than the comparison threshold as a sampling point, and the signal to be processed is updated using the single point peak cancellation process result. A peak canceling module to be stored in the storage module, and a storage module to store a predetermined comparison threshold and target threshold and a signal to be processed.
好ましくは、前記ピークキャンセルモジュールは、前記記憶モジュールに保存されている所定の比較閾値および目標閾値を読み取り、用いられていない比較閾値が存在する場合、現時点の比較閾値を選択し、目標閾値と選択された現時点の比較閾値とを計算サブモジュールに送信し、計算サブモジュールにシングルポイントピークキャンセル処理を起動するよう通知し、計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号を受信する制御サブモジュールと、制御サブモジュールの通知で、目標閾値に基づいて、処理対象の信号において振幅値が現時点の比較閾値より高いサンプリング点ごとに、シングルポイントピークキャンセル処理を行い、且つシングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて処理対象の信号を更新し、すべてのサンプリング点の処理を完成した後、更新された処理対象の信号を制御サブモジュールに送信する計算サブモジュールと、を含む。 Preferably, the peak cancellation module reads a predetermined comparison threshold value and a target threshold value stored in the storage module, and if there is a comparison threshold value that is not used, selects the current comparison threshold value, and selects the target threshold value. A control sub-module that sends the current comparison threshold value to the calculation sub-module, notifies the calculation sub-module to start the single point peak canceling process, and receives an updated signal to be processed from the calculation sub-module. In the notification of the control submodule, based on the target threshold value, single point peak cancellation processing is performed for each sampling point whose amplitude value is higher than the current comparison threshold value in the signal to be processed, and the single point peak cancellation processing result is used. Update the signal to be processed and After completing the process of pulling point includes a calculation sub-module for transmitting the updated signal to be processed in the control sub-module.
好ましくは、前記記憶モジュールはさらにピークキャンセルの所定の最大反復回数を保存し、前記制御サブモジュールは、さらに、前記記憶モジュールからピークキャンセルの最大反復回数を読み取り、反復回数が該ピークキャンセルの最大反復回数に達していない場合、反復回数に１を加え、前記計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号の平均電力を用いて前記所定の比較閾値および目標閾値を更新し、更新結果を次回の反復の比較閾値および目標閾値として記憶モジュールに送信し、前記記憶モジュールに保存されている比較閾値および目標閾値を読み取る操作から引き続き実行する。 Preferably, the storage module further stores a predetermined maximum number of repetitions of peak cancellation, and the control sub-module further reads the maximum number of repetitions of peak cancellation from the storage module, and the number of repetitions is the maximum number of repetitions of the peak cancellation. If the number has not been reached, add 1 to the number of iterations, update the predetermined comparison threshold and target threshold using the updated average power of the signal to be processed from the calculation submodule, Iterative comparison thresholds and target thresholds are sent to the storage module and continue from the operation of reading the comparison thresholds and target thresholds stored in the storage module.
好ましくは、該装置は、受信側へ伝送された前記処理対象の信号の時間領域信号に対してクリッピング雑音再生処理を行うクリッピング雑音再生処理モジュールをさらに含む。 Preferably, the apparatus further includes a clipping noise reproduction processing module that performs a clipping noise reproduction process on the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side.
好ましくは、前記クリッピング雑音再生処理モジュールは、受信された前記処理対象の信号の時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理、復調、変調、および逆高速フーリエ変換処理を行って、時間領域の推定信号を得る信号準備サブモジュールと、発信側において前記処理対象の信号のピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、該推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うピークキャンセルサブモジュールと、前記推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生し、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る雑音除去サブモジュールと、を含む。 Preferably, the clipping noise reproduction processing module performs a fast Fourier transform process, a demodulation, a modulation, and an inverse fast Fourier transform process on the received time domain signal of the signal to be processed, so that a time domain estimation signal is obtained. A signal preparation sub-module that obtains the signal, a peak cancellation sub-module that performs single-point peak cancellation processing on the estimated signal according to parameters used in the peak cancellation processing of the signal to be processed on the transmission side, and the estimation Based on the signal and the single point peak cancellation processing result of the estimated signal, the peak cancellation noise signal is reproduced, and the reproduced peak cancellation noise signal is removed from the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the receiving side. The noise removal sub-module to obtain the noise removal result And, including the.
好ましくは、前記雑音除去サブモジュールは、さらに、クリッピング雑音再生処理の反復回数がクリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に達していない場合、クリッピング雑音再生処理の反復回数に１を加え、雑音除去結果を前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号として信号準備サブモジュールに送信し、前記信号準備サブモジュールに、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理を行う処理に戻るよう通知する。 Preferably, the noise removal sub-module further adds 1 to the number of repetitions of the clipping noise reproduction process when the number of repetitions of the clipping noise reproduction process has not reached the predetermined maximum number of repetitions of the clipping noise reproduction process, and performs noise removal. The result is transmitted to the signal preparation submodule as a time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side, and the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side is transmitted to the signal preparation submodule. To return to the process of performing the fast Fourier transform process.
上記の解決手段からわかるように、本発明は、比較閾値より高いサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、即ち、毎回１つのみの点のピークをキャンセルして、ピークキャンセル処理結果を用いて処理対象の信号を更新してから、更新された処理対象の信号におけるサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。このように、既に処理されたサンプリング点のピークキャンセル処理がすべての処理対象の信号に与える干渉をより正確に反映することができ、まだ処理されていないサンプリング点に対応するピークキャンセル程度を適時に調整することができる。これにより、ピーク再成長の出現を効果的に防止し、ＰＡＰＲ抑圧性能を向上させることができる。 As can be seen from the above solution, the present invention performs a single point peak cancellation process for sampling points higher than the comparison threshold, i.e., cancels only one point peak each time, and obtains a peak cancellation process result. The signal to be processed is used to update the signal to be processed, and then the single point peak canceling process is performed on the sampling point in the updated signal to be processed. In this way, the peak cancellation processing of sampling points that have already been processed can more accurately reflect the interference given to all signals to be processed, and the peak cancellation level corresponding to sampling points that have not yet been processed can be set in a timely manner. Can be adjusted. Thereby, the appearance of peak regrowth can be effectively prevented and the PAPR suppression performance can be improved.
また、ここで、対象サンプリング点に対してピークキャンセル処理を行う必要があるかどうかを決定するための比較閾値と、決定されたサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うための目標閾値とが予め設定される。比較閾値が目標閾値以上である場合、より多くの干渉を引き起こすサンプリング点に対する優先処理を実現することができ、後続プロセスでピークキャンセル処理が処理対象の信号に与える干渉を低減することができるため、ピークキャンセル処理の有効性を保障し、ＰＡＰＲ抑圧性能をさらに向上させることができる。 Also, here, a comparison threshold for determining whether or not it is necessary to perform peak cancellation processing on the target sampling point, and a target threshold for performing single point peak cancellation processing on the determined sampling point, Is preset. When the comparison threshold is greater than or equal to the target threshold, priority processing for sampling points that cause more interference can be realized, and interference that the peak cancellation processing gives to the signal to be processed in the subsequent process can be reduced. It is possible to ensure the effectiveness of the peak cancellation process and further improve the PAPR suppression performance.
本発明の目的、解決手段をさらに明確にするために、以下、図面を参照して実施例を挙げながら、本発明をさらに詳しく説明する。 In order to further clarify the object and solution of the present invention, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
本発明では、マルチキャリア信号処理プロセスにおいて、１つの目標閾値と少なくとも１つの比較閾値とを予め設定し、各比較閾値を用いて処理対象のマルチキャリア信号におけるサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセルを行う。 In the present invention, in the multicarrier signal processing process, one target threshold value and at least one comparison threshold value are set in advance, and single point peak cancellation is performed on the sampling points in the multicarrier signal to be processed using each comparison threshold value. Do.
図２は本発明に係るマルチキャリア信号処理方法の例示的なフローチャートである。図２を参照すると、該方法は下記のステップを含む。 FIG. 2 is an exemplary flowchart of a multicarrier signal processing method according to the present invention. Referring to FIG. 2, the method includes the following steps.
ステップ２０１で、処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、該対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。
In
ステップ２０２で、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行った結果を用いて、前記処理対象の信号を更新し、更新された処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在する場合、前記ステップ２０１に戻る。
In
図３は本発明に係るマルチキャリア信号処理装置の例示的な構成図であり、図３を参照すると、該装置はピークキャンセルモジュールと、記憶モジュールとを含む。 FIG. 3 is an exemplary configuration diagram of a multi-carrier signal processing apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 3, the apparatus includes a peak cancellation module and a storage module.
ここで、ピークキャンセルモジュールは、記憶モジュールから処理対象の信号を読み取り、処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、該対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、シングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて前記処理対象の信号を更新して、記憶モジュールに保存する。記憶モジュールは、所定の比較閾値および目標閾値並びに処理対象の信号を保存する。 Here, the peak cancellation module reads a signal to be processed from the storage module, and sets one of sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold in the signal to be processed and whose peak has not been canceled yet as a target sampling point. Based on a predetermined target threshold value that is equal to or less than the comparison threshold value, a single point peak cancellation process is performed on the target sampling point, and the signal to be processed is updated using a single point peak cancellation process result, and stored. Save to module. The storage module stores predetermined comparison threshold values and target threshold values and signals to be processed.
上記のマルチキャリア信号処理の解決手段において、比較閾値より高いサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、即ち、毎回１つのみの点のピークをキャンセルして、ピークキャンセル処理結果を用いて処理対象の信号を更新してから、更新された処理対象の信号におけるサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。このように、既に処理されたサンプリング点のピークキャンセル処理がすべての処理対象の信号に与える干渉をより正確に反映することができ、まだ処理されていないサンプリング点に対応するピークキャンセル程度を適時に調整することができる。これにより、ピーク再成長の出現を効果的に防止し、ＰＡＰＲ抑圧性能を向上させることができる。 In the multicarrier signal processing solution described above, single point peak cancellation processing is performed for sampling points higher than the comparison threshold, that is, only one point peak is canceled each time, and the peak cancellation processing result is used. After updating the signal to be processed, single point peak cancellation processing is performed on the sampling points in the updated signal to be processed. In this way, the peak cancellation processing of sampling points that have already been processed can more accurately reflect the interference given to all signals to be processed, and the peak cancellation level corresponding to sampling points that have not yet been processed can be set in a timely manner. Can be adjusted. Thereby, the appearance of peak regrowth can be effectively prevented and the PAPR suppression performance can be improved.
また、ここで、対象サンプリング点に対してピークキャンセル処理を行う必要があるかどうかを決定するための比較閾値と、決定されたサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うための目標閾値とが予め設定される。比較閾値が目標閾値以上である場合、より多くの干渉を引き起こすサンプリング点に対する優先処理を実現することができ、後続プロセスでピークキャンセル処理が処理対象の信号に与える干渉を低減することができるため、ピークキャンセル処理の有効性を保障し、ＰＡＰＲ抑圧性能をさらに向上させることができる。 Also, here, a comparison threshold for determining whether or not it is necessary to perform peak cancellation processing on the target sampling point, and a target threshold for performing single point peak cancellation processing on the determined sampling point, Is preset. When the comparison threshold is greater than or equal to the target threshold, priority processing for sampling points that cause more interference can be realized, and interference that the peak cancellation processing gives to the signal to be processed in the subsequent process can be reduced. It is possible to ensure the effectiveness of the peak cancellation process and further improve the PAPR suppression performance.
以下、本発明に係るマルチキャリア信号処理の解決手段を詳しく説明する。 Hereinafter, the means for solving multicarrier signal processing according to the present invention will be described in detail.
（実施例１）
図４は本発明の実施例１におけるマルチキャリア信号処理方法のフローチャートを示す。本実施例では、目標閾値はＴｈであり、Ｋ個の比較閾値｛Ｔｈ_ｃｏｍｐ０，Ｔｈ_ｃｏｍｐ１，…，Ｔｈ_ｃｏｍｐｋ，…，Ｔｈ_ｃｏｍｐＫ−１｝が予め設定され、処理対象の信号は時間領域のＯＦＤＭマルチキャリア信号ｓ＝［ｓ（０），ｓ（１），…，ｓ（ｎ）…，ｓ（ＪＮ−１）］であるとする。ここで、Ｊはオーバーサンプリング倍数であり、Ｎはサブキャリア数である。図４を参照すると、該方法は下記のステップを含む。
Example 1
FIG. 4 shows a flowchart of the multicarrier signal processing method in Embodiment 1 of the present invention. In this embodiment, the target threshold is Th, K comparison thresholds {Th_comp 0 , Th_comp 1 ,..., Th_comp k ,..., Th_comp K−1 } are set in advance, and the signal to be processed is OFDM in the time domain. Suppose that the multicarrier signal s = [s (0), s (1),..., S (n). Here, J is an oversampling multiple and N is the number of subcarriers. Referring to FIG. 4, the method includes the following steps.
ステップ４０１で、Ｋ個の比較閾値から現時点の比較閾値を選択する。本ステップでは、現時点の比較閾値を選択する際、降順で選択し、即ち、まず比較的大きい比較閾値を選択してから、比較的小さい比較閾値を選択するようにしてよい。もちろん、ほかの慣用の順序で選択するようにしてもよい。
In
ステップ４０２で、処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とする。本ステップでは、対象サンプリング点の選択にはいろいろな方法がある。例えば、サンプリング点の並び順または該並び順と逆の順序で、処理対象の信号からサンプリング点を選択するようにしてもよい。または、処理対象の信号の各サンプリング点からサンプリング点をランダムに選択するようにしてもよい。ランダム方式の一例として、各サンプリング点の比較順序を表すポインタ位置照会表ＩＮＤＥＸを予め設定し、前記処理対象の信号における各サンプリング点の番号を該ポインタ位置照会表の要素とし、各要素の並び順がランダムに設定され、例えば、ＩＮＤＥＸ＝｛２，６，３，０，４，１，７，５｝である場合、該照会表によって、処理対象の信号における各サンプリング点の処理順序は［ｓ（２），ｓ（６），ｓ（３），ｓ（０），ｓ（４），ｓ（１），ｓ（７），ｓ（５）］になる。
In
ステップ４０３で、対象サンプリング点の振幅値が現時点の比較閾値より大きいかどうかを判断し、対象サンプリング点の振幅値が現時点の比較閾値より大きい場合、ステップ４０４に進み、対象サンプリング点の振幅値が現時点の比較閾値より大きくない場合、ステップ４０７に進む。
In
対象サンプリング点の振幅値が現時点の比較閾値以下である場合、現在、対象サンプリング点の振幅値が許容範囲内にあることを表すため、シングルポイントピークキャンセルを行う必要がない。 When the amplitude value of the target sampling point is equal to or smaller than the current comparison threshold value, it indicates that the amplitude value of the target sampling point is currently within the allowable range, and it is not necessary to perform single point peak cancellation.
ステップ４０４で、目標閾値に基づいて、対象サンプリング点のクリッピング比を生成する。
ここで、下記の数式３によって対象サンプリング点のクリッピング比を算出する。
In
Here, the clipping ratio of the target sampling point is calculated by the following Equation 3.
ここで、ｓ（ｍ）は対象サンプリング点の値であり、｜ｓ（ｍ）｜は対象サンプリング点の振幅値であり、αｍは対象サンプリング点のクリッピング比であり、Ｔｈは目標閾値である。 Here, s (m) is the value of the target sampling point, | s (m) | is the amplitude value of the target sampling point, α m is the clipping ratio of the target sampling point, and Th is the target threshold value. .
ステップ４０５で、クリッピング比および所定のキャンセル関数に基づいて、対象サンプリング点に対するキャンセル信号を算出する。
In
本実施例では、周波数領域で有限の帯域幅を有し、且つ時間領域で有限長系列であるキャンセル関数ｇ（ｎ）が予め設定され、例えば、時間領域で切り出された理想ローパス信号である。言い換えれば、帯域制限信号ｈ（ｎ）と時間領域の窓関数系列ＷＮｓ（ｎ）とを乗算することで、キャンセル関数ｇ（ｎ）を得ることができる。該キャンセル関数はｇ（ｎ）＝ｈ（ｎ）ＷＮｓ（ｎ）と表すことができる。ここで、（Ｎｓ＋１）は切り出し窓の長さである。本実施例における帯域制限信号ｈ（ｎ）は、時間領域でｓｉｎｃ関数である理想ローパス信号、または時間領域で余弦関数のフーリエ変換結果である余弦信号などであってよい。これら関数の周波数領域の帯域幅が処理対象のＯＦＤＭ信号の帯域幅と異なるようにしてもよい。なお、時間領域の窓関数系列ＷＮｓ（ｎ）は、矩形窓、ハニング（Ｈａｎｎｉｎｇ）窓、ハミング（Ｈａｍｍｉｎｇ）窓、ブラックマン（ｂｌａｃｋｍａｎ）窓、カイザー（Ｋａｉｓｅｒ）窓などであってよい。 In this embodiment, a cancel function g (n) having a finite bandwidth in the frequency domain and a finite-length sequence in the time domain is preset, and is an ideal low-pass signal cut out in the time domain, for example. In other words, the cancellation function g (n) can be obtained by multiplying the band limited signal h (n) by the time domain window function sequence W Ns (n). The cancellation function can be expressed as g (n) = h (n) W Ns (n). Here, (Ns + 1) is the length of the cutout window. The band limited signal h (n) in the present embodiment may be an ideal low-pass signal that is a sinc function in the time domain, or a cosine signal that is a Fourier transform result of a cosine function in the time domain. The frequency domain bandwidth of these functions may be different from the bandwidth of the OFDM signal to be processed. The time domain window function sequence W Ns (n) may be a rectangular window, a Hanning window, a Hamming window, a Blackman window, a Kaiser window, or the like.
本ステップでは、対象サンプリング点に対するキャンセル信号を算出する際、キャンセル関数ｇ（ｎ）のピークが対象サンプリング点に位置するように、該キャンセル関数を循環シフトし、即ち、円周に沿ってｍ回シフトして、ｇ（ｎ−ｍ）を得る。ここで、ｍは処理対象の信号における対象サンプリング点の位置から１を引いたものであり、例えば、対象サンプリング点が処理対象の信号における４番目のサンプリング点である場合、ｍは３になる。その後、対象サンプリング点のクリッピング比と循環シフトされたキャンセル関数とを乗算して、キャンセル信号αｍｇ（ｎ−ｍ）を得る。 In this step, when calculating the cancel signal for the target sampling point, the cancel function is cyclically shifted so that the peak of the cancel function g (n) is located at the target sampling point, that is, m times along the circumference. Shift to get g (nm). Here, m is obtained by subtracting 1 from the position of the target sampling point in the signal to be processed. For example, m is 3 when the target sampling point is the fourth sampling point in the signal to be processed. Then, by multiplying the cancel function clipped ratio cyclic shift of the target sampling point, to obtain cancellation signal alpha m g a (n-m).
ステップ４０６で、対象サンプリング点に対するキャンセル信号を用いて、処理対象の信号を更新する。本ステップでは、ステップ４０５で得られたキャンセル信号を直接に対象サンプリングが選出された処理対象の信号、即ち、ステップ４０２の処理対象の信号に合成して、対象サンプリング点のシングルポイントピークキャンセル処理結果とする。具体的に、この時の処理対象の信号はｃ（ｍ）＋αｍｇ（ｎ−ｍ）になる。
In
上記のステップ４０４〜４０６が、本実施例では目標閾値およびキャンセル関数に基づいてキャンセル信号を算出することにより、シングルポイントピークキャンセルを実現するプロセスである。 In the present embodiment, steps 404 to 406 are processes for realizing single point peak cancellation by calculating a cancel signal based on the target threshold value and the cancel function.
ステップ４０７で、更新された処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点が存在するかどうかを判断し、存在する場合、ステップ４０２に戻り、存在しない場合、ステップ４０８に進む。
In
対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う場合、対象サンプリング点周辺のほかのサンプリング点の振幅値にも影響を与えることを考慮したため、本ステップは更新された処理対象の信号に対するものである。また、ここでのサンプリング点が、処理対象の信号における位置によって区別されるため、ある位置のサンプリング点は、振幅値が変化しても、２つのサンプリング点ではなく、１つだけのサンプリング点と見なされるべきである。例えば、あるサンプリング点について、ステップ４０２〜４０６でシングルポイントピークキャンセル処理を行って、その振幅値が変化したが、シングルポイントピークキャンセル処理前に該サンプリング点が既に現時点の比較閾値と比較されたため、該サンプリング点は、既に比較されたサンプリング点と見なされるべきである。
When performing single point peak cancellation processing for the target sampling point, this step is for the updated signal to be processed because it also affects the amplitude values of other sampling points around the target sampling point. is there. In addition, since the sampling point here is distinguished by the position in the signal to be processed, the sampling point at a certain position is not only two sampling points but only one sampling point even if the amplitude value changes. Should be considered. For example, for a certain sampling point, the single point peak canceling process is performed in
ステップ４０８〜４０９で、すべての比較閾値が用いられたかどうかを判断し、すべての比較閾値が用いられた場合、本プロセスを終了し、用いられていない比較閾値が存在する場合、用いられていない比較閾値から１つの比較閾値を選択して現時点の比較閾値とし、ステップ４０２に戻る。 Steps 408-409 determine whether all comparison thresholds have been used and if all comparison thresholds have been used, terminate the process and if there are unused comparison thresholds, they are not used One comparison threshold value is selected from the comparison threshold values as the current comparison threshold value, and the process returns to step 402.
２つの比較閾値を例として、１つの比較閾値に基づいてすべてのサンプリング点に対して比較処理を実行した後、再びステップ４０２から、もう１つの比較閾値に基づいてすべてのサンプリング点に対して改めて比較を行って、シングルポイントピークキャンセルを行う必要がある。説明すべきものとして、この時、ステップ４０２の処理対象の信号も、前回のシングルポイントピークキャンセル処理において更新された処理対象の信号である。
Taking two comparison thresholds as an example, after performing comparison processing for all sampling points based on one comparison threshold, again from
ここまで、本実施例におけるマルチキャリア信号処理プロセスを終了する。 Thus far, the multicarrier signal processing process in this embodiment is completed.
上記の説明からわかるように、本実施例では、振幅値が比較閾値より高いサンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、毎回のシングルポイントピークキャンセル処理後にも処理対象の信号を更新することにより、ピークキャンセルによる対象サンプリング点およびほかのサンプリング点の振幅値への影響を適時且つ全面的に反映し、後続のサンプリング点に対して処理を行うとき、サンプリング点の振幅値が正確に反映されていないことによるピーク再成長を大幅に防止し、ＰＡＰＲ抑圧性能を効果的に向上させることができる。 As can be seen from the above description, in this embodiment, single point peak cancellation processing is performed for sampling points whose amplitude value is higher than the comparison threshold, and the signal to be processed is updated after each single point peak cancellation processing. Therefore, the influence of the peak cancellation on the amplitude value of the target sampling point and other sampling points is reflected in a timely and complete manner, and the amplitude value of the sampling point is accurately reflected when processing for subsequent sampling points. The peak regrowth due to the absence of this is greatly prevented, and the PAPR suppression performance can be effectively improved.
また、本実施例では、次の処理対象のサンプリング点の選択が、更新された処理対象の信号に基づくため、あるサンプリング点の振幅値が、もともと現時点の比較閾値より高いが、ほかのサンプリング点に対するシングルポイントピークキャンセル処理後に現時点の比較閾値以下に低減する場合、該サンプリング点に対してピークキャンセルを単独に行う必要がない。このように、マルチキャリア信号処理プロセスの複雑度を効果的に低減することができる。 In this embodiment, since the selection of the sampling point for the next processing target is based on the updated processing target signal, the amplitude value of a certain sampling point is originally higher than the current comparison threshold, but other sampling points In the case of reducing the current value to a value equal to or lower than the current comparison threshold after the single point peak canceling process for the peak point, it is not necessary to perform peak cancellation independently for the sampling point. In this way, the complexity of the multicarrier signal processing process can be effectively reduced.
なお、本実施例では複数の比較閾値が予め設定される。具体的な実行中で、各比較閾値のそれぞれに基づいて、処理対象の信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。降順に従って比較閾値を選択すると（もちろん、厳格に降順に従う必要はない）、このとき、振幅値の比較的大きいサンプリング点が先にキャンセルされる。サンプリング点の振幅値が大きいほど、そのピークキャンセル処理による隣接サンプリング点への影響も大きくなるため、このようなサンプリング点に対する処理が早いほど、ほかのサンプリング点への影響の低減がなるべく早くなることができ、このように、後続のプロセス中でシングルポイントピークキャンセル処理を必要とするサンプリング点が少なくなる。従って、マルチキャリア信号処理プロセスの複雑度をさらに低減することができる。 In the present embodiment, a plurality of comparison threshold values are preset. During specific execution, single point peak cancellation processing is performed on the signal to be processed based on each comparison threshold value. If the comparison threshold is selected according to the descending order (of course, it is not necessary to strictly follow the descending order), at this time, the sampling point having a relatively large amplitude value is canceled first. The larger the sampling point amplitude value, the greater the influence of the peak cancellation processing on adjacent sampling points. Therefore, the faster the processing for such sampling points, the faster the effect on other sampling points will be reduced. Thus, fewer sampling points require a single point peak cancellation process in subsequent processes. Therefore, the complexity of the multicarrier signal processing process can be further reduced.
上記は１回のみ反復する場合であり、本実施例では、複数回反復を用いてＰＡＰＲ抑圧性能をさらに向上させるようにしてもよい。この時、ステップ４０１の前に、反復回数を０に初期化する処理を追加する。ステップ４０２は、処理対象の信号において今回の反復でまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とする、ことになる。ステップ４０７は、更新された処理対象の信号において今回の反復で現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点が存在するかどうかを判断し、存在する場合、ステップ４０２に戻り、存在しない場合、ステップ４０８に進む、ことになる。ステップ４０８およびステップ４０９は、すべての比較閾値が既に今回の反復で用いられたかどうかを判断し、すべての比較閾値が既に今回の反復で用いられた場合、ステップ４１０に進み、今回の反復で用いられていない比較閾値が存在する場合、今回の反復で用いられていない比較閾値から１つを選択して現時点の比較閾値とし、ステップ４０２に戻る、ことになる。ステップ４１０およびステップ４１１は新規追加のステップである。具体的に、ステップ４１０で、反復回数がピークキャンセルの所定の最大反復回数に達したかどうかを判断し、達した場合、本プロセスを終了し、達していない場合、ステップ４１１に進む。ステップ４１１で、反復回数に１を加え、次回の反復のために、更新された処理対象の信号の平均電力に基づいて比較閾値および目標閾値を更新し、その後、更新された比較閾値から現時点の比較閾値を選択し、ステップ４０２に戻る。本実施例における目標閾値および比較閾値はいずれも所定のＰＡＰＲ閾値および処理対象の信号の平均電力に基づいて設定されたものであり、１回の反復が終わった後、振幅値の比較的大きいサンプリング点がキャンセルされたため、処理対象の信号の平均電力は低減するに違いない。そのため、ＰＡＰＲ閾値が変化しない場合、次回の反復の目標閾値および比較閾値は、今回の反復後の処理対象の信号の平均電力に基づいて更新することができる。具体的に処理する際、次回の反復の目標閾値は、今回の反復の目標閾値と更新された処理対象の信号の平均電力とを乗算したものであり、次回の反復の比較閾値は、今回の反復の比較閾値と更新された処理対象の信号の平均電力とを乗算したものである。
The above is a case where the repetition is performed only once. In this embodiment, the PAPR suppression performance may be further improved by using a plurality of repetitions. At this time, processing for initializing the number of iterations to 0 is added before
このような複数回反復の場合、毎回の反復においても、前回の反復で更新された処理対象の信号を処理対象の信号として、各比較閾値ごとに処理対象の信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。このように、処理対象の信号において比較閾値を超えるサンプリング点の振幅値をさらに低減することができ、前回の反復を基にＰＡＰＲ抑圧性能をさらに向上させることができる。また、本実施例では、毎回の反復後にも、最新の処理対象の信号の平均電力を用いて目標閾値および比較閾値を更新して、実際の信号変化に基づいてこの２つの閾値を調整する目的を達する。このように、後続の処理中でこの２つの閾値の数値を実際の要求にさらに接近させることで、ＰＡＰＲ抑圧性能を向上させる。一方、複数回反復の場合、前の反復では、比較閾値を超えるサンプリング点の大部に対して振幅値を許容範囲内に低減することができるため、確率の観点から、後の反復で処理すべきサンプリング点はますます少なくなる。従って、反復回数の増加が複雑度の明らかな上昇につながることはない。また、１回反復または複数回反復にかかわらず、最初に処理対象の信号である時間領域のＯＦＤＭ信号を生成する際に逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理を１回行う以外に、シングルポイントピークキャンセルを行う際に余計な高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理またはＩＦＦＴ処理を行う必要がない。そのため、同じＰＡＰＲ抑圧性能を得る場合、本実施例のマルチキャリア信号処理の解決手段は、従来の反復クリッピングフィルタリング方式に比べてより低い複雑度を有する。 In the case of such multiple iterations, even in each iteration, the processing target signal updated in the previous iteration is used as the processing target signal, and the single point peak cancellation processing is performed on the processing target signal for each comparison threshold. I do. Thus, the amplitude value of the sampling point exceeding the comparison threshold in the signal to be processed can be further reduced, and the PAPR suppression performance can be further improved based on the previous iteration. In the present embodiment, the target threshold value and the comparison threshold value are updated using the average power of the latest signal to be processed after each iteration, and the two threshold values are adjusted based on actual signal changes. Reach. In this way, the PAPR suppression performance is improved by bringing the numerical values of the two threshold values closer to the actual requirements during subsequent processing. On the other hand, in the case of multiple iterations, in the previous iteration, the amplitude value can be reduced within an allowable range for most of the sampling points exceeding the comparison threshold. There should be fewer and fewer sampling points. Thus, increasing the number of iterations does not lead to a clear increase in complexity. In addition to performing the inverse fast Fourier transform (IFFT) process once when generating the time-domain OFDM signal that is the signal to be processed, regardless of whether it is repeated once or multiple times, single point peak cancellation There is no need to perform an extra fast Fourier transform (FFT) process or IFFT process when performing the process. Therefore, when obtaining the same PAPR suppression performance, the multicarrier signal processing solution of this embodiment has a lower complexity than the conventional iterative clipping filtering scheme.
時間領域のＯＦＤＭ信号ｓ＝［ｓ（０），ｓ（１），ｓ（２），ｓ（３），ｓ（４），ｓ（５），ｓ（６），ｓ（７）］＝［−１．３０，−１．３４，−１．１７，−０．５２，−０．５３，−０．４１，−１．４５，−０．５５］を例として、反復回数は２であり、目標閾値は１ｄＢであり、対応の振幅値が１．１２であり、比較閾値は｛２．５ｄＢ，１ｄＢ｝であり、対応の振幅値が｛１．３３，１．１２｝であり、降順で比較閾値を処理する場合、毎回の反復においても第１比較閾値１．３３を先に処理してから、第２比較閾値１．１２を処理し、キャンセル関数は、長さが３である矩形窓で切り出されたｓｉｎｃ関数であり、その関数の時間領域の表現式がｇ（ｎ）＝｛１，０．６４，０，０，０，０，０，０．６４｝であり、オーバーサンプリング因子Ｊは２であり、ポインタ位置照会表を用いて対象サンプリング点をランダムに選択することを実現する方式で、該ポインタ位置照会表はＩＮＤＥＸ＝｛３，１，７，５，０，６，２，４｝である、と仮定する。 Time domain OFDM signal s = [s (0), s (1), s (2), s (3), s (4), s (5), s (6), s (7)] = [ -1.30, -1.34, -1.17, -0.52, -0.53, -0.41, -1.45, -0.55], the number of iterations is 2. The target threshold value is 1 dB, the corresponding amplitude value is 1.12, the comparison threshold value is {2.5 dB, 1 dB}, the corresponding amplitude value is {1.33, 1.12}, in descending order. When the comparison threshold value is processed in step 1, the first comparison threshold value 1.33 is processed first in each iteration, the second comparison threshold value 1.12 is processed, and the cancel function is a rectangle whose length is 3. A sinc function cut out by a window, and the time domain expression of the function is g (n) = {1,0.64,0,0,0,0,0,0.64} -Sampling factor J is 2, which is a method for realizing the random selection of target sampling points using the pointer position query table, where INDEX = {3, 1, 7, 5, 0, Assume that 6,2,4}.
本実施例の方法によれば、１回目の反復処理は以下のものを含む。 According to the method of this embodiment, the first iteration includes the following.
１） まず、現時点の比較閾値を第１比較閾値１．３３と決定する。 1) First, the current comparison threshold is determined as the first comparison threshold 1.33.
２） ポインタ位置照会表を読み取って、対象サンプリング点として、処理対象の信号における番号が３であるサンプリング点ｓ（３）＝−０．５２を得る。｜ｓ（３）｜＝０．５２＜１．３３であるため、該サンプリング点を処理せずに、次のサンプリング点に移行する。 2) The pointer position inquiry table is read to obtain a sampling point s (3) = − 0.52 whose number in the signal to be processed is 3 as a target sampling point. Since | s (3) | = 0.52 <1.33, the processing shifts to the next sampling point without processing the sampling point.
３） ポインタ位置照会表を読み取って、｜ｓ（１）｜＝１．３４＞１．３３の対象サンプリング点を得る。すると、ステップ４０４の数式３によって該サンプリング点のクリッピング比
４） ｓ（７）、ｓ（５）、ｓ（０）、ｓ（６）、ｓ（２）、ｓ（４）の順にそれぞれ第１比較閾値１．３３と比較し、比較閾値より高い点に対してシングルポイントピークキャンセルを行って処理対象の信号を更新すると、最終的に得られた処理対象の信号はｓ＝［−１．１５９２，−１．１２，−１．０２９２，−０．５２，−０．５３，０．６２１２，−１．１２，０．７６１２］になる。ここまで、第１比較閾値の処理を完成する。 4) Compared with the first comparison threshold value 1.33 in the order of s (7), s (5), s (0), s (6), s (2), s (4) and higher than the comparison threshold value When the signal to be processed is updated by performing single point peak cancellation for the signal, the finally obtained signal to be processed is s = [− 1.1592, −1.12, −1.0292, −0. 52, −0.53, 0.6212, −1.12, 0.7612]. Up to this point, the first comparison threshold processing is completed.
５） 第２比較閾値に対して上記の処理プロセスを繰り返して、得られた処理対象の信号はｓ＝［−１．１２，−１．０９４９，−１．０２９２，−０．５２，−０．５３，０．６２１２，−１．１２，０．７８６３］になり、その平均電力がＥ｛｜ｓ（ｎ）｜２｝＝０．７９になる。 5) The above processing process is repeated for the second comparison threshold value, and the signals to be processed obtained are s = [− 1.12, −1.0949, −1.0292, −0.52, −0. .53, 0.6212, −1.12, 0.7863], and the average power is E {| s (n) | 2 } = 0.79.
６） この時の処理対象の信号の平均電力に基づいて、目標閾値を１．１２×０．７９＝１．００に更新し、第１比較閾値を１．３３×０．７９＝１．１８に更新し、第２比較閾値を１．１２×０．７９＝１．００に更新する。その後、２回目の反復において、現時点の比較閾値が第１比較閾値である場合、振幅値が第１比較閾値より高いサンプリング点が存在しないため、いずれのサンプリング点に対してもシングルポイントピークキャンセルを行わない。現時点の比較閾値が第２比較閾値である場合、やはり上記のｓ（３）、ｓ（１）、ｓ（７）、ｓ（５）、ｓ（０）、ｓ（６）、ｓ（２）、ｓ（４）の順に各サンプリング点を対象サンプリング点とし、最終的な処理対象の信号［−１，−０．９６２１，−０．９６８５，−０．５２，−０．５３，０．６９８０，−１，０．９０１０］を得る。この時、処理対象の信号のピーク電力は１であり、平均電力は０．７１４２であり、ＰＡＰＲは１．４６ｄＢである。ここからわかるように、１回目の反復の開始前の処理対象の信号のＰＡＰＲ３．２３ｄＢに比べて、この時のＰＡＰＲが大幅に低減されている。 6) Based on the average power of the signal to be processed at this time, the target threshold is updated to 1.12 × 0.79 = 1.00, and the first comparison threshold is 1.33 × 0.79 = 1.18. And the second comparison threshold is updated to 1.12 × 0.79 = 1.00. After that, in the second iteration, when the current comparison threshold is the first comparison threshold, there is no sampling point whose amplitude value is higher than the first comparison threshold, so single point peak cancellation is performed for any sampling point. Not performed. When the current comparison threshold value is the second comparison threshold value, the above s (3), s (1), s (7), s (5), s (0), s (6), s (2) , S (4) in order of the sampling points as target sampling points, the final signal to be processed [-1, -0.9621, -0.9685, -0.52, -0.53, 0.6980 , -1,0.9010]. At this time, the peak power of the signal to be processed is 1, the average power is 0.7142, and the PAPR is 1.46 dB. As can be seen from this, the PAPR at this time is greatly reduced compared to the PAPR of 3.23 dB of the signal to be processed before the start of the first iteration.
図５は本実施例におけるマルチキャリア信号処理装置の構成図を示す。図５を参照すると、該装置は、ピークキャンセルモジュールと、記憶モジュールとを含む。ここで、ピークキャンセルモジュールは、制御サブモジュールと、計算サブモジュールとを含む。 FIG. 5 shows a configuration diagram of a multicarrier signal processing apparatus in the present embodiment. Referring to FIG. 5, the apparatus includes a peak cancellation module and a storage module. Here, the peak cancellation module includes a control submodule and a calculation submodule.
具体的に、本実施例の制御サブモジュールは、記憶モジュールに保存されている所定の比較閾値および目標閾値を読み取り、用いられていない比較閾値が存在する場合、現時点の比較閾値を選択し、目標閾値と選択された現時点の比較閾値とを計算サブモジュールに送信し、計算サブモジュールにシングルポイントピークキャンセル処理を起動するよう通知し、計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号を受信する。計算サブモジュールは、図４のステップ４０２〜ステップ４０７に従って処理し、即ち、制御サブモジュールの通知で、目標閾値に基づいて、処理対象の信号において振幅値が現時点の比較閾値より高いサンプリング点ごとに、シングルポイントピークキャンセル処理を行い、且つシングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて処理対象の信号を更新し、すべてのサンプリング点の処理を完成した後、更新された処理対象の信号を制御サブモジュールに送信する。
Specifically, the control submodule of the present embodiment reads a predetermined comparison threshold value and a target threshold value stored in the storage module, and if there is a comparison threshold value that is not used, selects the current comparison threshold value, The threshold value and the selected current comparison threshold value are transmitted to the calculation submodule, the calculation submodule is notified to start the single point peak canceling process, and the updated signal to be processed from the calculation submodule is received. The calculation submodule performs processing in accordance with
さらに、複数回反復の方式を用いる場合、記憶モジュールはさらにピークキャンセルの所定の最大反復回数を保存する。相応に、制御サブモジュールは、さらに、記憶モジュールからピークキャンセルの最大反復回数を読み取り、反復回数が該ピークキャンセルの最大反復回数に達していない場合、反復回数に１を加え、計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号の平均電力を用いて所定の比較閾値および目標閾値を更新し、更新結果を次回の反復の比較閾値および目標閾値として記憶モジュールに送信し、前記記憶モジュールに保存されている比較閾値および目標閾値を読み取る操作から引き続き実行する。 Furthermore, when using a multiple iteration scheme, the storage module further stores a predetermined maximum number of peak cancellation iterations. Correspondingly, the control sub-module further reads the maximum number of peak cancellation iterations from the storage module, and if the number of iterations has not reached the maximum number of peak cancellation iterations, it adds 1 to the iteration count and Update the predetermined comparison threshold value and the target threshold value using the updated average power of the signal to be processed, and send the update result to the storage module as the comparison threshold value and the target threshold value for the next iteration. The operation is continued from the operation of reading the comparison threshold value and the target threshold value.
以上のマルチキャリア信号処理装置の各部分はいずれも処理対象の信号の発信側内に位置するようにしてもよい。 Each part of the above multicarrier signal processing apparatus may be located within the transmission side of the signal to be processed.
（実施例２）
上記実施例１のマルチキャリア信号処理プロセスは、主に信号の発信側で実行される。このプロセスでは、ＰＡＰＲ低減の目的から、あるサンプリング点に対して少なくとも１回のシングルポイントピークキャンセル処理を行ったため、これらサンプリング点の振幅値の変化により、処理対象の信号にＰＡＰＲ抑圧雑音を生じる。このため、受信側の受信信号のビット誤り率（ＢＥＲ）に悪影響を与える可能性がある。ＰＡＰＲ抑圧雑音による影響を低減することで、受信側のＢＥＲを低減するために、本実施例では、実施例１に加えて、受信側でのクリッピング雑音再生（ＣＮＲ：Ｃｌｉｐｐｉｎｇ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）処理をさらに追加する。具体的に、処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在しない場合、受信側へ伝送された前記処理対象の信号の時間領域信号に対してクリッピング雑音再生処理を行う。ここで、まだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在しないとは、処理対象の信号におけるすべてのサンプリング点がいずれも前記実施例１のプロセスを経たことである。例えば、各比較閾値ごとに、すべてのサンプリング点に対する処理を完成したこと、または、複数回反復の場合、処理対象の信号におけるすべてのサンプリング点がいずれもすべての反復の処理を完成したことである。説明すべきものとして、本発明では、サンプリング点の振幅値が実施例１の処理により低減された場合、該サンプリング点自身について、シングルポイントピークキャンセルが実行されたと認められるが、サンプリング点が各回の反復においても比較閾値と比較された場合、該サンプリング点がピークキャンセルプロセスを経たと認められる。
(Example 2)
The multicarrier signal processing process of the first embodiment is mainly executed on the signal transmission side. In this process, for the purpose of reducing PAPR, at least one single point peak canceling process is performed on a certain sampling point. Therefore, PAPR suppression noise is generated in a signal to be processed due to a change in the amplitude value of these sampling points. This may adversely affect the bit error rate (BER) of the reception signal on the receiving side. In order to reduce the BER on the receiving side by reducing the influence of the PAPR suppression noise, in this embodiment, in addition to the first embodiment, a clipping noise reproduction (CNR: Clipping Noise Reconstruction) process on the receiving side is further performed. to add. Specifically, when there is no sampling point that has not yet been peak canceled in the signal to be processed, clipping noise reproduction processing is performed on the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side. Here, the fact that there is no sampling point that has not yet been subjected to peak cancellation means that all the sampling points in the signal to be processed have undergone the process of the first embodiment. For example, for each comparison threshold, complete processing for all sampling points, or in the case of multiple iterations, all sampling points in the signal being processed have completed processing for all iterations. . As should be explained, in the present invention, when the amplitude value of the sampling point is reduced by the processing of the first embodiment, it is recognized that single point peak cancellation has been executed for the sampling point itself. If the sample point is compared with the comparison threshold value, it is recognized that the sampling point has undergone the peak cancellation process.
図６は本実施例におけるＣＮＲ処理方法のフローチャートを示す。図６を参照すると、該方法は下記のステップを含む。 FIG. 6 shows a flowchart of the CNR processing method in this embodiment. Referring to FIG. 6, the method includes the following steps.
ステップ６０１で、受信側は、発信側からの処理対象の信号の時間領域信号を受信した後、受信された時間領域信号に対してＦＦＴ処理を行い、復調、変調マッピングしてから、ＩＦＦＴ処理を行って、時間領域の推定信号を得る。
In
発信側から送信された信号は時間領域信号であるが、受信側は通常、周波数領域信号を対象として復調、変調マッピングを行う。そのため、本ステップでは、まず、受信された時間領域信号をＦＦＴ処理して、周波数領域信号に変換する。一方、受信側のＣＮＲ処理は時間領域信号を対象とする必要があるため、復調、変調マッピングした後に、ＩＦＦＴ処理を行って、時間領域信号を得、発信側から送信された信号に対する推定信号とする。 The signal transmitted from the transmission side is a time domain signal, but the reception side normally performs demodulation and modulation mapping on the frequency domain signal. Therefore, in this step, first, the received time domain signal is subjected to FFT processing and converted to a frequency domain signal. On the other hand, since the CNR processing on the receiving side needs to target the time domain signal, after performing demodulation and modulation mapping, IFFT processing is performed to obtain the time domain signal, and the estimated signal for the signal transmitted from the transmitting side To do.
ステップ６０２で、発信側のピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。
In
キャンセル雑音がシングルポイントピークキャンセル処理前の信号およびシングルポイントピークキャンセル処理後の信号に基づいて得られたものであるため、本ステップでは、推定信号に対して処理を行う必要があり、そのうちの振幅値の比較的大きいサンプリング点に対してキャンセルを行って、キャンセル処理後の推定シングルポイントピークキャンセル結果を得る。 Since the cancellation noise is obtained based on the signal before the single point peak cancellation processing and the signal after the single point peak cancellation processing, in this step, it is necessary to process the estimated signal, and the amplitude of those signals Cancellation is performed on a sampling point having a relatively large value, and an estimated single point peak cancellation result after cancellation processing is obtained.
具体的に、本ステップでは、受信側は推定信号に対して発信側と全く同じ処理を実行し、且つ用いられた目標閾値、比較閾値、反復回数、対象サンプリング点の選択方式などのパラメータも発信側と同じである。例えば、発信側は、前記ステップ４０１〜４０９の１回反復の方式で、処理対象の信号に対してシングルポイントピークキャンセルを行う場合、ここで、受信側は、全く同じである目標閾値および比較閾値で、該推定信号に対して１回反復のシングルポイントピークキャンセルを実行する。または、発信側は複数回反復の方式を用いる場合、受信側も推定信号に対して複数回反復のシングルポイントピークキャンセルを行う。
Specifically, in this step, the receiving side performs exactly the same processing on the estimated signal as the transmitting side, and also transmits parameters such as the used target threshold, comparison threshold, number of iterations, and target sampling point selection method. Same as side. For example, when the transmission side performs single point peak cancellation on the signal to be processed in the one-time repetition method of
ステップ６０３で、推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生する。本ステップでは、シングルポイントピークキャンセルの初期目標閾値に基づいて、減衰因子を予め決定することで、発信側のピークキャンセル処理による処理対象の信号への影響の統計特性を反映する。その後、シングルポイントピークキャンセル処理結果から、減衰因子と推定信号との積を引いて、ピークキャンセル雑音信号を得る。減衰因子はβであり、推定信号は
ステップ６０４で、受信側で受信された時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る。
In
ステップ６０１において受信側で受信された時間領域信号がＲであるとすると、雑音除去結果
上記の説明からわかるように、本実施例では、シングルポイントピークキャンセル処理前後の推定信号の変化に基づいて、ピークキャンセル処理による雑音を決定してから、受信された時間領域信号から該雑音を除去することにより、受信側で受信された信号内の雑音の占める比率が低減され、受信側はＣＮＲされた信号に対して分析を行う際、正確な結果を得られる確率が大幅に向上するため、受信側の受信信号のＢＥＲを効果的に改善することができる。 As can be seen from the above description, in this embodiment, noise due to peak cancellation processing is determined based on changes in the estimated signal before and after single point peak cancellation processing, and then the noise is removed from the received time domain signal. By doing so, the proportion of noise in the signal received at the receiving side is reduced, and when the receiving side performs analysis on the CNR signal, the probability of obtaining an accurate result is greatly improved. The BER of the received signal on the receiving side can be effectively improved.
もちろん、クリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に基づいて、上記のステップ６０１〜６０４を繰り返して実行するようにしてもよい。２回目の反復後から、雑音除去結果をステップ６０１の時間領域信号とすることで、ピークキャンセル雑音信号をより効果的に除去し、受信側の受信信号のＢＥＲをさらに向上させる。具体的に、実行中では、クリッピング雑音再生処理の反復回数がクリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に達していない場合、雑音除去結果を受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号とし、クリッピング雑音再生処理の反復回数に１を加え、受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対してＦＦＴ処理を行う処理に戻る。
Of course, the
上記のＣＮＲ処理方式を用いる場合、本実施例に係るマルチキャリア信号処理装置は、実施例１の図５に加えて、受信側に位置する、受信された信号に対してＣＮＲ処理を行うＣＮＲ処理モジュールを追加するだけでよい。図７は本実施例に係るマルチキャリア処理装置におけるＣＮＲ処理モジュールの構成を示す図である。図７を参照すると、該ＣＮＲ処理モジュールは、信号準備サブモジュールと、ピークキャンセルサブモジュールと、雑音除去サブモジュールとを含む。ここで、信号準備サブモジュールは、受信された時間領域信号に対して、ＦＦＴ、復調、変調、およびＩＦＦＴ処理を行って、時間領域の推定信号を得る。ピークキャンセルサブモジュールは、発信側において処理対象の信号のピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、該推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行う。雑音除去サブモジュールは、推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生し、受信側で受信された時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る。 In the case of using the above-described CNR processing method, the multicarrier signal processing apparatus according to the present embodiment, in addition to FIG. 5 of the first embodiment, performs CNR processing that performs CNR processing on a received signal located on the receiving side. Just add modules. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a CNR processing module in the multicarrier processing apparatus according to the present embodiment. Referring to FIG. 7, the CNR processing module includes a signal preparation submodule, a peak cancellation submodule, and a noise removal submodule. Here, the signal preparation submodule performs FFT, demodulation, modulation, and IFFT processing on the received time domain signal to obtain a time domain estimation signal. The peak canceling sub-module performs a single point peak canceling process on the estimated signal according to the parameters used in the peak canceling process of the signal to be processed on the transmission side. The noise removal sub-module reproduces the peak cancellation noise signal based on the estimation signal and the single point peak cancellation processing result of the estimation signal, and the reproduced peak cancellation noise signal from the time domain signal received on the receiving side. To obtain a noise removal result.
複数回反復のＣＮＲ方式を用いると、雑音除去サブモジュールは、さらに、クリッピング雑音再生処理の反復回数がクリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に達していない場合、クリッピング雑音再生処理の反復回数に１を加え、雑音除去結果を受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号として信号準備サブモジュールに送信し、該信号準備サブモジュールに、受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対してＦＦＴ処理を行う処理に戻るよう通知する。 When the CNR scheme of multiple iterations is used, the noise removal sub-module further increases the number of repetitions of the clipping noise reproduction process when the number of repetitions of the clipping noise reproduction process has not reached the predetermined maximum number of repetitions of the clipping noise reproduction process. 1 is added, and the noise removal result is transmitted to the signal preparation submodule as a time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side, and the time of the signal to be processed transmitted to the reception side is transmitted to the signal preparation submodule. Notification is made to return to the processing for performing the FFT processing on the region signal.
図８は従来のピークキャンセルと実施例１とのＰＡＰＲ比較のシミュレーション図である。ここでのシミュレーションパラメータとして、サブキャリア数は１０２４であり、変調方式は１６直交振幅変調（ＱＡＭ）であり、オーバーサンプリング倍数はＪ＝４であり、且つ１回のみの反復を実行する。図８を参照すると、横軸はｄＢを単位とするＰＡＰＲ参照値ＰＡＰＲ０であり、縦軸は実際ＰＡＰＡがＰＡＰＲ０より大きい確率Ｐｒである。そして、四角印の線は、目標閾値が５ｄＢである場合、従来のピークキャンセル処理を用いて得られたＰＡＰＲを表す。丸印の線は、目標閾値が５ｄＢである場合、実施例１によって得られたＰＡＰＲを表す。三角印の線は、目標閾値が３ｄＢである場合、従来のピークキャンセル処理を用いて得られたＰＡＰＲを表す。菱形印の線は、目標閾値が３ｄＢである場合、実施例１によって得られたＰＡＰＲを表す。図８からわかるように、従来のピークキャンセル方法では、目標閾値の低減に従って、ＰＡＰＲ抑圧性能は劣化し、目標閾値が３ｄＢである場合、ＰＡＰＲを効果的に抑圧することができず、即ち、従来のピークキャンセル方法が失効してしまう。しかし、本発明の実施例１によれば、目標閾値が３ｄＢである場合でも、そのＰＡＰＲ抑圧性能は依然として比較的望ましい。 FIG. 8 is a simulation diagram of PAPR comparison between the conventional peak cancellation and the first embodiment. As simulation parameters here, the number of subcarriers is 1024, the modulation scheme is 16 quadrature amplitude modulation (QAM), the oversampling multiple is J = 4, and only one iteration is performed. Referring to FIG. 8, the horizontal axis is the PAPR reference value PAPR 0 in dB, and the vertical axis is the probability Pr that the actual PAPA is greater than PAPR 0 . A square line represents the PAPR obtained by using the conventional peak canceling process when the target threshold is 5 dB. The circled line represents the PAPR obtained by Example 1 when the target threshold is 5 dB. A triangle mark line represents the PAPR obtained by using the conventional peak canceling process when the target threshold is 3 dB. The rhombic line represents the PAPR obtained by Example 1 when the target threshold is 3 dB. As can be seen from FIG. 8, in the conventional peak cancellation method, the PAPR suppression performance deteriorates as the target threshold is reduced, and when the target threshold is 3 dB, the PAPR cannot be effectively suppressed. The peak cancellation method will expire. However, according to the first embodiment of the present invention, even when the target threshold is 3 dB, the PAPR suppression performance is still relatively desirable.
図９は従来の反復クリッピング方法と実施例１とのＰＡＰＲ比較のシミュレーション図である。ここで、時間領域の切り出し窓の長さは５１であり、目標閾値は５ｄＢであることを仮定する。図９において、横軸はｄＢを単位とするＰＡＰＲ参照値ＰＡＰＲ０であり、縦軸は実際ＰＡＰＡがＰＡＰＲ０より大きい確率Ｐｒである。そして、菱形印の線は、反復回数が１である場合、従来の反復クリッピングフィルタリングに対応するＰＡＰＲを表す。四角印の線は、反復回数が５である場合、従来の反復クリッピングフィルタリングに対応するＰＡＰＲを表す。三角印の線は、反復回数が９である場合、従来の反復クリッピングフィルタリングに対応するＰＡＰＲを表す。丸印の線は、反復回数が１である場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。星印の線は、反復回数が３である場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。図９からわかるように、ＰＡＰＲ確率が１０−３であるところに、実施例１によって得られたＰＡＰＲ抑圧性能は、従来の反復クリッピングフィルタリングより明らかに優れている。そして、実施例１により１回反復で得られたＰＡＰＲ抑圧性能は、従来の反復クリッピングフィルタリングにより５回反復で得られたＰＡＰＲ抑圧性能に相当する。実施例１により３回反復で得られたＰＡＰＲ抑圧性能は、従来の反復クリッピングフィルタリングにより９回反復で得られたＰＡＰＲ抑圧性能に相当する。なお、計算からわかるように、実施例１の３回反復の場合に対応する計算複雑度は、従来の９回の反復クリッピングフィルタリングの１０％程度にすぎない。ここからわかるように、反復回数が同じである場合、本発明の実施例１によって得られたＰＡＰＲ抑圧性能は、従来の反復クリッピングフィルタリングよりはるかに優れ、ＰＡＰＲ抑圧性能が近い場合、本発明の実施例１に対応する複雑度は、従来の反復クリッピングフィルタリングよりはるかに低い。 FIG. 9 is a simulation diagram of PAPR comparison between the conventional iterative clipping method and the first embodiment. Here, it is assumed that the length of the cut-out window in the time domain is 51, and the target threshold is 5 dB. In FIG. 9, the horizontal axis is the PAPR reference value PAPR 0 in dB, and the vertical axis is the probability Pr that the actual PAPA is greater than PAPR 0 . A diamond-shaped line indicates a PAPR corresponding to conventional iterative clipping filtering when the number of iterations is 1. A square line represents a PAPR corresponding to conventional iterative clipping filtering when the number of iterations is five. A triangle line represents a PAPR corresponding to conventional iterative clipping filtering when the number of iterations is nine. A circle line represents a PAPR corresponding to the first embodiment when the number of iterations is 1. The star line represents the PAPR corresponding to Example 1 when the number of iterations is 3. As can be seen from FIG. 9, when the PAPR probability is 10 −3 , the PAPR suppression performance obtained by Example 1 is clearly superior to the conventional iterative clipping filtering. The PAPR suppression performance obtained by one iteration according to the first embodiment corresponds to the PAPR suppression performance obtained by five iterations by the conventional iterative clipping filtering. The PAPR suppression performance obtained in 3 iterations according to the first embodiment corresponds to the PAPR suppression performance obtained in 9 iterations by the conventional iterative clipping filtering. As can be seen from the calculation, the computational complexity corresponding to the case of the three iterations of the first embodiment is only about 10% of the conventional nine iteration clipping filtering. As can be seen, when the number of iterations is the same, the PAPR suppression performance obtained by the first embodiment of the present invention is far superior to the conventional iterative clipping filtering, and when the PAPR suppression performance is close, The complexity corresponding to Example 1 is much lower than conventional iterative clipping filtering.
図１０は本発明の実施例１と実施例２とのＢＥＲ性能の比較シミュレーション図である。ここで、時間領域の切り出し窓の長さは５１であり、目標閾値は３ｄＢであり、反復回数は１である。図１０を参照すると、横軸はｄＢを単位とする信号対雑音比（Ｅｂ／Ｎ０）であり、縦軸はＢＥＲである。そして、丸印の線は、実施例１に対応するＢＥＲを表す。菱形印の線は、実施例２に対応するＢＥＲを表す。図１０からわかるように、実施例２は、受信側でＣＮＲ処理を行った後、対応のＢＥＲがさらに低くなる。 FIG. 10 is a comparative simulation diagram of the BER performance between Example 1 and Example 2 of the present invention. Here, the length of the cut-out window in the time domain is 51, the target threshold is 3 dB, and the number of iterations is 1. Referring to FIG. 10, the horizontal axis represents a signal-to-noise ratio (E b / N 0 ) in dB, and the vertical axis represents BER. The circled line represents the BER corresponding to the first embodiment. The diamond-shaped line represents the BER corresponding to Example 2. As can be seen from FIG. 10, in the second embodiment, after the CNR process is performed on the receiving side, the corresponding BER is further reduced.
図１１は、実施例１におけるピークキャンセル方法を応用する場合の、異なる比較閾値数でのＰＡＰＲ性能比較のシミュレーション図である。横軸はｄＢを単位とするＰＡＰＲ参照値ＰＡＰＲ０であり、縦軸は実際ＰＡＰＡがＰＡＰＲ０より大きい確率Ｐｒである。そして、菱形印の線は、反復回数が１であり、１つの比較閾値の場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。丸印の線は、反復回数が１であり、２つの比較閾値の場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。四角印の線は、反復回数が１であり、３つの比較閾値の場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。星印の線は、反復回数が１であり、４つの比較閾値の場合、実施例１に対応するＰＡＰＲを表す。ここで、比較閾値が１つだけ存在する場合、該比較閾値は７ｄＢである。比較閾値が２つ存在する場合、その値は［７ｄＢ，３ｄＢ］である。比較閾値が３つ存在する場合、その値は［７ｄＢ，５ｄＢ，３ｄＢ］である。比較閾値が４つ存在する場合、その値は［７ｄＢ，５ｄＢ，４ｄＢ，３ｄＢ］である。図１１のシミュレーション図からわかるように、比較閾値の数が多いほど、ＰＡＰＲ抑圧性能はよくなる。しかし、比較閾値の数がある値（例えば、３）に達すると、その後のＰＡＰＲ抑圧性能の向上は緩やかになる。計算からわかるように、上記の４つの場合の複雑度はそれぞれ３２０００、３６０４４、４０１４０、４４２３６回の乗加算演算である。このように、実際の応用では、ＰＡＰＲ抑圧性能と複雑度に対する実際の要求のトレードオフを考慮して、比較閾値の数を選択することができる。例えば、比較閾値が３つ存在する場合、２つの比較閾値の場合に比べて、ＰＡＰＲ抑圧性能が明らかに向上するが、複雑度が明らかに増加するわけではないため、３つの比較閾値を好ましいものとしてよい。 FIG. 11 is a simulation diagram of PAPR performance comparison with different numbers of comparison thresholds when the peak cancellation method in the first embodiment is applied. The horizontal axis is the PAPR reference value PAPR 0 in dB, and the vertical axis is the probability Pr that the actual PAPA is greater than PAPR 0 . The diamond-shaped line indicates the PAPR corresponding to the first embodiment when the number of iterations is 1 and one comparison threshold value is used. A circle line represents a PAPR corresponding to the first embodiment when the number of iterations is 1 and two comparison threshold values are used. A square line represents a PAPR corresponding to Example 1 when the number of iterations is 1 and three comparison thresholds are used. The asterisk line represents the PAPR corresponding to Example 1 when the number of iterations is 1 and four comparison threshold values are used. Here, when there is only one comparison threshold, the comparison threshold is 7 dB. When there are two comparison thresholds, the value is [7 dB, 3 dB]. When there are three comparison thresholds, the value is [7 dB, 5 dB, 3 dB]. When there are four comparison thresholds, the values are [7 dB, 5 dB, 4 dB, 3 dB]. As can be seen from the simulation diagram of FIG. 11, the greater the number of comparison thresholds, the better the PAPR suppression performance. However, when the number of comparison thresholds reaches a certain value (for example, 3), the subsequent improvement in PAPR suppression performance becomes moderate. As can be seen from the calculation, the complexity in the above four cases is 32000, 36044, 40140, and 44236 multiplication and addition operations, respectively. As described above, in the actual application, the number of comparison thresholds can be selected in consideration of the trade-off between the actual requirement for the PAPR suppression performance and the complexity. For example, when there are three comparison thresholds, the PAPR suppression performance is clearly improved as compared to the case of two comparison thresholds, but the complexity is not clearly increased, so three comparison thresholds are preferable. As good as
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。 The above are only preferred embodiments of the present invention and do not limit the protection scope of the present invention. Various modifications, equivalent replacements, improvements and the like made within the spirit and principle of the present invention should all be included in the protection scope of the present invention.
Claims (19)
処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うステップＡと、
前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行った結果を用いて、前記処理対象の信号を更新し、更新された処理対象の信号においてまだピークキャンセルされていないサンプリング点が存在する場合、前記ステップＡに戻るステップＢと、
を含むことを特徴とする方法。 A multi-carrier signal processing method comprising:
One of sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold in the signal to be processed and which has not yet been peak canceled is set as the target sampling point, and the target sampling is performed based on a predetermined target threshold that is equal to or lower than the comparison threshold. Step A for performing single point peak cancellation processing on the point;
Using the result of performing single point peak cancellation processing on the target sampling point, update the signal to be processed, and there is a sampling point that has not yet been peak canceled in the updated processing target signal, Step B returning to Step A;
A method comprising the steps of:
ステップＡに記載の処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うことは、
前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記対象サンプリング点の振幅値が前記現時点の比較閾値より大きい場合、前記目標閾値および所定のキャンセル関数に基づいて前記対象サンプリング点に対するキャンセル信号を算出し、
前記対象サンプリング点に対するキャンセル信号を前記処理対象の信号に合成して、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行った結果を得ることを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 Further comprising selecting a current comparison threshold from the predetermined comparison threshold;
One of the sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold in the signal to be processed described in step A and whose peak has not yet been canceled is set as the target sampling point, and the target sampling point is determined based on the predetermined target threshold. The single point peak cancellation process for
If one of the sampling points that have not yet been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed is a target sampling point, and the amplitude value of the target sampling point is greater than the current comparison threshold, the target threshold and a predetermined value Calculating a cancel signal for the target sampling point based on a cancel function;
Combining a cancel signal for the target sampling point with the signal to be processed, and obtaining a result of performing a single point peak canceling process on the target sampling point,
The method according to claim 1.
前記処理対象の信号における各サンプリング点から、サンプリング点の並び順または前記並び順と逆の順序で、現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを選択して、対象サンプリング点とする、
ことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。 One sampling point that has not been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed is set as the target sampling point.
From each sampling point in the signal to be processed, select one sampling point that has not been compared with the current comparison threshold value in the order of sampling points or in the order opposite to the order of the sampling points, To
The method of claim 2, comprising:
前記処理対象の信号における各サンプリング点から現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つをランダムに選択して、対象サンプリング点とする、
ことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。 One sampling point that has not been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed is set as the target sampling point.
Randomly select one sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold from each sampling point in the signal to be processed, and set it as the target sampling point.
The method of claim 2, comprising:
各サンプリング点の比較順序を表すポインタ位置照会表を予め設定し、前記処理対象の信号における各サンプリング点の番号を該ポインタ位置照会表の要素とし、各要素の並び順がランダムに設定され、前記ポインタ位置照会表を読み取り、該ポインタ位置照会表における要素の並び順によって、前記処理対象の信号における各サンプリング点から対応のサンプリング点を選択する、
ことを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。 Randomly selecting one of the sampling points in the signal to be processed that has not yet been compared with the current comparison threshold,
A pointer position inquiry table representing the comparison order of each sampling point is set in advance, the number of each sampling point in the signal to be processed is an element of the pointer position inquiry table, the arrangement order of each element is set at random, Read the pointer position inquiry table, and select a corresponding sampling point from each sampling point in the signal to be processed according to the arrangement order of the elements in the pointer position inquiry table.
The method according to claim 4, further comprising:
前記キャンセル関数のピークが前記対象サンプリング点に位置するように前記キャンセル関数を循環シフトし、
前記対象サンプリング点のクリッピング比と循環シフトされたキャンセル関数とを乗算して、前記キャンセル信号を得る、
ことを含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。 Calculating a cancellation signal for the target sampling point based on the target threshold and a predetermined cancellation function;
Cyclically shifting the cancellation function such that the peak of the cancellation function is located at the target sampling point;
Multiplying a clipping ratio of the target sampling point and a cyclically shifted cancellation function to obtain the cancellation signal,
6. The method according to any one of claims 2 to 5, comprising:
前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点が存在する、
ことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。 There is a sampling point that has not yet been canceled in the signal to be processed described in Step B.
There is a sampling point that has not yet been compared with the current comparison threshold in the signal to be processed,
The method of claim 2, comprising:
前記用いられていない比較閾値から１つの比較閾値を選択して現時点の比較閾値とすることは、前記用いられていない比較閾値のうち、最大である比較閾値を選択して現時点の比較閾値とすることを含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。 Selecting a current comparison threshold from the predetermined comparison threshold includes selecting a maximum comparison threshold among the predetermined comparison thresholds to be a current comparison threshold;
Selecting one comparison threshold from the unused comparison thresholds as the current comparison threshold selects the largest comparison threshold among the unused comparison thresholds as the current comparison threshold Including that,
The method according to claim 7.
前記本プロセスを終了する前に、反復回数が前記ピークキャンセルの最大反復回数に達したかどうかを判断し、達した場合、本プロセスを終了し、達していない場合、反復回数に１を加え、このときの処理対象の信号の平均電力に基づいて前記比較閾値と目標閾値を更新し、更新された比較閾値から現時点の比較閾値を選択し、前記処理対象の信号において現時点の比較閾値とまだ比較されていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とする処理に戻ることをさらに含む、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の方法。 Further comprising presetting a maximum number of peak cancellation iterations;
Before terminating the process, determine whether the number of iterations has reached the maximum number of iterations of the peak cancellation, and if so, terminate the process, and if not, add 1 to the number of iterations, The comparison threshold value and the target threshold value are updated based on the average power of the signal to be processed at this time, the current comparison threshold value is selected from the updated comparison threshold value, and the current comparison threshold value is still compared with the current comparison threshold value in the signal to be processed Returning to processing with one of the unsampled sampling points as the target sampling point,
10. A method according to claim 8 or 9, characterized in that
前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理、復調、変調、および逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理を行って、時間領域の推定信号を得、
ステップＡに記載のシングルポイントピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、該推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、
前記推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生し、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る、
ことを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。 Performing the clipping noise reproduction process
A time domain estimation signal is obtained by performing fast Fourier transform (FFT) processing, demodulation, modulation, and inverse fast Fourier transform (IFFT) processing on the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side. Get
According to the parameters used in the single point peak cancellation process described in step A, the single point peak cancellation process is performed on the estimated signal,
Based on the estimation signal and the single point peak cancellation processing result of the estimation signal, a peak cancellation noise signal is reproduced, and the reproduced peak cancellation noise signal is obtained from the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side. To get the denoising result,
The method of claim 11, comprising:
クリッピング雑音再生処理の反復回数がクリッピング雑音再生処理の所定の最大反復回数に達していない場合、前記雑音除去結果を前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号とし、クリッピング雑音再生処理の反復回数に１を加え、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理を行う処理に戻る、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。 After obtaining the noise removal result,
When the number of repetitions of the clipping noise reproduction process has not reached the predetermined maximum number of repetitions of the clipping noise reproduction process, the noise removal result is set as the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side, and the clipping noise reproduction process is performed 1 is added to the number of iterations, and the process returns to the process of performing the fast Fourier transform on the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the receiving side.
The method of claim 12 further comprising:
記憶モジュールから処理対象の信号を読み取り、処理対象の信号において振幅値が所定の比較閾値より高く、且つまだピークキャンセルされていないサンプリング点の１つを対象サンプリング点とし、前記比較閾値以下である所定の目標閾値に基づいて、前記対象サンプリング点に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行い、シングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて前記処理対象の信号を更新して、記憶モジュールに保存するピークキャンセルモジュールと、
所定の比較閾値および目標閾値並びに処理対象の信号を保存する記憶モジュールと、
を含むことを特徴とする装置。 A multi-carrier signal processing apparatus,
A signal to be processed is read from the storage module, and one of sampling points whose amplitude value is higher than a predetermined comparison threshold in the signal to be processed and whose peak has not yet been canceled is set as a target sampling point, and is equal to or lower than the comparison threshold. A peak cancellation module that performs a single point peak cancellation process on the target sampling point based on the target threshold value, updates the signal to be processed using a single point peak cancellation process result, and stores the signal in a storage module; ,
A storage module for storing predetermined comparison and target threshold values and a signal to be processed;
The apparatus characterized by including.
前記記憶モジュールに保存されている所定の比較閾値および目標閾値を読み取り、用いられていない比較閾値が存在する場合、現時点の比較閾値を選択し、目標閾値と選択された現時点の比較閾値とを計算サブモジュールに送信し、計算サブモジュールにシングルポイントピークキャンセル処理を起動するよう通知し、計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号を受信する制御サブモジュールと、
制御サブモジュールの通知で、目標閾値に基づいて、処理対象の信号において振幅値が現時点の比較閾値より高いサンプリング点ごとに、シングルポイントピークキャンセル処理を行い、且つシングルポイントピークキャンセル処理結果を用いて処理対象の信号を更新し、すべてのサンプリング点の処理を完成した後、更新された処理対象の信号を制御サブモジュールに送信する計算サブモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 The peak cancellation module
The predetermined comparison threshold value and the target threshold value stored in the storage module are read, and if there is an unused comparison threshold value, the current comparison threshold value is selected, and the target threshold value and the selected current comparison threshold value are calculated. A control sub-module that transmits to the sub-module, notifies the calculation sub-module to start the single point peak cancellation process, and receives an updated signal to be processed from the calculation sub-module;
In the notification of the control submodule, based on the target threshold value, single point peak cancellation processing is performed for each sampling point whose amplitude value is higher than the current comparison threshold value in the signal to be processed, and the single point peak cancellation processing result is used. A computation submodule that updates the signal to be processed and completes the processing of all sampling points, and then sends the updated signal to be processed to the control submodule;
The apparatus of claim 14, comprising:
前記制御サブモジュールは、さらに、前記記憶モジュールからピークキャンセルの最大反復回数を読み取り、反復回数が該ピークキャンセルの最大反復回数に達していない場合、反復回数に１を加え、前記計算サブモジュールからの更新された処理対象の信号の平均電力を用いて前記所定の比較閾値および目標閾値を更新し、更新結果を次回の反復の比較閾値および目標閾値として記憶モジュールに送信し、前記記憶モジュールに保存されている比較閾値および目標閾値を読み取る操作から引き続き実行する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。 The storage module further stores a predetermined maximum number of peak cancellation iterations;
The control sub-module further reads the maximum number of peak cancellation iterations from the storage module, and if the number of iterations has not reached the maximum number of iterations of peak cancellation, adds 1 to the iteration number and The predetermined comparison threshold value and target threshold value are updated using the updated average power of the signal to be processed, and the update result is transmitted to the storage module as the comparison threshold value and target threshold value of the next iteration, and is stored in the storage module. Continuously from the operation of reading the comparison threshold value and the target threshold value,
The apparatus of claim 15.
受信された前記処理対象の信号の時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理、復調、変調、および逆高速フーリエ変換処理を行って、時間領域の推定信号を得る信号準備サブモジュールと、
発信側において前記処理対象の信号のピークキャンセル処理の際に用いられたパラメータによって、該推定信号に対してシングルポイントピークキャンセル処理を行うピークキャンセルサブモジュールと、
前記推定信号および該推定信号のシングルポイントピークキャンセル処理結果に基づいて、ピークキャンセル雑音信号を再生し、前記受信側へ伝送された処理対象の信号の時間領域信号から、再生されたピークキャンセル雑音信号を除去して、雑音除去結果を得る雑音除去サブモジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。 The clipping noise reproduction processing module is
A signal preparation submodule that performs fast Fourier transform processing, demodulation, modulation, and inverse fast Fourier transform processing on the received time domain signal of the signal to be processed to obtain a time domain estimation signal;
A peak cancellation submodule that performs single point peak cancellation processing on the estimated signal according to the parameters used in the peak cancellation processing of the signal to be processed on the transmission side;
Based on the estimation signal and the single point peak cancellation processing result of the estimation signal, a peak cancellation noise signal is reproduced, and the reproduced peak cancellation noise signal is obtained from the time domain signal of the signal to be processed transmitted to the reception side. And a noise removal submodule that obtains a noise removal result,
The apparatus of claim 17, comprising:
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