信号削峰CFR基础知识介绍(一)
信号削峰CFR基础知识介绍(一)
硬削峰和滤波
削峰和滤波是传统方法，包括硬削峰和低通滤波。
如上图所示，削峰会导致削峰后的信号出现尖锐的拐角，从而引发不必要的带外辐射（ACP增加）。
数学上的削峰方程如下：
x(n) 是输入信号，c(n) 在此处代表削峰算法。为了减少不必要的带外泄露，削峰后的信号将通过一个低通滤波器，以减少对应于削峰后信号中尖锐拐角的高频信号。
因此，对于削峰和滤波方法，主要参数包括目标峰均比（PAPR）和低通滤波器的参数：最大阶数、通带频率、阻带频率、通带波纹和阻带波纹。
峰值加窗
峰值加窗旨在平滑硬削峰产生的尖锐拐角。在峰值加窗算法中，削峰是通过在峰值区域将原始信号与一个加窗函数相乘来实现的，如下图所示。
加窗方法的思路是使用一个加窗函数w(n)对削峰信号进行滤波，从而得到一个平滑的削峰信号版本，即
其中，w(n) 是一种常见的加窗函数，如凯撒窗、高斯窗和汉明窗等，而 p(n) 是一个加权系数。
峰值抵消目前的主流方法
峰值抵消是一种用于降低信号峰均比（PAPR）的算法。它的目标是在将信号压缩到目标PAPR时，在带外发射和带内波形质量之间取得平衡。
首先，它识别出高于由目标PAPR确定的阈值的峰值。如下图所示，红线是幅度大于阈值的信号部分。每个脉冲的幅度被识别出来，形成一系列如黄线所示的峰值。
接下来，将得到的峰值分成若干段，在每一段中，仅保留该段内所有峰值中幅度最大的峰值。假设信号长度为L，段长度为N，那么经过此处理后，将剩余[L/N]+1个峰值。
然后，对这些峰值应用低通滤波器以生成抵消脉冲。脉冲的形状取决于低通滤波器的时间响应。对于单个脉冲，它看起来像这样。
最后，通过从原始输入信号中减去加权后的抵消脉冲来计算峰均功率比降低后的输出信号。下图展示了CFR(峰值消除比技术)前后的信号段。权重可以指定为一个百分比。
通过一次迭代无法达到目标峰均比（PAPR），因此，将进行多次迭代。