面向多载波基站应用的波峰因子降低引擎

有极性限幅被用于削减超过某一个阈值的信号峰值。限幅信号随后被噪声成型，以确保由限幅措施引起的噪声落在信号频带之内。

经噪声成形的限幅信号随后从原始信号中消去，从而降低PAPR。上述处理可能造成峰值再次上升，在随后的阶段中可以反复采用这一方案以减轻峰值的再次上升。
与PW-CFR相比，NS-CFR方案能提供更佳的性能。

PI-CFR

简化版的PI-CFR方案如图5所示。这一技术通常配备末级数字削波。

本质上，PI-CFR方案以小部分的采样率检测出引入的高PAPR信号的峰值，且针对超过限幅阈值的每一个峰值会产生对应的、具有同样幅度的"整个"信号，其相位相反。所产生的信号随后被用于消除被检测出来的峰值信号，如图5的方框图所示。

典型的PI-CFR系统包含大量的检测和消除(PDC)，以及有限数量的脉冲发生器。在这个过程中因同时采用多个PDC级而可能使得峰值再次上升。

PC-CFR

PC-CFR技术采用类似于NS-CFR的技术来缩小CF。然而，与上述NS-CFR不同，在PC-CFR方案中由频谱成形而再生的信号是基于峰值采样点的，这一信号在经过合适的延迟处理之后被用于削减超过阈值的原始峰值信号。然而，对于NS-CFR，所有限幅的噪声采样点均被滤除，而且被用于减去相应原始延迟的峰值信号。

作为只用峰值采样点进行消减的简化方法，它的失真度较小，而且只需很少的计算负担。在每一个PC-CFR阶段，它包含高达4个消除脉冲发生器(CPG)并具有复杂的峰值缩放功能。PC-CFR方案的另一优点就是它所具备的灵活性，也就是说，它能够在同一系统上通过适当地改变滤波器来支持多个空中接口标准。

图6描述了15MHz带宽、1E-4处具有3dB的增益上，在7％EVM工作点和6个非邻近TD-SCDMA载波的CFR输入输出间的互补累积分布函数(CCDF)图。这个仿真是基于76.8 MSPS的输出采样率完成的。而图7则描述了为类似配置添加频谱发射屏蔽(Spectrum Emission Mask)后的功率谱密度(PSD)性能。

图8显示了PC-CFR、NS-CFR和PW-CFR之间的性能比较。注意，PC-CFR对不同的EVM数值提供最佳的性能，而且如果超越两次PC-CFR迭代，性能几乎不会增加。

表1给出了两次PC-CFR迭代所需要的FPGA资源。

例如，对于一个10MHz 6载波3天线(6C3A)TD-SCDMA 76.8MSPS数字前端来说，每一个天线需要两次迭代的PC-CFR模块，表2给出了资源利用率要求。这一配置可适用于基站以及遥控射频部件(RRU)。
根据表2的数据，设计者采用两块V4SX35 FPGA就可以构建完整的6C6A数字前端解决方案。这一方案采用CFR措施可以提供更高效的RFPA操作。这是至关重要的，特别是在需要传导冷却的RRU工作环境中。

结语

由本文所述可见，PC-CFR方案很显然是赢家，因为与其它已知的方案相比，它可以提供更好的性能以及更低FPGA资源利用率。这些优势加上兼容的TD-SCDMA DFE参考设计的可用性，让基础设施设备开发商能够缩短上市时间并有更大的机会取得成功。