面向多载波基站应用的波峰因子降低(CFR)引擎

：PW-CFR方框图[6]

　　经过PW-CFR处理的信号—y(n)—的邻近信道泄漏功率比(ACLR)和误差矢量幅度(EVM)的性能取决于所采用的窗口以及窗口的长度[6]。窗口长度在ACLR以及EVM性能之间提供一种折中，较长的窗口可以提供更好的ALCR数，而这又是以EVM性能退化为代价的。

　　噪声成形波峰因子降低(NS-CFR)

　　这一方案首先由赛灵思提供给WCDMA数字前端[2]以及随后的WiMAX作为一种参考解决方案。通过消除超过一定限幅阀值的所有采样点，NS-CFR可以降低CF。

　　Signal:信号;Delay: 延迟;Filter: 滤波器;Shaping Filter: 成形滤波器;Clipping Threshold: 限幅阀值;Error Signal:误差信号;Scaling Factor Calculation: 缩放因数计算

　　图4 ：NS-CFR方案的概念方框图 [6]

　　图4描述了NS-CFR (也称为误差成形CFR) 系统方框图。传统的有极性限幅被用于削减超过某一个阀值的信号峰值。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。

　　脉冲注入波峰因子降低(PI-CFR)

　　简化版的PI-CFR方案如图5所示[5]。这一技术通常配备末级数字削波。

　　Cancellation Signal: 消除信号;Input Signal: 输入信号;Output Signal输出信号

　　图5 PI-CFR方案[5]

　　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，且针对超过限幅阀值的每一个峰值，会产生对应的、具有同样幅度的“整个”信号，但其相位相反。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级而可能仍然使得峰值再次上升。

　　峰值对消波峰因子降低(PC-CFR)

　　PC-CFR技术采用稍微类似于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阀值的原始峰值信号。然而，对于以NS-CFR为例，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的延迟的峰值信号。

　　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，而且只需更少的计算负担。

　　在每一个PC-CFR阶段，它包含高达4个消除脉冲发生器(CPG)并具有涉及复杂缩放的峰值缩放功能。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用来生成脉冲的滤波器来支持多个空中接口标准。

　　图6描述了在15MHz带宽内和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输入和输出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了频谱发射屏蔽(Spectrum Emission Mask)的功率谱密度(PSD)性能。

　　CCDF of CFR Input and O