[發明專利]基于選擇性序列降低OFDM/OQAM系統的峰均功率比的方法

有效

• 申請號: 201110169363.4
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102238126A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 江濤;周洋;黎偲
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于基于偏移正交幅度調制的正交頻分復用(OFDM/OQAM)系統的無線和有線通信技術領域，具體涉及采用選擇性序列降低OFDM/OQAM系統的峰均功率比的方法。

背景技術

基于偏移正交幅度調制的正交頻分復用(OFDM/OQAM)技術是一種有前途的多載波調制技術，因為它具有高頻譜分辨率和大容量數據傳輸率等優勢，獲得了廣泛關注。與傳統OFDM系統比較，OFDM/OQAM系統的部分技術優勢可總結如下：1)當用戶不同步時，可以很好地執行子載波的分配；2)通過設計符合(近似)完美重塑條件的原型濾波器脈沖，在不需要循環前綴的前提下，仍然可以得到更小的碼間干擾和信道間干擾；3)通過與OQAM調制的濾波器組結合，可以得到最大化的數據傳輸速率；4)可以完成高性能的頻譜感知；5)通過原形濾波器的設計可以使頻譜的旁瓣更低，使得系統可以相鄰頻段之間的干擾更低；6)頻譜感知和數據傳輸可以同步進行。因此，對于LTE-advanced和IMT-advanced等來說，OFDM/OQAM作為一個好的候選方案被提出來。例如，對于動態頻譜接入和認知無線電，OFDM/OQAM已經被選為物理層很有前途的技術，其中頻譜感知和數據傳輸可以同時進行，也就是說，同樣的濾波器組不僅可以用于頻譜感知也可以用于數據傳輸，這保證了系統的兼容性性能。這對于高效的機會通信系統是一個關鍵設施。

但是，在OFDM/OQAM系統中，一些有挑戰性的問題仍然沒有解決。其中最關鍵的問題之一就是它的高功率放大器(HPA)的設計，因為OFDM/OQAM信號的峰均功率比(PAPR)太大。通常情況下，HPA工作在飽和區域或者接近飽和區域其輸出功率效率最大。因此，由于輸入信號的高PAPR，無記憶非線性失真將被引入到通信信道，導致帶外頻譜再生。因此，在OFDM/OQAM無線通信系統中，降低信號的高PAPR非常重要。

人們已經提出很多技術來降低傳統OFDM系統的PAPR。例如：編碼技術，多音預留，壓擴技術等。但是，所有降低OFDM信號的PAPR的方法都不能直接應用于OFDM/OQAM系統中。因為，在傳統OFDM系統中，每個OFDM符號在時域上是獨立的，相鄰OFDM符號之間不存在交疊。因此，一個OFDM符號的PAPR的降低不會影響之前或之后符號的PAPR的降低。但是，在OFDM/OQAM系統中，時域符號存在交疊。因此，我們獨立地降低每個OFDM/OQAM符號的PAPR會對其他符號造成影響，從而導致最終的PAPR降低的效果不好。

發明內容

針對OFDM/OQAM系統中信號峰均功率比較高，而現有控制和降低OFDM信號峰均功率比的方法卻不能直接應用于OFDM/OQAM系統中，本發明提出了基于選擇性序列降低OFDM/OQAM系統的峰均功率比的方法，該方法在降低OFDM/OQAM系統的峰均功率比的同時，能保證系統的功率譜密度和誤碼率性能不受影響，并提高HPA的工作效率，節省功耗。

本發明提供的一種基于選擇性序列降低OFDM/OQAM系統的峰均功率比的方法，設一個OFDM/OQAM系統的信源數據包包含M個數據塊，每個數據塊包含N個q進制符號；其中，q＝2^l，l，M和N均為正整數，其特征在于，該方法包括下述步驟：

(1)輸入的數據流經過編碼、交織、調制后得到一個信源數據包X＝[X₀，X₁，...，X_M-1]，其中X_m是X中的第m個數據塊，表示為X_m＝[X_m(0)，X_m(1)，...，X_m(N-1)]^T，其中X_m(n)表示第m個數據塊的第n個數據符號，并且X_m(n)＝a_m(n)+jb_m(n)，n＝0，1，...，N-1，其中a_m(n)和b_m(n)分別是X_m(n)的實部和虛部，j為虛部符號，T表示矩陣的轉置；