[發明專利]采用混合信號擴頻技術降低正交頻分復用信號峰值的方法

有效

• 申請號: 201110184308.2
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102868656A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 吳嶽;趙迎新;吳虹
• 申請（專利權）人: 吳嶽
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明將擴頻(spread?spectrum)技術應用于正交頻分復用(orthogonal?frequency?division?multiplexing，OFDM)信號，采用一種新的數字模擬混合信號分解方法將OFDM發送信號進行分解，經過交織(interleaving)以后再送入功率放大器發送，從而降低信號的峰值功率和平均功率。屬于無線通信技術領域。

背景技術

正交頻分復用信號是一種多載波信號，因而峰值功率為平均功率的N倍，其中N為載波個數。這種信號對發射機功率放大器提出了很高的要求，隨著OFDM信號越來越多地應用于現代通信系統，人們對在信號平均功率不變的情況下降低OFDM信號的峰值功率進行了大量研究。目前這類技術分為兩大類，一類為信號預畸變技術，典型的方法為限幅法和壓縮擴張法，另一類為非畸變技術，包括編碼法，部分傳輸序列法(partial?transmit?sequence，PTS)和選擇性映射法(selected?mapping，SLM)。限幅方法雖然簡單，但會引起系統誤碼性能的降低，尤其是在限幅電平接近平均功率時。編碼法、PTS和SLM算法復雜而且要增加多余的比特以傳送輔助信息，從而降低頻帶利用率。

發明內容

本發明目的在于采用簡單的算法，結合擴頻技術，有效降低OFDM信號峰值功率。

本發明采用一種新的數字模擬混合信號分解方法，這種方法將原來的OFDM發射信號，即經過逆離散傅里葉變換(IFFT)后的時域信號，分解為若干段，其中有一段為連續信號，其余幾段為離散信號，這些信號經過交織以后分塊發送。在接收端將信號重新組合，再進行離散傅里葉變換(FFT)得到頻域接收信號。本方法對信號的分解和組合，利用了擴頻通信技術的相關原理，從而在降低信號峰值功率和平均功率的同時可以獲得擴頻處理增益(processing?gain)，改善系統的誤碼性能。

附圖說明

圖1為普通的OFDM系統框圖。二進制數字信號d(k)經過串并變換器(1)和星座映射(2)變為N路并行信號s₀，s₁，...，s_N-1，信號經逆快速傅里葉變換(3)后成為N點復數時域信號x₀+jy₀，x₁+ju₁，...，x_N-1+jy_N-1，經并串變換器(4)后時域信號的實部成為I路信號，虛部成為Q路信號，I路信號和Q路信號分別經D/A轉換器(5)成為時域信號，此信號和載波相乘器(6)相乘以后進入信道(傳輸媒介)(7)，在信道中信號受到噪聲的干擾。在接收端，接收信號經正交解調器(8)以后成為I路和Q路信號，它們分別經A/D轉換器(9)成為I路和Q路數字信號，經過串并變換器(10)成為并行的復數信號，經過快速傅里葉變換(11)成為N路并行的接收信號r₀，r₁，...，r_N-1，經過星座逆映射(12)和并串變換器(13)后成為二進制序列

圖2為本發明的數?；旌闲盘枖U頻OFDM系統框圖。本系統將普通OFDM系統的并串變換器(4)用信號分解和交織器(14)替代，其輸出的I路和Q路信號點數增加為原來信號點數的K倍，K為信號分解的段數；在接收端，將普通OFDM系統的串并變換器(10)用反交織和信號組合器(15)替代。

具體實施方式

結合附圖對本發明作進一步說明。

在OFDM系統中，二進制信號d(k)經串并變換器(1)和星座映射(2)后變為N路并行信號s₀，s₁，...，s_N-1，這些信號為二進制移相鍵控(BPSK)信號或正交幅度調制(QAM)信號，本發明對于星座圖上信號可能位置數，即信號集的大小沒有限定，例如，可以是BPSK、4QAM或16QAM信號等。

1、數?；旌闲盘柗纸?/p>

圖2IFFT模塊(3)輸出的信號x_i+jy_i(i＝0，1，2，...，N-1)為分辨率很高的數字信號，將此信號的實部和虛部分別分解為若干段，不失一般性，以下以分解為兩段和四段為例說明。