[發明專利]基于雙曲壓擴及聯合限幅的OFDM信號峰平比抑制方法

無效

• 申請號: 201110276782.8
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102325118A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 王勇;王麗花;葛建華;宮豐奎;李靖
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種在OFDM系統發送端基于雙曲壓擴及聯合限幅的OFDM信號峰平比抑制方法，包括以下步驟：

(1)對信源產生的數據比特流進行正交振幅調制QAM，將數據比特流映射為正交振幅調制QAM符號：X＝(X₀，X₁，L，X_m，L，X_N-1)，其中，m＝0，1，L，N-1，N表示OFDM系統包含的子載波個數；

(2)對正交振幅調制QAM符號X串并變換后進行OFDM調制，得到原始OFDM信號x_n；

(3)根據OFDM系統對峰平比PAPR和誤碼率BER性能的要求，分別設定限幅比CR為區間(0，1)內的某個實數，反雙曲正弦壓擴函數中的壓擴系數k₂為區間(0.5，3)內的某個實數，再根據原始OFDM信號x_n壓擴前后平均功率恒定的要求，確定反雙曲正弦壓擴函數中的調幅系數k₁；

(4)根據限幅比CR的值，計算限幅門限A_clip＝CR·A＝CR·max{|x_n|}，其中，A是原始OFDM信號x_n的峰值幅度，max(·)是最大值求解函數，|·|是求模運算符，根據限幅門限A_clip的值對原始OFDM信號x_n進行限幅，得到限幅后的OFDM信號y_n；

(5)用反雙曲正弦壓擴函數對限幅后的OFDM信號y_n進行壓擴變換，該反雙曲正弦壓擴函數的數學表達式為：

z_n＝C(y_n)＝sign(y_n)·k₁·asinh(k₂·|y_n|)

其中，z_n是壓擴變換后的OFDM信號，C(·)是壓擴變換函數，sign(·)是符號函數，k₁是調幅系數，用于保持原始OFDM信號x_n壓擴變換前后的平均功率恒定，asinh(·)是反雙曲正弦函數，k₂是壓擴系數，用于控制對限幅后OFDM信號y_n的壓擴程度，|·|是求模運算符；

(6)對壓擴變換后的OFDM信號z_n進行并串變換，得到發射信號z＝(z₀，z₁，L，z_n，L，z_JN-1)，并通過天線將其發射出去；

(7)根據信號峰平比是信號峰值功率與信號平均功率之比的定義，分別計算發射信號z的峰平比PAPR_c和原始OFDM信號x_n的峰平比PAPR_s，二者相差越多則對原始OFDM系統峰平比PAPR性能的改善效果越好。

2.根據權利要求1所述的在OFDM系統發送端基于雙曲壓擴及聯合限幅的OFDM信號峰平比抑制方法，其中步驟(2)所述的對正交振幅調制QAM符號X串并變換后進行OFDM調制，按照如下步驟進行：

(2a)在正交振幅調制QAM符號X中間補J(N-1)個零，得到J倍過采樣信號其中，J為過采樣因子，N為OFDM系統包含的子載波個數；

(2b)對步驟(2a)中的J倍過采樣信號進行JN點快速傅立葉逆變換IFFT，得到原始OFDM信號x_n。