[發(fā)明專利]一種抑制峰均功率比的OFDM信號(hào)傳輸方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110449709.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102413092A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉東;潘文生;夏金祥;唐友喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 李明光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及OFDM(正交頻分復(fù)用)多載波傳輸技術(shù)，特別涉及峰均功率比(Peak-to-Average?Power?Ratio，PAPR)抑制技術(shù)。

背景技術(shù)

抗多徑衰落和抗符號(hào)間干擾使OFDM技術(shù)在高速數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中極具優(yōu)勢，但其高PAPR特性對(duì)發(fā)射機(jī)功率放大器的線性動(dòng)態(tài)范圍提出了較高要求。在降低OFDM信號(hào)PAPR的眾多方案中，非線性壓擴(kuò)方法由于實(shí)現(xiàn)簡單，降低信號(hào)PAPR效果顯著而引起較多重視。

目前，壓擴(kuò)類方法中比較典型的是μ律壓擴(kuò)、指數(shù)壓擴(kuò)和誤差函數(shù)壓擴(kuò)。其中，μ律壓擴(kuò)在信號(hào)畸變后，信號(hào)平均功率變大，使信號(hào)更加接近功率放大器的非線性區(qū)域，更容易造成信號(hào)的失真。指數(shù)壓擴(kuò)具有最好的降低PAPR的性能，但是誤碼率(Bit?Error?Ratio，BER)性能最差。與這兩類壓擴(kuò)變換相比，誤差函數(shù)壓擴(kuò)在PAPR性能和誤碼率性能之間取得了良好的折中，成為最受關(guān)注的壓擴(kuò)變換方案之一，但這并不意味著誤差函數(shù)壓擴(kuò)的性能已沒有進(jìn)一步提升的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提出了一種在PAPR與BER之間取得更好平衡的OFDM信號(hào)傳輸方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種抑制峰均功率比的OFDM信號(hào)傳輸方法，將生成的OFDM時(shí)域信號(hào)經(jīng)壓擴(kuò)畸變處理后通過天線發(fā)送出去，其特征在于，所述壓擴(kuò)畸變處理將OFDM時(shí)域信號(hào)的幅度由服從Rayleigh分布變?yōu)榉挠薪绲摩路植肌?/p>

本發(fā)明從變換前后信號(hào)概率分布的角度出發(fā)，提供了一種通過改變OFDM信號(hào)分布來抑制PAPR的方法。本發(fā)明將信號(hào)幅度由Rayleigh分布變成有界β分布，而誤差函數(shù)壓擴(kuò)則是將信號(hào)實(shí)部、虛部由高斯分布變成有界均勻分布，但功率作為實(shí)部、虛部的均方根，其大小并未得到有效限制。因此，本方案在PAPR性能取得明顯的提升。另一方面，本發(fā)明通過合理設(shè)置參數(shù)實(shí)現(xiàn)變換前后信號(hào)平均功率不變，既避免功率變大易進(jìn)入功率放大器飽和區(qū)的情況，又避免了功率變小帶來的接收機(jī)信噪比的惡化，因此本方案具有良好的BER性能。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的OFDM信號(hào)傳輸在抑制峰均功率比的同時(shí)，能夠兼顧誤碼率的性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明β壓擴(kuò)變換降低PAPR的OFDM系統(tǒng)框圖；

圖2為β壓擴(kuò)與其它壓擴(kuò)方法的PAPR性能比較；

圖3為在AWGN信道下β壓擴(kuò)與其它壓擴(kuò)方法的BER性能比較。

具體實(shí)施方式

考慮具有N個(gè)符號(hào)的OFDM數(shù)據(jù)塊{S_k，k＝0，1，L，N-1}，其中N為子載波個(gè)數(shù)。通過IFFT(傅里葉逆變換)后，輸出時(shí)域信號(hào)：

sn=snR+jsnI]]>

=1NΣk=0N-1Skexp(j2πnk/N),n=0,L,N-1]]>

其中，和分別代表s_n的實(shí)部和虛部。