[發明專利]一種降低OFDM信號峰均功率比的方法

有效

• 申請號: 201210006605.2
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102546510A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 江濤;李海波
• 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

本發明屬于采用正交頻分復用信號(OFDM)的無線通信技術領域，具體涉及一種基于分組線性組合的降低OFDM信號峰均功率比的方法。

背景技術

在移動無線信道中，信號從發射天線經過一個時變多徑信道到達接收天線，會產生時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落。信道的時變特性引起信號頻譜的展寬，導致多普勒(Doppler)效應，造成信號隨時間呈選擇性衰落。根據多徑信道在頻域中表現出的頻率選擇性衰落特性，人們提出了正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM技術是指將頻域分割成多個子信道，各相鄰子信道間相互正交重疊，從而提高頻譜的利用效率。可見，OFDM一方面能夠克服頻率選擇性衰落；另一方面，取小于相干時間的一段時間間隔作為一個OFDM符號的持續時間，從而可以大大降低信道的時間選擇性衰落對傳輸系統的影響。

然而，OFDM技術仍然存在一些重要問題沒有得到很好地解決。其中一個難點和關鍵技術就是如何對高峰均功率比(峰值功率和平均功率之比)的控制。由于OFDM信號是由多個子載波信號疊加而成，與恒包絡信號如單載波信號相比，OFDM信號的峰均功率比將是非常的高。如果信號的峰均功率比很高，發射機功率放大器的線性動態范圍將要求很寬。線性動態范圍寬的功率放大器，將使得發射機的成本大大增加。線性動態范圍低的功率放大器雖然可以降低成本，但發送信號將會嚴重失真，從而導致系統性能的嚴重下降。因此，為了降低OFDM信號對發送功率放大器的要求，需要降低OFDM信號的峰均功率比。

目前，人們提出了很多方法來降低OFDM信號的峰均功率比。其中，部分序列傳輸(Partial?Transmit?Sequences)技術是一種有效的方法。假設OFDM系統的子載波數為N，則一個OFDM頻域信號X包含N個調制符號，X＝[X(0)，X(1)，...，X(N-1)]。部分傳輸序列的主要思路可概述為：將已調制的頻域信號X分為V個互不相交的頻域子序列，為{X^(v)，v＝0，1，...，V-1}，每個子序列的長度仍為N，即每個子序列包含個不為零的調制符號，其它的都用零來填充，即

X=Σv=0V-1X(v)]]>

這里，子序列數V≥2，V的取值是由OFDM系統信號的峰均功率比需要的降低量確定的，一般而言，V取4、8或16。然后，對每個頻域子序列進行N點的快速傅里葉逆變換(IFFT)運算，即x^(v)＝IFFT(X^(v))。對每一個x^(v)乘以相位旋轉因子b^(v)并求和，則

x=Σv=0V-1b(v)x(v)]]>

為了便于將相位旋轉因子發送至接收端，b^(v)一般在{1，-1，j，-j}四個離散值中選取，其中遍歷所有可能的4^V個相位旋轉因子b^(v)的值，從而得到不同的時域信號x，在這些時域信號里選擇峰均功率比最小的信號發送出去。