[發(fā)明專利]OFDM系統(tǒng)降低峰均比與載波頻率跟蹤聯(lián)合方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210159385.7
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102664858A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戈立軍;繆竟鴻;李春雨;巨阿強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種OFDM系統(tǒng)降低峰均比與載波頻率跟蹤聯(lián)合方法，針對OFDM系統(tǒng)峰值平均功率比高及對頻偏敏感、正交性易被破壞的問題，提出對子載波進(jìn)行共軛編碼的方法使系統(tǒng)同時克服兩大缺陷。該項(xiàng)發(fā)明可廣泛應(yīng)用于以O(shè)FDM技術(shù)為核心的無線通信系統(tǒng)中。

背景技術(shù)

正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)由于其頻帶利用率高、抗符號間串(ISI)擾能力強(qiáng)、抗頻率選擇性衰落能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為下一代無線通信技術(shù)的核心，但同時也存在對載波頻偏十分敏感和峰均比(PAPR)高等不足。載波頻率偏移導(dǎo)致子載波間的正交性遭到破壞，從而產(chǎn)生子信道間干擾(ICI)，大的峰均比造成信號非線性失真或?qū)罄m(xù)放大電路線性度要求極高而難以實(shí)現(xiàn)，這些都使系統(tǒng)性能大大下降。

頻率同步分捕獲和跟蹤兩個階段，同步性能好壞關(guān)鍵在于跟蹤。已有的重發(fā)符號跟蹤法，性能較好但占用額外頻帶。循環(huán)前綴跟蹤法收斂較快但其性能受循環(huán)前綴長度影響，需要較長循環(huán)前綴。差分判決反饋法和相干判決反饋法，運(yùn)算量較大，復(fù)雜度較高。在降低峰均比方面，經(jīng)典的方法有部分傳輸序列法及選擇映射法。

OFDM是一種特殊的多載波通信方案，其基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流轉(zhuǎn)變?yōu)镹路并行的低速數(shù)據(jù)碼流，然后線性調(diào)制到等頻率間隔的N個相互正交的子載波上同時進(jìn)行傳輸。對于包含N個子載波的OFDM系統(tǒng)來說，經(jīng)過快速傅立葉逆變換(IFFT)得到的功率歸一化復(fù)基帶子信號為：

x(n)=1NΣk=0N-1s(k)exp(2πjnkN)]]>

n＝0，1，2，...，N-1，其中s(k)表示第k個子載波上的調(diào)制信號，對于MQAM-OFDM系統(tǒng)其為QAM的映射值。與單載波系統(tǒng)相比，由于OFDM符號由多個獨(dú)立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號相加而成，這樣的合成信號就有可能產(chǎn)生比較大的峰值功率，由此會帶來較大的峰值平均功率比，簡稱峰均比，定義為：

PAPR(dB)=10lgmax{|x(n)|2}E{|x(n)|2}]]>

其中x(n)表示經(jīng)過IFFT運(yùn)算之后所得到的輸出信號。對于包含N個子信道的OFDM系統(tǒng)來說，當(dāng)N個子信號以相同的相位求和時，所得到的信號的峰值功率就會是平均功率的N倍，因而基帶信號的最大峰均比可以為10lgN。

發(fā)端IFFT后，