[發(fā)明專利]一種基于疊加訓(xùn)練序列的低復(fù)雜度PTS方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310214640.8
• 申請(qǐng)日: 2013-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103297374A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅仁澤;張成森;李芮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及出正交頻分復(fù)用（Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，簡(jiǎn)稱OFDM）移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行改善的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種降低OFDM系統(tǒng)峰均比的PTS方法。

背景技術(shù)

正交頻分復(fù)用（OFDM）具有抗多徑衰落、頻譜利用率高等優(yōu)點(diǎn)，因而在無(wú)線通信系統(tǒng)，包括地面數(shù)字視頻廣播（DVB-T），數(shù)字音頻廣播（DAB），無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。但是OFDM仍然存在很多缺點(diǎn)，其中一個(gè)最主要的問(wèn)題就是OFDM信號(hào)具有高峰均功率比。當(dāng)OFDM信號(hào)通過(guò)高功率放大器時(shí)，過(guò)大的PAPR值將會(huì)有明顯的帶內(nèi)失真，進(jìn)而會(huì)提高誤碼率和造成非預(yù)期的帶外失真。

針對(duì)OFDM系統(tǒng)的高峰均比問(wèn)題，許多有效的解決方案已經(jīng)提出。其中限幅法是最簡(jiǎn)單的一種方法，文獻(xiàn)“Y.-CWang?andZ.-Q.Luo,Optimized?Iterative?Clipping?and?Filtering?for?PAPR?Reduction?of?OFDM?Signals,IEEE?Transactions?on?communications,Vol.59,No.1,pp.1-4,January2011.”中限幅引入的帶內(nèi)失真和帶外輻射會(huì)提高誤碼率。文獻(xiàn)“Maryam?Sabbaghian,Yongjun?Kwak,Besma?Smida,and?Vahid?Tarokh,Near?Shannon?Limit?and?Low?Peak?to?Average?Power?Ratio?Turbo?Block?Coded?OFDM,IEEE?Transactions?on?communications,Vol.59,No.8,pp.2042-2045,August2011”提出了一種編碼方式，雖然獲取了良好的PAPR性能，但是其編碼方式復(fù)雜度較高，數(shù)據(jù)率的降低也限制了它的應(yīng)用。擾碼技術(shù)中提出的選擇映射法SLM（Selected?Mapping），例如文獻(xiàn)“R.W.Bauml,R.F.H.Fishcher,and?J.B.Huber,Reducing?the?peak-to-average?power?ratio?of?multicarrier?modulation?by?selected?mapping,IET?Electron.Lett.,Vol.32,no.22,pp.2056-2057,Oct.1996”中，它僅犧牲了一點(diǎn)誤碼率便獲得了良好的PAPR性能，但是大量使用快速傅里葉反變換（IFFT），卻大大增加系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度。

擾碼技術(shù)中的另一種方法叫部分傳輸序列法PTS（Partial?transmit?sequense），文獻(xiàn)中“S.H.Muller?and?J.B.Huber,OFDM?with?reduced?peak-to-average?power?ratio?by?optimum?combination?of?partial?transmit?sequences,IET?Electronics?Lett.,pp.368-369,1997”，“Sheng-Ju?Ku,Chin-Liang?Wang,and?Chiuan-Hsu?Chen,A?Reduced-Complexity?PTS-Based?PAPR?Reduction?Scheme?for?OFDM?Systems,IEEE?Transactions?on?Wireless?Communications,Vol.9,No.8,pp.2455-2460,August2010”與SLM方法相比，只需要少量的IFFT便可達(dá)到預(yù)期效果。專利“CN101340417A，李旭，姚道倉(cāng)“OFDM系統(tǒng)中改進(jìn)型降低峰均比的迭代PTS方法””，相較傳統(tǒng)的算法計(jì)算量小，但PAPR降低得不多。PTS算法要求對(duì)加權(quán)系數(shù)進(jìn)行復(fù)雜的搜索，而且計(jì)算復(fù)雜度將隨著子塊數(shù)目的增加而以指數(shù)形式增加。為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多次優(yōu)PTS算法相繼被提出。專利“時(shí)龍興等，“OFDM系統(tǒng)降低峰均比技術(shù)中SLM和PTS的邊帶信息傳輸方法””中采用將邊帶符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)的組合，可避免發(fā)送邊帶信息，但是由于需要對(duì)兩種符號(hào)進(jìn)行兩種編碼，因此算法的編碼和解碼過(guò)程較為繁瑣。

本發(fā)明提出了一種基于疊加訓(xùn)練序列的次優(yōu)加權(quán)系數(shù)的搜索方法。該算法能夠有效降低搜索加權(quán)系數(shù)的次數(shù)，明顯降低了系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度，而且獲得良好的PAPR性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了更有效地克服OFDM系統(tǒng)中存在的缺陷，提出了一種可以降低OFDM系統(tǒng)峰均功率比，并能有效地應(yīng)用于實(shí)際通信系統(tǒng)中的方法。