[發明專利]一種降低OFDM系統的PAPR的PTS方法

無效

• 申請號: 201310389920.2
• 申請日: 2013-08-31
• 公開（公告）號: CN103441769A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 賈瑩瑩;楊霖;王田;胡武君;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04L27/26
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及一種降低OFDM系統的PAPR的PTS方法。

背景技術

OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing,OFDM)是一種性能優越的多載波調制技術，因其能有效對抗符號間干擾(Inter-symbol?Interference,ISI)和多徑時延而受到廣泛重視。OFDM系統中存在著多個正交的子載波，其輸出信號是多個子信號的疊加，因而會出現很高的峰均功率比(Peak-to-average?Power?Ratio,PAPR)。高的PAPR會引起帶外功率輻射，硬件非線性失真，子載波之間的相互干擾等，使得系統性能嚴重惡化。因此，降低OFDM系統的PAPR有著非常重要的意義。

目前降低OFDM系統PAPR的方法大致可分為三類：信號預畸變技術，編碼類方法和概率類方法。概率類方法是目前研究的重點。概率類方法并沒有真正降低OFDM信號的峰值功率，而是通過對原始OFDM信號實施線性分割或者線性變換來達到降低高峰值功率出現概率的目的。概率類方法包含很多算法，如子載波預留(Tone?Reservation,TR)、選擇性映射(Selective?Mapping,SLM)、部分傳輸序列(Partial?Transmit?Sequence,PTS)等。為了能夠在接收端恢復出原始信號，PTS技術需要傳輸一定的邊帶副信息，這就降低了系統的頻譜利用效率。為了能在接收端準確地將邊帶副信息恢復出來，通常會采用額外的技術如編碼技術來處理邊帶副信息，這可能會引起系統PAPR的再次升高，且又進一步降低了系統的頻譜利用率。本文提出的自相關匹配-PTS方法在有效降低系統PAPR的同時，將旋轉相位因子的信息植入到信號的自相關性當中，無需邊帶副信息的傳輸就能實現信號的恢復，大大提高了頻譜利用效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低OFDM系統的PAPR的PTS方法，將旋轉相位序列的判別信息植入到信號的自相關性當中，無需傳輸邊帶副信息就可以將原始信號恢復出來，提高頻譜利用效率。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

S1、設經過串并變換和基帶調制后的頻域信號為X，按照傳統PTS的劃分規則將其劃分為V個子塊X^(m)，其中，m=1,2,…,V，然后將所有子塊通過自相關系數判別器，判斷出相關系數G(z)；

S2、將S1所判別出的自相關系數G(z)和S1所述所有子塊一起通過自相關信號發生器，得到自相關頻域子塊信號；

S3、對S2所得自相關頻域子塊信號進行IFFT變換，將頻域自相關子塊信號變換到時域，變換后的所有子塊信號分別乘以相位旋轉因子b(m),b(m)∈(+1,-1),m＝1,2,…,V，假設頻域時域子塊信號為則將b(m)與相乘可以得到備選傳輸序列

S4、根據PAPR計算公式計算每個備選傳輸序列的PAPR，并選擇其中最小的PAPR最小的信號用于傳輸；

S5、假設在接收端收到的信號為y，對y進行FFT操作，變換成頻域信號；

S6、按照S1所述分塊方式對y進行分塊，劃分為V個子塊，每個子塊表示為Y^(m),m=1，2，…，V，對Y^(m)進行自相關運算，恢復出自相關系數和每一個子塊所乘的旋轉相位，得到消除自相關性之后的信號1≤i≤V，所述自相關運算規則為，若一個子塊的自相關值為正，則該子塊的自相關系數恢復為k(k＞0);若其自相關值為負，則該子塊的自相關值恢復為-k(k＞0)；

S7、將S6所得與該所對應的旋轉相位1≤i≤V相乘，得到最終恢復的各子塊信號，將所述最終恢復的各子塊信號相加，得到最終恢復的數據塊Y^*，

S8、對S7所得Y^*進行基帶解調和并串變換，得到最終恢復出的信號。

進一步地，S3所述備選傳輸序列的個數為n＝2^V-1。