[發明專利]一種降低MIMO?OFDM系統PAPR的PTS方法

有效

• 申請號: 201410268749.4
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104022994B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 楊霖;胡武君;譚發曾;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: 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: 周永宏

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，特別涉及一種降低MIMO-OFDM系統PAPR的PTS方法。

背景技術

多輸入多輸出正交頻分復用(MIMO-OFDM)系統通過利用頻率、時間以及利用不同天線來獲得分集增益，能有效的抵抗無線通信中的多徑、噪聲等，成為未來移動多媒體通信的主要候選技術之一。

MIMO-OFDM信號是一種多載波調制信號，主要缺點之一是信號峰值功率與平均功率的比值(PAPR)偏高。目前降低MIMO-OFDM系統的一種主流方法是部分傳輸序列方法(PTS方法)。以兩根發射天線為例，傳統PTS方法的基本原理是：每根天線的OFDM信號經過基帶調制、串并轉換后進行子塊分割，劃分為V個互不重疊的子塊，每個子塊分別乘以不同的相位因子P得到不同的子塊信號，然后將這些子塊信號分別進行IFFT調制到時域子塊信號，不同的子塊信號進行疊加合成得到P^V-1個具有不同PAPR的備選信號，并從所有的備選序列中選擇出PAPR最小的信號進行發送，這個最小PAPR值作為天線的PAPR，而所有天線的PAPR中選出一個最大值作為整個MIMO-OFDM系統的PAPR。為了在接收端能夠正確地對接收信號進行解調，在發送端必須發送相位因子P這一邊帶副信息。傳統PTS方法缺陷是：1、為了獲得比較好的PAPR抑制性能，每根天線需要從多個備選信號中選擇一個PAPR最小的信號來傳輸，當每個子塊使用的相位因子數P一定時，要增加備選序列數只能增加分塊數，而每個子塊都需要IFFT調制，算法的計算復雜度增加；2、為了使得系統可以在接收端恢復出原始信號，發射端需要傳輸相位因子這一邊帶副信息，邊帶副信息的傳輸降低了系統的頻譜利用效率，且相位因子的傳輸錯誤會導致系統的誤碼率明顯上升。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過子塊的不同長度的循環移位實現相位變化，同時通過天線間子塊交換來得到更多的備選序列，在相同的IFFT調制個數情況下能夠獲得更多的備選序列集合的降低MIMO-OFDM系統PAPR的PTS方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種降低MIMO-OFDM系統PAPR的PTS方法，包括發射端處理過程和接收端處理過程，所述發射端處理過程為將發射端的天線進行分組，每兩根天線分為一組，分別對每組天線進行信號處理和計算，包括以下步驟：

S101：對每根天線信源比特經過基帶調制和串并轉換后得到的原始頻域信號X_i進行子塊分割，每根天線的原始頻域信號X_i分為V個互不重疊的子塊：

Xi=Σv=1VXiv]]>

S102：每個子塊分別通過IFFT調制得到天線的時域信號x_i，記為x_i＝[x_i1,x_i2,…,x_iV]；

S103：所有天線的時域信號x_i經過天線間信號處理算法產生多個不同的時域子塊序列，時域子塊序列通過子塊合成疊加得到多個具有不同PAPR的備選序列，具體包括以下步驟：

S1031：每根天線的V個時域子塊信號x_ij分別經過M次不同長度的時域循環移位，時域子塊信號x_ij的時域循環移位長度向量為U_ij＝[u_ij1,u_ij2,…,u_ijM]，每個時域子塊信號x_ij通過時域循環移位得到M種不同的時域序列：

x_ij(u_ijk)＝circshift(x_ij,[0,u_ijk])

其中：x_ij(u_ijk)表示時域子塊信號x_ij經過時域循環移位長度u_ijk后得到的時域循環移位信號；