[發明專利]降低OFDMA上行鏈路峰均功率比的系統及方法

有效

• 申請號: 201410658091.8
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104320371B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 余淋;朱曉東;符初生
• 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: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種降低OFDMA上行鏈路峰均功率比的系統及方法，輸入信號通過補零模塊與保留子載波選取模塊的信號輸入端連接，保留子載波選取模塊的輸出端與迭代模塊連接，迭代模塊輸出輸出信號；迭代模塊包括IFFT變換模塊、限幅模塊、卡辛系數計算模塊、FFT變換模塊、濾波模塊和累加模塊，IFFT變換模塊的輸出端依次通過限幅模塊、卡辛系數計算模塊、FFT變換模塊和濾波模塊與累加模塊的輸入端連接。本發明通過不斷的限幅迭代構造卡辛系數，使得OFDMA系統上行鏈路信號幅值有很小的動態范圍，從而降低了OFDMA系統信號的PAPR。通過迭代重構原有信號，EVM值被限定在一個很小的值內，因此能夠有效降低OFDMA上行鏈路信號的PAPR，且具有較好的抗帶內失真和抗帶外輻射特性。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，特別是涉及一種降低OFDMA上行鏈路峰均功率比的系統及方法。

背景技術

OFDM技術作為一種多載波數字調制技術，因其高頻譜效率和抗碼間串擾特性而被廣泛應用于無線通信中。近年來，正交頻分復用多址(OFDMA)作為一種正交頻分復用(OFDM)和頻分多址(FDMA)相結合的技術，被應用于寬帶無線網絡中。在OFDMA中，FDMA技術被用于對抗多址干擾。另外，OFDMA作為一種OFDM系統，許多OFDM系統的優點被繼承，比如抗窄帶干擾。

但OFDMA系統同時也繼承了OFDM系統的許多缺點，一個很大的缺點就是它的高峰均功率比(Peak-to-Average-Power Ratio,PAPR)。這就需要功率放大器(PowerAmplifier,PA)具有較大的線性范圍，也就需要更高的功率回退，實現難度大且不經濟。

傳統的限幅濾波方法能夠降低OFDMA信號的PAPR，且不會造成帶外輻射，但帶內失真卻很大。

近年來，不確定原理作為一種新的數學方法被應用于壓縮感知、資源編碼等方向。根據不確定原理，對于任一個中幀，只要滿足不確定條件，便可以很方便地將幀表達式轉變為具有最小動態變化范圍的卡辛表達式從而使得信息在這些系數中均勻分布。

卡辛表達式的定義為：

序列則x的K度卡辛表達式表示為：

卡辛表達式的系數a_i具有最小動態范圍，因此，如果將一個OFDMA信號幀的表達式表示為卡辛表達式，那么信號的PAPR將明顯降低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種降低OFDMA上行鏈路峰均功率比PAPR的系統及方法，通過不斷限幅迭代構造卡辛系數，使得OFDMA系統上行鏈路信號幅值有很小的動態范圍，降低OFDMA系統信號的PAPR，并使得系統抗帶內失真和抗帶外輻射性能增強。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：降低OFDMA上行鏈路峰均功率比的系統，它包括補零模塊、保留子載波選取模塊和迭代模塊，輸入信號通過補零模塊與保留子載波選取模塊的信號輸入端連接，保留子載波選取模塊的輸出端與迭代模塊連接，迭代模塊輸出輸出信號；

所述的迭代模塊包括IFFT變換模塊、限幅模塊、卡辛系數計算模塊、FFT變換模塊、濾波模塊和累加模塊，IFFT變換模塊的輸出端依次通過限幅模塊、卡辛系數計算模塊、FFT變換模塊和濾波模塊與累加模塊的輸入端連接。

所述的累加模塊包括延時器和第一加法器，第一加法器的一個輸入端與濾波模塊相連，另一個輸入端與延時器連接，第一加法器的輸出端與延時器的輸入端連接。