[發明專利]一種降低FBMC-OQAM峰均值比的SACI-TR算法

有效

• 申請號: 201710305728.9
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107528806B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 謝顯中;吳壘;張苗;黃靜靜
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

本發明請求保護一種降低FBMC?OQAM峰均值比的自適應循環迭代預留子載波(SACI?TR)算法，涉及無線通信系統。本發明基于對FBMC/OQAM產生高峰均值比的本質原因著手，結合其信號結構特性，提出了一種自適應循環迭代預留子載波(SACI?TR)算法。該算法能通過對輸入數據進行自適應學習，自動調節迭代閾值、遞推收斂因子，以較小的迭代次數降低FBMC/OQAM信號的PAPR，并不引起信號的失真。進一步，該算法能以較少的迭代次數進入收斂，在另一種層面降低了系統的復雜度，理論分析和數值仿真證實了本文算法的性能。

技術領域

本發明屬于無線通信領域，尤其涉及濾波器組多載波技術中的降低峰均值比的技術。

背景技術

隨著第五代移動通信(5G)的技術研究是業界高度關注課題，而5G的多址與復用方案設計正在深入開展。盡管正交頻分復用(OFDM)技術已經被很多無線標準采用，但是由于OFDM具有很強的帶外輻射，并且對載波的頻譜偏移十分敏感，因此，OFDM不再適合5G的發展需要。基于OFDM的改進，目前已經提出了濾波器組多載波(FBMC)、通用濾波器多載波(UFMC)等有效的多址與復用技術。

FBMC是一種多載波技術，通過具有較小的旁瓣的濾波器緩解了載波頻率偏移對OFDM傳輸的影響，與OQAM(正交幅度調制)結合可使頻譜帶外泄露非常低，同時，由于未使用循環前綴，FBMC-OQAM的傳輸速率較高。然而，FBMC-OQAM在傳輸信號的過程中，其多個子信道疊加，會產生較大峰值，導致峰均值比(PAPR)較高。因此，降低FBMC-OQAM系統的PAPR是其應用的一個重要問題。自從OFDM系統提出來，其降低其峰均值比的問題一直都是研究的重點，在過去的一些年里面，已有很多優秀的降低PAPR的技術被提出[Rahmatallah Y,MohanS.Peak-To-Average Power Ratio Reduction in OFDM Systems:A Survey And Taxonomy[J].IEEE Communications Surveys Tutorials,2013,15(15):1567-1592.]，但對于FBMC—OQAM系統降低PAPR的方法還較少。

現有的算法或多或少都存在一些缺陷，并且很少能從FBMC-OQAM信號結構著手分析。因此，本專利基于對FBMC-OQAM產生高峰均值比的本質原因著手，結合其信號結構特性，提出一種新的自適應循環迭代預留子載波算法(Self-Adaptive Circulation IterativeTone Reservation，SACI-TR)。

本專利的SACI-TR算法能通過對輸入數據進行自適應學習，自動調節迭代閥值、遞推收斂因子，以較小的迭代次數降低FBMC-OQAM信號的PAPR，并不引起信號的失真。該算法能以較小的迭代次數進入收斂，在另一種層面降低了系統的復雜度，理論分析和數值仿真證實了本文算法的性能。

發明內容

本發明旨在解決以上現有技術的問題。提出了一種降低FBMC-OQAM信號的PAPR、并不引起信號的失真、能以較小的迭代次數進入收斂且降低了系統的復雜度的降低FBMC-OQAM峰均值比的自適應循環迭代預留子載波算法。本發明的技術方案如下：

一種降低FBMC-OQAM峰均值比的自適應循環迭代預留子載波算法，其包括以下步驟：

101、首先濾波器組多載波-正交幅度調制系統FBMC-OQAM的初始化步驟，包括設置初始限幅幅值A，最大迭代次數Q，峰值再生抑制因子ξ，懲罰因子η，搜索步長ρ，FBMC/OQAM系統載波數目N，數據塊數目M，以及保護子載波集合P；

102、對原始信號剪切，計算限幅后的切削噪聲f⁽ⁱ⁾，若切削噪聲向量為0矢量，則發送S⁽ⁱ⁾結束本算法；其中剪切噪聲為