[發明專利]FBMC?OQAM系統高峰均值比抑制方法

在審

• 申請號: 201711249690.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107911330A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 唐宏;李若夢;唐青青;楊浩瀾
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/34
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所50215
• 代理人: 寸南華

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及濾波器組多載波-偏移正交幅度調制(filter bank multi-carrier/offset quadrature amplitude modulation，FBMC-OQAM)系統高峰均值比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)抑制方法。

背景技術

近年來，多載波技術(filter bank multi-carrier，FBMC)被廣泛應用于高速率數據傳輸的通信系統，并被認為是未來無線通信的候選調制方案。其中正交頻分復用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技術是最為著名的多載波方案之一，然而循環前綴(cyclic prefix，CP)降低了系統的頻譜效率，并且矩形脈沖整形導致了十分嚴重的高帶外輻射。為了消除這些影響，濾波器組多載波-偏移正交幅度調制FBMC-OQAM越來越受到研究者的關注，作為第五代無線通信網絡的候選調制方案，FBMC-OQAM通過基于快速傅立葉逆變換/快速傅里葉變換(inverse fast fourier transform/fast fourier transform，IFFT/FFT)的濾波器組和OQAM符號將實數符號以FBMC-QAM符號速率的兩倍載入子載波。因此在理論上，FBMC-OQAM具有較高的頻譜效率以及頻偏和多普勒擴展的魯棒性。此外，FBMC-OQAM系統不需要循環前綴，卻可以提供比CP-OFDM系統更高的數據速率。然而，所有多載波通信系統都存在高峰均值比的問題，FBMC-OQAM也不例外。

通常，高峰均值比意味著需要使用具有巨大輸入回退的線性放大器。因此，為了解決高PAPR的問題同時又不影響功率效率，已經有了許多降低PAPR的方案。在OFDM系統中，降低PAPR的方案已經相當成熟，而且具有可忽略的誤碼率(bit error ratio，BER)降級，現有技術對不同抑制OFDM系統PAPR的方案進行了概述，但由于FBMC系統固有的符號重疊，降低FBMC-OQAM系統PAPR的方法還比較少，一些用于FBMC系統中的技術通常都需要額外的處理和復雜性來解決問題。

發明內容

針對以上技術問題，本發明提出FBMC-OQAM系統高峰均值比抑制方法，包括：

假設信號s(t)有N個子載波，每個子載波有M個數據符號塊，將每個數據符號分成V個子序列塊，V個子序列塊再分成D個區段，每個區段段包含V/D個子序列，即相位優化分為內層優化和外層優化，其中相位優化包括：

S1、搜索D個區段中的第一個區段的2^V/D個相位因子；

S2、計算出所有數據塊的內層最佳相位因子向量；

S3、搜索外層的相位因子向量；

S4、將得到的內層相位因子與外層相位因子對應位置相乘，即為最后所需的最佳相位因子向量。

優選的，搜索D個區段中的第一個區段的2^V/D個相位因子，包括：

101：設置初始相位因子向量為1，即設置兩個相位因子向量為b₀和b₁，令b₀表示i為偶數時的初始相位因子向量，b₁表示i為奇數時的初始相位因子向量，其中b₀＝b₁＝[1,1,…,1]；

102：計算此時信號的高峰均值比PAPR值，記為PAPR₀；

103：將即將得到的向量b的序列數記為i，i≥2，將i分為奇偶兩類；

104：當i為偶數時，將向量b_i-2的第i/2個因子變為-1，得到的相位因子向量記為b_i，計算此時信號的PAPR，并與PAPR₀進行比較，若小于PAPR₀，則將此時信號的PAPR賦給PAPR₀，并轉到步驟106；

105：當i為奇數時，將向量b_i-2的第(i+1)/2個因子變為-1，得到的相位因子向量記為b_i，計算此時信號的PAPR，并與PAPR₀進行比較，若小于PAPR₀，則將此時信號的PAPR賦給PAPR₀，并轉到步驟106；