[發(fā)明專利]自適應正交頻分復用多載波調制方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108243139A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 王光宇;陳前斌;邵凱
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/38
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種自適應正交頻分復用多載波調制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：發(fā)送端對輸入信號序列進行基帶調制處理，獲得基帶調制信號每幀的信號長度M固定；根據(jù)系統(tǒng)的功率峰均比PAPR值確定子載波數(shù)即子幀長度N(m)，并將子載波數(shù)Q(m)作為當前信號幀IFFT的運算長度，進行Q(m)次IFFT運算，IFFT運算完成后，Q(m)個長度為N(m)的子幀構成一個信號長度為M的信號幀；再把當前信號幀的子載波數(shù)N(m)作為邊帶信息和調制信號一起加前綴，然后送入信道發(fā)送到接收端；接收端對調制信號去除前綴，然后通過頻域均衡器去除信道干擾，接收端根據(jù)邊帶信息解調信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的調制方法，其特征在于：根據(jù)系統(tǒng)的PAPR值確定子載波數(shù)N(m)具體包括：初始化N(m)＝M，Q(m)＝M/N(m)，Q(m)表示子數(shù)據(jù)塊的個數(shù)，對M點基帶調制輸出信號進行Q(m)次N(m)點IFFT操作，然后把IFFT輸出合成為一個幀長為M的數(shù)據(jù)，并根據(jù)公式：計算其PAPR值，將PAPR值與給定的門限值PAPR0作比較，若PAPR值小于給定的門限值PAPR0，則子載波數(shù)即子幀長度仍保持為原來的M，即N(m)＝M，否則，子載波數(shù)N(m)＝M/2，即IFFT操作的點數(shù)減為M/2，以此類推，循環(huán)操作，直至該符號幀的PAPR值不大于給定的門限值PAPR0。

3.根據(jù)權利要求1所述的調制方法，其特征在于：門限值PAPR0由設計系統(tǒng)的要求決定，一般在6<PAPR0<8(dB)。

4.根據(jù)權利要求1所述的調制方法，其特征在于：在接收端，對接收到的邊帶信息和調制信號進行M點的傅里葉變換FFT操作，把信號變換到頻域得到頻域數(shù)據(jù)，再對頻域數(shù)據(jù)進行頻域均衡運算后，進行M點的傅里葉反變化IFFT操作運算，獲得M點基帶調制信號；將M點基帶調制信號經過和發(fā)送端相對應的基帶解調后，恢復出發(fā)送端數(shù)據(jù)序列。

5.根據(jù)權利要求1所述的調制方法，其特征在于：系統(tǒng)的基帶調制方式是QPSK、16QAM或64QAM。

6.一種自適應正交頻分復用多載波調制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，其特征在于，所述發(fā)送端對輸入信號序列進行基帶調制處理，基帶調制信號的每幀的信號長度M是固定的；發(fā)送端根據(jù)系統(tǒng)的功率峰均比PAPR值確定子載波數(shù)N(m)，并將其作為當前幀IFFT的運算長度，進行Q(m)次IFFT運算，IFFT運算完成后，Q(m)個長度為N(m)的子幀構成一個信號長度為M的信號幀；再把當前信號幀的子載波數(shù)N(m)作為邊帶信息和調制信號，通過發(fā)送端頻域均衡器，將調制信號加前綴后送入信道發(fā)送到接收端；所述接收端對調制信號去除前綴，根據(jù)邊帶信息解調信號。

7.根據(jù)權利要求6所述的調制系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)系統(tǒng)的PAPR值確定子載波數(shù)N(m)具體包括：初始化取N(m)＝M，Q(m)＝M/N(m)，對M點基帶調制輸出信號進行Q(m)次N(m)點IFFT操作，然后把IFFT輸出合成為一個幀長為M的數(shù)據(jù)，并根據(jù)公式：計算其PAPR值，將得到的PAPR值與給定的門限值PAPR0作比較，若PAPR值小于給定的門限值PAPR0，則子載波數(shù)仍保持為原來的M，即N(m)＝M，否則，子載波數(shù)N(m)＝M/2，即IFFT操作的點數(shù)減為M/2，以此類推，循環(huán)操作，直至該符號幀的PAPR值不大于給定的門限值PAPR0。

8.根據(jù)權利要求7所述的調制方法，其特征在于：門限值PAPR0由設計系統(tǒng)的要求決定，一般在6<PAPR0<8(dB)。

9.根據(jù)權利要求6所述的調制系統(tǒng)，其特征在于：在接收端，對接收到的邊帶信息和調制信號進行M點的傅里葉變換FFT操作，把信號變換到頻域得到頻域數(shù)據(jù)，再對頻域數(shù)據(jù)進行頻域均衡運算后，進行M點的傅里葉反變化IFFT操作運算，獲得M點基帶調制信號；將M點基帶調制信號經過和發(fā)送端相對應的基帶解調后，恢復出發(fā)送端數(shù)據(jù)序列。

10.根據(jù)權利要求6所述的調制系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)的基帶調制方式是QPSK、16QAM或64QAM。