[發明專利]一種降低PAPR的方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201810587704.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110581819B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張長清
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團有限公司;中國移動通信集團湖南有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明實施例提供一種降低PAPR的方法、裝置、電子設備及存儲介質，方法包括：獲取正交頻分復用OFDM符號周期內的M組預留符號，并對每組預留符號中的每個預留符號進行幅值調制；其中每組預留符號均包括OFDM符號周期內N個調制符號中的L個預留符號；從所述M組預留符號中選取使傳輸數據具有最小PAPR的目標組預留符號；將所述目標組預留符號所在的N個調制符號發送至接收端；其中所述M、N和L均為至少為2的正整數。本發明實施例實現了在保持數據傳輸率的同時，有效降低傳輸數據的PAPR。

技術領域

本發明實施例涉及通信技術領域，尤其涉及一種降低PAPR的方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

5G系統的高速率、高帶寬和高數據量特征，對無線信息承載資源量要求較大，而時域、空域、碼域和功率域等信息承載資源的拓展能力有限，由此可以預見，作為頻域資源應用的重要技術——正交分頻復用((Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)仍將是5G系統無線信道支撐的重要選擇技術。

OFDM技術具有極高的頻譜利用率和良好的抗多徑衰落性，是目前無線寬帶通信中的主要應用技術。OFDM技術利用串并變換將高速串行數據流映射到若干子載波上，以較低的傳輸速率并行傳輸，增大了并行符號的碼元寬度，減小了單個碼元占用的頻帶，降低了多徑環境引起的頻率選擇性衰落。由于每個子信道中的符號周期相對加大，可以減輕無線信道因多徑延遲擴展的影響。此外，由于在OFDM符號間插入了保護間隔，并令保護間隔大于無線信道的最大時延擴展，可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾(Inter SymbolInterference，ISI)。又由于保護間隔為循環前綴，從而可以避免由多徑帶來的子載波間干擾(inter-carrier interference，ICI)。正因如此，OFDM一直成為無線通信系統中的重要研究對象。

但是，由于OFDM符號是經過IFFT數學變換后生成的多個獨立的經過調制的子載波信號相加而成，致使所有子載波的帶寬完全一樣，所有子載波間保持嚴格的同步性，所有子載波的初相值為零，所有子載波承載信號的相關性較高，因此合成后的信號可能產生較大峰值功率的，這導致會帶來較大的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)。較大的PAPR直接影響是較大的信號功率峰值將會使信號進入非線性區，使信號產生非線性失真、產生諧波，造成明顯的頻譜擴展干擾和帶內信號畸變，這不僅會導致整個系統性能下降，還將增加模數轉換、數模轉換的復雜度，增高功放的放大能力并降低設備的準確性等。

傳統中解決OFDM系統中因PAPR引起的非線性失真的方案中，主要包括三類，第一類是包括限幅(Clipping)、壓擴變換(Companding Transform，CT)和預留子載波(ToneReservation，TR)內的信號預畸變技術，第二類是包括選擇性映射(Selective Mapping，SLM)和部分傳送序列(PST)在內的高速編碼技術，第三類是包括Golay、互補序列和Reed-Muller編碼在內的分組編碼技術。

其中，屬于信號預畸變技術的預留子載波方式是一種無失真方式，基本原理是發射端保留一部分專門的子載波，用于產生抑制PAPR的消峰信號，接收端直接忽略預留子載波信號。在傳統方式中，先在時域存儲消峰信號，再將消峰信號與預留子載波處數據為“0”的OFDM符號的時域信號分別相加，找到其中能使合成信號具有最小PAPR值的序列，將其插入到預留子載波處，與數據序列一起發送，經過IFFT變換后統一作為傳輸信號傳輸。顯然，這是一種靜態算法，雖然預留符號不獨占子載波，但不能針對動態信息序列找到合適的消峰數據。在改進型TR中，消峰信號可以動態產生，但要獨占子載波，且占用的子載波數多，才能產生較好的消峰效果。但是，在該傳統的預留符號降低PAPR的方式中，在發射端只能有L個預留符號調制來降低PAPR值，L值越大調制效果越好，但占用有用數據的位置也越多，降低了系統有效數據傳輸率。