[發(fā)明專利]基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910318221.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN110113282B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高明義;葉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 郭磊

本發(fā)明提供一種基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法，其可解決現(xiàn)有的OFDM系統(tǒng)不可避免的會(huì)出現(xiàn)過高的PAPR，影響系統(tǒng)性能的問題。本發(fā)明的基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法，包括：將待編碼信號(hào)劃分分為多個(gè)塊；使用極化碼對(duì)劃分后的塊進(jìn)行編碼，得到多條傳輸信號(hào)；計(jì)算傳輸信號(hào)的峰均功率比，選擇一條峰均功率比最低的傳輸信號(hào)進(jìn)行傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法。

背景技術(shù)

隨著各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是視頻類業(yè)務(wù)的普及，人們對(duì)接入網(wǎng)容量的需求日益增加，40/100Gbps傳輸速率。正交頻分復(fù)用(OFDM)-PON系統(tǒng)具有抗色散能力強(qiáng)、頻譜效率高、帶寬分配靈活和擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此成為下一代PON研究熱點(diǎn)之一。相比相干光檢測(cè)，直接檢測(cè)OFDM-PON系統(tǒng)具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)。

但是，由于OFDM為多載波技術(shù)，各載波的疊加傳輸將導(dǎo)致較高的峰均功率比(PAPR),這將要求網(wǎng)絡(luò)器件具有較寬的線性范圍，從而增加了系統(tǒng)的成本。

因此，為了能夠OFDM-PON能夠穩(wěn)定安全運(yùn)行，抑制PAPR勢(shì)在必行。許多學(xué)者投入研究抑制PAPR。比如說限幅法，編碼法，概率類方法。

限幅技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的方法，但這種方法是對(duì)信號(hào)進(jìn)行非線性處理，所以會(huì)造成帶內(nèi)干擾和帶外輻射，使系統(tǒng)的誤碼率性能惡化。

編碼類方法的基本思想是通過計(jì)算由不同的編碼方法所生成的所有的碼組的PAPR，分別比較其大小，將其中PAPR較大的碼組去掉，選擇PAPR較低的碼組作為許用碼組進(jìn)行信號(hào)傳輸，從而避免出現(xiàn)較大的信號(hào)幅值。該方法的處理過程為線性過程，不會(huì)造成信號(hào)發(fā)生失真，然而卻會(huì)因編碼速率的下降造成寬帶利用率的問題。另外，要查找最佳碼字，需要計(jì)算所有碼組的PAPR，而且需要大量用于存儲(chǔ)編碼和解碼的查詢表，其計(jì)算復(fù)雜度較高，同時(shí)編譯碼的過程較復(fù)雜，信息傳輸?shù)乃俾适艿降挠绊戄^大，所以該類方法只適合在子載波數(shù)目較少的信號(hào)中使用,不適合在子載波數(shù)目較多的信號(hào)中使用。

概率類技術(shù)并不是對(duì)信號(hào)的幅度峰值進(jìn)行抑制，而是通過降低峰值出現(xiàn)的概率來改善系統(tǒng)的PAPR性能。選擇映射技術(shù)(SLM)分為幾組信息乘以相位因子，然后通過IFFT，選擇峰值信號(hào)相對(duì)較低；部分傳輸序列技術(shù)(PTS)將IFFT的信息分組，然后通過調(diào)整相位因子來降低PAPR，將信息分別乘以相位因子。與前兩種方法相比，這類方法的復(fù)雜度都較高，對(duì)邊帶信息的精度要求也更高。

參見圖1，一個(gè)傳統(tǒng)的SLM算法的結(jié)構(gòu)，信號(hào)經(jīng)過正交振幅調(diào)制(QAM)，分別乘上U種不同的相位序列，然后分別進(jìn)行IFFT操作并分別計(jì)算PAPR，并選用PAPR最小的一組信號(hào)進(jìn)行傳輸。SLM算法對(duì)于PAPR有著很好的抑制效果，但是它需要傳輸額外的相位信息，從而降低了系統(tǒng)的傳輸效率。但是SLM算法有著很高的冗余信息，很高的冗余信息降低了SLM算法的使用的普遍性。

上述的編碼方式可以發(fā)現(xiàn)，需要計(jì)算所有的碼組，因此只能適合一些載波數(shù)較少的信號(hào)，對(duì)于載波數(shù)很多的系統(tǒng)，復(fù)雜度會(huì)極高，另外由于使用的碼組經(jīng)過篩選，因此為增加一定的冗余。對(duì)于概率類算法雖然不會(huì)因?yàn)檩d波個(gè)數(shù)而限制它的使用，但是會(huì)產(chǎn)生額外的邊帶信號(hào)，這種額外邊帶的信息對(duì)于恢復(fù)信號(hào)又極為重要，所以會(huì)花費(fèi)很多的額外信息傳輸信號(hào)。

這些方式最優(yōu)的情況是對(duì)信號(hào)產(chǎn)生無(wú)失真，并不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種可以有效的降低系統(tǒng)中過高的PAPR，降低系統(tǒng)的誤碼率的基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于極化碼輔助的概率類PAPR抑制的方法，包括：

將待編碼信號(hào)劃分分為多個(gè)塊；

使用極化碼對(duì)劃分后的所述塊進(jìn)行編碼，得到多條傳輸信號(hào)；