[發明專利]基于兩階段索引調制的OFDM峰均功率比降低方法和系統

有效

• 申請號: 201910613902.5
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110445737B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 陳振興;張煜蓉;張惠捷;王勇;王家豪
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 鄒桂敏

1.一種基于兩階段索引調制的OFDM峰均功率比降低方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)串并轉換和比特分組：將待發送的二進制序列經過串并轉換，把串行的比特數據流轉換成并行數據流，其中每p比特為一組輸入到一幀OFDM信號的一個子幀，這里一幀包含N個子載波的OFDM信號被分為G＝N/n個子幀，G_g＝[X_g,1 X_g,2…X_g,n]表示第g個子幀，1≤g≤G，n為每個子幀包含的子載波個數，X表示一幀OFDM信號中的子載波；

(2)第一階段索引調制：將步驟(1)中每組p比特中的前p₁個比特輸入第一階段索引選擇器，選擇OFDM信號的每個子幀中激活的子載波，即p₁個比特決定G_g中子載波的激活樣式，再將步驟(1)中每組p比特中的p₂個比特輸入映射器A進行映射；

(3)第二階段索引調制：將步驟(1)中每組p比特中的p₃個比特輸入第二階段索引選擇器，從步驟(2)的G_g中未激活的子載波中再次選擇子載波進行激活，再將步驟(1)中每組p比特中的p₄個比特輸入映射器B進行映射；

(4)頻域OFDM信號生成，根據步驟(2)及(3)中的子載波激活樣式，將步驟(1)每組p比特中的p₂+p₄個比特通過映射器A和映射器B映射到相應的激活子載波上；

(5)將步驟(4)得到的頻域OFDM信號通過N點的離散傅里葉反變換轉換到時域；

(6)將步驟(5)得到的時域OFDM信號輸入峰均功率比比較器，通過搜索算法找到第二階段信號映射的最佳組合，使PAPR最小化；

(7)將步驟(6)得到的最小化PAPR的時域OFDM信號經過并串轉換、加循環前綴、數模轉換和上變頻處理后送入信道進行傳輸；

(8)在接收端，將接收的OFDM信號進行下變頻、模數轉換、去循環前綴和串并轉換處理；

(9)將步驟(8)的輸出信號進行離散傅里葉變換，把時域OFDM信號轉換到頻域；

(10)將步驟(9)的輸出信號進行最大似然檢測、解索引和解映射處理，恢復為二進制信息；

(11)將步驟(10)的輸出信號進行并串轉換，得到原始發送的二進制序列。

2.根據權利要求1所述的基于兩階段索引調制的OFDM峰均功率比降低方法，其特征在于，步驟(1)中一幀OFDM信號的每個子幀中包含的比特數p＝p₁+p₂+p₃+p₄，其中前p₁個比特和p₃個比特分別輸入到第一階段索引選擇器和第二階段索引選擇器，用于選擇OFDM信號每個子幀中子載波的激活樣式，p₂個比特和p₄個比特分別輸入到映射器A和映射器B用于信號映射，p₁、p₂、p₃和p₄所對應的比特信息依次排列。

3.根據權利要求1所述的基于兩階段索引調制的OFDM峰均功率比降低方法，其特征在于，步驟(2)的第一階段索引調制，是從每個子幀的n個子載波中選出k個子載波，用于映射比特信息，所以：

p₂＝k log₂ M_A

式中表示平臺函數，即向下取整，C(n,k)表示二項式系數，即從n取k的組合個數，同時滿足kn,M_A表示映射器A中采用的星座圖的尺寸，由p₁個比特信息決定的索引信息為I_A＝[I_A,1 I_A,2…I_A,k]，由p₂個比特信息決定的信號為S_A＝[S(I_A,1) S(I_A,2)…S(I_A,k)]。