[發(fā)明專利]一種適用于中壓載波系統(tǒng)的自適應(yīng)抑制峰均比的方法

有效

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• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112583449B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐劍英;李亮;王亞梁;王林濤;李銘賀;于洋
• 申請（專利權(quán)）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04L27/26
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種適用于中壓載波系統(tǒng)的自適應(yīng)抑制峰均比的方法，首先對待快速傅里葉逆變換IFFT的頻域序列插入固定頻域序列的導(dǎo)頻，導(dǎo)頻采用最低峰均比的碼元；然后選擇多個(gè)正交的旋轉(zhuǎn)向量，通過在頻域比較自相關(guān)系數(shù)選擇經(jīng)過旋轉(zhuǎn)向量旋轉(zhuǎn)的頻域序列進(jìn)行發(fā)送；接收端接收到解調(diào)后的頻域序列后進(jìn)行解旋轉(zhuǎn)操作；最后通過EVM自適應(yīng)判斷正確的旋轉(zhuǎn)向量進(jìn)行解旋轉(zhuǎn)操作。本發(fā)明通過自適應(yīng)解旋轉(zhuǎn)的過程，無需發(fā)送邊帶信息，即可完成多個(gè)旋轉(zhuǎn)向量抑制峰均比的優(yōu)益效果，同時(shí)利用自相關(guān)系數(shù)和簡化的EVM參數(shù)大大降低了計(jì)算復(fù)雜度，實(shí)施簡單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于中壓載波系統(tǒng)的自適應(yīng)抑制峰均比的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前電力線通信領(lǐng)域已進(jìn)軍到多載波調(diào)制技術(shù)，OFDM(正交頻分復(fù)用，OrthogonalFrequency Division Multiplexing)的一些優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來，且兼容了單載波的調(diào)制模式，但是OFDM也存在一部分技術(shù)壁壘，如高峰均比導(dǎo)致的各碼元能量差異，從而導(dǎo)致通信不穩(wěn)定等現(xiàn)象。

為了抑制OFDM信號的峰均比問題，諸多通信領(lǐng)域的專家從不同角度入手，提出了各種解決方法，當(dāng)前主流的方法有以下幾種，一種是預(yù)畸變技術(shù)，該類技術(shù)通過對發(fā)射信號進(jìn)行削峰、非線性變化等操作，實(shí)現(xiàn)抑制峰均比的效果，無需邊帶傳輸，計(jì)算量相對較小，但是波形的失真會(huì)使系統(tǒng)的誤碼率產(chǎn)生影響；另外一種是編碼類技術(shù)，該類技術(shù)需要通過冗余編碼，選擇峰均比較低的碼元進(jìn)行傳輸，降低了頻譜利用效率，當(dāng)子載波數(shù)較多時(shí)，計(jì)算復(fù)雜度呈指數(shù)倍增長；還有一種是概率類技術(shù)，也是應(yīng)用較多的技術(shù)，如子載波預(yù)留法、部分傳輸序列法、選擇映射法等，該類技術(shù)通過降低頻域序列的相關(guān)性從而降低峰均比，該類技術(shù)的缺點(diǎn)有兩個(gè)，一是高計(jì)算復(fù)雜度；二是邊帶信息傳輸，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)難度大大增加，從而只能退而求其次，選擇加擾類技術(shù)，加擾也是該類方法的一種，無需傳輸邊帶信息，計(jì)算復(fù)雜度也不高，但是抑制峰均比的效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足或缺陷，本發(fā)明提出一種無需邊帶傳輸?shù)男D(zhuǎn)向量自適應(yīng)判斷的峰均比抑制方法，通過多個(gè)正交的旋轉(zhuǎn)向量選擇，實(shí)現(xiàn)整體的峰均比在一個(gè)較低的范圍內(nèi)分布，峰均比的判決采用自相關(guān)系數(shù)代替，避免了影響系統(tǒng)的誤碼率，同時(shí)大大降低了峰均比計(jì)算的復(fù)雜度，同時(shí)接收端通過EVM(Error Vector Magnitude,誤差向量幅度)自適應(yīng)判斷旋轉(zhuǎn)向量，無需傳輸邊帶信息，即可完成準(zhǔn)確解調(diào)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于中壓載波系統(tǒng)的自適應(yīng)抑制峰均比的方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為:

一種適用于中壓載波系統(tǒng)的自適應(yīng)抑制峰均比的方法包括以下步驟：

步驟1：載波機(jī)發(fā)射端的發(fā)送報(bào)文經(jīng)過前端映射、交織、加擾處理后，變成待IFFT(Inverse Fast Fourier Transform,快速傅立葉逆變換)的頻域序列；

步驟2：插入固定頻域序列的導(dǎo)頻，導(dǎo)頻的排布方式為梳狀排布，導(dǎo)頻不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)頻選擇峰均比最低的碼元；

步驟3：選擇正交的多個(gè)旋轉(zhuǎn)向量，旋轉(zhuǎn)向量最多有一個(gè)維度小于兩倍的調(diào)制方式的維度，每個(gè)碼元上的子載波的總數(shù)不能少于5個(gè)；

步驟4：各個(gè)碼元待IFFT的頻域序列分別與各個(gè)旋轉(zhuǎn)向量點(diǎn)乘生成旋轉(zhuǎn)后的頻域序列，并計(jì)算旋轉(zhuǎn)后的頻域序列的自相關(guān)系數(shù)，選擇自相關(guān)系數(shù)較小的旋轉(zhuǎn)后的頻域序列進(jìn)行后續(xù)的IFFT處理生成時(shí)域數(shù)據(jù)，進(jìn)行后續(xù)加前后綴、加窗以及濾波操作后，將時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；

步驟5：載波機(jī)接收端將接收到的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去前后綴、FFT(FastFourier Transform,快速傅立葉變換)以及均衡操作生成待解旋轉(zhuǎn)的頻域序列；

步驟6：對待解旋轉(zhuǎn)的頻域序列進(jìn)行解旋轉(zhuǎn)操作，對解旋轉(zhuǎn)后的頻域序列進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化的EVM計(jì)算，通過EVM系數(shù)自適應(yīng)判斷正確的解旋轉(zhuǎn)結(jié)果。