[發明專利]一種降低FBMC-OQAM系統峰均功率比的方法

有效

• 申請號: 202110383768.1
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113225290B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 吳壘;黃靜靜
• 申請（專利權）人: 上海微波技術研究所（中國電子科技集團公司第五十研究所）
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/34
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種降低FBMC?OQAM系統峰均功率比的方法，所述方法包括如下步驟：步驟1：預設FBMC?OQAM所能達到的PAPR的最大值γ；步驟2：計算當前采樣點的信號功率步驟3：計算確定所能達到的預設PAPR最小的b值；步驟4：計算在確定b值得前提下ω值的大小；步驟5：獲得壓擴與解壓擴函數；步驟6：發送端將當前采樣信號帶入公式，輸出壓擴信號；接收端將當前采樣點帶入公式，輸出解壓擴信號；步驟7：重復步驟2?6，直至全部采樣點輸出，結束。本發明根據FBMC?OQAM的信號概率密度分布入手，提出一種改變原始信號概率密度分布的壓擴算法，從而有效的降低FBMC?OQAM系統的PAPR，該壓擴函數只改變信號幅度，維持其相位不變，且壓擴前后系統的發送功率保持不變。

技術領域

本發明涉及通信技術的技術領域，具體地，涉及一種降低FBMC-OQAM系統峰均功率比的方法。

背景技術

由于OFDM系統采用的矩形濾波器，其頻譜具有較大的旁瓣，從而引起較大的帶外泄露，進一步導致OFDM系統對頻譜偏移比較敏感，難以在復雜的衰落信道中保持子載波正交，同時，由于CP的存在，在某種程度上降低了系統的頻譜利用率。

由于OFDM系統的種種缺陷，因此，OFDM將不能很好適應未來通信的發展需要，針對OFDM的改進，歐洲的相關研究機構提出了一種新的多載波技術，即采用非矩形原型信號的濾波器組多載波技術，與傳統OFDM系統的直接采用矩形濾波器不同，FBMC系統的濾波器采用帶外泄露較小的原型濾波器函數進行處理，其設計的比較靈活，從而使得FBMC不在依賴循環前綴來維持相鄰子載波的正交性，并且通過采用將實部虛部分開傳輸，且相隔半個周期的OQAM技術，使得FBMC的傳輸速率得到保證，因此，FBMC已經成為下一代通信技術物理層調整方案的有力競爭者。

與傳統的多載波技術一樣，FBMC也具有比較嚴重的較高PAPR的問題，由于FBMC采用了非矩形的原型濾波器函數，使得其相鄰符號之間會存在相互交疊，尤其在拖尾比較嚴重的原型濾波器函數中，這種現象更加明顯，并且，FBMC采用OQAM調制技術，使得原始數據的實部虛部之間也存在交疊的現象，同時，FBMC-OQAM系統中PAPR不僅只受自身的數據塊的影響，相鄰數據塊之間也存在影響。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種降低FBMC-OQAM系統峰均功率比的方法。

根據本發明提供的一種降低FBMC-OQAM系統峰均功率比的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1：預設FBMC-OQAM的所能達到的PAPR的最大值γ；

步驟2：計算當前采樣點的信號功率其中為壓擴系統輸入信號S[n]的方差；

步驟3：計算確定所能達到的預設PAPR最小的b值，其中ω為壓擴函數、解壓擴函數的參數；

步驟4：計算在確定b值得前提下ω值的大小，其中b為壓擴函數、解壓擴函數的參數；

步驟5：獲得壓擴與解壓擴函數；

步驟6：發送端將當前采樣信號帶入公式，輸出壓擴信號；接收端將當前采樣點帶入公式，輸出解壓擴信號；

步驟7：重復步驟2-6，直至全部采樣點輸出，結束。

優選地，所述步驟2通過公式計算當前采樣點的信號功率其中原始比特的方差，若為歸一化星座圖其恒為1，這里原型濾波器h的設計采用頻譜抽樣技術，子載波的數量為N，K＝λN，其中λ為過采樣系數，當λ≥4時，采樣后的信號的PAPR可以非常的接近連續信號的PAPR，本文采用λ＝4；

所述步驟3通過公式計算確定所能達到的預設PAPR最小的b值；

所述步驟4通過公式計算在確定b值得前提下ω值的大小。