[發明專利]基于ADMM的低復雜度多載波調制信號峰均比抑制方法

在審

• 申請號: 202310363502.X
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116389212A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張華;倪浩;梁霄
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種基于ADMM的低復雜度多載波調制信號峰均比抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別為多載波調制系統信號發射頻域中的多個子載波增加初始相位，并合成增加初始相位后的所述多個子載波，得到時域波形；

對所述時域波形進行過采樣，利用增加的多個初始相位組成相位因子，并根據所述相位因子進行數學建模得到待優化問題；

獲取由優化目標、所述相位因子和拉格朗日乘子組成的所述待優化問題的拉格朗日函數，利用交叉方向乘子法，固定所述相位因子和所述拉格朗日乘子，對所述優化目標進行優化，并利用優化后的優化目標更新所述拉格朗日函數；

固定所述優化后的優化目標和所述拉格朗日乘子，利用快速傅里葉變換計算出所述拉格朗日函數中所述相位因子的梯度，搜索出最佳步長后利用梯度下降法對所述相位因子進行優化，利用優化后的相位因子更新所述拉格朗日函數；

根據優化目標、所述優化后的相位因子及拉格朗日乘子的約束條件更新所述拉格朗日乘子，通過對所述待優化問題的拉格朗日函數中的所述優化目標、所述相位因子和所述拉格朗日乘子進行多次迭代更新，直至滿足迭代終止條件輸出最優相位因子，并利用所述最優相位因子優化多載波調制系統信號發射頻域中的所述多個子載波的峰均比。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述時域波形為：

其中，θ_i,i＝1,...,N為增加的初始相位，α_i為第i個子載波的幅值，N為采樣點個數，M為頻率值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，對所述時域波形進行過采樣包括：

選取過采樣因子O，采樣率f_s＝OM，采樣周期令t＝nT_s，采樣后的時域波形為：

其中，n＝1,...,L，L為過采樣點個數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，利用增加的多個初始相位組成相位因子，并根據所述相位因子進行數學建模得到待優化問題，包括：

提取采樣后的時域波形中的公共項組成相位因子

并構造L個行向量其中l＝1,...L；

根據所述相位因子和所述行向量構建所述待優化問題：

即優化最大峰值，其中和滿足：

所述待優化問題轉換為：

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，獲取由優化目標、所述相位因子和拉格朗日乘子組成的所述待優化問題的拉格朗日函數，固定所述相位因子和所述拉格朗日乘子，對所述優化目標進行優化，并利用優化后的優化目標更新所述拉格朗日函數，包括：

獲取所述待優化問題的拉格朗日函數：

其中，為拉格朗日乘子，為相位因子，t為優化目標；

令所述拉格朗日函數偏導數等于0得到拉格朗日乘子的約束條件：

固定所述相位因子和所述拉格朗日乘子將所述拉格朗日函數變成僅關于優化目標t^k的函數，用使得所述拉格朗日函數最小的一點來更新優化目標t^k+1。