一种基于正交导频序列的水声OFDM通信系统选择性映射峰均比抑制算法

摘要

本发明提供一种基于正交导频序列的水声OFDM通信系统选择性映射峰均比抑制算法，具体涉及在发送端添加不同正交导频序列并利用其自相关特性来解决OFDM信号高峰值平均值功率比以及需要传输边带信息(SI)的问题，通过将发送数据乘以加扰相位序列并添加不同正交导频序列的方式降低OFDM符号的峰均功率比，利用不同正交梳状导频标记加扰相位序列，在接收端利用正交导频序列的自相关特性实现加扰相位序列的自主识别，实现了无需边带信息传输的选择性映射峰均比抑制。本发明中所设计的峰均比抑制算法表现出了优于传统算法的PAPR抑制性能以及完美的边带信息检测性能，实现无边带信息传输的可靠水声通信，有效地提高了通信系统的效率和可靠性。

主权项

一种基于正交导频序列的水声OFDM通信系统选择性映射峰均比抑制算法，其特征在于：包括数据发送端和数据接收端两个部分，一、在数据发送端：第一：加扰相位序列的产生：产生随机相位序列P^m＝[P^m(0),P^m(1),…,P^m(N‑1)],0≤m≤M，其中M为加扰序列数目；第二：数据加扰：将待发送数据S_D＝[S_D(0),S_D(1),…,S_D(N‑1)]与所有M组加扰相位序列P^m＝[P^m(0),P^m(1),…,P^m(N‑1)]相乘，m为其序号值，0≤m≤M，得到加扰后的全部数据序列第三：添加梳状导频：对应M组加扰相位序列P^m存在M组正交梳状导频将加扰后数据序列分别与梳状导频序列组成候选OFDM符号S^m；第四：快速傅里叶逆变换(IFFT)：正交频分复用调制得到时域信号s^m；第五：选择传输OFDM符号：选择其中PAPR值最小的符号作为传输符号；二、在数据接收端：第一：快速傅里叶变换，得到的频域数据R(k)，k为子载波频域位置序号；第二：提取梳状导频位置的频域接收信息R_P(k)，分别与M组已知导频序列相除后获得信道部分频域响应估计信息通过线性插值或匹配追踪等信道恢复算法，恢复出M组信道频域响应第三：逐条上一步中所得到的M组信道频域响应的自相关系数，选取自相关系数最大者作为信道的频域响应估计值其对应的m值即为发送端所选取的加扰相位序列序号；第四：利用得到的加扰相位序列对接收频域信号解扰码，并对其解映射、信道解码，完成恢复发送数据，实现无边带信息传输的SLM算法。