FRFT-OFDM系统的低复杂度峰均比抑制方法

摘要

本发明涉及FRFT-OFDM系统的低复杂度峰均比抑制方法，属于宽带无线数字通信技术领域，可以用于降低FRFT-OFDM系统的峰均比。该方法基于分数阶随机相位序列和分数阶圆周卷积定理，有效降低了运算复杂度。本发明的方法，具有系统实现简单，计算复杂度低的优点。该方法在保持系统可靠性的同时，能有效地降低系统的峰均比，在备选信号个数相同时，该方法与SLM方法的PAPR抑制性能相当、比PTS方法具有更好的PAPR抑制性能，而且该方法较SLM和PAPR方法的运算复杂度大大降低。

主权项

FRFT‑OFDM系统的低复杂度峰均比抑制方法，其特征在于：该方法的步骤为：1)在通信系统的发送端对数字调制后的长度为N的复数据X进行N个点的IDFRFT，得到子载波调制后的时域FRFT‑OFDM符号x(n)；2)按照chirp周期性对x(n)进行阶次为p的时域chirp周期延拓，将得到的周期延拓序列表示为x((n))_P,N，离散形式的p阶分数阶Fourier变换对应的时域chirp周期性延拓为：$x\left(n-N\right)e^{j\frac{1}{2}\cot \alpha ·{\left(n-N\right)}^2{\mathrm{\Delta t}}^2}=x\left(n\right)e^{-j\frac{1}{2}\cot \alpha ·n^2{\mathrm{\Delta t}}^2}---\left(9\right)$3)对chirp周期延拓后的x((n))_P,N向右移iM(i＝1,2,…L)点后取主值区间，得到FRFT‑OFDM时域信号的chirp圆周移位x((n‑iM))_P,NR_N(n)；4)将得到的x((n‑iM))_P,NR_N(n)与按点相乘，得到5)用r^(l)(i)对步骤(4)得到的进行加权叠加，得到FRFT‑OFDM时域备选信号6)选择PAPR最小的时域备选信号作为发射信号，同时将使时域备选信号的PAPR最小的加权因子r(i)_opt作为边带信息发送给接收端，接收端根据边带信息r(i)_opt将发送信息恢复；$r{\left(i\right)}_{opt}=\arg \min \underset{\left\{r^{\left(1\right)}\left(i\right),...,r^{\left(s\right)}\right\}}{PARP}\left\{{\tilde{x}}^{\left(l\right)}\left(n\right)\right\}---\left(12\right)$其中，FRFT表示分数阶傅里叶变换，OFDM表示正交频分复用，FRFT‑OFDM表示基于分数阶傅里叶变换的正交频分系统，N为子载波的个数，X表示发送端经过数字调制后的长度为N的复数据，IDFRFT表示逆离散分数阶傅里叶变换，x(n)表示时域FRFT‑OFDM符号；chirp表示为线性调频，p表示为分数阶傅里叶变换的阶次，x((n))_P,N表示p阶分数阶Fourier变换对应的时域chirp周期性延拓得到的序列，N为chirp周期长度，所述chirp周期长度等于子载波的个数，α＝pπ/2，dt为对连续信号的采样间隔，L为随机相位序列的长度，M＝N/L，r^(l)(i)为长为L的加权因子,S为备选分数阶随机相位序列的个数,PAPR表示峰值平均功率比。