发明名称 基于星座线性扩展的OFDM降峰均比方法
摘要 本发明公开了一种可以极大的降低峰均比,对系统误码率影响小,无需传输边带信息,而且接收端无需任何变化,运算量低,硬件实现成本低的基于星座线性扩展的OFDM降峰均比方法,它包括:1)将待发送的二进制的数据信息映射到星座点;2)建立星座扩展降OFDM信号峰均比模型;3)训练星座比例因子k<sub>i</sub>;4)利用训练好的星座比例因子k<sub>i</sub>对星座点进行扩展变化,得到峰均比较低的星座映射,即将承载信息的频域复信号乘以比例因子进行IFFT运算,得到输出的时域复信号。
申请公布号 CN102497350B 申请公布日期 2015.01.21
申请号 CN201110435803.6 申请日期 2011.12.23
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 魏急波;王德刚;熊春林;吴宇;王欣;李为;张晓瀛
分类号 H04L27/26(2006.01)I 主分类号 H04L27/26(2006.01)I
代理机构 广州凯东知识产权代理有限公司 44259 代理人 李俊康
主权项 一种基于星座线性扩展的OFDM降峰均比方法,其特征在于,它包括:1)将待发送的二进制的数据信息X<sub>k</sub>映射到星座点c=[X<sub>1</sub>,X<sub>2</sub>,X<sub>3</sub>,...X<sub>L</sub>];2)建立星座扩展降OFDM信号峰均比模型:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>X</mi><mi>n</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mi>L</mi></msqrt></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>L</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>X</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac><mi>in</mi></mrow></msup></mrow>]]></math><img file="FDA0000483206960000011.GIF" wi="637" he="206" /></maths>其中,x'<sub>n</sub>为星座线性扩展后的OFDM时域信号,L为子载波个数,X<sub>i</sub>为发送信号的星座点,ki为星座比例因子;3)训练星座比例因子ki;4)利用训练好的比例因子ki对星座点进行扩展变化,得到峰均比较低的星座映射<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>c</mi><mo>~</mo></mover><mo>=</mo><mo>[</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>X</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>X</mi><mn>2</mn></msub><mo>,</mo><msub><mi>k</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>X</mi><mn>3</mn></msub><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><msub><mi>k</mi><mi>L</mi></msub><msub><mi>X</mi><mi>L</mi></msub><mo>]</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000483206960000016.GIF" wi="638" he="65" /></maths>其中:所述步骤3)包括:31)设定降峰均比模块的参数t,星座扩展消减参数t=round(L/100),round(x)表示取大于等于x的最小的整数;32)设定星座比例因子ki的初始值为1,h≤k<sub>i</sub>≤u,其最大迭代次数λ<sub>max</sub>,其中所述h取值范围为0.5到1,u的取值范围为1到1.5之间;33)将承载信息的频域复信号乘以比例因子X<sub>i</sub>·k<sub>i</sub>(i=1,2,..L)进行IFFT运算,得到时域复信号,记为x<sub>i</sub>(i=1,2,...L),初始化迭代次数λ=1;34)取出x<sub>i</sub>(i=1,2,...L)中幅度值最大的t个值,记为<img file="FDA0000483206960000012.GIF" wi="364" he="103" />35)对每一个<img file="FDA0000483206960000013.GIF" wi="348" he="92" />进行如下操作:a)计算<img file="FDA0000483206960000014.GIF" wi="88" he="88" />的相位为<img file="FDA0000483206960000015.GIF" wi="328" he="92" />其反相位记为ω<sub>q</sub>=mod(θ+π,2π),其中mod(x,y)表示x对y求模运算;b)求出<img file="FDA0000483206960000021.GIF" wi="432" he="116" />的相位β<sub>i</sub>,取出β<sub>i</sub>中在[θ<sub>q</sub>‑π/6,θ<sub>q</sub>+π/6]范围内的部分{β<sub>c</sub>},可能有多个或者无,分别减小其对应的比例因子k<sub>c</sub>=k<sub>c</sub>·0.9,取出β<sub>i</sub>中在[ω<sub>q</sub>‑π/6,ω<sub>q</sub>+π/6]范围内的{β<sub>d</sub>},可能有多个或者无,分别放大其对应的比例因子k<sub>d</sub>=k<sub>d</sub>·1.1;c)对比例因子进行限制幅度处理<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub></mtd><mtd><mi>h</mi><mo>&le;</mo><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><mi>u</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>h</mi></mtd><mtd><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>&lt;</mo><mi>h</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>u</mi></mtd><mtd><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>></mo><mi>u</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000483206960000022.GIF" wi="506" he="292" /></maths>36)令λ=λ+1,重复步骤34)和步骤35),直到达到最大迭代次数λ=λ<sub>max</sub>。
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