[发明专利]基于星座扩展和空余子载波降低OFDM中峰均比的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多载波信号峰值处理方法，尤其涉及降低多载波信号峰值均比的方法。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)是一种多载波传输技术，它把高速的数据流通过串并变换，分配到速率相对较低的若干个正交子信道中进行传输，具有很强的抗衰落和抗码间干扰(ISI)的能力，被认为是下一代无线通信的关键技术。但是OFDM技术有一个很严重的缺陷是有很高的峰均比(peak to average power ratio)。在某一时刻，若多个载波以同一方向进行累加，就会产生很大的峰值。这就需要放大器具有很大的线性放大范围。现在已有一些方法用来降低峰均比，如限幅、编码、相位旋转等，其中在文献Brain Scott Krongold and Douglas L. Jones“PAR Reduction in OFDM via ActiveConstellation Extension，”IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING，VOL.49，NO.3 SEPTEMBER2003中，提出了利用星座扩展的方法来降低OFDM的峰均比的方法，但是当采用这种方法显著降低峰均比时，会增大信号的发射功率。Alan Gatherer and MichaelPolley，”Controlling clipping probability in DMT transmission，”in proceedings ofthe 31st Asilomar Conference on Signals，Systems，and Computers，1997，pp.578-584提出利用空余的子载波来插入信号以降低峰均比，但是这种方法收敛太慢，并且只能很小的降低峰均比。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供基于星座扩展和空余子载波降低OFDM中峰均比的方法，该方法大大降低了多载波信号峰值均比，使得功率放大器可以高效的工作。

为达到上述目的，本发明基于星座扩展和空余子载波降低OFDM中峰均比的方法，包括：

(1)在发送端将时域信号进行削波，将被削掉的时域部分再投射到频域；

(2)对应承载数据的子载波，用星座扩展法则来判决；对应空余的子载波，则直接保留这些频域信号；

(3)将经过判决处理后的频域信号再投射到时域，生成峰值抵消信号，并将该峰值抵消信号加到削波操作之前的正交频分复用时域信号上。

其中，所述步骤(1)具体为：

(11)在发送端以给定的数据块中的频域X中的数据符号开始，应用逆快速傅立叶变换得到时域信号xⁱ；

(12)对任意|x[n]|≥A的抽样进行削波：

x‾[n]=x[n],|x[n]|≤AAejθ[n],|x[n]|>A]]>

所述

x[n]＝|x[n]|e^jθ[n]，A为削波幅度；

(13)计算被削的信号部分：

c_clip[n]＝x[n]-xⁱ[n]，所述c_clip为被削的信号；

(14)对c_clip应用快速傅立叶变换得到频域信号C_clip。