[发明专利]一种降低多载波系统峰均功率比的信息传输方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及无线多载波通信，如无线正交频分复用（OFDM）通信，具体涉及一种联合低密度奇偶校验码（LDPC）和部分传输序列法降低多载波通信系统峰均功率比并不发送边带信息的信息传输方法。

背景技术

多载波通信技术，尤其是正交频分复用（OFDM）通信技术已经被广泛应用于无线通信中。然而，多载波通信的一个主要缺点是多载波通信信号具有较高的峰值与平均值功率比，简称峰均功率比（PAPR）。较高的PAPR要求通信系统中的射频前端，如功率放大器、数模转换器等具有较宽的线性动态范围。若使用较宽线性动态范围的射频前端则会导致基站和终端的成本均大大增加；若使用较窄线性动态范围的射频前端会导致带内信号失真和带外频谱泄露，造成多载波通信系统性能大幅下降。

为了降低OFDM信号的PAPR，人们提出了很多解决方案。其中部分传输序列法（PTS）可以显著地降低PAPR并且不会造成多载波信号的失真。一个OFDM频域信号X=[x(1),x(2)，…,x(N_c)]，其中x(k)表示第k个子载波上经过相移键控调制（PSK）或正交幅度调制（QAM）的信号，N_c表示子载波的数量。采用PTS方法降低PAPR的主要思路是：

首先，将OFDM频域信号X分为W个互不相交的频域子序列，X⁽¹⁾,X⁽²⁾,…,X^(W)，其中频域子序列X^(w)=[x^(w)(1),x^(w)(2)，…,x^(w)(N_c)](w=1,2，…,W)，并且该分组满足以下两个条件：1）x^(w)(k)=0或x(k),w=1,2，…,W，k=1,2，…,N_c；2)Σw=1WX(w)=X.]]>

然后，对每个频域子序列X^(w)乘以相位旋转因子p^w并求和得到经过PTS处理后的频域序列X_PTS，即这里的相位旋转因子p^w一般在-1，1，j，-j四个离散值中选取，其中通过遍历W个相位因子所有可能的值，则可以产生2^W种不同的候选频域序列，经过快速傅里叶逆变换（IFFT）后则对应2^W种时域信号。

最后，计算2^W种时域信号的PAPR值，选择PAPR最小的时域信号发送出去。同时，所对应的相位旋转因子组合[p¹，…,p^W]也必须作为边带信息发送到接收端，以便能准确的恢复出原始信号。

由上可见，虽然PTS方法能有效地降低OFDM信号的PAPR，但是需要将发射端所采用的相位旋转因子作为边带信息发送到接收端，并且为了保证边带信息正确传输，需要增加额外的比特进行保护，这样会导致系统数据传输率下降并且增加了系统复杂度。本发明则是为解决PTS方法的这一缺陷而提出。

发明内容

针对多载波通信信号具有较高的PAPR，而部分传输序列法在降低PAPR的同时导致系统数据传输率下降等缺点，本发明提出了一种降低OFDM信号PAPR的信息传输方法，该方法在降低OFDM信号PAPR的同时，不会对系统数据传输率造成影响。

本发明提供的一种降低多载波系统峰均功率比的信息传输方法，包括发送端的处理过程和接收端的处理过程，发送端的处理过程为：发送端经过LDPC编码得到编码比特集合A，再进行交织和调制得到OFDM频域序列，然后利用部分传输序列法PTS降低OFDM信号的PAPR，并发送至接收端；其特征在于，所述接收端的处理过程为：

第B1步接收、解调、解交织步骤：

对接收到的信号进行快速傅里叶变换，解调制和解交织得到数据序列Y_PTS；

第B2步LDPC译码步骤：