[发明专利]一种基于改进选择映射法的OFDM系统峰均比抑制方法

权利要求书

1.一种基于改进选择映射法的OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于包括：

对发射端的数据比特流进行调制：通过正交相移键控的调制方法将数据比特流映射至星座点，将二进制数据映射为复数数据，获得频带信号后经过串并转换得到调制信号；

设置过采样因子并对调制信号进行过采样处理，提取连续时间信号的细节特征；

根据OFDM系统中子载波数生成Walsh-Hadamard矩阵；

采用Walsh-Hadamard矩阵作为相位序列获得多组备选信号：将生成的Walsh-Hadamard矩阵与若干组表示相同信息的OFDM信号相乘，利用不同的相位序列对信号的相频信息加扰得到若干组备选信号；

采用DCT变换对获得的若干组备选信号进行处理，根据DCT变换能量集中特性，将能量集中于少数子载波上，以达到降低系统峰均功率比的目的，获得DCT编码信号；

对DCT编码信号进行傅里叶逆变换获得时域信号，并根据傅里叶逆变换的线性性质对得到的备选时域信号进行线性变换，获得额外的时域备选信号；

设定信号门限功率值A，计算信号功率值A₀；

将门限功率值A作为基准值、将信号功率值A₀与门限功率值A进行比较，如果A≥A₀，则直接进行下一步，如果AA₀，则对时域备选信号采用Clipping技术进行处理；

计算OFDM系统内时域信号的PAPR值并挑选PAPR值最小的一路时域信号进行发送，同时将Walsh-Hadamard矩阵组合发送给接收机，接收机利用此相位序列恢复原始信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述Walsh-Hadamard矩阵采用如下方式获取：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用DCT变换对若干组备选信号进行处理时：

在备选信号经过SLM算法后，对其进行DCT变换，利用DCT变换对信号进行去相关和能量集中处理，其中DCT具体变换公式如下：

其反变换为

式中参数为

则时域OFDM信号产生的幅值最大值为

则其峰值功率最大值表示为

此式当且仅当|X₀|＝|X₁|＝|X₂|＝...＝|X_N-1|时等号成立，假设子载波功率为P，则P_max＝NP，对输入信号做DCT变换后，根据DCT变换不改变信号总能量以及能量集中的特性，上述等式不再成立，即P_maxNP，即经过DCT变换后峰值功率最大值变小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据傅里叶逆变换的线性性质对得到的备选时域信号进行线性变换：

设进行傅里叶逆变换后得到相应的时域信号为x，此处使用Hⁱ和H^j代表生成的第i个和第j个Walsh-Hadamard相位序列，用X代表原始频域信号，则傅里叶逆变换输出信号表示为：

xⁱ＝IFFT(X·Hⁱ)

x^j＝IFFT(X·H^j)

式中xⁱ、x^j为第i个和第j个Walsh-Hadamard相位序列所对应的IFFT输出信号，当xⁱ和x^j通过IFFT变换时，其线性组合表示为：

x^(i,j)＝c_ixⁱ+c_jx^j

＝c_iIFFT(X·Hⁱ)+c_jIFFT(X·H^j)

＝IFFT(X·(c_iHⁱ+c_jH^j))

其中系数c_i、c_j为复数，此处得到的线性组合信号表示为：

x^(i,j)＝cosθ·xⁱ+jsinθ·x^j

θ为(0,π/2)中任意值，并由此式得到的时域信号x^(i,j)也可以作为SLM算法中的一个时域备选信号。