[发明专利]一种基于OTFS系统的非线性矫正主动星座扩展方法

权利要求书

1.一种基于OTFS系统的非线性矫正主动星座扩展方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一：对于待发送的N位串行数据，进行星座映射和串/并转换，映射后的基带数据x[k,l]位于时延多普勒平面Γ上，整个时延多普勒平面以延迟τ和频移υ为单位维度，被分割成离散的网络，表示为式(3)，其中N、M为大于零的整数，1/NT和1/MΔf分别表示延迟τ和频移υ的量化单位；

Γ＝{(k/NT,l/MΔf),k＝0,...,N-1,l＝0,...,M-1} (1)

步骤二：对于基带调制后的数据，进行二维的离散辛傅里叶逆变换ISFFT，将时延多普勒域上的数据x[k,l]映射为时频域上的数据X[m,n]，

如式(4)所示：

步骤三：对X[m,n]做过采样的傅里叶逆变换，并通过并/串转换得到一维的时域信号s(n)；

步骤四：当时域信号s(n)的峰均功率较高，不满足判决输出的条件时，进入循环迭代，设置信号功率阈值为A，对时域信号s(n)中功率绝对值大于A的点进行剪切，剪切结果如式(5)所示：

步骤五：时域的切削将会引起频域的功率泄露，为了抑制信号的带外功率，对限幅后的信号重新做傅里叶变换，使信号恢复至频域，去除掉带外逸散的能量，并做并/串转换后，得到切削滤波的时频域信号

步骤六：通过离散辛傅里叶变换将映射到时延多普勒域，得到切削后的基带信号并与未作处理的初始基带信号星座图的位置进行对比，计算切削产生的噪声c_clip，

如式(6)所示：

切削和滤波的操作将会不可避免造成功率的损耗和信号的失真，进而导致误码率性能的下降，为了减少由基带数据星座图失真而带来的误码率损失，对切削噪声c_clip进行非线性压缩，得到压缩后的噪声如式(7)所示：

式(7)中的参数λ为切削噪声的最大上限，参数P为压缩曲线的曲率控制参数，当P的值越大，压缩曲线与传统ACE-BD的矫正曲线越接近，系统的PAPR抑制性能越好，相应的切削过程的误码率损失越大，当P趋近于无穷时，压缩曲线与传统BD算法的矫正曲线重合，相反，当P的取值越小，则系统的误码率性能越逼近于未处理的OTFS系统；

将与原始星座点进行叠加可得：

步骤七：滤波和星座图矫正的过程中会导致信号峰均功率比的回升，因此通过迭代的方式来使得信号的峰均功率比达到稳定的状态，重复步骤二至步骤六，当达到迭代循环次数后，输出处理后的数据；

步骤八：对于处理后的基带信号，重新进行正交时频空调制，将其转换为时域信号，由射频段发送信号通过信道，由接收端进行处理，并在接收端进行均衡和解调。