[发明专利]基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法

权利要求书

1.基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1:在OFDM系统的发射端生成两路伪随机序列A、B，然后分别对A、B进行映射，得到具有Hermitian对称特性的序列{A}和{B}，具体符号排列结构如(1)、(2)所示：

S2：将S1映射得到的两路信号进行有符号数相加，然后进行快速傅里叶逆变换；当且满足Im{A₀}＝Im{A_N}＝Im{B₀}＝Im{B_N}＝0时，经过快速傅里叶逆变换后输出的符号为：

其中，A_n∈{A}，B_n∈{B}，n＝1,2,..2N-1，k＝0,1,2,3,……,2N-1，f为相邻子载波间的频率差；I_kA(t)+jQ_kA(t)经过快速傅里叶逆变换后序列{A}的实部和虚部信息，I_kB(t)+jQ_kB(t)表示经过快速傅里叶逆变换后序列{B}的实部和虚部信息；

S3：将S2得到的信号上移h，使信号的峰值为正，即B_p(t)＞0：

B_p(t)＝W(t)+h (4)

然后再乘以一个常数系数C，将信号幅值CB_p(t)的取值范围限制在[0,π]，完成非线性压缩变换，C∈{0.25，0.5，0.75，1，1.25}；

然后再进行余弦化，得到OFDM信号S_NC(t)为：

S_NC(t)＝cos[CB_p(t)] (5)

S4：向S3余弦化处理后的数据S_NC(t)加入循环前缀；

S5：将S4处理后的信号通过并串转换成一段长序列，再转换为电信号进行发送；

S6：在OFDM系统的接收端进行一系列与发送端相反的逆变换，即可得到原始信号。

2.如权利要求1所述基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：S1中通过7位移位寄存器生成伪随机序列A、B，映射方法采用16QAM调制，具体为：首先将待映射信号通过串/并转换后分成两路，再经过二四进制电平转换后进行低通滤波，滤除较小的抖动后得到同向波SI(t)和正交波SQ(t)，随后分别经过乘法器和相加器后输出映射后的信号。

3.如权利要求1所述基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：在S3的非线性压缩转换中，选择常数系数C＝0.75。

4.如权利要求1所述基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：所述余弦化处理通过CORDIC算法实现，利用CORDIC算法的旋转模式计算余弦值。

5.如权利要求1所述基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：在OFDM系统的接收端进行的逆变换操作包括：首先对接收到的电信号进行模数转换，去掉循环前缀后，对所得的信号通过CORDIC算法的向量模式进行反余弦运算，然后再进行下移和乘以系数倒数的变换，得到B_r(t)：

再将得到的信号分别作为实部和虚部进行快速傅里叶变换，得到包含序列{A}、{B}实部信息的子载波U_n和包含序列{A}、{B}虚部信息的子载波V_n，然后按照公式(7)、(8)进行还原，得到A_n和B_n：

再分别对序列{A}和{B}进行判决和反映射，得到还原后的信号。

6.如权利要求1～5任一所述基于非线性变换的简化双带OFDM系统峰均比抑制方法，其特征在于：该方法所采用的简化双带OFDM系统包括发送端、接收天线和接收端；

所述发送端包括控制模块、生成模块、映射模块、傅里叶逆变换模块、非线性模块、循环模块和数模转换模块；

所述控制模块用于向其他模块发送使能信号，生成模块用于生成伪随机序列；映射模块包括用于串并转换的SP模块、用于控制异步读写的FIFO模块和用于调制映射的QAM模块；傅里叶逆变换模块包括用于傅里叶变换的fft_ctrl模块和控制傅里叶变换运算时序的ifft64模块；非线性模块用于实现非线性压缩变换与余弦化，包括用于余弦预处理的Pretreat模块和进行余弦运算的Cos模块；循环模块采用双口RAM增加循环前缀；数模转换模块用于将数字信号转换为模拟信号；

所述接收端包括用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换模块、用于去除循环前缀的Subcp模块、用于反余弦变换的Arccos模块、用于非线性逆处理的Prefft模块、用于解调的fft_ctrl模块和ifft64模块，解映射的IQAM模块、并串转换的PS模块。