[发明专利]一种低复杂度正交频分复用通信系统降低峰平比方法

摘要

本发明提供了一种低复杂度的正交频分复用通信系统中降低峰平比方法，该方法通过对OFDM调制的基带信号进行幅度压缩，而在接收端对收到信号进行扩张，并恢复信号。本发明能使信号峰值功率与平均功率的比值降低，从而抑制了系统的峰平比，并对信号的影响可以忽略。本发明实现容易，能用于各类采用OFDM进行调制的通信系统。

主权项

1、本发明涉及一种低复杂度的正交频分复用通信系统降低峰平比方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1编码后串行比特流在转换后成并行比特流。在这Nc个不同子信道中的比特在映射(MAP)模块中映射成复数Cn，其中：Cn＝an+ibn an，bn∈{±1，±3，…}n＝0，1，2，…，Nc-1 (1)表示OFDM符号中的第n个复数信号。在原始信号尾部加入(K-1)Nc个零点形成过采样，产生KNc点输入信号Cn。在发射端，输入信号Cn通过IFFT后，第k个OFDM符号基带信号表示为：$S_k=\frac{1}{\sqrt{N_c}}\underset{n=0}{\overset{{\mathrm{KN}}_c-1}{\Sigma }}\left[{\bar{C}}_n{e}^{j2\pi {\mathrm{kf}}_n}\right],k=\mathrm{0,1,2},···,{\mathrm{KN}}_c-1---\left(2\right)$ 其中，fn＝n/KNCTs，K是过采样因子，K＝1对应Nyquist采样，且Ts为采样周期。步骤2发送端经过OFDM调制后的基带信号送入功率调整单元以及延时补偿单元进行功率调整和时延补偿。具体根据压缩操作使信号平均功率改变的功率对信号功率值进行调整以补偿压缩操作对信号功率造成的影响，然后在时延补偿单元中调整信号通路的时延，使信号传输达到同步。步骤3计算出基带信号幅值后送入压缩器，对信号的幅度进行压缩操作。具体操作为：假设发射端信号通过压缩器后信号为Sk′，于是有：Sk′＝ln(Sk+a) k＝0，1，2，…，KNc-1 a为大于1的常数 (3)注意：在压缩之前，须加入保护间隔以避免ISI，在此为了叙述简单而省略。步骤4经过压缩后的信号幅值除以压缩前的幅值得到压缩比率，将这一比率乘以经过功率调整以及时延补偿的基带信号，完成发送端的压缩操作。此时，信号的峰平比得到了较大的抑制。步骤5假设h(t)是多径衰落信道，n(t)包括加性高斯白噪声和其他系统噪声。假设信道估计和同步性能均非常理想，于是在接收端信号可以表示为： R(t)＝h(t)*S′(t)+n(t) (4)步骤6在接收端，接收基带信号被送入功率调整单元以及时延补偿单元，功率调整单元的调整参数是发送端功率参数的倒数。步骤7接收到的基带信号求出幅值，进入幅值扩张器，恢复出原信号R‘(t)。其中的具体操作为： R(t)＝exp(R(t))-a (5)步骤8经过扩张操作后的信号幅值除以扩张前的幅值得到扩张比率，将这一比率乘以经过延时补偿以及功率调整后的基带信号，从而完成扩张操作。