[发明专利]基于深度限幅联合星座扩展的OFDM峰均比抑制方法及抑制器

说明书

本发明提出一种基于深度限幅联合星座扩展的OFDM峰均比抑制方法及抑制器，对频域信号先进行过采样处理，然后经过IFFT处理转换到时域后，根据限幅门限值对时域信号按深度限幅函数对幅度进行修正，然后信号经过FFT处理转换到频域后进行滤波，将带外噪声进行滤除后进行降采样，接着进行星座扩展处理，对限幅滤波处理后的频域信号进行修正，最后再经过IFFT处理转换成时域信号；所述深度限幅函数对超过限幅门限的信号执行与幅度正相关的限幅处理；所述星座扩展处理采用16QAM星座点修正的处理方式。

技术领域

本发明属于信息学领域，尤其涉及一种基于深度限幅联合星座扩展的OFDM峰均比抑制方法及抑制器。

背景技术

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种特殊的多载波传输方案，具有高频谱利用率、良好的抗多径干扰能力和可用IFFT/FFT实现调制解调等优点，被广泛应用于各种高速的无线通信系统和宽带的数字电视广播系统。然而其信号具有较高的PAPR（peak-to-Average Power Ratio，峰均功率比），容易使得发射机端的功率放大器进入饱和区，产生非线性失真，从而严重影响OFDM系统的性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足和空白，本发明提出一种基于深度限幅联合星座扩展的OFDM峰均比抑制方法及抑制器，能够在不进行迭代的情况下有效地降低OFDM信号的PAPR，同时改善系统误码率、调制误差率MER性能，降低实现复杂度。本发明的特点在于：采用了一种联合方法，其中改进的限幅方法深度限幅法可以在不进行迭代的情况下有效地抑制峰值再生和降低OFDM信号的峰均比，星座扩展法可以改善系统接收端误码率、调制误差率MER性能。这种峰均比抑制器简单、有效，并且接收端不需要增加额外的处理。其相对于已有的类似方案，能够更加有效地抑制峰值再生和降低OFDM信号的峰均比，由深度限幅产生的误码率能够通过16QAM星座点进行完善的修正，使该方案的最终性能显著优于现有其他方案。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于深度限幅联合星座扩展的OFDM峰均比抑制方法，其特征在于：对频域信号先进行过采样处理，然后经过IFFT处理转换到时域后，根据限幅门限值对时域信号按深度限幅函数对幅度进行修正，然后信号经过FFT处理转换到频域后进行滤波，将带外噪声进行滤除后进行降采样，接着进行星座扩展处理，对限幅滤波处理后的频域信号进行修正，最后再经过IFFT处理转换成时域信号；

所述深度限幅函数对超过限幅门限的信号执行与幅度正相关的限幅处理；

所述星座扩展处理采用16QAM星座点修正的处理方式。

优选地，对时域信号按深度限幅函数对幅度进行修正的步骤在极坐标下完成。

优选地，所述深度限幅函数对超过限幅门限值的信号执行与幅度线性正相关的限幅处理。

优选地，所述限幅门限值由限幅率和IFFT处理后的时域信号的平均功率的均方根值确定。

优选地，所述16QAM星座点修正的处理方式基于16QAM星座图，所述16QAM星座图包括在虚实坐标轴上呈矩阵对称排布的16个星座点，共计4个角落点、4个内部点和8个侧边点；频域信号根据落在16QAM星座图上的位置，执行修正处理：

如果频域信号位于16QAM星座图构成的矩阵内，且距离最近的星座点为内部点，则执行频域信号不变的处理；

如果频域信号位于16QAM星座图构成的矩阵内，且距离最近的星座点为侧边点，则修正至该侧边点所在的矩阵的侧边；

如果频域信号位于16QAM星座图构成的矩阵外，且位于星座点在虚实坐标轴上投影形成的十字型边界内，则修正至距离最近的十字型边界上；