专利名称：降低ofdm信号papr的信号调制及解调方法
技术领域：
本发明涉及OFDM信号传输技术领域，特别涉及一种降低OFDM信号PAPR的信号调制及解调方法。
背景技术：
降低正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的方法基本可以分为限幅类技术， 编码类技术和概率类技术。限幅类技术优点是比较简单，实现容易，但是会带来带内干扰和带外功率泄漏等问题，降低系统的频谱效率和误码率性能；编码类技术为线性过程，它利用编码避开那些会出现信号峰值的码字，将原来的信息码字映射到一个具有较好PAI^R特性的传输码集上，该类技术虽不会使信号产生畸变，但其缺点是复杂度很高而且只适用于子载波较少的情况；概率类技术以降低信号峰值出现的概率来有效降低信号的PAI^R值，其缺点在于计算复杂度太高。如传统子载波算法TR，其中预留一部分子载波，用于生成降低原信号峰值的削峰信号，制造出来的削峰信号往往不能与原信号的峰值点相对应。预留子载波与有用子载波 (非预留子载波)之间的关系如
图1所示。在原来的N个子载波中，先预留L个子载波。 然后，在预留子载波的位置上，用特殊的算法，产生一个可以抑制原信号PAPR的频域信号 C(削峰信号)。最后X与C相加，完成了 PAI3R抑制处理。如图所示，X与C使用不同的子载波，可以很容易的去掉叠加在X的C，恢复原来的信号X。传统的TR方法的核心内容在于寻找一个合适的削峰信号C，该问题可以归类于矢 fiff^- ΙΜ^Ι^ΙΙ (Quadratically Constrained Quadratic Programming,QCQP)[1] {0 是，采用QCQP方法必须经过大量而复杂的迭代运算来取得满意的结果，不适合在实际系统中使用，因此iTellado教授提出一种简化的基于优化信号限幅噪声比(Signal to Clipping noise Ratio, SCR)[2]的子载波预留算法SCR。SCR算法采用简化的基于迭代思想的梯度算法对QCQP问题进行逼近求解。当门限值Amax和预留子载波的位置确定后，如果第m个OFDM符号的PAPR值超过预定门限，SCR算法采用以下公式对信号进行循环更新
权利要求
1.一种降低OFDM信号PAPR的信号调制方法，其特征在于，包括以下步骤S1将N个子载波划分成L个边带信息子载波和N-L个有用子载波，L < N ；S2调制待传输信号X在所述有用子载波上，根据调制后的信号超过目标峰值的部分提取削峰信号C，将所述削峰信号C调制在所述有用子载波上，将超过目标峰值点的位置、 幅度、相位调制在所述边带信息子载波上，形成传输信号^cte。
2.如权利要求1所述的降低OFDM信号PAPR的信号调制方法，其特征在于，所述步骤 S2具体包括S2. 1 计算 xte = IFFT(X)；S2. 2 检测Xte是否有超过目标值Amax的峰值，若信号的峰值都在目标值Amax以下，调制结束，否则执行步骤S2. 3;S2. 3 检测出^中超过Amax的峰值点的位置IV幅度Ai,相位Cti ；计算Cli = (Ai-Amax) RS1(U) = d^WNkm·；将mi; Cli Φ ,放在边带信息子载波的位置上，构成& ；其中，k = 0，1，...， N-I, k为子载波序号，i为峰值点序号，1彡i彡L/2，Wn = eJ2K/N ；S2. 4="‘ ； S为理想的频域削峰信号，所述理想的频域削峰信号其波i形与Xte中超过Amax部分的波形完全相同，其时域表达式如下
3.如权利要求2所述的降低OFDM信号PAPR的信号调制方法，其特征在于，所述步骤 S2. 3中计算SiGO时，先计算每个^并储存。
4.如权利要求1 3所述的降低OFDM信号PAPR的信号调制方法，其特征在于，L/Nd
5.一种与权利要求1 4中任一项所述的信号调制方法对应的降低OFDM信号PAPR的信号解调方法，其特征在于，接收所述信号Xte，从所述信号Xte中解调出削峰信号C及所述削峰信号C的将超过目标峰值点的位置、幅度、相位，以恢复待传输信号X。
6.如权利要求5所述的降低OFDM信号PAPR的信号解调方法，其特征在于，具体包括步骤Al 对所述信号^cte进行离散傅里叶变换，得到信号)(k-Ck+I k，&是X的第k个信号，Ck 是C的第k个削峰信号，Rk为第k个削峰信号的峰值点的位置Hii、幅度Ai、相位Φ i信息；A2 从所述信号)(k-Ck+I k中抽取出Rk，把调制在&上的峰值点的位置IV幅度Ai,相位 Φ^ 调出来；A3 通过公式G =Σ 『α^'恢复削峰信号Ck，并从所述信号0(k-Ck+I k)中分离出Xk，i以恢复原信号X，d, = (Ai-Amax)，i为峰值点序号，1彡i彡L/2，Wn = ejWN。
全文摘要
本发明公开了一种降低OFDM信号PAPR的信号调制方法，涉及OFDM信号传输技术领域，包括以下步骤S1将N个子载波划分成L个边带信息子载波和N-L个有用子载波，L＜N；S2调制待传输信号X在所述有用子载波上，根据调制后的信号超过目标峰值的部分提取削峰信号C，将所述削峰信号C调制在所述有用子载波上，将超过目标峰值点的位置、幅度、相位调制在所述边带信息子载波上，形成传输信号xtr。本发明能够准确地消除原信号的峰值点，而且相对于现有的方法更容易实现。
文档编号H04L27/26GK102238129SQ201110219939
公开日2011年11月9日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者刘秋武, 吴浚浩, 林炜鹏, 谢世武, 陈洪财, 陈燕娟 申请人:韩山师范学院