专利名称：基于编码正交频分复用的无线信号处理系统与方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，具体涉及基于编码正交频分复用的可降低峰均比的无线信号处理系统与方法。
背景技术：
近年来，随着GI3RS、CDMA、3G (TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)、OFDM 等无线通信网络的兴起，无线视频传输系统以其机动灵活、直观形象、操作方便等优点，被广泛应用于部队单兵作战、公安远程监控取证、电视节目转播、矿井油田安全监控、地下车库超市环境监控、 小区环境监控等各个领域，并成为人们实现远距离、大范围现场监控的一种重要手段。编码正交频分复用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing, C0FDM)技术的传输速率高、抗干扰能力强，这使得在“高速运动中”和“非视通条件下”实现高质量实时图像和数据传输成为可能。OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，高峰值平均功率比是OFDM系统的固有问题之一，对发射机中的放大器提出了很高的线性要求，当放大器的线性范围不能满足信号变化时，就会对动态范围较大的信号产生非线性失真，使OFDM信号的频谱发生变化，破坏各个子信道信号的正交性，从而导致整个系统性能的恶化。由于OFDM信号时域波形包络具有不稳定性，如何抑制发送信号峰均比特性引起了广泛的研究兴趣。目前降低峰均比的方法大概分三类信号畸变技术、概率类方法以及编码方法。信号畸变技术是通过对放大器之前的信号进行非线性畸变而达到降低峰均比目的，如限幅法，这类方法直接、简单、复杂度低，但信号畸变会带来带内噪声和带外干扰，从而降低系统的BER性能和频谱效率；概率类方法是对信号进行线性处理，尽量降低峰值出现的概率。具有不会使信号发生畸变、其应用不受载波数限制、频谱损失小等优点，但这类方法对峰均比降低的性能以增加系统复杂度为代价。编码方法通过避免使用那些会生成大峰值功率信号的编码图样从而降低峰均比，例如采用编码循环方法，这种方法对峰均比降低效果好，不会引起信号畸变，但存在编码图样数量少、编码效率低等缺点。以上这些方法各具有缺点，都可以看作峰均比抑制性能与传输性能、频谱效率、实现复杂度等不同因素的折衷，因此研究新型降低峰均比算法对于提高系统性能具有非常重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可降低无线信号峰均比的无线信号处理方法。本发明是这样实现的，一种基于编码正交频分复用的无线信号处理方法，其包括如下步骤
步骤一将频域信号序列X = LXo，^,..—^ ^」进行N点IFFT变换，得到 ^=LjO' xI xIW-J的时域信号序列；步骤二将时域信号序列依次进行4倍升采样和π /4低通滤波，得到 f=LxK”"，x FT-i」的信号序列；
步骤三
权利要求
1.基于编码正交频分复用的无线信号处理方法，其包括如下步骤 步骤一将频域信号序列if = Lz0, X1,..., XatoJ进行N点IFFT变换，得到X = La，A—的时域信号序列；步骤二将时域信号序列依次进行4倍升采样和π /4低通滤波，得到 χΙ= U"'o，4，…，^iWT-J的信号序列；步骤三对X'= U1O 4 ,..-,^VTOM」的信号序列进行幅度门限为K均的限幅处理，得到 X"的信号序列；步骤四对τ I的信号序列依次进行η/4低通滤波、4倍下采样和FFT变化，得到Xe的频域信号序列；步骤五将足的频域信号序列与X信号序列相减，经增益后再与X信号序列相加，得到 K的信号序列；步骤六对的实部和虚部分别进行限幅得到A=的信号序列；步骤七对U;的实部和虚部进行选择构建得到Ijtts的信号序列；步骤八对χ爐进行FFT变换，得到Xjics的信号序列。
2.如权利要求1所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理方法，其特征在于，在步骤三中，χ"的信号序列满足如下条件 F · XkIr' CP °却 IlIfc dip
3.如权利要求1所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理方法，其特征在于，在步骤六中，X；的信号序列满足下列条件(Re(JT^)IiiRe(Xijt) > ZιMiTa) ￡
4.如权利要求1所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理方法，其特征在于，在步骤七中，的信号序列满足下列条件2xk =1
5.基于编码正交频分复用的无线信号处理系统，其特征在于，包括IFFT变换器、4倍升采样器、第一 η/4低通滤波器、限幅器、第二 η/4低通滤波器、4倍下采样器、第一 FFT 变换器、第一加法器、增益控制器、第二加法器、限幅滤波器、星座扩展器以及第二 FFT变换器，IFFT变换器的输入端接I =的频域信号序列，对I信号序列进行N点IFFT变换，得到胃的时域信号序列，4倍升采样器和第一 π/4低通滤波器将时域信号序列χ依次进行4倍升采样和π /4低通滤波，得到χ'= U10 的信号序列，限幅器对的信号序列进行幅度门限为的限幅处理， 得到ι的信号序列，第二 η/4低通滤波器、4倍下采样器和第一 FFT变换器对τ"的信号序列依次进行η /4低通滤波、4倍下采样和FFT变换，得到Χ￡的频域信号序列，第一加法器将足的频域信号序列与X信号序列相减，增益控制器对第一加法器的输出信号进行增益， 第二加法器对增益控制器的输出信号与Z信号序列相加，得到之的信号序列，限幅滤波器对iC的实部和虚部分别进行限幅后得到的信号序列，星座扩展器对ζ，ζ<；的实部和虚部进行选择构建得到IAce的信号序列，第二 FFT变换器对Xacs进行FFT变换，得到χ越的信号序列。
6.如权利要求5所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理系统，其特征在于，χ" 的信号序列满足如下条件
7.如权利要求5所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理系统，其特征在于，X·C的信号序列满足下列条件
8.如权利要求5所述的基于编码正交频分复用的无线信号处理系统，其特征在于， 叉爐的信号序列满足下列条件
全文摘要
本发明涉及一种基于编码正交频分复用的可降低无线信号峰均比的无线信号处理方法与系统。本发明在研究现有降低峰均比方法基础上，提出一种利用动态星座扩展与预留子载波通道相结合的降低峰均比的方法与系统，从而有效解决峰均比与传输误码率、传输效率、实现复杂度等方面的矛盾，提升系统综合性能。本发明适用于多载波无线通信、便携式无线视频通信、手持式传输终端以及高效射频通信等领域。
文档编号H04L27/26GK102404272SQ20111041403
公开日2012年4月4日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者刘劲松, 吴华夏, 孙英良, 张铭权, 徐劲松, 方小伟, 杨良勇 申请人:安徽华东光电技术研究所