用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法及应用该方法的混合载波通信方法
【专利摘要】用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法及应用该方法的混合载波通信方法，涉及无线通信领域，它是为了在抑制混合载波系统基带离散时间信号PAPR的同时能够有效抑制连续时间信号PAPR。其信号预处理方法为：将α阶分数域基带映射信号分别经过1-α阶4-WFRFT变换到频域，在频域对基带离散信号补N*(L-1)个零；再将补零后的频域信号通过-1阶4-WFRFT变换到时域，实现预处理。本发明适用于混合载波通信场合。
【专利说明】用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法及应用该方法的混合载波通信方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及无线通信领域。
【背景技术】
[0002]混合载波调制系统存在高峰均功率比(PAPR)的问题，离散时间信号的高PAPR影响数字信号处理模块的性能，如数字模拟转换器(DAC)模块。然而，在实际系统中模拟器件的价格及功率消耗均占相应系统的主要部分。因此，我们更关心的是连续时间信号的PAPR问题。在发射端，基带离散时间信号在通过DAC模块后，相当于进行了无穷个时域插值；由于基带离散信号不能取到基带连续信号所有峰值，在实际系统中，经过DAC后的基带连续时间信号的PAPR大于基带离散时间信号PAPR。
[0003]因此，若在混合载波系统中使用PAPR抑制技术，信号经过抑制PAPR技术处理后，再经过DAC模块，信号PAPR性能仍会恶化。
【发明内容】
[0004]本发明是为了在抑制混合载波系统基带离散时间信号PAPR的同时能够有效抑制连续时间信号PAPR，从而提供一种用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法及应用该方法的混合载波通信方法。
[0005]一种用于混合载波系统峰均功率比抑制技术前的信号预处理方法，它由以下步骤实现:
[0006]步骤一、将α阶分数域基带映射信号[a(0) (m),a(l) (m)，a⑵(m)..-a(N-1)(m)]经过1- α阶4-WFRFT变换到频域，获得频域基带离散信号[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵(m)...b (N-1)(m)]，其中α是混合载波系统中4-WFRFT的变换阶数，m是数据块序号；
[0007]步骤二、在频域对步骤一获得的基带离散信号[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵w..*b (N-1)(m)]补N* (L-1)个零，得到:
【权利要求】
1.一种用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法，其特征是:它由以下步骤实现: 步骤一、将a阶分数域基带映射信号[a(0)(m)，a(l)(m)，a(2)w..- a(N-1)wJ经过1- α阶4-WFRFT变换到频域，获得频域基带离散信号[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵(m)...b (N-1)(m)]，其中α是混合载波系统中4-WFRFT的变换阶数，m是数据块序号； 步骤二、在频域对步骤一获得的基带离散信号[b(0)(m)，b(l)w，b(2)w..*b(N-l)(m)]补N* (L-1)个零，得到:
b(k)Z = [/)(0)()，/)(I)';'b(2){"’、---biN-l)(m),O,O…O]; 其中:N是混合载波系统子载波数，信号预处理参数L的含义为:补零后每个数据块中信号的采样点是原信号数量的倍数，L为正整数； 步骤三、通过-1阶4-WFRFT将频域信号:
b(k)2 = [6(0)("0，6(1)("')，b(2fn) ---biN-l)(w>,0，O…O] 变换到时域，得到经过信号预处理后的信号:[c(0) (m)，c(l) (m)，c (2) (m)，..*,c(N*L-l)(m)]，完成用于混合载波系统峰均功率比抑制技术前的信号预处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法，其特征在于步骤一中l-α阶4-WFRFT采用标准的序列4-WFRFT，即:
3.根据权利要求2所述的一种用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法，其特征在于步骤三中所述通过-1阶4-WFRFT将频域信号: b(k)Z = [/?(0)<w>,b(I)<w>,h{2)im)…/?(7V -0…0_ 变换到时域是通过公式:
4.应用权利要求1所述的用于混合载波系统峰均功率比抑制前的信号预处理方法的混合载波通信方法，其特征是:信号发射方法: 步骤一、将数据源的输入数据进行数字基带映射，获得α阶分数域基带映射信号；α是混合载波系统中4-WFRFT的变换阶数； 步骤二、将步骤一获得的α阶分数域基带映射信号经过1-α阶4-WFRFT变换到频域，获得频域基带离散信号； 步骤三、在频域对步骤二获得的基带离散信号补N* (L-1)个零； 其中:N是混合载波系统子载波数，信号预处理参数L的含义为:补零后每个数据块中信号的采样点是原信号数量的倍数，L为正整数； 步骤四、将步骤三获得的补零后的频域信号通过-1阶4-WFRFT变换到时域，获得预处理后的信号； 步骤五、将步骤四获得的预处理后的信号进行限幅处理，获得限幅后的信号； 步骤六、将步骤五获得的限幅后的信号插入循环前缀，并进行D/Α变换、低通滤波和上变频处理后，发射至信道； 信号接收方法: 步骤七、接收端从信道中接收步骤六发射的信号，并进行下变频、以发射端信号预处理前的采样率进行Α/D变换和去掉循环前缀，获得处理后的信号； 步骤八、将步骤七 获得的处理后的信号过行α阶4-WFRFT变换，获得变换后的信号； 步骤九、将步骤八获得的变换后的信号进行数字基带反映射，获得原始输入数据。
【文档编号】H04L27/26GK103825858SQ201410074770
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】梅林 , 王晓鲁, 沙学军, 张钦宇, 张乃通 申请人:哈尔滨工业大学