降低ofdma上行链路峰均功率比的系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低OFDMA上行链路峰均功率比的系统及方法，输入信号通过补零模块与保留子载波选取模块的信号输入端连接，保留子载波选取模块的输出端与迭代模块连接，迭代模块输出输出信号；迭代模块包括IFFT变换模块、限幅模块、卡辛系数计算模块、FFT变换模块、滤波模块和累加模块，IFFT变换模块的输出端依次通过限幅模块、卡辛系数计算模块、FFT变换模块和滤波模块与累加模块的输入端连接。本发明通过不断的限幅迭代构造卡辛系数，使得OFDMA系统上行链路信号幅值有很小的动态范围，从而降低了OFDMA系统信号的PAPR。通过迭代重构原有信号，EVM值被限定在一个很小的值内，因此能够有效降低OFDMA上行链路信号的PAPR，且具有较好的抗带内失真和抗带外辐射特性。
【专利说明】降低OFDMA上行链路峰均功率比的系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种降低0FDMA上行链路峰均功率比的系 统及方法。
【背景技术】
[0002] 0FDM技术作为一种多载波数字调制技术，因其高频谱效率和抗码间串扰特性而 被广泛应用于无线通信中。近年来，正交频分复用多址（0FDMA)作为一种正交频分复用 (0FDM)和频分多址（FDMA)相结合的技术，被应用于宽带无线网络中。在0FDMA中，FDMA技 术被用于对抗多址干扰。另外，0FDMA作为一种0FDM系统，许多0FDM系统的优点被继承， 比如抗窄带干扰。
[0003] 但0FDMA系统同时也继承了 0FDM系统的许多缺点，一个很大的缺点就是它的 高峰均功率比（Peak-to-Average-Power Ratio, PAPR)。这就需要功率放大器（Power Amplifier，PA)具有较大的线性范围，也就需要更高的功率回退，实现难度大且不经济。
[0004] 传统的限幅滤波方法能够降低0FDMA信号的PAPR，且不会造成带外辐射，但带内 失真却很大。
[0005] 近年来，不确定原理作为一种新的数学方法被应用于压缩感知、资源编码等方向。 根据不确定原理，对于任一个中帧，只要满足不确定条件，便可以很方便地将帧表达式 转变为具有最小动态变化范围的卡辛表达式0(1/士），从而使得信息在这些系数中均匀分 布。
[0006] 卡辛表达式的定义为：
[0007] 序列(《,.)f=1 c CB, x e C"，则x的K度卡辛表达式表示为：
【权利要求】
1. 降低OFDM上行链路峰均功率比的系统，其特征在于：它包括补零模块、保留子载波 选取模块和迭代模块，输入信号通过补零模块与保留子载波选取模块的信号输入端连接， 保留子载波选取模块的输出端与迭代模块连接，迭代模块输出输出信号； 所述的迭代模块包括IFFT变换模块、限幅模块、卡辛系数计算模块、FFT变换模块、滤 波模块和累加模块，IFFT变换模块的输出端依次通过限幅模块、卡辛系数计算模块、FFT变 换模块和滤波模块与累加模块的输入端连接。
2. 根据权利要求1所述的降低OFDMA上行链路峰均功率比的系统，其特征在于：所述 的累加模块包括延时器和第一加法器，第一加法器的一个输入端与滤波模块相连，另一个 输入端与延时器连接，第一加法器的输出端与延时器的输入端连接。
3. 根据权利要求1所述的降低OFDM上行链路峰均功率比的系统，其特征在于：还包 括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关和第二加法器，第一单刀双掷开关的一个动端与 保留子载波选取模块的输出端相连，第一单刀双掷开关的另一个动端与第二加法器的输出 端相连，第一单刀双掷开关的不动端连接IFFT变换模块；第二单刀双掷开关的不动端连接 第一加法器的输出端，第二单刀双掷开关的一个动端连接信号输出端，第二单刀双掷开关 的另一个动端连接第二加法器的一个输入端，第二加法器的另一个输入端与保留子载波选 取模块的输出端连接。
4. 降低OFDMA上行链路峰均功率比的方法，其特征在于：它包括以下步骤： 51 :IFFT变换模块对经过保留子载波选取的信号X进行快速傅立叶变换得到X: X(k) =IFFT(Xw) 其中，k表示当前迭代次数； 52 :限幅模块对步骤Sl所得到的信号X进行限幅，计算限幅后信号的时域值Xtnm。：
其中，k表示第k次迭代，N为子载波数，Λ表示限幅门限，初值为Δ= 4·-^?，ξ 为限幅门限系数，S为满足不确定原理的不确定参数； 53 :卡辛系数计算模块计算卡辛系数a: a(k) =a(H)+x(k)一c 其中，卡辛系数初始化为零； 54 :FFT变换模块对卡辛系数进行傅立叶变换，得到： X(k) =FFT(a(k)) 55 :滤波模块计算留数res: res(k) =X(k)-X(0) 56 :滤波模块将保留子载波上的数据清零： ，-)(t,J=〇 其中，1^表示保留子载波部分； 57 :滤波模块更新限幅门限： Λ(k+1) =η.Δ(k) 其中，η为限幅门限衰减系数，调整不确定参数η与S使满足不确定原理即可；S8 :第二单刀双掷开关判定循环是否终止：
其中表示数据子载波部分，ε表示预设EVM值。
【文档编号】H04L27/26GK104320371SQ201410658091
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】余淋, 朱晓东, 符初生 申请人:电子科技大学