專利名稱：一種降低ofdm信號papr的相位因子優(yōu)選對方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無線通信技術領域，更為具體地講，涉及一種降低OFDM信號PAPR的相位因子優(yōu)選對方法。
背景技術：
隨著通信技術發(fā)展，人們對通信寬帶化、個人化和移動化的需求越來越高。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用)技術作為一種多載波傳輸系統，以其較高的頻譜利用率、良好的抗多徑衰落、抗干擾性能，在無線通信領域得到了廣泛的應用，成為未來移動多媒體通信的主要候選技術之一。盡管OFDM技術具有許多優(yōu)點，但是OFDM系統具有高PAPR(Peak to Average PowerRatio,峰值平均功率比，簡稱峰均比)的缺點。由于OFDM系統是多載波系統，它將數據信號串并變換為多個子信道傳輸，當多個信號相位一致時，所得到的疊加信號的瞬時功率會遠遠大于信號的平均功率，導致較高的峰均比。高峰均比會導致信號畸變，引入子載波間干擾及帶外輻射，降低系統性能，降低功率放大器的效率?，F在已經存在很多降低PAPR的方法，例如限幅法、編碼方法、選擇性映射、PTS(Partial Transmit Sequences,部分傳輸序列)等等。其中PTS方法是一種有效的抑制PAPR算法。PTS方法首先在IFFT (Inverse Fast Fourier Transform快速傅里葉逆變換)調制前將頻域數據分割成V個子塊，各子載波數據只在一個數據子塊中出現，而在其他數據子塊中為零；然后對V組信號分別進行IFFT變換，生成V組時域信號；將各組時域信號與相位因子相乘，得到不同相位旋轉結果；將得到的各組結果疊加產生備選信號；發(fā)送端從中選取最小PAPR的備選信號發(fā)送。PTS方法的關鍵在于如何選最佳相位因子組合。如果使用傳統的全面搜索來選擇相位因子，雖然效果好但是計算復雜度非常高。目前PTS中搜索相位因子組合的算法有很多，智能算法已經被廣泛應用在搜索最佳相位因子組合上，智能算法中的GA-PTS算法(Genetic Algorithm,遺傳算法)、粒子群算法都是有效的搜索最優(yōu)相位因子方法，但是仍然存在易陷入局部最優(yōu)化的缺點，并且要取得好的優(yōu)化效果需要的迭代次數較高，不能完全滿足OFDM系統中抑制PAPR的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種降低OFDM信號PAPR的相位因子優(yōu)選對方法，對GA-PTS算法進行改進，能夠搜索最優(yōu)相位因子組合、抑制OFDM系統的PAPR，減少尋找最優(yōu)相位因子的迭代次數。為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明降低OFDM信號PAPR的相位因子優(yōu)選對方法，其特征在于包括以下步驟: (1)、接收OFDM信號，對信號進行串并轉換，得到數據頻域信號X ;采用PTS方法中分割子塊的任意分割方法，將數據頻域信號X分成V塊，記為Χν，ν = O, I,…，V-1 ；(2)、將V塊數據頻域信號Xv分別進行IFFT變換，得到V塊數據時域信號Υν，ν =O，1，…，v-l，構成數據時域信號矩陣為Y = [Y0, Y1,…，Yv，…YV_J，V塊數據時域信號Yv的相位因子相互獨立，分別記為bv,相位因子序列記為向量形式By = [b0, b1；..., bv,..., bv_J
T(3)、設置最大迭代次數G和相位因子向量數Q = P2，P為正整數，隨機生成Q個初始相位因子向量 Bi = [bi0, bn,...，biv,...，bi(v_D]T，i = 0, I,..., Q-1,由 Q 個相位因子向量Bi構成QXV的初始相位因子矩陣B
權利要求
1.一種降低OFDM信號PAPR的相位因子優(yōu)選對方法，其特征在于包括以下步驟: (I )、接收OFDM信號，對信號進行串并轉換；采用PTS方法中分割子塊的任意分割方法，將數據頻域信號X分成V塊，記為Xv，V = 0, I,…，V-1 ； (2)、將V塊數據頻域信號Xv分別進行IFFT變換，得到V塊數據時域信號Yv，V=.0，I,…，V-1，數據時域信號矩陣為Y = [Y0, Y1, - ,Yv,…YV_J，V塊數據時域信號Yv的相位因子相互獨立，分別記為bv,相位因子序列記為向量形式By = [b0, b1；..., bv,..., bv_JT ； (3)、設置最大迭代次數G和相位因子向量數Q= P2，P為正整數，隨機生成Q個初始相位因子向量 Bi = [bi0, bn,...，biv,...，bi(v_D]T，i = 0, I,..., Q-1,由 Q 個相位因子向量 Bi構成QXV的初始相位因子矩陣B = [B0,...,Bi,...Bq_Jt ； (4)對相位因子進行迭代優(yōu)化:.4.1)、第g，I≤g≤G次迭代時，將相位因子矩陣
2.根據權利要求1所述的相位因子優(yōu)選對方法，其特征在于，所述的步驟4.1)中相位因子向量劃分為兩個子向量的方法為:隨機選取V/2個元素位置，對于每個相位因子向量Bf，提取這V/2個元素構成相位因子分向量；B^，中其余元素為O ;相位分子分向量力中除去Bfa外剩余的v/2個元素，且元素位置不變，其余元素為O。
3.根據權利要求1所述的相位因子優(yōu)選對方法，其特征在于，還包括以下步驟: (7)、將最優(yōu)相位因子序列作為邊帶信息輸出。`
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低OFDM信號PAPR的相位因子優(yōu)選對方法，采用對相位因子矩陣進行迭代優(yōu)化的方式獲得最優(yōu)相位因子序列隨機生成Q×V相位因子矩陣，其中Q＝P2，P為用戶設置數，V為相位因子個數，對相位因子矩陣進行劃分，分成兩個分矩陣，將分矩陣中的相位因子分向量分別與數據頻域信號矩陣點乘后得到相位旋轉結果，將相位旋轉結果PAPR按從小到大排序，選擇前P個PAPR所對應的分向量，從兩個分矩陣共計可得到兩組分向量，將第一組的每個分向量分別與第二組的每個分向量相加，重新構成Q×V相位因子矩陣。經多次迭代可實現相位因子矩陣的優(yōu)化，在優(yōu)化相位因子矩陣中選擇使傳輸信號PAPR最低的相位因子向量作為最優(yōu)相位因子序列。采用本發(fā)明可以更快速有效地獲得較優(yōu)的相位因子，降低OFDM系統的PAPR。
文檔編號H04L27/26GK103107971SQ20131006965
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權日2013年3月6日
發(fā)明者楊霖, 張帥, 李少謙, 賈瑩瑩, 田 浩 申請人:電子科技大學