一種降低ofdm信號papr的分塊slm方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種降低正交頻分復(fù)用（化thogonal Rrequen巧DivisionMultiplexing, (FDM)信號的峰均功率比（Peak-t〇-averagePower Ratio,PAPR)的分塊選擇性映射（SelectedMapping,SLM)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] OFDM技術(shù)是通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它憑借強(qiáng)大的抗衰落能力和高效的數(shù)據(jù)傳輸速 率被當(dāng)前許多通信業(yè)務(wù)所采用。CFDM信號是一種多載波調(diào)制信號，其主要缺點(diǎn)之一是具有 較高的PAPR，要求功率放大器（化曲PowerAmplifier,HPA)具有較高的線性范圍，導(dǎo)致 HPA的功率效率降低。另外，功率放大器的非線性會使動態(tài)范圍大的信號產(chǎn)生非線性失真， 降低系統(tǒng)的誤比特率度itErrorRate,邸時性能。目前，抑制(FDM信號的PAPR已有許多 成果，SLM方法W其良好的PAPR降低性能而備受關(guān)注。
[0003] 然而，傳統(tǒng)SLM方法有兩個較大的應(yīng)用缺陷：1、獲得不同的備選信號需要進(jìn)行多 次快速傅里葉逆變換（InverseFastFourier^ansform,IFFT)，發(fā)送端計算復(fù)雜度較高。 2、接收端需要利用額外的邊帶信息來恢復(fù)原始信號，降低了頻譜利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種降低OFDM信號PAPR的分塊SLM方 法，該方法基于IFFT性質(zhì)，通過少量低維IFFT運(yùn)算即可獲得較多的備選序列，明顯降低了 發(fā)送端的復(fù)雜度，在接收端采用低復(fù)雜度的盲檢測方式，不需要發(fā)送端傳送額外的邊帶信 息，提高了頻譜利用效率。
[0005] -種降低OFDM信號PAPR的分塊SLM方法，具體方法如下：
[0006]S1、在發(fā)送端，對信號比特流經(jīng)過基帶調(diào)制和串并轉(zhuǎn)換得到頻域信號X;
[0007]S2、在發(fā)送端，利用分塊SLM方法獲得時域備選信號；
[0008]S3、從S2所述時域備選信號中選出PAH?最小的信號，進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，加循環(huán)前綴 和D/A轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過HPA和上變頻單元進(jìn)行發(fā)射；
[0009]S4、在接收端，將接收信號經(jīng)過下變頻和A/D轉(zhuǎn)換單元后，去掉循環(huán)前綴，經(jīng)過串 并轉(zhuǎn)換獲得時域信號y;
[0010]S5、對S4所述時域信號y進(jìn)行FFT，得到頻域信號Y;
[0011]S6、通過低復(fù)雜度的盲檢測方式估計相位旋轉(zhuǎn)因子序列/，.
[0012] S7、將S5所述頻域信號Y和S6所述相位旋轉(zhuǎn)因子序列F相乘，恢復(fù)出原始頻域信
[0013]S8、對S7所述原始頻域信號F進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，通過基帶解調(diào)獲得原始比特信息。
[0014] 進(jìn)一步地，S2所述獲得時域備選信號具體步驟如下：
[0015] S21、將SI所述頻域信號X交織分割為V個不同的頻域子塊Xy，其中，其中V表示 分塊數(shù)，1《V《V;
[0016] S22、根據(jù)S21所述Xv與原始相位因子序列pu= [pu(0)，pu(l)，. . .，pu(N-l)]相乘， 獲得對應(yīng)的頻域備選子塊yW，其中，N表示子載波數(shù)，1《U《U，U表示原始相位因子序 列個數(shù)；
[0017] S23、去掉S22所述頻域備選子塊中的零元素，獲得頻域短序列義，<"1，即 乂'[義巧，...，乂（八-_護(hù)+町-軸；
[001引S24、對S23所述頻域短序列x'W進(jìn)行 點(diǎn)IFFT后獲得時域短序列 ''''屯
[0019] S25、根據(jù)IFFT運(yùn)算的性質(zhì)，利用S24中獲得的時域短序列XW得到頻域備選子塊 V. 義所對應(yīng)的時域子塊
其中，Wv1= [1，exp(j2JT(V-I)/ 腳，...，exp(j2JT(V-I) (N-I) /腳]，j表示虛部符號；
[0020] S26、由S25可獲得V個時域子塊組弟。=，從第V個時域子塊組中 任意選擇一個時域子塊X：：，將選擇出的V個時域子塊組合成時域備選序列X=i；X.，.得 !'二i 到IJV個時域備選信號。
[0021] 進(jìn)一步地，S6所述估計相位旋轉(zhuǎn)因子序列i具體步驟如下：
[0022] S61、將每個頻點(diǎn)上的信號乘上備選相位因子P。，并通過與最近星座點(diǎn)的距離來估 計出每個頻點(diǎn)上最優(yōu)的相位因子，即
其中， 0表示每個頻點(diǎn)上的備選相位因子集合，5表示已知星座點(diǎn)集合，H表示信道響應(yīng)；
[0023] S62、將S61所述每個頻點(diǎn)上最優(yōu)的相位因子P(n)構(gòu)成相位因子集合，即 P= [P(O),P(I),... ,P(N-I)L將相位因子集合P交織分割成V個相位序列子塊Py, 0《n《N-I;
[0024] S63、將S62中的相位序列子塊Py分別與匹配子集合(f;，咬…:。進(jìn)行匹配，從匹 配子集合中選擇出與Py最相似的相位因子序列子塊/>，其中，匹配子集合中if表示S22中 原始相位因子序列pu的第V個交織分割子塊；
[002引 S64、將S63中匹配出的V個相位因子序列子塊擇相加獲得相位旋轉(zhuǎn)因子序列;^。
[0026]進(jìn)一步地，S61所述中，每個頻點(diǎn)上的備選相位因子集合0={a1，aJ，a1= 1，
[0027] 本發(fā)明的有益效果是：
[0028] 可W有效降低OFDM信號的PAPR，充分利用了IFFT性質(zhì)，通過低維IFFT運(yùn)算獲得 較多的時域備選信號，既能明顯降低原始0抑M信號的PAPR，又能有效降低系統(tǒng)發(fā)送端的計 算復(fù)雜度。
[0029] 通過比較反向旋轉(zhuǎn)信號與其對應(yīng)信號星座點(diǎn)的距離來估計每個頻點(diǎn)上最優(yōu)的相 位因子，并組成相位因子序列，再與已知的備選相位因子序列進(jìn)行二次匹配，選出與之相似 度最高的相位因子序列作為恢復(fù)信號的邊帶信息，該方法與原始的盲檢測方式相比大大降 低了復(fù)雜度，且較好地實(shí)現(xiàn)了接收信號的盲檢測，提高了頻譜利用效率。
[0030] 本發(fā)明的每個頻點(diǎn)上的備選因子只有兩種可能。對于每個頻點(diǎn)，只需從兩個備選 值中估計出最合適的相位因子，并不會隨著總的備選序列個數(shù)的增多而加大算法的復(fù)雜 度。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
[0032] 圖2為本發(fā)明發(fā)送端處理流程圖。
[0033] 圖3為本發(fā)明接收端每個頻點(diǎn)上的相位因子估計流程圖。
[0034] 圖4為本發(fā)明接收端盲檢測處理流程圖。
[0035] 圖5為本發(fā)明PAPR性能曲線。
[003引圖6為本方明邸R性能曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】：
[003引本實(shí)施例采用MTLAB仿真平臺進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)施例中的系統(tǒng)參數(shù)如下：調(diào)制方式 16-QAM，子載波數(shù)256,功率放大器的輸入功率回饋IBO為3,功率放大器的平滑因子P= 3