本發(fā)明涉及寬帶無(wú)線通信
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
:作為5G物理層備選調(diào)制方案之一,基于交錯(cuò)正交調(diào)制的正交頻分復(fù)用(offsetquadraturemodulationbasedorthogonalfrequencydivisionmultiplexing,OFDM/OQAM)技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界越來(lái)越廣泛的關(guān)注。該系統(tǒng)使用具有良好時(shí)頻聚焦特性的原型濾波器,可以有效克服符號(hào)間干擾與載波間干擾,并且具有較低的帶外輻射。但作為多載波通信技術(shù)的一種,OFDM/OQAM與OFDM(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,OFDM)系統(tǒng)存在同樣的問(wèn)題,即峰均比(peaktoaveragepowerratio,PAPR)過(guò)大。這會(huì)增加工程實(shí)現(xiàn)中對(duì)于功率放大器線性范圍的要求,使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本劇增的同時(shí)也降低了功率放大器效率。在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中,選擇映射法(selectivemapping,SLM)以其不影響系統(tǒng)誤碼性能的特點(diǎn)而被廣泛研究并用于降低各類通信系統(tǒng)的PAPR。但由于OFDM/OQAM系統(tǒng)中存在“符號(hào)重疊”這一現(xiàn)象,原本要求系統(tǒng)中符號(hào)與符號(hào)之間具有獨(dú)立性的選擇映射法不能直接應(yīng)用于OFDM/OQAM系統(tǒng)。為了解決符號(hào)重疊的問(wèn)題,在OFDM/OQAM系統(tǒng)中,需要將選擇映射法改進(jìn)為重疊選擇映射法(overlappedselectivemapping,OSLM),以使其適用于峰均比抑制。然而,與同等參數(shù)下的OFDM系統(tǒng)中SLM峰均比抑制算法性能相比,OSLM在OFDM/OQAM系統(tǒng)中由于增加了碼字篩選的約束條件,效果并不理想。且OSLM以多路候選的方式進(jìn)行碼字篩選,隨著碼字組數(shù)增加,算法性能會(huì)在一定范圍內(nèi)提升,但是碼字?jǐn)?shù)增加到一定程度,其性能增益逐漸減弱,而系統(tǒng)復(fù)雜度急劇增加。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在OFDM/OQAM系統(tǒng)下,現(xiàn)有OSLM算法降低峰均比時(shí)效率不理想的問(wèn)題,提供一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制系統(tǒng)及方法。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制方法,包括如下步驟:步驟1、將信源數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換后生成n行m列的頻域數(shù)據(jù),該頻域數(shù)據(jù)每一列為一個(gè)符號(hào),即有m個(gè)符號(hào);步驟2、產(chǎn)生U組碼字;步驟3、將第1組碼字與第1個(gè)符號(hào)進(jìn)行點(diǎn)乘,點(diǎn)乘結(jié)果作為第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A1;步驟4、對(duì)于2個(gè)符號(hào),將與U組碼字分別與其進(jìn)行點(diǎn)乘,得到第2個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本;步驟5,將第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A1分別放在第2個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本之前,組成U組n行2列的頻域數(shù)據(jù);其中每組數(shù)據(jù)均由第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A1與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成;步驟6、將此U組n行2列由第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成的頻域數(shù)據(jù)分別進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,得到U組第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成的時(shí)域數(shù)據(jù);步驟7、分別計(jì)算此U組時(shí)域數(shù)據(jù)的峰均比,并從中選出峰均比最小的一組時(shí)域數(shù)據(jù),該組時(shí)域數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的碼字與第2個(gè)符號(hào)的點(diǎn)乘結(jié)果作為第2個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A2;步驟8、重復(fù)上述步驟4-7的過(guò)程;步驟9、對(duì)于m個(gè)符號(hào),將U組碼字分別與其進(jìn)行點(diǎn)乘,得到第m個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本;步驟10,將第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本Am-1分別放在第m個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本之前,獲得第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本所組成的U組頻域數(shù)據(jù);其中每組數(shù)據(jù)均由第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本Am-1與第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成;步驟11、將第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本所組成的U組頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,得到U組第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本與第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本組合的時(shí)域數(shù)據(jù);步驟12、分別計(jì)算U組第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本與第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本組合的時(shí)域數(shù)據(jù)的峰均比,并從中選出峰均比最小的一組時(shí)域數(shù)據(jù),該組時(shí)域數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的碼字與第m個(gè)符號(hào)的點(diǎn)乘結(jié)果作為第m個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本Am;步驟13、將所有符號(hào)的最優(yōu)版本A1A2…Am一同進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,得到待發(fā)送時(shí)域數(shù)據(jù);步驟14、將待發(fā)送時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后形成最終的發(fā)送數(shù)據(jù);上述n、m和U均為正整數(shù)。特別地,在步驟13之后和步驟14之前,還進(jìn)一步包括對(duì)待發(fā)送時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行限幅處理后,再進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換的步驟。一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制系統(tǒng),包括串并轉(zhuǎn)換模塊、碼字產(chǎn)生模塊、點(diǎn)乘碼字模塊、頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊、碼字篩選模塊和并串轉(zhuǎn)換模塊組成;信源數(shù)據(jù)輸入串并轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,串并轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和碼字產(chǎn)生模塊的輸出端同時(shí)連接點(diǎn)乘碼字模塊的輸入端,點(diǎn)乘碼字模塊的輸出端連接頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接碼字篩選模塊的輸入端,碼字篩選模塊的輸出端連接并串轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,并串轉(zhuǎn)換模塊的輸出端輸出最終的發(fā)送數(shù)據(jù);串并轉(zhuǎn)換模塊,將信源數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換后生成n行m列的頻域數(shù)據(jù);該頻域數(shù)據(jù)每一列為一個(gè)符號(hào),即有m個(gè)符號(hào);碼字產(chǎn)生模塊,產(chǎn)生U組碼字;點(diǎn)乘碼字模塊,將串并轉(zhuǎn)換模塊輸出的符號(hào)與碼字產(chǎn)生模塊輸出的碼字進(jìn)行點(diǎn)乘;頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,對(duì)點(diǎn)乘碼字模塊輸出的點(diǎn)乘結(jié)果進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換;碼字篩選模塊,對(duì)頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊輸出的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行基于峰均比的篩選,選出每個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本;并串轉(zhuǎn)換模塊,將碼字篩選模塊輸出的所有符號(hào)的最優(yōu)版本進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后輸出;上述n、m和U均為正整數(shù)。特別地,碼字篩選模塊的輸出端和并串轉(zhuǎn)換模塊的輸入端之間還串接有限幅模塊;該限幅模塊,對(duì)碼字篩選模塊輸出的所有符號(hào)的最優(yōu)版本進(jìn)行限幅處理后送入并串轉(zhuǎn)換模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明基于時(shí)頻聚焦濾波器性能特點(diǎn),優(yōu)化了OFDM/OQAM系統(tǒng)下的重疊選擇映射法中用于計(jì)算峰均比的符號(hào)選擇范圍。將重疊選擇映射法中對(duì)于重疊符號(hào)的個(gè)數(shù)考慮從四個(gè)改為一個(gè),大幅減小選擇映射法在OFDM/OQAM系統(tǒng)中的計(jì)算量,且增加了碼字篩選過(guò)程中的自由度,使得改進(jìn)的選擇映射算法在OFDM/OQAM系統(tǒng)中的峰均比抑制效果相比原重疊選擇映射法有明顯提升。將限幅法與改進(jìn)的選擇映射法進(jìn)一步結(jié)合,優(yōu)化了限幅法門(mén)限,設(shè)計(jì)了聯(lián)合改進(jìn)OSLM和限幅的峰均比抑制系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)選擇特定參數(shù),使限幅法在保證系統(tǒng)一定誤碼性能的條件下,以特定的方式加入至改進(jìn)的OSLM當(dāng)中,進(jìn)一步顯著提升現(xiàn)有OFDM/OQAM系統(tǒng)峰均比抑制性能。附圖說(shuō)明圖1為一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制方法的原理示意圖。圖3為子載波數(shù)為128,符號(hào)數(shù)為1000的OFDM/OQAM系統(tǒng)中應(yīng)用改進(jìn)的OSLM算法與OSLM算法時(shí),二者的CCDF曲線對(duì)比示意圖。圖4為子載波數(shù)為128,符號(hào)數(shù)為1000的OFDM/OQAM系統(tǒng)中應(yīng)用限幅法的CCDF示意圖。圖5為子載波數(shù)為128,符號(hào)數(shù)為1000的OFDM/OQAM系統(tǒng)中應(yīng)用限幅法時(shí),系統(tǒng)的誤碼率曲線示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)用聯(lián)合算法、單獨(dú)應(yīng)用改進(jìn)的OSLM算法、單獨(dú)應(yīng)用限幅法在OFDM/OQAM系統(tǒng)下抑制峰均比的CCDF曲線比較示意圖。具體實(shí)施方式下面開(kāi)始結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步闡述。一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制系統(tǒng),如圖1所示,包括串并轉(zhuǎn)換模塊、碼字產(chǎn)生模塊、點(diǎn)乘碼字模塊、頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊、碼字篩選模塊、限幅模塊和并串轉(zhuǎn)換模塊組成。信源數(shù)據(jù)輸入串并轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,串并轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和碼字產(chǎn)生模塊的輸出端同時(shí)連接點(diǎn)乘碼字模塊的輸入端,點(diǎn)乘碼字模塊的輸出端連接頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接碼字篩選模塊的輸入端,碼字篩選模塊的輸出端連接限幅模塊的輸入端,限幅模塊的輸出端連接并串轉(zhuǎn)換模塊的輸入端,并串轉(zhuǎn)換模塊的輸出端輸出最終的發(fā)送數(shù)據(jù);串并轉(zhuǎn)換模塊,將信源數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換后生成n行m列的頻域數(shù)據(jù);該頻域數(shù)據(jù)每一列為一個(gè)符號(hào),即有m個(gè)符號(hào)。碼字產(chǎn)生模塊,產(chǎn)生U組碼字。點(diǎn)乘碼字模塊,將串并轉(zhuǎn)換模塊輸出的符號(hào)與碼字產(chǎn)生模塊輸出的碼字進(jìn)行點(diǎn)乘。頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊,對(duì)點(diǎn)乘碼字模塊輸出的點(diǎn)乘結(jié)果進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換。碼字篩選模塊,對(duì)頻時(shí)轉(zhuǎn)換模塊輸出的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行基于峰均比的篩選,選出每個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本。限幅模塊,對(duì)碼字篩選模塊輸出的所有符號(hào)的最優(yōu)版本進(jìn)行限幅處理后送入并串轉(zhuǎn)換模塊。并串轉(zhuǎn)換模塊,將碼字篩選模塊輸出的所有符號(hào)的最優(yōu)版本進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后輸出。在OFDM/OQAM系統(tǒng)發(fā)送端獲得頻域信號(hào)。對(duì)于每個(gè)符號(hào),在其進(jìn)行實(shí)虛分路之前,產(chǎn)生U組相位矢量(也成碼字),每組矢量的元素個(gè)數(shù)與信號(hào)子載波數(shù)相同,元素形式為α∈[0,2π)。進(jìn)一步,以U組矢量分別與當(dāng)前符號(hào)進(jìn)行點(diǎn)乘,產(chǎn)生U路備選信號(hào)。分別以U路備選信號(hào)作為當(dāng)前信號(hào)的“備選方案”信號(hào),將每路當(dāng)前信號(hào)的“備選方案”信號(hào)分別與前4個(gè)符號(hào)的“最終方案”組成U組數(shù)據(jù)塊。分別對(duì)U組數(shù)據(jù)塊進(jìn)行“頻-時(shí)變換”,所述“頻-時(shí)變換”過(guò)程為OFDM/OQAM系統(tǒng)中包含實(shí)虛分路、時(shí)域偏移、逆傅里葉變換(IFFT)、經(jīng)過(guò)濾波器以及將實(shí)虛路數(shù)據(jù)疊加在內(nèi)的一系列操作,即OFDM/OQAM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)從頻域到時(shí)域的變換過(guò)程。進(jìn)一步,得到U組數(shù)據(jù)塊的時(shí)域形式。計(jì)算每組時(shí)域數(shù)據(jù)塊的峰均比,以峰均比最小一組中當(dāng)前信號(hào)的“備選方案”信號(hào)(即該組中當(dāng)前信號(hào)的頻域形式與對(duì)應(yīng)相位矢量的點(diǎn)乘結(jié)果)作為當(dāng)前信號(hào)的“最終方案”。其中,前4個(gè)符號(hào)中每個(gè)符號(hào)的“最終方案”均可設(shè)為其與由1組成的向量點(diǎn)乘的結(jié)果。通過(guò)圖3與圖6分別可以看出:隨著碼字組數(shù)成倍增加,從U=8開(kāi)始,通過(guò)使碼字組數(shù)加倍來(lái)為PAPR抑制效果帶來(lái)的增益較為微弱;而為了保證系統(tǒng)的誤碼率性能,限幅率(clippingrate,CR)不可低于5。本實(shí)施例系統(tǒng)各參數(shù)設(shè)置如下:表1調(diào)制方式4QAM信道高斯信道濾波器形式IOTA濾波器濾波器長(zhǎng)度L=4T子載波個(gè)數(shù)128符號(hào)數(shù)1000OSLM算法碼字組數(shù)U=8限幅法限幅率(dB)CR=5一種OFDM/OQAM混合型峰均比抑制方法,如圖2所示,包括如下步驟:一、產(chǎn)生信源與碼字:步驟1,使用4QAM調(diào)制方式產(chǎn)生128000個(gè)頻域信源數(shù)據(jù)并進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換,生成128行、1000列形式的頻域信源數(shù)據(jù),每一列為一個(gè)符號(hào)。第m個(gè)符號(hào)的第n個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)表示為am,n(m∈[1,1000],n∈[1,128],且m與n均為正整數(shù))。步驟2,產(chǎn)生8組碼字,碼字元素表示為α∈[0,2π);i=1,2,...,8;n=1,2,...,128。則對(duì)于每個(gè)符號(hào),將8組碼字與之點(diǎn)乘,結(jié)果可表示為m∈[1,1000],n∈[1,128]。二、設(shè)定第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)碼字:步驟3,第m個(gè)符號(hào)的最優(yōu)碼字組數(shù)記為im,im∈{1,2,...,U},將第1個(gè)符號(hào)與第1組碼字點(diǎn)乘的結(jié)果作為碼字選擇后的最優(yōu)方案(記im=1,m=1)。并存儲(chǔ)第一個(gè)符號(hào)與其最優(yōu)碼字的點(diǎn)乘結(jié)果:三、每個(gè)符號(hào)篩選最優(yōu)碼字:步驟4,對(duì)于2個(gè)符號(hào),將與8組碼字分別與其進(jìn)行點(diǎn)乘,得到第2個(gè)符號(hào)的8個(gè)版本i∈{1,2,...,8};步驟5,將第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A1分別放在第2個(gè)符號(hào)的8個(gè)版本之前,組成8組128行2列的頻域數(shù)據(jù)(其中每組數(shù)據(jù)均由第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成)i∈{1,2,...,8};步驟6,將此8組128行2列由第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成的頻域數(shù)據(jù)分別進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,得到8組第1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第2個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本組成的時(shí)域數(shù)據(jù);步驟7,分別計(jì)算此8組時(shí)域數(shù)據(jù)(每組時(shí)域數(shù)據(jù)為128行5列)的峰均比,并從中選出峰均比最小的一組時(shí)域數(shù)據(jù),計(jì)算方法為:計(jì)算經(jīng)過(guò)每組時(shí)域數(shù)據(jù)的后4列的峰均比:選擇峰均比最小的一組,該組時(shí)域數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的碼字與第2個(gè)符號(hào)的點(diǎn)乘結(jié)果作為第2個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本A2,并記下對(duì)應(yīng)組數(shù)i2;步驟8,重復(fù)上述步驟4-7;步驟9,對(duì)于第m個(gè)符號(hào),將U組碼字分別與其進(jìn)行點(diǎn)乘,得到第m個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本i∈{1,2,...,8};步驟10,將第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本Am-1分別放在第m個(gè)符號(hào)的U個(gè)版本之前,獲得第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本所組成的U組頻域數(shù)據(jù)i∈{1,2,...,8};步驟11,將第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本與第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本所組成的U組頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,得到U組第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本與第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本組合的時(shí)域數(shù)據(jù);步驟12,分別計(jì)算U組第m個(gè)符號(hào)的一個(gè)版本與第m-1個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本組合的時(shí)域數(shù)據(jù)的峰均比(按步驟7方法計(jì)算),并從中選出峰均比最小的一組時(shí)域數(shù)據(jù),該組時(shí)域數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的碼字與第m個(gè)符號(hào)的點(diǎn)乘結(jié)果作為第m個(gè)符號(hào)的最優(yōu)版本Am;四、限幅:步驟13,將所有符號(hào)的最優(yōu)版本A1A2…Am一同進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換,并對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行如下規(guī)則的限幅操作(s(t)'為s(t)經(jīng)過(guò)限幅后的結(jié)果):其中A為限幅閥值,φ(t)代表原信號(hào)輻角。A=CR·Aav,CR為限幅率(clippingrate),Aav為每個(gè)符號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)幅值的均值;五、傳輸數(shù)據(jù)至信道:步驟14,將限幅后的時(shí)域數(shù)據(jù)與邊帶信息[im],m∈{1,2,...,1000}一同傳輸至信道。鑒于OSLM算法在應(yīng)用于OFDM/OQAM系統(tǒng)的過(guò)程中具有算法性能不佳和復(fù)雜度高的問(wèn)題。改進(jìn)的OSLM算法針對(duì)重疊符號(hào)個(gè)數(shù)的考慮進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)系統(tǒng)濾波器的時(shí)頻能量分布特點(diǎn),縮減了OSLM算法中對(duì)與當(dāng)前符號(hào)重疊符號(hào)的考慮范圍。相比OSLM算法,在改進(jìn)的OSLM算法中,為當(dāng)前符號(hào)選擇最優(yōu)碼字時(shí)考慮的約束條件更為寬松,碼字篩選的自由度更大。如圖3所示,在同樣的OFDM/OQAM系統(tǒng)中,每一種碼字?jǐn)?shù)情況下,給出改進(jìn)的OSLM與原OSLM的互補(bǔ)累積分布函數(shù)(complementarycumulativedistributionfunction,CCDF)曲線,該曲線上的點(diǎn)表示數(shù)據(jù)中PAPR大于每個(gè)PAPR0值(橫坐標(biāo))的符號(hào)占總符號(hào)數(shù)的比例(縱坐標(biāo))??梢钥闯觯倪M(jìn)的OSLM算法相比原OSLM算法性能在每種情況下均有一定提升,其中碼字?jǐn)?shù)為4、8、16時(shí)提升較為明顯。限幅法作為預(yù)畸變類算法,可以大幅降低峰均比。但由于限幅本身對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行了非線性操作,一定程度上會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼性能惡化。限幅法與選擇映射法二者在對(duì)PAPR的抑制過(guò)程中通常會(huì)呈現(xiàn)兩種不同的特點(diǎn):限幅法由于通過(guò)設(shè)定門(mén)限值、進(jìn)行判決并對(duì)超過(guò)門(mén)限值的符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行“削砍”,故經(jīng)過(guò)限幅操作的數(shù)據(jù),其CCDF曲線在某個(gè)點(diǎn)呈現(xiàn)出“陡降”趨勢(shì),如圖4所示,以使用限幅率為5的限幅法進(jìn)行PAPR抑制后的曲線為例,限幅法在縱軸范圍為10-3至10-0.5較低概率區(qū)域內(nèi)顯著降低峰均比,而在10-0.5至1的較高概率范圍內(nèi)無(wú)效;對(duì)于選擇映射法,由于其原理為通過(guò)點(diǎn)乘一組結(jié)構(gòu)特殊的碼字來(lái)改變數(shù)據(jù)符號(hào)的相位,進(jìn)而優(yōu)化峰均比,故經(jīng)過(guò)選擇映射法優(yōu)化過(guò)的數(shù)據(jù),其CCDF曲線與原數(shù)據(jù)曲線對(duì)比,呈現(xiàn)出“整體左移”的特點(diǎn)(如圖3所示,各碼字?jǐn)?shù)情況下的OSLM與改進(jìn)的OSLM均呈現(xiàn)出此特點(diǎn))。即對(duì)系統(tǒng)整個(gè)概率區(qū)域的峰均比進(jìn)行了優(yōu)化,但隨著碼字?jǐn)?shù)成倍增加,其算法性能的提升并不盡如人意。圖6中橫坐標(biāo)表示PAPR0值,縱坐標(biāo)表示全體符號(hào)中PAPR大于對(duì)應(yīng)PAPR0的符號(hào)數(shù)占總符號(hào)數(shù)的比例。首先,本實(shí)施例中取限幅率CR=5,使得限幅法基本不為系統(tǒng)帶來(lái)的誤碼率性能損失(如圖5)。從圖6可看出:(1)與單獨(dú)應(yīng)用限幅法的對(duì)比:在OFDM/OQAM系統(tǒng)中,聯(lián)合算法在各個(gè)概率區(qū)域的性能表現(xiàn)均優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用限幅法。其中,在高概率區(qū)域(縱軸概率為10-1.8~100區(qū)間內(nèi)),聯(lián)合算法的PAPR抑制效果均明顯優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用限幅法,這是由于聯(lián)合算法保留了選擇映射類方法“降低系統(tǒng)整體峰均比”的優(yōu)點(diǎn)。而在PAPR峰值(即與橫軸交點(diǎn))方面,聯(lián)合算法相對(duì)限幅法也有0.2dB的性能提升;(2)與單獨(dú)應(yīng)用改進(jìn)的OSLM法的對(duì)比:在OFDM/OQAM系統(tǒng)中,聯(lián)合算法在低概率區(qū)域內(nèi)(縱軸概率為10-3~10-1.8區(qū)間內(nèi))的表現(xiàn)尤為突出。由于繼承了限幅法高效的PAPR抑制能力,聯(lián)合算法在系統(tǒng)PAPR峰值上相對(duì)改進(jìn)的OSLM有0.6dB的減小。綜合上述結(jié)果,在OFDM/OQAM系統(tǒng)中,本發(fā)明聯(lián)合改進(jìn)OSLM和限幅兩種算法,使二者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)。相對(duì)于單獨(dú)使用限幅法,本發(fā)明在高概率區(qū)域表現(xiàn)優(yōu)異,在10-0.4概率處的PAPR抑制性能超越單獨(dú)限幅法1dB,而PAPR峰值的抑制方面也有0.2dB改善;相對(duì)于OSLM算法,本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化重疊符號(hào)的計(jì)算選擇范圍,大大降低系統(tǒng)復(fù)雜度的同時(shí),使PAPR性能也得到大幅提升,并在此基礎(chǔ)上聯(lián)合限幅法,在低概率區(qū)域進(jìn)一步顯著提升算法的峰均比抑制性能,其中在系統(tǒng)峰均比峰值方面有0.6dB改善。即本發(fā)明顯著增強(qiáng)了在OFDM/OQAM系統(tǒng)中使用選擇映射類方法抑制PAPR的效果,從而為解決峰均比過(guò)高而引起的如增加工程實(shí)現(xiàn)中對(duì)于功率放大器線性范圍的要求、降低功率放大器效率、使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本劇增等問(wèn)題提供更為有效的幫助。本發(fā)明將選擇映射法與限幅法在OFDM/OQAM中進(jìn)行結(jié)合,保留了二者各自優(yōu)點(diǎn):相比傳統(tǒng)的限幅法,聯(lián)合算法在限幅法工作效率不明顯的較高概率區(qū)域也有著良好性能;而相比單獨(dú)應(yīng)用改進(jìn)的OSLM算法,聯(lián)合算法可以顯著降低系統(tǒng)PAPR的峰值,幫助OSLM算法在較低概率范圍內(nèi)大幅提升峰均比抑制效果。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3