專利名稱：：一種峰值平均功率比抑制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種峰值平均功率比抑制方法。OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交頻分復(fù)用)是——禾中特殊的多載波傳輸方案。OF匿可以被看作是一種調(diào)制技術(shù)，也可以被當(dāng)作一種復(fù)用技術(shù)。OF匿具有許多其它無線通信技術(shù)所無法比擬的優(yōu)越性。其中一個(gè)主要原因就是在于OFDM能夠很好地對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。同時(shí)，OFDM也是一種并行技術(shù)，可以將一個(gè)高速的數(shù)據(jù)流分割成許多低速數(shù)據(jù)流的子載波來實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)速率的高速傳輸。OFDM相對(duì)于一般的多載波傳輸?shù)牟煌幨窃试S子載波頻譜部分重疊，只要滿足子載波間互相正交就可以從混迭的子載波上分離出數(shù)據(jù)信息，因而頻譜效率大大提高，因而對(duì)本來無線資源就十分匱乏的無線通信來說是一種高效的傳輸技術(shù)?；贠F匿技術(shù)的無線通信系統(tǒng)具有許多其它技術(shù)所無法超越的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)(1)抗衰落能力強(qiáng)可以有效地對(duì)抗信號(hào)波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)楫?dāng)信道中因多徑傳輸而出現(xiàn)頻率選擇性衰落時(shí)只有落在頻帶凹陷處的子載波及其攜帶的信息受到影響，而其它子載波不會(huì)受到干擾，因此系統(tǒng)總的誤碼率性能要好得多；另外，還可以通過各子載波的信源信道聯(lián)合編碼使得系統(tǒng)性能能得到進(jìn)一步提高；(2)頻譜利用率高OFDM技術(shù)基本思路就是利用多個(gè)子載波的頻譜相互重疊的頻分復(fù)用子信道并行地傳輸數(shù)據(jù)，因而與匿T技術(shù)相比具有很高的頻譜利用效率，這對(duì)頻譜資源非常稀缺的蜂窩無線通信系統(tǒng)而言，是非常寶貴的；(3)由于可以用傅立葉變換對(duì)來完成系統(tǒng)基帶的調(diào)制與解調(diào)，因而不僅簡化了均衡器的設(shè)計(jì)或根本就不需要均衡，這樣使系統(tǒng)的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)更為簡單、靈活和方便；(4)可調(diào)的數(shù)據(jù)傳輸速率和能提供內(nèi)部頻率分集，這就是COFDM(CodeOFDM)主要研究的內(nèi)容。OF匿技術(shù)也存在著許多不足之處，主要有下列兩點(diǎn)(1)高的峰均功率比(Peak-to-AveragePowerRatio,PAPR)問題一直是OFDM技術(shù)的難點(diǎn)和關(guān)鍵問題所在，也是OF匿技術(shù)走向?qū)嵱没闹饕系K。因?yàn)镺F匿信號(hào)是非恒定的包絡(luò)，任何非線性的RF放大都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生互調(diào)成分，從而影響鄰近帶寬的信號(hào)和系統(tǒng)的性能。為了提高傳輸效率和系統(tǒng)性能，在發(fā)送端必須考慮到信號(hào)的峰值和均值因子。若將功放輸入信號(hào)的最大幅度控制在功放的線性范圍內(nèi)，則對(duì)于輸入信號(hào)的平均幅度，功放級(jí)就不能輸出較高功率，這對(duì)傳輸是非常不利的；(2)對(duì)相位噪聲、定時(shí)和頻率漂移特別敏感。精確定時(shí)，除去噪聲和減少頻偏對(duì)OFDM尤為重要，因?yàn)镺FDM做不到這點(diǎn)，就無法正確保證OFDM各子載波之間的正交性，從而
背景技術(shù)：
：4就會(huì)不可避免的引起各子載波之間的ICI和ISI。與單載波系統(tǒng)相比，由于OF匿符號(hào)是由多個(gè)獨(dú)立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號(hào)相加而成的，這樣的合成信號(hào)就有可能產(chǎn)生比較大的峰值功率，由此會(huì)帶來較大的峰值平均功率比(也稱峰均比)。PAPR(PeakPower,峰值功率)與平均功率值(AveragePower)之比。較高的PAPR使得0F匿發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)的瞬時(shí)幅值有較大變化(波動(dòng))，這樣對(duì)系統(tǒng)的一些部件，如HPA(HighPowerAmplifier,功率放大器)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等要具有較大的線形動(dòng)態(tài)范圍。同時(shí)，這些硬件的非線性特性反過來又降低0F匿系統(tǒng)的性能?？梢哉f，峰值平均功率比問題一直以來是困擾0F匿技術(shù)走向?qū)嵱没囊坏榔琳?。峰值平均功率比可以定義為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，Xn表示經(jīng)過IFFT運(yùn)算之后所得到的輸出OF匿基帶信號(hào)，即[酬X"=*§VXk為第k個(gè)子載波調(diào)制符號(hào)值。對(duì)于包含N個(gè)子信道的0F匿系統(tǒng)來說，當(dāng)N個(gè)子信號(hào)都以相同的相位求和時(shí)，所得到信號(hào)的峰值功率就會(huì)時(shí)平均功率的N倍，因此基帶信號(hào)的峰均比可以為PAPR=101ogl。N。例如N=256的情況下，0FDM系統(tǒng)的PAPR=24dB。當(dāng)然這是一種非常極端的情況。當(dāng)前學(xué)術(shù)界討論的較多的降低0F匿峰均比的方法有限幅、編碼、壓擴(kuò)法、選擇性映射(SLM)及部分傳輸序列(PTS)方法。限幅方法是一種比較簡單的降低PAPR的方法，即信號(hào)在經(jīng)過非線性部件之前進(jìn)行限幅，這樣可以使得峰值信號(hào)的功率降低，但是這種方法是對(duì)OF匿信號(hào)進(jìn)行非線性畸變，這樣會(huì)增加系統(tǒng)噪聲，從而使得系統(tǒng)的性能下降。其次OF匿信號(hào)的非線性畸變會(huì)導(dǎo)致帶外輻射功率值的增加。編碼方法只選擇能夠使PAPR最小的碼本進(jìn)行編碼，所以算法復(fù)雜度高且產(chǎn)生很多冗余數(shù)據(jù)，特別是當(dāng)子載波數(shù)較大時(shí)編碼效率非常低。編碼類技術(shù)的基本思想是只傳輸峰平比低的碼字，這可以說是最理想的方法，因?yàn)榭梢曰旧吓懦蔷€性失真同時(shí)提高放大器的效率。由于高峰平比發(fā)生的可能性極小，因此從理論上說只需要引入適當(dāng)?shù)娜哂嗑涂梢酝ㄟ^編碼來降低峰平比，但是算法復(fù)雜度高且產(chǎn)生很多冗余數(shù)據(jù)，特別是當(dāng)子載波數(shù)較大時(shí)編碼效率非常低。壓擴(kuò)法(CompressingandExpandingTransform)，又禾爾C變換(CompandingTransform)，具體做法是在通信系統(tǒng)的發(fā)射端，通過數(shù)值變換將信號(hào)的功率進(jìn)行再次分配，即利用壓擴(kuò)器中的壓縮變換和擴(kuò)張變換分別降低大幅值信號(hào)的幅值和增強(qiáng)小幅值信號(hào)的幅值。而在通信系統(tǒng)的接收端則進(jìn)行一個(gè)類似的逆變換，以恢復(fù)原始信號(hào)。常見的壓縮擴(kuò)張變換是借用語音處理中基于P律非均勻量化的一種非線性變換函數(shù)。這種壓縮擴(kuò)展方法實(shí)現(xiàn)起來非常簡單，而且計(jì)算復(fù)雜度也不會(huì)隨著子載波數(shù)的增加而增加，與限幅方法等一些會(huì)產(chǎn)生信號(hào)畸變的方法相比較，在同樣的系統(tǒng)性能增益的條件下，壓縮擴(kuò)張技術(shù)所降低PAPR的效果也要明顯地好于剪波法等。部分傳輸序列(PTS)方法是將發(fā)送信息序列分割成U個(gè)獨(dú)立的分組，每一個(gè)分組單獨(dú)進(jìn)行IFFT，然后，各個(gè)分組再利用U個(gè)輔助信息進(jìn)行相位反轉(zhuǎn)，經(jīng)過優(yōu)化后各分組組合成PAPR較低的0F匿信號(hào)發(fā)送，同時(shí)U個(gè)輔助信息也要作為邊帶信息被發(fā)送，這就降低了頻帶利用率，而且計(jì)算量比較大，所以單獨(dú)使用PTS方法降低PAPR的能力有限。選擇性映射(SLM)是一種非畸變的方法來降低PAPR，基本思想是用U個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的向量去代表相同數(shù)據(jù)，然后再讓這U個(gè)向量同時(shí)進(jìn)行IFFT，得到OF匿符號(hào)的在時(shí)域的離散采樣，分別計(jì)算這U個(gè)向量的PAPR，從這些序列中選出具有最小PAPR的向量進(jìn)行傳輸。選擇性映射法的優(yōu)點(diǎn)是不受調(diào)制方式和載波數(shù)量的限制，且不會(huì)發(fā)生信號(hào)畸變，但是同樣單獨(dú)采用SLM降低PAPR的能力有限。綜上所述，現(xiàn)有每一種降低PAPR的方法都存在一定的不足，為此，如何提供一種峰值平均功率比抑制方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在研究了以上各種降低PAPR方法的基礎(chǔ)上，提出了一種峰值平均功率比抑制方法，適用于多天線的LTE系統(tǒng)，且降低PAPR的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)的SLM方法和壓擴(kuò)法?；诳諘r(shí)格型碼的選擇映射算法和壓擴(kuò)法相結(jié)合的降低PAPR的方法。針對(duì)以上缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是1.采用基于空時(shí)格碼的并行選擇映射(SLM)算法和壓擴(kuò)法相結(jié)合的方式，解決了SLM方法降低PAPR能力有限的問題；2.在壓擴(kuò)器的設(shè)計(jì)上，不采用傳統(tǒng)的P律壓擴(kuò)，改變壓擴(kuò)函數(shù)，采用誤差特征函數(shù)的方法，改善了BER性能惡化的問題，而且兩者結(jié)合，兩次降低PAPR，仿真表明要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)的SLM方法和壓擴(kuò)法。本發(fā)明提供一種峰值平均功率比抑制方法，所述方法包括A、在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列&和&分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[XJ和PAPR[X2]，隨機(jī)向量從集合中依次選??；B、依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[XJ和PAPR[X2]，將每次比較的最大值記作PAPR(X);C、比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量；D、重復(fù)上述步驟直到第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)；E、所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。優(yōu)選地，所述隨機(jī)向量從所述集合中選取。優(yōu)選地，所述壓擴(kuò)器按照如下誤差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。優(yōu)選地，所述集合包括1、_1、j、_j四個(gè)隨機(jī)向量。本發(fā)明還提供一種峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一計(jì)算單元，在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列&和X2分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[XJ和PAPR[X2]，隨機(jī)向量從集合中依次選??；比較單元，依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[XJ和PAPRDU，將每次比較的最大值記作PAPR(X);選取單元，比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量；判斷單元，判斷是否為第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)；處理單元，所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。優(yōu)選地，所述隨機(jī)序列從所述集合中選取。優(yōu)選地，所述壓擴(kuò)器按照如下誤差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)y=aXerf(bx)2fe—'<i/其中，a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。優(yōu)選地，所述集合包括1、_1、j、_j四個(gè)隨機(jī)向量。為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下本法明所述方法將多個(gè)天線看成一個(gè)整體，對(duì)每個(gè)天線采用同樣的隨機(jī)序列，然后選擇使所有天線具有最小平均峰均功率比的信號(hào)進(jìn)行傳輸，由于所有天線采用同樣的隨機(jī)向量，傳輸同樣的邊帶信息，大大減少了邊帶信息傳輸量，提高了邊帶信息傳輸?shù)目煽啃?。本法明所述方法采用基于STTC(空時(shí)格碼)的并行選擇性映射算法和壓擴(kuò)法(C變換)相結(jié)合的方式，采用兩次降低峰均比，既新穎又實(shí)用，對(duì)于多入多出天線系統(tǒng)，PAPR要求高的OF匿系統(tǒng)，本發(fā)明有很大的優(yōu)越性，尤其在長期演進(jìn)系統(tǒng)里，涉及到基于空時(shí)格碼的并行選擇映射算法，和壓擴(kuò)法的壓擴(kuò)器采用的算法。為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是采用4PSK、4種狀態(tài)的空時(shí)網(wǎng)格編碼圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制方法流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明在研究了以上各種降低PAPR方法的基礎(chǔ)上，提出了一種峰值平均功率比抑制方法，適用于多天線的LTE系統(tǒng)，且降低PAPR的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)的SLM方法和壓擴(kuò)法。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，首先簡單介紹下空時(shí)格碼的編碼原理為方便說明，以圖1所示的格狀圖為例。圖1中，采用4狀態(tài)TCM編碼和4PSK星座符號(hào)。每次輸入2bit，用bk、表示k時(shí)刻的輸入，則bk—iak—工表示k-l時(shí)刻的輸入比特，也即寄存器中存儲(chǔ)的比特。k時(shí)刻格狀編碼的輸出用(Xlk，x2k)表示，即圖2-2(b)中格狀圖右邊的數(shù)字對(duì)。由圖2-2知，在初始狀態(tài)為0時(shí)，輸入bkEik分別為00、01、10、11時(shí)，對(duì)應(yīng)的編碼輸出(Xlk，x2k)依次為(O，O)、(O，l)、(0，2)、(0，3)，狀態(tài)1、2、3時(shí)依此類推即可。由此，輸出表達(dá)式可表示成(W,4)二I,(2,0)+"w(1,0)+&(0,2)+q(0,1)(2_io)需要說明的是，輸出x,和x/分別對(duì)應(yīng)于4PSK的星座點(diǎn)，且分別由天線1、2在k時(shí)刻同時(shí)發(fā)送。這便組成了一個(gè)2重空時(shí)格碼。當(dāng)采用4PSK與8PSK星座點(diǎn)調(diào)制的8狀態(tài)與16狀態(tài)編碼網(wǎng)格，其中采用2副天線發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)。每一狀態(tài)右邊的數(shù)字表示從該狀態(tài)出發(fā)，轉(zhuǎn)移到另一狀態(tài)時(shí)編碼器的輸出，第一個(gè)數(shù)字表示第一副天線上發(fā)送的星座點(diǎn)標(biāo)號(hào)，第二個(gè)數(shù)字表示第二副天線上發(fā)送的星座點(diǎn)標(biāo)號(hào)。其中在4PSK中星座點(diǎn)用03表示，而在8PSK中星座點(diǎn)用標(biāo)號(hào)07表示。假設(shè)發(fā)射天線發(fā)送的碼字為c，且滿足C=么、3...C，C;C》..《'....《'其中，1是一幀的長度，即在一幀時(shí)間內(nèi)從nt個(gè)天線所發(fā)出的所有符號(hào)構(gòu)成lXnt的矩陣為一個(gè)碼字。接收端接收到的碼字為c，且滿足C=么、3…《'4^…《'在Rayleigh(瑞利衰落)衰落條件下，空時(shí)格碼的成對(duì)差錯(cuò)概率PEP(PaiwiseErrorProbability)，艮卩尸(c一>$(fj/i,)—'(《/4iV。;r"'其中，r是矩陣A(c，e)的秩；矩陣A(c，e)中的元素為爿^^=^(《—《)(cf一P、q=1，2，…，nt;ApA2，...，Ar是矩陣A(c，e)的r個(gè)非零特征值；rir、nt分別為接收天線數(shù)、發(fā)送天線數(shù)。這樣得到的分集增益為rnr，編碼增益為(入"A2，...，A》"、并由此得到兩個(gè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。衡量分集增益的秩準(zhǔn)則對(duì)于nt副天線的發(fā)送分集系統(tǒng)，矩陣A(c，e)滿秩時(shí)將得到最大的分集增益為rw衡量編碼增益的行列式準(zhǔn)則如果要設(shè)計(jì)ntnr重分集，那么對(duì)所有不同的碼字對(duì)c和e，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能使矩陣A(c，e)的行列式的最小值最大化。對(duì)于基于MIMO(多入多出系統(tǒng)，即多天線系統(tǒng))的0F匿系統(tǒng)，(比如2X2的MM0系統(tǒng)就是指2個(gè)發(fā)射天線，2個(gè)接受天線)如果降低峰均比是對(duì)每個(gè)天線分別采用選擇性映射的話，那么隨著天線數(shù)量的增加，輔助信息量也將增加，將會(huì)占用很大的系統(tǒng)帶寬。采用并行的選擇性映射算法可以有效的改善這一問題，首先將多個(gè)天線看成一個(gè)整體，對(duì)每個(gè)天線采用同樣的隨機(jī)序列，然后選擇使所有天線具有最小平均峰均功率比的信號(hào)進(jìn)行傳輸，由于所有天線采用同樣的隨機(jī)向量，傳輸同樣的邊帶信息，大大減少了邊帶信息傳輸量，提高了邊帶信息傳輸?shù)目煽啃浴５?，并行選擇映射算法需要對(duì)所有天線進(jìn)行IFFT運(yùn)算，具有很高的計(jì)算量。針對(duì)上述缺點(diǎn)，對(duì)于多天線系統(tǒng)，提出了基于空時(shí)格型碼的并行選擇映射算法，同時(shí)所提算法利用空時(shí)分組碼中共軛數(shù)據(jù)具有相同的峰均功率比特性，降低了系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度。由STTC多天線的OF匿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可知，天線上的數(shù)據(jù)在前后兩個(gè)符號(hào)周期之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，可以證明序列&和具有相同的峰均比特性，因此，本發(fā)明提出了一種基于上述特性的解決方案，顯著降低了所提算法的運(yùn)算復(fù)雜度。以2根天線的MM0-0F匿系統(tǒng)為例，根據(jù)以下對(duì)應(yīng)關(guān)系表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>參見圖2，該圖本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制方法流程圖。本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制方法，包括以下步驟S100、在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列&和X2分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[XJ和PAPR[XJ，隨機(jī)向量從集合中依次選取。隨機(jī)向量可以從集合中選取。所述集合可以參見表l。S200、依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[XJ和PAPR[Xj，將每次比較的最大值記作PAPR(X)。S300、比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量。由于存在多少個(gè)隨機(jī)向量，就存在著多少個(gè)作為最大值被記錄為PAPR(X)的值。比較這些值，選擇最小的一個(gè)值對(duì)應(yīng)的PAPR(X)。然后記錄這個(gè)PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和X/，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量。S400、重復(fù)上述步驟直到第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)。S500、所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。經(jīng)過步驟S400的符號(hào)，再經(jīng)過壓擴(kuò)器處理再一次降低了峰均比。關(guān)于壓擴(kuò)器誤差函數(shù)可以這樣設(shè)計(jì)y=aXerf(bx)2(V':,a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。不僅對(duì)小幅值信號(hào)的功率進(jìn)行放大，同時(shí)也降低大幅值信號(hào)的功率，從而增強(qiáng)了小幅值信號(hào)的抗噪聲能力，使得經(jīng)過本發(fā)明實(shí)施例所述方法處理的信號(hào)波形幅值呈現(xiàn)一種似均勻分布，而且可以通過合理調(diào)節(jié)相關(guān)的壓縮擴(kuò)張系數(shù)以保證平均功率值保持不變。本法明實(shí)施例所述方法將多個(gè)天線看成一個(gè)整體，對(duì)每個(gè)天線采用同樣的隨機(jī)序列，然后選擇使所有天線具有最小平均峰均功率比的信號(hào)進(jìn)行傳輸，由于所有天線采用同樣的隨機(jī)向量，傳輸同樣的邊帶信息，大大減少了邊帶信息傳輸量，提高了邊帶信息傳輸?shù)目煽啃?。本法明所述方法采用基于STTC(空時(shí)格碼)的并行選擇性映射算法和壓擴(kuò)法(C變換)相結(jié)合的方式，采用兩次降低峰均比，既新穎又實(shí)用，對(duì)于多入多出天線系統(tǒng)，PAPR要求高的OF匿系統(tǒng)，本發(fā)明有很大的優(yōu)越性，尤其在長期演進(jìn)系統(tǒng)里，涉及到基于空時(shí)格碼的并行選擇映射算法，和壓擴(kuò)法的壓擴(kuò)器采用的算法。對(duì)本發(fā)明所提出的方法用Matlab(矩陣實(shí)驗(yàn)室)進(jìn)行性能仿真分析。在仿真中，采用CCDF(互補(bǔ)累積分布函數(shù))來衡量算法的性能。系統(tǒng)采用QPSK調(diào)制，子載波數(shù)為N二128，10000個(gè)隨機(jī)的OFDM符號(hào)。仿真結(jié)果可以看出本發(fā)明實(shí)施例所述方法可以大幅度地降低OFDM信號(hào)的PAPR值。本發(fā)明還提供一種峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，在研究了以上各種降低PAPR方法的基礎(chǔ)上，提出了一種峰值平均功率比抑制方法，適用于多天線的LTE系統(tǒng)，且降低PAPR的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)的SLM方法和壓擴(kuò)法。參見圖3所示，該圖為本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實(shí)施例峰值平均功率比抑制系統(tǒng)包括第一計(jì)算單元11、比較單元12、選取單元13、判斷單元14和處理單元15。第一計(jì)算單元11，在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列&和&分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[XJ和PAPR[X2]，隨機(jī)向量從集合中依次選??；所述隨機(jī)序列從集合中選取。比較單元12，依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[XJ和PAPR[X2]，將每次比較的最大值記作PAPR(X);選取單元13，比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)Xj和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量；判斷單元14，判斷是否為第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)；處理單元15，所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。處理單元15中壓擴(kuò)器的處理，按照如下誤差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)y=aXerf(bx)〃、oJ其中，a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種峰值平均功率比抑制方法，其特征在于，所述方法包括A、在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列X1和X2分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[X1]和PAPR[X2]，隨機(jī)向量從集合中依次選??；B、依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[X1]和PAPR[X2]，將每次比較的最大值記作PAPR(X)；C、比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)X1*和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量；D、重復(fù)上述步驟直到第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)；E、所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值平均功率比抑制方法，其特征在于，所述隨機(jī)向量從所述集合中選取。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值平均功率比抑制方法，其特征在于，所述壓擴(kuò)器按照如下誤差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)y=aXerf(bx)v丌其中，a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的峰值平均功率比抑制方法，其特征在于，所述集合包括1、_1、j、-j四個(gè)隨機(jī)向量。5.—種峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一計(jì)算單元，在第一個(gè)符號(hào)周期，信號(hào)序列X工和X2分別乘以同一個(gè)隨機(jī)向量，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[XJ和PAPRDU，隨機(jī)向量從集合中依次選??；比較單元，依次比較乘以同一個(gè)隨機(jī)向量得到的PAPR[XJ和PAPRDU，將每次比較的最大值記作PAPR(X);選取單元，比較上述PAPR(X)，選取具有最小PAPR(X)，分別記錄所述最小PAPR(X)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和X2*，以及相應(yīng)的隨機(jī)向量；判斷單元，判斷是否為第一個(gè)符號(hào)周期中最后一個(gè)符號(hào)；處理單元，所有符號(hào)通過壓擴(kuò)器進(jìn)行處理。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述隨機(jī)序列從所述集合中選取。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓擴(kuò)器按照如下誤差函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)y=aXerf(bx)gr/(x)=0v冗其中，a和b是兩個(gè)不同的控制參數(shù)，a是控制壓縮處理后信號(hào)波形幅度的參數(shù)，b是控制壓縮形狀的參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的峰值平均功率比抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述集合包括1、-1、j、-j四個(gè)隨機(jī)向量。全文摘要本發(fā)明涉及一種峰值平均功率比抑制方法，所述方法包括A、在第一個(gè)符號(hào)周期，X1和X2分別乘以同一個(gè)隨機(jī)序列，分別計(jì)算PAPR，記為PAPR[X1]和PAPR[X2]，隨機(jī)序列從集合中選取；B、比較PAPR[X1]和PAPR[X2]，將最大值記作PAPR(X)；C、重復(fù)上述步驟，選取具有最小PAPR(X)的信號(hào)X1*和X2*，同時(shí)選取相應(yīng)的隨機(jī)向量；D、重復(fù)上述步驟直到天線的最后一個(gè)符號(hào)；E、所有符號(hào)再經(jīng)過壓擴(kuò)器處理再一次降低了峰均比。本發(fā)明在研究了以上各種降低PAPR方法的基礎(chǔ)上，提出了一種峰值平均功率比抑制方法和系統(tǒng)，適用于多天線的LTE系統(tǒng)，且降低PAPR的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)的SLM方法和壓擴(kuò)法。文檔編號(hào)H04L1/06GK101789924SQ20091024457公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2009年12月31日優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日發(fā)明者余建國,高知申請(qǐng)人:北京北方烽火科技有限公司