[发明专利]降低正交频分复用系统峰均功率比的发射系统及其方法

权利要求书

1.一种基于递归选择性映射方法降低正交频分复用系统峰均功率比的发射系统，其特征是，它包括二进制随机信号发生器模块，该模块依次与编码映射模块、串并转换模块、分配器模块连接，分配器模块则与多个乘法器模块连接，每个乘法器模块与辅助信息组合器模块及至少一个相应的快速傅立叶逆变换模块连接，全部的快速傅立叶逆变换模块均与最优候选信号选择器模块连接，最优候选信号选择器模块与PAPR值比较器模块连接；PAPR值比较器模块还与阶段计数器模块、阶段数比较器模块和相位加权序列/辅助信息发生器模块依次连接组成反馈回路，相位加权序列/辅助信息发生器模块则与各个乘法器模块连接；PAPR值比较器模块将所获得的最优候选信号的PAPR值与其自身设定的门限值相比较，若该PAPR值小于该门限值，则输出该候选信号，即OFDM信号，否则进入反馈回路；

其中，二进制随机信号发生器模块，用于产生要传输的数据；编码映射模块用于将二进制信号映射为基带频域信号；串并转换模块完成数据从串行到并行的转换；分配器模块完成并行数据流的复制和分配；乘法器模块，用于完成数据的相位加权处理；辅助信息组合器模块用于将辅助信息与相位加权后的序列组合在一起；快速傅立叶逆变换模块用于实现OFDM信号的调制；相位加权序列/辅助信息发生器模块，用于产生不同的相位加权序列和辅助信息，从而产生不同的候选信号；最优候选信号选择器模块，即选出当前阶段中具有最低PAPR值的候选信号；PAPR值比较器模块用于将选出的最优候选信号的PAPR值与预先设定的门限值进行比较；阶段计数器模块用于记录当前处于第几阶段的优化过程；阶段数比较器模块，用于判断该系统是否完成了所有阶段的优化过程；

待传输的二进制数据经过编码映射、串并转换和分配器后在每一并行支路上输出相同的基带复数频域序列；各个支路上的数据流分别与相位序列发生器所产生的相位加权因子相乘，从而完成数据流的相位加权，与此同时，辅助信息发生器按照一一对应的关系产生与之对应的辅助信息，该信息用于保证在接收端可以正确地解调出所需数据；接着，按照一定的功率比例关系进行相加求和，并经IFFT变换完成OFDM调制，再经最优候选信号选择器选出PAPR值最小的候选信号；从最优候选信号选择器输出的信号直接进入PAPR值比较器，与预先设定的门限值进行比较，若该信号的PAPR值小于该门限值，则该比较器产生“YES”表明直接输出该信号，即OFDM信号，否则产生“NO”信号；同时，阶段计数器加1，表明要进入下一阶段的优化过程，阶段数比较器将当前的阶段数与总阶段数进行比较，若当前阶段数小于总阶段数，则可以进入该阶段的优化过程，否则结束全部的优化过程并将上一阶段中获得的最优候选信号即OFDM信号用于传输。

2.一种如权利要求1所述的递归选择性映射方法，其特征是，该方法为：

将整个优化过程分为多个阶段进行，各阶段采用不同的相位加权因子集合，每一阶段中用于优化的相位加权序列个数是相同的，并设定适当的门限值以降低系统的计算复杂度；如果第一阶段优化得到的PAPR最低值小于该门限值，则直接用该PAPR最低值所对应的候选信号进行传输，否则，进入第二阶段优化，以此类推；如果各阶段的PAPR最低值均大于该门限值，则选择最后阶段中PAPR值最小的候选信号进行传输。

3.如权利要求2所述的递归选择性映射方法，其特征是，它的具体步骤为：

(1)确定门限值Th、总阶段数J以及各个阶段要产生的候选信号个数C，由于每产生一个候选信号都需要一个相位加权序列，所以每个阶段中所产生的相位加权序列个数也是C；

(2)确定各阶段采用的相位加权因子集合，利用该集合中的元素产生用于优化的相位加权向量；

(3)令m＝1，m表示当前处于第m阶段优化；

(4)用第m阶段的相位加权因子集合随机产生C个相位加权序列，并分别与X进行点乘，

获得C个候选信号X^(u)，u＝1，2，…，C；

(5)计算第m阶段C个候选信号的PAPR值，并从中选出最小值PAPR_min；

(6)若PAPR_min＜Th，则用该最小值对应的候选信号进行传输并终止搜索；否则，令m＝m+1；

(7)当m≤J时，则返回步骤(4)；否则，则用第J阶段PAPR_min所对应的候选信号进行传输并终止搜索。