[发明专利]峰均比抑制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域的方法及装置，具体是一种峰均比抑制方法及其装置。

背景技术

正交频分复用是一种多载波传输技术，它把高速的数据流通过串并变化分配到速率相对较低的若干个正交子信道中进行传输，具有高效的频谱利用率、很强的抗多径衰落的能力而被认为是第四代移动通信4G的核心技术之一。

但OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术有一个很严重的缺陷是有很高的峰均功率比，这是由于与单载波系统相比，由于OFDM符号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加得到的，合成的信号就有可能产生比较大的峰值功率，带来较大的峰均功率比。

较高的PAPR(Peak to Average Power Ratio，峰值平均功率比)对功率放大器提出了很高的要求：当功率放大器的线性动态范围小于信号峰值的话，非线性失真会导致带内噪声和带外的频谱扩展，带内噪声会导致系统的误码率增大，而频谱扩展则会导致相邻信道间的干扰。

目前PAPR降低方法主要有：限幅类技术，包括直接限幅、峰值加窗、峰值抵消等。编码类技术，包括互补Golay序列、SOPC(Simple Odd Parity Code)等。概率类技术，包括选择性映射技术、部分传输序列技术、星座图扩展技术等。

经对现有文献检索发现，M.Wang等人在2008年《AUSTRALIAN COMMUNICATIONSTHEORY WORKSHOP(澳大利亚通信理论研究会)》的第113页到第118页发表了题为“Acomplex-baseband active-set approach for tone reservation PAR reduction in OFDM systems(使用复基带子频带集的音带保留方法来降低OFDM系统中峰均功率比)”的文章。该文章提出了基于FFT/IFFT(快速傅里叶变换/逆快速傅里叶变换)的预留子载波方法，但是此基本方法在迭代过程中需要多次FFT和IFFT，复杂度较高，不易应用。

经检索还发现，在中国专利文献号CN 101035105，发明名称为“基于IFFT/FFT的预留子载波降低OFDM系统峰均功率比的方法和装置”的中国专利中提出了利用子载波保留方法来进行峰均比处理的方法，但是该方法和现有基于子载波保留方法的技术一样，都假设，信道中存在一些预留子频带用于降低PAPR。但是在大部分实际的OFDM无线通信系统(如DVB-T/H、WLAN、Wimax和LTE等)中并没有这样的预留子载波。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种峰均比抑制方法及其装置，用于解决实际的无线通信系统中没有空余子载波用于降低峰均比的问题并且有效降低了方法实现的复杂程度。该方法实现简便，并且只需要较少的迭代次数就可以获得很好的PAPR抑制效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种峰均比抑制方法，包括以下步骤：

步骤一，频域调整子载波选择单元，在OFDM系统的数据子载波中随机选取若干个数据子载波作为备选子载波用于迭代降低峰值平均功率比；

所述的备选子载波的个数为迭代门限值的个数，且所有数据子载波互不相同。

所述的迭代是指：每一个OFDM系统的符号进行IFFT变换后得到时域传输序列x⁽⁰⁾，该时域序列存在峰值平均功率比过高的问题，系统采用迭代的方式降低峰值平均功率比直到该次迭代后时域传输序列x^(I)的峰值平均功率比达到系统峰值平均功率比的目标值，或迭代次数已经达到系统设置的门限值。

所述的迭代次数门限值是指：系统预先设置的值，当信号进行峰值平均功率比迭代处理的次数低于该门限值时，系统的复杂度符合系统的设计要求。

所述的系统峰值平均功率比的目标值是指：系统预先设置的值，当信号的峰值平均功率比在该门限以下时，由于信号峰值平均功率比过高而产生的干扰符合系统的设计要求。

步骤二，判断数据是否进行过降低峰值平均功率比的处理，当有迭代处理过则进行步骤三，否则令x⁽¹⁾＝x⁽⁰⁾，进行步骤五。

所述的判断数据是否进行过降低峰值平均功率比的处理的方法是：当数据初次进行IFFT，并未进行降低峰值平均功率比迭代处理时设置迭代次数记录变量I＝0，以后每次迭代后令I＝I+1：当I＝0，表示没有进行过降低峰值平均功率比处理。