[发明专利]一种部分传输序列方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信系统领域，具体涉及一种部分传输序列方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiple)技术以其很高的频谱利用率、良好的抗多径衰落和抗干扰性能，成为新一代无线通信核心技术。OFDM系统的主要缺点之一是信号峰值功率与平均功率的比值(PAPR，Peak-to-average Power Ratio)偏高。这里PAPR用公式表示为：其中，x_n表示经过IFFT运算之后得到的输出信号，max{·}表示最大值，E{·}表示平均值。而当高峰值信号进入系统发射端的功率放大器饱和区时，会产生很大的带内失真和带外辐射，引起信号失真和邻带干扰，导致系统性能恶化。为了无失真的传输OFDM信号，要求发射端的具有很大的线性范围，这就提高了系统设计的成本，限制了OFDM技术的广泛应用。

部分传输序列(PTS，Partial Transmit Sequence)则是降低OFDM信号的PAPR的一种常用方法，它通过多个序列来表示同一组信息的传输以降低大功率信号出现的概率，其方法描述具体可以参考文献：Muller.S.H.，Huber.J.B，A novel peak power reduction scheme forOFDM.The 8th IEEE International Symposium on Personal，Indoor and Mobile RadioCommunications，1997，1090-1094。具体为：将N个子载波按一定的分组方式分割为V组，每组分别进行IFFT运算得到x_v＝IFFT{X_V}，再乘上不同的相位因子b_v，然后将相乘之后的各组信号叠加，通过选择不同的相位因子{b_v，v＝1，2，...，V}组合得到多个备选信号最后从中选择PAPR最小的信号进行传输。这里相位因子b_v绝对值为1的复数因子，φ_v∈[0，2π]，理论上讲，b_v的相位φ_v一般在P个相位因子值中选取，不失一般性，通常固定第一个分组的相位因子为1，则PTS产生的备选信号数目U＝P^V-1。通常相位因子b_v从{+1，-1，+j，-j}或{+1，-1}中选取，表示对信号的相位旋转。具体工作原理如图1所示，具体流程如图2所示。

但其缺点在于算法的复杂度随着分组数目和相位旋转因子个数的增加而呈指数递增。这对于OFDM系统来说，计算复杂度较高，系统负担较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的PTS方法复杂度较高的问题，提出了一种部分传输序列方法。

本发明的技术方案是：一种部分传输序列方法，包括如下步骤：

步骤1.将一个子载波块中欲发送的N点频域数据向量X分割成V(V≥2)个子向量，每个子向量具有N个数据，其中，N/V个数据与X中相应位置的数据相同，其它数据均为零，并且满足X_V(v＝0，…，V-1)为分割的子向量；

步骤2.对每个子向量进行IFFT运算；

步骤3.根据任意两路备选信号的互相关函数变量方差Δ(u，i)的大小，按照判决式对所有U路备选信号所对应的相位因子序列进行相关性由低到高的排序，其中argmin{·}表示函数取得最小值时的判决条件，U＝P^V-1，P为相位因子个数，首先设定第1路相位因子序列的所有相位因子全都相同；然后从剩下的U-1路相位因子序列中选择使与第1路相位因子序列相关性最低的Ω(2)作为第2个最优相位序列；从余下U-k(k＝2，...，U-1)路相位因子序列中选取使与前k路相位因子序列平均相关性最低的Ω(k+1)为k+1路最优相位因子序列；最后得到相关性从低到高的相位因子序列；

步骤4.利用步骤3得到的相关性从低到高的相位因子序列，依次产生相关性由低到高的U路备选信号；

步骤5.选择步骤4产生的U路备选信号中前面相关性较低的L个备选信号分别计算其PAPR值，从中选出PAPR最低的备选信号作为最优备选信号输出。