[发明专利]一种抑制峰均功率比的OFDM信号传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及OFDM(正交频分复用)多载波传输技术，特别涉及峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)抑制技术。

背景技术

抗多径衰落和抗符号间干扰使OFDM技术在高速数据传输通信系统中极具优势，但其高PAPR特性对发射机功率放大器的线性动态范围提出了较高要求。在降低OFDM信号PAPR的众多方案中，非线性压扩方法由于实现简单，降低信号PAPR效果显著而引起较多重视。

目前，压扩类方法中比较典型的是μ律压扩、指数压扩和误差函数压扩。其中，μ律压扩在信号畸变后，信号平均功率变大，使信号更加接近功率放大器的非线性区域，更容易造成信号的失真。指数压扩具有最好的降低PAPR的性能，但是误码率(Bit Error Ratio，BER)性能最差。与这两类压扩变换相比，误差函数压扩在PAPR性能和误码率性能之间取得了良好的折中，成为最受关注的压扩变换方案之一，但这并不意味着误差函数压扩的性能已没有进一步提升的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出了一种在PAPR与BER之间取得更好平衡的OFDM信号传输方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种抑制峰均功率比的OFDM信号传输方法，将生成的OFDM时域信号经压扩畸变处理后通过天线发送出去，其特征在于，所述压扩畸变处理将OFDM时域信号的幅度由服从Rayleigh分布变为服从有界的β分布。

本发明从变换前后信号概率分布的角度出发，提供了一种通过改变OFDM信号分布来抑制PAPR的方法。本发明将信号幅度由Rayleigh分布变成有界β分布，而误差函数压扩则是将信号实部、虚部由高斯分布变成有界均匀分布，但功率作为实部、虚部的均方根，其大小并未得到有效限制。因此，本方案在PAPR性能取得明显的提升。另一方面，本发明通过合理设置参数实现变换前后信号平均功率不变，既避免功率变大易进入功率放大器饱和区的情况，又避免了功率变小带来的接收机信噪比的恶化，因此本方案具有良好的BER性能。

本发明的有益效果是，本发明的OFDM信号传输在抑制峰均功率比的同时，能够兼顾误码率的性能。

附图说明

图1为本发明β压扩变换降低PAPR的OFDM系统框图；

图2为β压扩与其它压扩方法的PAPR性能比较；

图3为在AWGN信道下β压扩与其它压扩方法的BER性能比较。

具体实施方式

考虑具有N个符号的OFDM数据块{S_k，k＝0，1，L，N-1}，其中N为子载波个数。通过IFFT(傅里叶逆变换)后，输出时域信号：

sn=snR+jsnI]]>

=1NΣk=0N-1Skexp(j2πnk/N),n=0,L,N-1]]>

其中，和分别代表s_n的实部和虚部。