[发明专利]降低OFDM信号峰平比的双曲正切压扩变换方法

权利要求书

1.一种在OFDM系统发送端降低OFDM信号峰平比的双曲正切压扩变换方法，包括以下步骤：

(1)对信源产生的数据比特流进行正交振幅调制，得到串行正交振幅调制信号X，再对该X进行串并变换，得到并行正交振幅调制信号X_m，其中，m＝0，1，…，N-，N表示OFDM系统包含的子载波个数；

(2)对并行正交振幅调制信号X_m进行过采样，得到过采样信号：其中，J表示过采样因子；

(3)对过采样信号进行快速傅立叶逆变换IFFT，得到原始OFDM信号x_n，其中，n＝0，1，…，JN-1；

(4)基于双曲正切函数构建压扩函数如下：

z=sign(x)kσ[tanh(|x|σ-a)+b]]]>

其中，x是压扩函数的输入信号，z是压扩函数的输出信号，k＞0是功率控制因子，a是x轴位移因子，b是y轴位移因子，这两个位移因子用于提高对信号的处理灵活度，σ是原始OFDM信号x_n的标准方差，tanh(·)是双曲正切函数，sign(·)是符号函数，|·|是求模运算符；

(5)在系统要求的峰平比PAPR条件下，分别在区间[0，0.6]和[-0.4，0.7]内选择使系统误码率BER最小的x轴位移因子a和y轴位移因子b，再根据压扩函数的输入信号x和输出信号z的平均功率相等，确定功率控制因子k：

k=1E[|tanh(|x|σ-a)+b|2]]]>

其中，E[·]是期望运算符；

(6)用压扩函数对原始OFDM信号x_n进行压扩变换，得到压扩变换信号y_n：

yn=sign(xn)kσ[tanh(|xn|σ-a)+b];]]>

(7)对压扩变换信号y_n进行并串变换后得到发射信号y，并通过天线将其发射出去；

(8)根据信号峰平比PAPR是信号峰值功率与信号平均功率之比的定义，计算发射信号y的峰平比PAPR，并与原始OFDM信号x_n的峰平比PAPR进行比较，二者相差越多则双曲正切压扩变换方法对峰平比PAPR的抑制效果越好。