[发明专利]OFDM系统降低峰均比与载波频率跟踪联合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种OFDM系统降低峰均比与载波频率跟踪联合方法，针对OFDM系统峰值平均功率比高及对频偏敏感、正交性易被破坏的问题，提出对子载波进行共轭编码的方法使系统同时克服两大缺陷。该项发明可广泛应用于以OFDM技术为核心的无线通信系统中。

背景技术

正交频分复用(OFDM)系统由于其频带利用率高、抗符号间串(ISI)扰能力强、抗频率选择性衰落能力强等诸多优点，被誉为下一代无线通信技术的核心，但同时也存在对载波频偏十分敏感和峰均比(PAPR)高等不足。载波频率偏移导致子载波间的正交性遭到破坏，从而产生子信道间干扰(ICI)，大的峰均比造成信号非线性失真或对后续放大电路线性度要求极高而难以实现，这些都使系统性能大大下降。

频率同步分捕获和跟踪两个阶段，同步性能好坏关键在于跟踪。已有的重发符号跟踪法，性能较好但占用额外频带。循环前缀跟踪法收敛较快但其性能受循环前缀长度影响，需要较长循环前缀。差分判决反馈法和相干判决反馈法，运算量较大，复杂度较高。在降低峰均比方面，经典的方法有部分传输序列法及选择映射法。

OFDM是一种特殊的多载波通信方案，其基本思想是将高速串行的数据码流转变为N路并行的低速数据码流，然后线性调制到等频率间隔的N个相互正交的子载波上同时进行传输。对于包含N个子载波的OFDM系统来说，经过快速傅立叶逆变换(IFFT)得到的功率归一化复基带子信号为：

x(n)=1NΣk=0N-1s(k)exp(2πjnkN)]]>

n＝0，1，2，...，N-1，其中s(k)表示第k个子载波上的调制信号，对于MQAM-OFDM系统其为QAM的映射值。与单载波系统相比，由于OFDM符号由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，由此会带来较大的峰值平均功率比，简称峰均比，定义为：

PAPR(dB)=10lgmax{|x(n)|2}E{|x(n)|2}]]>

其中x(n)表示经过IFFT运算之后所得到的输出信号。对于包含N个子信道的OFDM系统来说，当N个子信号以相同的相位求和时，所得到的信号的峰值功率就会是平均功率的N倍，因而基带信号的最大峰均比可以为10lgN。

发端IFFT后，