[发明专利]正交频分复用系统中峰值功率优化方法及其发射系统

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用系统中一种基于部分相位加权选择性映射的峰值功率优化方法及其发射系统，属于数字通信技术领域。

背景技术

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）是一种非常有效的高速数据传输技术，并可较好地对抗频率选择性衰落，已被应用到无线通信的很多领域。虽然OFDM技术具有很多优势，但峰值功率问题一直是该技术的主要缺陷之一。过高的峰值功率会导致OFDM信号发生畸变，进而导致系统性能恶化，这就要求发送端的高功率放大器（HighPower Amplifier,HPA）必须具有足够大的线性范围，但是，这一要求在硬件方面的实现难度非常大，并且成本非常高。因此，峰值功率问题便成为了OFDM技术实用化的一大障碍。

对于OFDM系统，输入的二进制比特序列需要先进行相移键控（Phase Shift Keying,PSK）或者正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation,QAM），经串并转换后，将所获得的并行传输信号分别调制到相互正交的子载波上，最后将这些经过调制的子载波信号叠加起来生成OFDM信号，这里，假设OFDM系统包含N个子载波，则在一个信号周期内，其基带信号可表示为

xn=1NΣk=0N-1Xeej2πkn/N,0≤n≤N-1]]>

其中，X_k,k＝0,1,…,N-1,是由输入的二进制序列经PSK或QAM后得到的子载波信号，x_n,n＝0,1,…,N-1表示经OFDM调制后的输出信号。

OFDM系统的输出信号是由若干个子载波信号叠加而成的，当多个子载波信号的相位相同时，将导致所得输出信号的峰值功率非常大；特别是当子载波数量较大时，峰值功率问题会更加严重。

对于OFDM系统，通常采用峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）来描述系统的峰值功率问题，峰均功率比（PAPR）可描述OFDM信号峰值功率的变化特点，其定义为在一个OFDM信号周期内，该信号的峰值功率与其平均功率的比值，可表示为

PAPR(x)=10log10max0≤n≤N-1{|xn|}2E{|x|}2]]>