[发明专利]联合正交变换与非正交的高效频分复用传输峰均比抑制方法

说明书

联合正交变换与非正交的高效频分复用传输峰均比抑制方法，涉及无线通信技术领域的传输体制及技术，本发明针对使用非正交子载波的高效频分复用传输系统发送端具有较高峰均比的问题，使用符号正交变换的方式，在一定程度上对系统发送端峰均比加以抑制。本发明中，首先根据高效频分复用符号生成原理，对传输符号进行生成，并在此基础上针对对系统的发送端进一步增加正交处理模块，使传输系统发送端峰均比得以抑制。本发明可应用于新一代的地面、空载及卫星通信中，将会给在很大程度上解决未来频谱资源稀缺的问题，同时仿真结果表明，本发明的方法经正交变换处理过的传输系统峰均比会比传统的高效频分复用系统的峰均比要低。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域的传输体制及技术，具体涉及一种应用于高效频分复用传输系统的降低峰均比方法。

背景技术

随着无线通信的高速发展，移动设备的高宽带应用日益增多，频谱资源日益匮乏，提升有限的频谱资源利用率成了当下研究的热门。在多载波传输体制中，OFDM一向以其高频谱利用率以及收发设备简单被称为经典的传输方式，但是研究者们希望有一种拥有比OFDM更高的频谱利用率的传输体制。早在2003年I.Darwazeh等人就提出了一种高效率的频分复用技术——SEFDM(Spectrally Efficient Frequency Division Multiplexing)，这种通信系统是在OFDM系统的基础上建立的。OFDM系统通过压缩子载波间距使得相邻子载波达到正交的关系，载波之间有很大程度的交叠，已经在一定程度上节省了很多频谱资源，而高效频分复用系统通过在OFDM的载波结构基础上进一步压缩子载波之间的距离以提高频谱利用率。

高效频分复用作为一种多载波传输体制，虽然通过压缩子载波间距使得频谱利用率非常高，但是由于收发装置在硬件方面实现的复杂度等问题，技术进展并没有OFDM更快。其面临的最大技术难题是接收端的判决问题。由于频带的进一步压缩，子载波间的正交性被破坏，需要更复杂的判决方式在一定程度上克服载波间干扰来进行译码判决。一般的线性判决方式，如ZF以及MMSE，仅在系统子载波数目较少且信噪比环境优良的情况下才会有较好的性能。ML理论上来说是一个用来对抗ICI的较好的判决方式，但是随着调制等级以及系统子载波数量的增加，判决的复杂度是呈指数级增长的。SD是除ML外另一种可选的判决方式，在复杂度方面相比ML会减少很多，对于SD而言，一个主要的局限性就是其实现的复杂度和噪声水平的等级有关，由于噪声水平是随机的，所以它的复杂度也是随机的，这就给接收端具体的硬件设施实施带来了很大的挑战性。除此之外，又有很多研究者提出了很多新的以及结合的判决方式，如TSVD，FSD，ID-FSD等等。这些判决方式在一定程度上解决了判决方面的问题，使得高效频分复用传输系统的性能能够得以保障。

这种进一步压缩频带的思想应用于新一代的地面、空载及卫星通信中将会给在很大程度上解决未来频谱资源稀缺的问题，但是由于进一步地压缩了子载波间隔，发送端的峰均比比OFDM系统更大了，这无疑增加了发送端硬件设备的制作成本。

发明内容

本发明是为了解决传统多载波无线通信系统的以下问题：

1、传统多载波无线通信系统频带利用率仍有待提升，需要更高效的传输技术；

2、带宽压缩的高效频分复用传输系统子载波间隔更近，峰均比更高，增加了传输系统的硬件制作成本；

从而提出一种联合正交变换与非正交的高效频分复用传输峰均比抑制方法。

联合正交变换与非正交的高效频分复用传输峰均比抑制方法，它包括以下步骤：

步骤A、符号映射，用于生成星座映射复符号，将发送信息的0,1二进制比特信息进行调制后，再将若干码元为一组映射成复符号；

步骤B、符号正交化，将映射后的复符号进一步做正交化处理，具体步骤为：