[发明专利]FBMC‑OQAM系统高峰均值比抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及滤波器组多载波-偏移正交幅度调制(filter bank multi-carrier/offset quadrature amplitude modulation，FBMC-OQAM)系统高峰均值比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)抑制方法。

背景技术

近年来，多载波技术(filter bank multi-carrier，FBMC)被广泛应用于高速率数据传输的通信系统，并被认为是未来无线通信的候选调制方案。其中正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技术是最为著名的多载波方案之一，然而循环前缀(cyclic prefix，CP)降低了系统的频谱效率，并且矩形脉冲整形导致了十分严重的高带外辐射。为了消除这些影响，滤波器组多载波-偏移正交幅度调制FBMC-OQAM越来越受到研究者的关注，作为第五代无线通信网络的候选调制方案，FBMC-OQAM通过基于快速傅立叶逆变换/快速傅里叶变换(inverse fast fourier transform/fast fourier transform，IFFT/FFT)的滤波器组和OQAM符号将实数符号以FBMC-QAM符号速率的两倍载入子载波。因此在理论上，FBMC-OQAM具有较高的频谱效率以及频偏和多普勒扩展的鲁棒性。此外，FBMC-OQAM系统不需要循环前缀，却可以提供比CP-OFDM系统更高的数据速率。然而，所有多载波通信系统都存在高峰均值比的问题，FBMC-OQAM也不例外。

通常，高峰均值比意味着需要使用具有巨大输入回退的线性放大器。因此，为了解决高PAPR的问题同时又不影响功率效率，已经有了许多降低PAPR的方案。在OFDM系统中，降低PAPR的方案已经相当成熟，而且具有可忽略的误码率(bit error ratio，BER)降级，现有技术对不同抑制OFDM系统PAPR的方案进行了概述，但由于FBMC系统固有的符号重叠，降低FBMC-OQAM系统PAPR的方法还比较少，一些用于FBMC系统中的技术通常都需要额外的处理和复杂性来解决问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出FBMC-OQAM系统高峰均值比抑制方法，包括：

假设信号s(t)有N个子载波，每个子载波有M个数据符号块，将每个数据符号分成V个子序列块，V个子序列块再分成D个区段，每个区段段包含V/D个子序列，即相位优化分为内层优化和外层优化，其中相位优化包括：

S1、搜索D个区段中的第一个区段的2^V/D个相位因子；

S2、计算出所有数据块的内层最佳相位因子向量；

S3、搜索外层的相位因子向量；

S4、将得到的内层相位因子与外层相位因子对应位置相乘，即为最后所需的最佳相位因子向量。

优选的，搜索D个区段中的第一个区段的2^V/D个相位因子，包括：

101：设置初始相位因子向量为1，即设置两个相位因子向量为b₀和b₁，令b₀表示i为偶数时的初始相位因子向量，b₁表示i为奇数时的初始相位因子向量，其中b₀＝b₁＝[1,1,…,1]；

102：计算此时信号的高峰均值比PAPR值，记为PAPR₀；

103：将即将得到的向量b的序列数记为i，i≥2，将i分为奇偶两类；

104：当i为偶数时，将向量b_i-2的第i/2个因子变为-1，得到的相位因子向量记为b_i，计算此时信号的PAPR，并与PAPR₀进行比较，若小于PAPR₀，则将此时信号的PAPR赋给PAPR₀，并转到步骤106；

105：当i为奇数时，将向量b_i-2的第(i+1)/2个因子变为-1，得到的相位因子向量记为b_i，计算此时信号的PAPR，并与PAPR₀进行比较，若小于PAPR₀，则将此时信号的PAPR赋给PAPR₀，并转到步骤106；