[发明专利]基于峰均比抑制的限幅噪声消除方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种基于峰均比抑制的限幅噪声消除方法，该方法应用于限幅噪声消除系统中，其特征在于，该方法包括：

步骤1，在发送端，对OTFS-BFDM调制信号进行一次限幅和滤波，以得到限幅处理信号s′；

步骤2，在接收端，对初始的接收信号r进行去衰减处理后，通过BFDM解调和辛有限傅里叶变换SFFT得到时域上的观测信号向量将代入MP算法进行信道均衡和译码判决后输出变量信号向量

步骤3，将判决输出变量信号向量进行OTFS-BFDM调制后分成两路处理，一路进行与发送端相同的限幅和滤波处理，以得到第一路限幅处理信号另一路乘以限幅衰减因子，以得到第二路衰减处理信号将所述第一路限幅处理信号与所述第二路衰减处理信号相减，以获得重构的限幅噪声向量δ′，将所述限幅噪声向量δ′通过信道卷积矩阵后，获得接收机端的重构限幅噪声估计Ηδ′；

步骤4、从初始的接收信号r中减去重构的限幅噪声Ηδ′，以获得修正的接收信号r₁＝Hs′+w-Hδ′进行下一步迭代，对所述修正的接收信号r₁进行去衰减处理和OTFS-BFDM解调，以得到修正后的观测信号向量

步骤5，将所述修正的接收信号r₁替代所述初始的接收信号r，返回步骤2并重复执行步骤2，根据预设的最大迭代次数τ_max，当迭代次数达到τ_max时，跳出并结束此次限幅噪声消除。

2.根据权利要求1所述的限幅噪声消除方法，其特征在于，所述对OTFS-BFDM调制信号进行一次限幅和滤波，具体包括：

所述对OTFS-BFDM调制信号与限幅处理信号s′的关系表示为s′＝αs+δ，其中，s为OTFS-BFDM调制信号，α表示限幅衰减因子，δ是限幅噪声向量；

所述限幅衰减因子α通过如下公式计算：

发送端经过限幅处理后的信号为其中d表示调制符号向量；

P为块循环矩阵，

Λ为对角矩阵，Λ＝diag(Λ₀,Λ₁,L,Λ_N-1)，并通过下式获得：

对于Λ中的每个子矩阵，仅当i＝j元素不等于0，矩阵Φ(i,j)不为空。

3.根据权利要求2所述的限幅噪声消除方法，其特征在于，所述OTFS-BFDM调制信号通过OTFS-BFDM系统的传输矩阵来计算，所述OTFS-BFDM系统的传输矩阵为其中是ISSFT变换，和I_M分别表示归一化的N点IDFT矩阵和M维单位矩阵，表示克罗内克积，P是BFDM分析滤波系数矩阵，P表示为

其中，p(n)是长度为L＝MN的分析滤波器原型窗口函数，0≤i≤N-1。

4.根据权利要求1至3之一所述的限幅噪声消除方法，其特征在于，

对所述限幅噪声消除系统的PAPR进行预设，定义一帧OTFS-BFDM发射信号的离散时间样本的PAPR为：

其中，s(l)为时域上的OTFS-BFDM发射机输出信号，0≤l≤MN；

所述限幅噪声消除系统的PAPR性能通过互补累积分布函数CCDF来衡量，它计算每个发射样本值的峰值功率比超过预定义阈值(PAPR₀)的概率，互补累积分布函数CCDF具有统计特性，通过如下公式计算：

C_PAPR(PAPR₀)＝Pr(PAPR＞PAPR₀)＝1-Pr(PAPR≤PAPR₀)＝1-(1-exp(-PAPR₀))^L。