[发明专利]一种恒包络正交频分复用系统多址接入方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种恒包络正交频分复用(Constant Envelope OFDM，CE‑OFDM)的多址接入方法。本发明提出了一种用户载波偏移的多址接入方法，在CE‑OFDMA系统中，通过不同用户进行不同的相位旋转，降低了用户间的数据混叠，减少用户间干扰，提升系统性能。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于相位旋转的恒包络正交频分复用(Constant Envelope Orthogonal Frequency Division Multiplexing，CE-OFDM)的多址接入方法。

背景技术

正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)将OFDM和频分多址(frequency division multiple access，FDMA)技术结合，具有良好的抗多径效应和多用户干扰能力，已成为第3代到第五代移动通信、无线局域网等无线通信系统的物理层多址接入方案。但OFDMA系统发送信号较单载波波形存在过高的峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)，进而降低功率放大器的功率利用率，影响无线接入网络，特别是上行多址接入的有效覆盖范围。针对传统OFDM波形的高PAPR问题，CE-OFDM技术通过相位调制将OFDM时域符号进一步调制到恒包络载波信号的相位上，形成具有0dBPAPR特性的CE-OFDM基带发送波形，保证了功率放大器的工作效率。

虽然CE-OFDM中的相位调制操作降低了发送信号的PAPR波动，但非线性相位调制过程也破坏了子载波间的正交性，造成用户的子载波分量相互重叠，引入用户间干扰，从而导致系统传输性能降低。针对用户间干扰问题，本发明提出了一种适用于CE-OFDM的新型多址接入方法。该方法通过改进用户载波偏移，缓解了用户间数据混叠，降低用户间干扰，可有效改善系统传输性能。

发明内容

本发明提出了一种用户载波偏移的多址接入方法，不同用户通过不同的相位旋转，减少不同用户的子载波分量混叠，降低相位调制带来的用户间干扰，实现子带频分复用。

本发明的技术方案是：

在CE-OFDMA系统中，其中子载波数为N，总用户数为U，过采样倍数为Q，每个用户所占用的子载波数为Nⁱ＝N/U，有效子载波数N_c＝Nⁱ/2,其中i＝1,2,...,U表示第i个用户。所述方法包括以下步骤：

发射端：

a1.数字调制：将第i个用户的信息比特映射为M阶QAM调制后得到调制信号表示为

a2.对称映射：将Xⁱ按照如下共轭对称格式进行放置，得到长度为N_FFT＝NQ的频域符号即

其中，N_zp＝N(Q-1)，(·)^*表示共轭，0_1×N表示一个一行N列的零向量；

a3.频域-时域变换：将通过N_FFT点IFFT变换生成第i个用户的时域OFDM符号第i个用户第n个采样点上的信号xⁱ[n]表示为：

a4.相位调制：将第i个用户的时域OFDM符号xⁱ通过相位调制得到离散时域CE-OFDM信号第i个用户第n个采样点上的信号sⁱ[n]表示为：

φⁱ＝2πhC_Nxⁱ[n]