[发明专利]基于量化理论降低OFDM系统中PAPR的限幅方法

摘要

本发明提供一种基于量化理论降低OFDM系统中PAPR的限幅方法，涉及正交频分复用通信领域，用于解决目前限幅法中误码率过高的问题。本发明以量化理论为基础，利用限幅法的原理，根据输入信号幅度的不同设立多个量化值以达到限幅的目的。本发明是基于传统限幅法提出的一种改进方法，应用简单、能有效地降低OFDM系统PAPR、计算复杂度低；另外，本发明把量化理论应用到限幅方法中，根据IEEE802.11e协议的规定，设定若干子量化区间进行限幅量化，与传统限幅法相比，本发明对信号的非线性变化更小，使得在接收端能够正确的恢复出原始的输入信号，在保证降低PAPR性能的同时，能显著的降低OFDM系统的误码率。

主权项

一种基于量化理论降低OFDM系统中PAPR的限幅方法，其特征在于，包括：步骤一：对输入信号进行多载波调制；步骤二：确定若干个量化限幅子区间；步骤三：根据各多载波调制后的输入信号的幅值所属的量化限幅子区间，对各多载波调制后的输入信号进行量化限幅，得到量化限幅后的信息序列；步骤四：将量化限幅后的信息序列通过无线信道发送到接收端，接收端利用此序列直接进行原始信号的恢复；其中，所述步骤一包括：S21：在发送端对输入信号进行串并转换，将串行的数据信息变换为N路并行传输的数据，其中N为OFDM系统子载波数；S22：对输入的数据信息进行N点的IFFT变换，实现对输入信号的多载波调制；其中，所述步骤二包括：S31：确定幅值量化区间：根据输入信号的取值范围，变化特性及相关器件的线性范围，预设幅值量化区间，记为[Amin，Amax]，并预先设置幅值门限值A0，其中，Amin<A0<Amax；S32：根据设定的门限值A0，确定量化限幅区间为[A0，Amax]；S33：根据量化限幅区间[A0，Amax]，确定量化步长S；其中，S>0，S是根据在量化限幅区间[A0，Amax]内，以IEEE802.11e协议中的规定的不同编码的信号完全恢复的波动范围来确定的；S34：确定量化限幅子区间的个数m，得到m个量化限幅子区间[A0，A1]，；[A1，A2]，…，[Am‑1，Am]，其中，A0，A1，A2，...，Am‑1，Am为各量化限幅子区间的区间端点值，且A1‑A0＝A2‑A1＝...＝Am‑Am‑1＝S；其中，步骤三所述根据各多载波调制后的输入信号的幅值所属的量化限幅子区间，对各多载波调制后的输入信号进行量化限幅的量化限幅方法为：x^(t)=x(t)|x(t)|≤A0A1+A22ejφ(t)A0<|x(t)|≤A1......Am-1+Am2ejφ(t)Am-1<|x(t)|≤AmAmejφ(t)|x(t)|>Am]]>其中，代表量化限幅后的信号；x(t)代表输入的信号；|x(t)|代表输入信号的幅值；φ(t)代表输入信号x(t)的相位。