[发明专利]基于阈值矢量圆OFDM峰均比降低技术的FPGA实现方法

摘要

本发明公开了一种基于阈值矢量圆OFDM信号峰均比降低技术的FPGA实现方法。本发明阈值矢量圆技术的FPGA硬件实现采用查找表的方法，将调整后星座点的采样值用MATLAB软件提前计算好并存储在FPGA的ROM中，实现时根据使能信号直接调用ROM中数据即可。本发明阈值矢量圆技术的硬件实现方法通过直接调用查找表中数据，大大降低了硬件实现的复杂度，提高了运算速率，可以在满足通信协议对EVM指标要求的前提下，大幅降低所生成OFDM信号的PAPR值。

主权项

1.一种基于阈值矢量圆OFDM信号峰均比降低技术的FPGA硬件实现方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将经过直接限幅的OFDM信号转换到频域，对每一象限的频域星座点定义一个相同的阈值矢量圆半径R；步骤2、经过星座图坐标原点O画阈值矢量圆的两条切线(L1，L2)，并得到切线L1与x轴的夹角θ1以及切线L2与x轴的夹角为θ2，且θ1<θ2；步骤3、根据阈值矢量圆半径R，用MATLAB软件提前计算出查找表1和2中存储的调整后星座点值；步骤4、计算每一个星座点到对应象限理想星座点的距离Distance，并判断距离Distance是否大于阈值半径R；若Distance表2阈值矢量圆技术星座调整点后实部Re和虚部Im值(R＝0.109)地址ReIm地址ReIm地址ReIm地址ReIm00.770.6320‑0.630.77400.63‑0.7760‑0.77‑0.6310.730.5921‑0.590.73410.59‑0.7361‑0.73‑0.5920.700.5922‑0.590.70420.59‑0.7062‑0.70‑0.5930.690.5923‑0.590.69430.59‑0.6963‑0.69‑0.5940.690.5924‑0.590.69440.59‑0.6964‑0.69‑0.5950.670.5925‑0.590.67450.59‑0.6765‑0.67‑0.5960.660.6126‑0.610.66460.61‑0.6666‑0.66‑0.6170.660.6127‑0.610.66470.61‑0.6667‑0.66‑0.6180.640.6128‑0.610.64480.61‑0.6468‑0.64‑0.6190.640.6329‑0.630.64490.63‑0.6469‑0.64‑0.63100.630.6330‑0.630.63500.63‑0.6370‑0.63‑0.63110.630.6431‑0.640.63510.64‑0.6371‑0.63‑0.64120.610.6432‑0.640.61520.64‑0.6172‑0.61‑0.64130.610.6633‑0.660.61530.66‑0.6173‑0.61‑0.66140.610.6634‑0.660.61540.66‑0.6174‑0.61‑0.66150.590.6735‑0.670.59550.67‑0.5975‑0.59‑0.67160.590.6936‑0.690.59560.69‑0.5976‑0.59‑0.69170.590.6937‑0.690.59570.69‑0.5977‑0.59‑0.69180.590.7038‑0.700.59580.70‑0.5978‑0.59‑0.70190.590.7339‑0.730.59590.73‑0.5979‑0.59‑0.73                                                                        ；步骤3所述计算查找表1和2中存储的调整后星座点值的具体方法为：a1).根据阈值矢量圆半径R，计算出切线L1和L2之间的夹角θ：a2).将角度θ平均分为20等份，得到角度间隔a3).对于每一等份的角度θm＝θ1m·Δθ(m＝0,1,...,19)，计算出经过O点且斜率为tanθm的直线与阈值圆的两组交点(xm1,ym1)和(xm2,ym2)：其中，km＝tanθm，i表示对应象限理想星座点的坐标值，取值为1或‑1，对于四个象限，共计算得到80组采样点(xm1,ym1)和80组(xm2,ym2)值；将上述步骤a1‑a3计算所得的80组采样点(xm1,ym1)和80组(xm2,ym2)值存储于查找表1和2中，具体存储方式为：对于第一象限和第三象限的点，将公式(2)计算出的坐标值(xm1,ym1)分别存储于表1中地址为0‑19和40‑59的位置处，将公式(3)计算的坐标值(xm2,ym2)存储于表2中相同位置处；对于第二象限和第四象限的点，将公式(2)计算出的坐标值(xm1,ym1)分别存储于表1中地址为20‑39和60‑79的位置处，将公式(3)计算的坐标值(xm2,ym2)存储于表2中相同位置处。