[发明专利]一种降低OFDM系统信号峰均功率比的信息传输方法

说明书

技术领域

本发明属于采用正交频分复用(OFDM)系统的无线通信技术领域，具 体涉及一种联合分段信道估计和部分传输序列降低OFDM信号峰均功率比 并不发送边带信息的信息传输方法。

背景技术

在移动无线信道中，信号从发射天线经过一个时变多径信道到达接收天 线，会产生时间选择性衰落和频率选择性衰落。正交频分复用(OFDM)技 术将频域分割成多个子信道，各相邻子信道间正交重叠，提高了频谱的利 用效率。可见，一方面该技术能够克服频率选择性衰落，另一方面，取一 段小于相干时间的时间间隔作为一个OFDM符号的持续时间，还可以大大 降低信道的时间选择性衰落对系统的影响。因此，OFDM技术在无线通信 中被广泛应用。但是，OFDM技术仍然存在一些问题，如高的峰均功率比。 峰均功率比定义为信号的峰值功率和平均功率之比。如果信号的峰均功率 比很高，发射机功率放大器的线性动态范围将要求很宽。若使用线性动态 范围宽的功率放大器，则发射机的成本将会大大增加；而使用线性动态范 围低的功率放大器，虽然可以降低成本，但发送信号将会严重失真，从而 导致系统性能的严重下降。为了降低OFDM信号对发送功率放大器的要求， 需要降低OFDM信号的峰均功率比。

为了降低OFDM信号的峰均功率比，人们提出了很多解决方案。其中， 部分传输序列是一种十分有效的降低峰均功率比的方法。假设OFDM系统 的子载波数为N，则一个OFDM频率域信号X包含N个子载波， X＝{X(k)，k＝0，1，...，N-1}，其中k为子载波序号。部分传输序列的主 要思路可概述为：将已调制的频率域信号X分为U个互不相交的频率域子 序列，为{X^v，v＝0，1，...，U-1}，每个子序列的长度仍为N，即每个子序列 包含个不为零的子载波，其它的都用零来填充，即

X=Σv=0U-1Xv]]>

这里，子序列数U≥2，U的取值是由OFDM系统信号的峰均功率比需要 的降低量确定的，一般而言，U取4或是8。然后，对每个频率域子序列 进行N点的快速傅里叶逆变换(IFFT)运算，x^v＝IFFT(X^v)。对每一个x^v乘以相位旋转因子b^v并求和，则

x=Σv=0U-1bvxv]]>

为了便于将相位旋转因子发送至接收端，b^v一般在1，-1，j，-j四个离散值 中选取，其中遍历所有可能的相位旋转因子b^v的值，可以得到 不同的时域信号x，在这些时域信号里选择峰均功率比最小的信号发送出 去。同时，所用的相位旋转因子{b⁰，b¹，...，b^U-1}必须作为边带信息发送至 接收端，以便能准确地恢复出原发送信号。注意，传统的部分传输序列方 法要求OFDM系统频率域信号中的导频符号不得乘以相位旋转因子(导频 符号是用于信道估计而插入的符号)，即导频符号在部分传输序列降低峰均 功率比的过程中保持不变。