[发明专利]一种OFDM系统的峰均比抑制方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统的OFDM技术领域，尤其涉及一种OFDM系统的峰均比抑制技术。

背景技术

由于无线信道的频率选择性响应，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术的主要思想是在频域内将所给信道分成若干相互正交的子信道，每个子信道上使用一个子载波进行调制，子载波序列并行传输，因此子信道的频率响应是相对平坦的，而且信号带宽小于信道的相关带宽，大大减少了ISI(Inter-Symbol Interference，符号间干扰)；相互覆盖的子载波频谱由于正交特性，不会产生相互干扰，提高信道的频谱利用率。另外，OFDM技术中引入的保护间隔能有效地克服多径信道的时延扩展，消除ISI，因此避免了采用复杂均衡器。

在基于OFDM技术的移动通信系统(简称OFDM系统)的发送端，输入为二进制比特流，然后采用M-QAM(Multilevel Quadrate Amplitude Modulation，多电平正交幅度调制)对信源产生的二进制数据进行一次预调制，也就是将各个并行子信道上二进制数据映射为信号星座图上的点，即形成复数形式的并行数据序列Xk。各子信道上的调制方式可以不同也可以相同。在比较平缓的子信道上加载较多的比特调制，而对衰落大的子信道加载很少或不予加载比特调制。由IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅立叶逆变换)对复数形式的并行数据序列进行第二次调制，即用一组彼此正交的正弦或余弦信号对并行数据序列进行频率调制，得到调制后的并行时域基带信号x_n，即一个OFDM信号中第n个采样值。经过OFDM调制后的并行时域基带信号可以用公式[1]来表示：

xn=1NΣk=0N-1Xkexpj2πknN]]>n＝0，1，2...N-1[1]

将x_n通过并串变换，将各个并行子信道的数据流合并为串行数据流后，插入CP(Cyclic Prefix，循环前缀)形式的保护间隔，可以消除多径衰落引起的ISI，这样就得到一个OFDM信号。这一OFDM信号是由各个并行子信道数据流合并而成，将会出现PAPR(Peak to Average Power Ratio，信号的瞬时峰值功率与平均功率的比值，简称峰均比)过高的问题，峰均比由公式[2]表示：

PAPR(dB)=10log2max(|xm|2)E(|xn|2)]]>n＝0，1，2...N-1[2]