[发明专利]一种降低MIMO‑OFDM系统PAPR的PTS方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种降低MIMO-OFDM系统PAPR的PTS方法。

背景技术

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统通过利用频率、时间以及利用不同天线来获得分集增益，能有效的抵抗无线通信中的多径、噪声等，成为未来移动多媒体通信的主要候选技术之一。

MIMO-OFDM信号是一种多载波调制信号，主要缺点之一是信号峰值功率与平均功率的比值(PAPR)偏高。目前降低MIMO-OFDM系统的一种主流方法是部分传输序列方法(PTS方法)。以两根发射天线为例，传统PTS方法的基本原理是：每根天线的OFDM信号经过基带调制、串并转换后进行子块分割，划分为V个互不重叠的子块，每个子块分别乘以不同的相位因子P得到不同的子块信号，然后将这些子块信号分别进行IFFT调制到时域子块信号，不同的子块信号进行叠加合成得到P^V-1个具有不同PAPR的备选信号，并从所有的备选序列中选择出PAPR最小的信号进行发送，这个最小PAPR值作为天线的PAPR，而所有天线的PAPR中选出一个最大值作为整个MIMO-OFDM系统的PAPR。为了在接收端能够正确地对接收信号进行解调，在发送端必须发送相位因子P这一边带副信息。传统PTS方法缺陷是：1、为了获得比较好的PAPR抑制性能，每根天线需要从多个备选信号中选择一个PAPR最小的信号来传输，当每个子块使用的相位因子数P一定时，要增加备选序列数只能增加分块数，而每个子块都需要IFFT调制，算法的计算复杂度增加；2、为了使得系统可以在接收端恢复出原始信号，发射端需要传输相位因子这一边带副信息，边带副信息的传输降低了系统的频谱利用效率，且相位因子的传输错误会导致系统的误码率明显上升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过子块的不同长度的循环移位实现相位变化，同时通过天线间子块交换来得到更多的备选序列，在相同的IFFT调制个数情况下能够获得更多的备选序列集合的降低MIMO-OFDM系统PAPR的PTS方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种降低MIMO-OFDM系统PAPR的PTS方法，包括发射端处理过程和接收端处理过程，所述发射端处理过程为将发射端的天线进行分组，每两根天线分为一组，分别对每组天线进行信号处理和计算，包括以下步骤：

S101：对每根天线信源比特经过基带调制和串并转换后得到的原始频域信号X_i进行子块分割，每根天线的原始频域信号X_i分为V个互不重叠的子块：

Xi=Σv=1VXiv]]>

S102：每个子块分别通过IFFT调制得到天线的时域信号x_i，记为x_i＝[x_i1,x_i2,…,x_iV]；

S103：所有天线的时域信号x_i经过天线间信号处理算法产生多个不同的时域子块序列，时域子块序列通过子块合成叠加得到多个具有不同PAPR的备选序列，具体包括以下步骤：

S1031：每根天线的V个时域子块信号x_ij分别经过M次不同长度的时域循环移位，时域子块信号x_ij的时域循环移位长度向量为U_ij＝[u_ij1,u_ij2,…,u_ijM]，每个时域子块信号x_ij通过时域循环移位得到M种不同的时域序列：

x_ij(u_ijk)＝circshift(x_ij,[0,u_ijk])

其中：x_ij(u_ijk)表示时域子块信号x_ij经过时域循环移位长度u_ijk后得到的时域循环移位信号；