[发明专利]一种SC-FDMA信号PAPR降低方法

说明书

本发明公开了一种SC‑FDMA信号PAPR降低方法，本发明通过引入加性预失真矢量对引起时域SC‑FDMA信号峰值的原始调制星座点符号进行迭代处理，在每次迭代时保证系统PAPR门限的限制条件下，通过最小化发端原始调制符号的带内失真来尽量避免系统接收端的误比特率性能损失，然后对相应优化问题求解从而得到最优的加性预失真矢量。

技术领域

本发明涉及医疗电子技术，具体是一种SC-FDMA信号PAPR降低方法。

背景技术

输入信号的PAPR对发射端的功率放大器有着重要的影响，输入信号的PAPR较大时会导致信号的动态范围较大，发射端的功率放大器会工作在饱和区，从而引入了非线性失真导致系统的传输性能下降。会给当前用户带来带内失真，而带外辐射也会给相邻的用户带来干扰。因此发射信号就有较大的PAPR时，为了减小非线性失真需要引入一定的功率回退以保证功率放大器尽量工作在线性放大区，但这会大大降低功率放大器的功率效率从而降低系统效率。出来降低系统能量效率外，具有较大PAPR的发射信号工作在前端功率放大器时，输出信号功率也会降低从而限制无线移动通信系统的覆盖范围。给相应物理层技术在上行链路中的应用和实现带来困难。上行用户采用能量有限的电池供电，希望使用尽量少的能量消耗获得期望的用户体验，在功率消耗和能量效率方面有着更为严格的要求。因此对上行链路来说，实现多用户低PAPR信息传输显得更为重要，降低SC-FDMA信号的PAPR，同时尽量避免系统能量效率和频谱效率损失，对上行链路多用户低PAPR信息传输有着重要的意义和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SC-FDMA信号PAPR降低方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种SC-FDMA信号PAPR降低方法，包含以下步骤：

A、以所有对最大峰值的产生的影响因素为依据设计出一种最优的加性预失真矢量；

B、对出现峰值的信号进行迭代处理：具体是：在第i次迭代中，首先针对上一次迭代结束时，所得时域SC-FDMA符号向量x^(i-1)∈C^N进行PAPR计算；将计算得到的PAPR与系统要求的PAPR门限对比，如果当前的PAPR小于设定门限值，则停止处理，并将此时的SC-FDMA信号作为最终的发送信号。如果当前的PAPR值大于门限值，则继续对信号做以下处理：首先，对当前待处理的SC-FDMA信号进行峰值搜索，以确定出现最大峰值的位置，记为n_max，通过下面公式找出；其中，d^(i-1)∈C^M为上一次迭代结束后用户在M点DFT模块的输入数据符号向量，IDFT_N(.)和DFT_M(.)分别为归一化的N点IDFT和M点DFT；为了对时域信号进行峰值抑制，在数据符号向量d^(i-1)引入一个加性预失真矢量C⁽ⁱ⁾∈C^M，其中预失真矢量C⁽ⁱ⁾为包含M个元素的M维的矢量，此时引入加性预失真的数据符号可更新为：d⁽ⁱ⁾＝d^(i-1)+C⁽ⁱ⁾；对加性预失真矢量进行最优化处理，将PAPR和BER进行联合设计，用EVM去最小化带内失真，并且使SC-FDMA符号满足PAPR限制，最优化预失真矢量的过程可以建模为：

s.t.c⁽ⁱ⁾＝IDFT_N(DFT_M(C⁽ⁱ⁾))

γ为门限值。

作为本发明的进一步技术方案：最优化预失真矢量的过程中，采用代替令简化为下面形式：