[发明专利]一种基于OFDM发射机系统的信号峰均比抑制方法

说明书

本发明涉及一种基于OFDM发射机系统的信号峰均比抑制方法，属于无线通信技术领域，解决了现有技术中峰均比抑制迭代过程中迫切需要克服的收敛加速的问题。该方法包括如下步骤：对输入的OFDM频域信号进行频域预处理，对频域预处理后信号进行IFFT变换，获得OFDM时域信号；对上述OFDM时域信号进行时域预处理，获得时域预处理后信号；对上述时域预处理后信号通过线下训练好的ACE算法进行M次限幅‑ACE循环迭代处理，获得峰均比抑制后的时域传输信号。本发明峰均比抑制预处理采用频域预处理和时域预处理相结合，预设一种预分布状态，在保持实现复杂度的条件下，能够加快迭代收敛速度，提升峰均比抑制性能，有效地解决现有限幅‑ACE迭代收敛慢的问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于OFDM发射机系统的信号峰均比抑制方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术以其高效的频带利用率和抗频域选择性衰落能力被广泛应用于无线通信系统中。目前，OFDM信号存在高峰均功率比的缺陷，导致功率放大器放大信号时会产生严重的非线性失真和饱和截止失真，恶化接收端的误比特性能，使得发射端功率放大器必须工作在较高的功率回退(IBO)状态以保证足够的线性动态范围，由此大幅度地降低了功放的效率，因此，有必要采取措施降低OFDM信号的峰均比。

现有的峰均比抑制技术主要可以分为3类：限幅类、编码类和信号扰码类峰均比抑制技术。限幅类峰均比抑制技术可能导致严重的带内干扰和带外噪声，降低整个系统的误比特率性能和频谱效率；编码类均比抑制技术受限于子载波数目和星座种类限制，峰均比抑制效果不佳；信号扰码类峰均比抑制技术复杂度过高，很难在实际系统中应用。

现有技术中，ACE峰均比抑制算法普遍采用频域预扩张的方式加快收敛速度，而对所有信号子载波进行频域预扩张的无目的性导致了预分布效果并不理想，并未有效地提升有限迭代次数下的ACE峰均比抑制性能。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于OFDM发射机系统的信号峰均比抑制方法，用以解决现有技术峰均比抑制迭代过程中迫切需要克服的收敛加速的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种基于OFDM发射机系统的信号峰均比抑制方法，包括如下步骤：

对输入的OFDM频域信号进行频域预处理，对频域预处理后信号进行IFFT变换，获得OFDM时域信号；

对上述OFDM时域信号进行时域预处理，获得时域预处理后信号；

对上述时域预处理后信号通过线下训练好的ACE算法进行M次限幅-ACE循环迭代处理，获得峰均比抑制后的时域传输信号。

上述技术方案的有益效果如下：目前，现有工程上普遍采用迭代收敛的方法进一步提升峰均比抑制的效果，同时多次迭代增加的IFFT/FFT实现复杂度以及收敛速度慢的问题成为制约峰均比抑制技术应用的最大缺陷。上述技术方案通过探究极限分布状态的规律，根据现有系统设置，通过频域预处理、时域预处理获得预置一种峰均比抑制的初始状态，成为加快迭代收敛速度的一种行之有效的方法。

基于上述方法的进一步改进，所述频域预处理进一步包括如下步骤：

对输入的OFDM频域信号进行M-QAM调制，将获得的M-QAM调制信号和导频信号按照信号帧规范设置于频谱栅指定位置，构建频域信号{X(i),i＝1,…,n}；其中，n表示M-QAM调制包含的子载波数目；

将上述频域信号中的子载波X(i)通过下面公式中预失真的方式向外扩张，生成频域预处理后信号

若X(i)为频谱中非导频数据

若X(i)为频谱中导频数据

式中，g为频域预扩张系数。