[发明专利]一种适用于中压载波系统的人工蜂群峰均比抑制技术

说明书

本发明涉及电力线通信技术领域，公开了一种适用于中压载波系统的人工蜂群峰均比抑制技术，包括：发射端发送的报文经处理后得到待快速傅立叶逆变换的频域序列；利用混沌序列生成旋转向量；以PAPR值为适应度进行人工蜂群算法得到最优旋转向量。本发明优化了原有SLM算法，避免了SLM算法无法对任一输入的OFDM符号都进行理想的PAPR抑制的缺点，通过使用混沌序列生成向量作为人工蜂群算法的基础，进一步改善了人工蜂群算法的高复杂度，使得峰均比抑制带来的系统性能提升更稳定。

技术领域

本发明属于电力线通信技术领域，具体涉及一种适用于中压载波系统的人工蜂群峰均比抑制技术。

背景技术

中压载波系统通信主要使用的技术为OFDM(orthogonal frequency divisionmultiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(multi carrier modulation)多载波调制的一种，因为其具有较高的频谱利用率、良好的网络结构可扩展性和抗多径干扰能力强等优点得到了普遍应用。但是，OFDM信号是由不同振幅、不同频率的多个子载波信号进行叠加成的，因此会产生很高的峰均功率比(PAPR)。而PAPR过大，则其对线性高功率放大器线性放大的要求也会相应的提高，从而使系统的实现难度和造价大大增加，同时也使得射频功率放大器的效率大幅降低，因此抑制峰均比是提高OFDM性能的重要手段之一。

目前，降低OFDM系统PAPR的方法一般分为3大类：编码类、概率类和限幅类。其中限幅滤波是直接对信号的幅值进行限制，此方法在限制信号峰值的同时也会产生带外频谱泄露和带内失真的问题；编码类方法的带宽效率和编码率比较低，且当子载波数较多的情况编码效率很低；概率类算法能够较好的降低PAPR，而且不会导致浪费带宽及带外频谱泄露等问题。概率类方法中，比较常用的方法有SLM(selective mapping)和PTS(partialtransmit seq uence)，这些方法受限于算法设计者提供的有限数量的选转向量，导致无法稳定的将所有OF DM符号的PARP均抑制在理想范围内。即便选择某些算法进行自适应选择选转向量，但是由于旋转向量维度等限制，难以找到旋转向量的最优解。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足或缺陷，本发明提出一种适用于中压载波系统的人工蜂群峰均比抑制技术，基于SLM方法，结合人工蜂群算法(ABC算法)及混沌序列，从而可以自适应的生成适用于当前OFDM符号的最优旋转向量。

为实现上述目的，本发明提出了一种适用于中压载波系统的人工蜂群峰均比抑制技术，包括以下内容：

加扰、编码、交织、映射处理报文并进行快速傅里叶变换生成时域数据即OFDM符号；

利用混沌序列生成n₀个初始旋转向量；

根据时域数据计算峰均比值PAPR，令1/(1+PAPR)作为每个旋转向量的可能度，可能度越大，算法结束后越有可能使用该旋转向量；

雇佣蜂工作模块，利用随机位置的相位翻转结合迭代，生成新的旋转向量，使用可能度高的旋转向量替换可能度低的旋转向量，保持旋转向量总个数为n₀个；

更新计算每个旋转向量的可能度；

观察蜂工作模块，利用随机概率与旋转向量的可能度，进一步的更新旋转向量；

侦查蜂工作模块，利用混沌序列生成全新旋转向量，替换原向量中可能度最小的旋转向量；

完成所有迭代后，输出最大可能度的旋转向量。

进一步的，计算OFDM符号的峰均比PAPR，公式为：