[发明专利]基于信号概率密度的ADC最优比例因子选取的混合载波通信方法

摘要

基于信号概率密度的ADC最优比例因子选取的混合载波通信方法，涉及无线通信领域，它是为了解决现有采用固定比例因子和AGC比例因子动态选取的混合载波通信方法的BER性能差的问题。它的方法为将数据源输入的N个子载波进行数字基带映射，通过参数为α的4‑WFRFT调制，并插入循环前缀、D/A变换和上变频操作后发射至信道；它的信号接收方法将从信道接收到的信号进行下变频后处理，并在最优比例因子A下进行A/D变换，然后去掉循环前缀后，通过参数‑α的4‑WFRFT解调，并进行数字基带反映射后输出，完成基于信号概率密度的ADC最优比例因子选取的混合载波通信。本发明适用于混合载波通信场合。

主权项

基于信号概率密度的ADC最优比例因子选取的混合载波通信方法，它的信号发射方法：将数据源输入的N个子载波进行数字基带映射，通过参数为α的4‑WFRFT调制，并插入循环前缀、D/A变换和上变频操作后发射至信道；它的信号接收方法：将从信道接收到的信号进行下变频后处理，并在最优比例因子A下进行A/D变换，然后去掉循环前缀后，通过参数‑α的4‑WFRFT解调，并进行数字基带反映射后输出，完成基于信号概率密度的模拟数字转换器ADC最优比例因子选取的混合载波通信；其特征是：信号接收方法最优比例因子A的选取方法为：步骤一、将4‑WFRFT连续信号的实部/虚部通过ADC后，产生的量化噪声平均功率表示为：pave=∫-∞Rmin-Δ/2(Rmin-x)2·g(x)dx+∫Rmax+Δ/2+∞(Rmax-x)2·g(x)dx+Σn=02a+b+1-1∫Rmin+(n-1/2)ΔRmin+(n+1/2)Δ(Rmin+n·Δ-x)2·g(x)dx]]>式中：g(x)表示4‑WFRFT信号实部/虚部的概率密度函数；x为输入ADC的连续时间信号；Rmax为ADC能够输出的最大值；Rmin为ADC能够输出的最小值；Δ为ADC的分辨率；假设ADC总共具有R位bit，其中a位整数位，(R‑a‑1)＝b位小数位；步骤二、采用公式：获得ADC输出的4‑WFRFT离散时间信号与量化噪声功率比RSQNR；其中：Psig为ADC输出信号x(n)的平均功率；步骤三、将4‑WFRFT连续信号乘一个比例因子A，使其满足ADC变换器动态范围，即：x(n)＝Axa(t)|t＝nT＝Axa(nT)式中：xa为输入到ADC的模拟信号；T为ADC对模拟信号采样的时间间隔；采用公式：RA-SQNR=10·log10E[(x(n))2]PA-ave=20log10A+10log10E[(xa(nT))2]-10log10PA-ave]]>获得ADC输出的乘以比例因子A后的4‑WFRFT离散时间信号的量化噪声功率比RA‑SQNR；式中：E[·]表示取均值；则信号乘以比例因子A后产生的量化噪声功率PA‑ave表示为：PA-ave=∫-∞Rmin-Δ/2A(Rmin-Ax)2·(x)dx+∫Rmax+Δ/2A+∞(Rmax-Ax)2·g(x)dx+Σn=12a+b+1-1∫Rmin+(n1/2)ΔARmin+(n+1/2)ΔA(Rmin+n·Δ-Ax)2·g(x)dx]]>步骤四、采用公式：S(A)＝(RA‑SQNR)′对比例因子A进行求导，获得RA‑SQNR取极大值时的最优比例因子A。