单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106656897A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610963397.3(22)申请日2016.11.04(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号申请人中国电子科技集团公司第五十研究所(72)发明人丁良辉陈洪义狄浩李金塞刘辉姚璐高政军杨峰赵淼李博钱良(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人应小波(51)Int.Cl.H04L27/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法(57)摘要本发明涉及一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，包括以下步骤：步骤A：定义有效信号功率，综合考虑TR算法的PAPR抑制效果以及输出信号的功率，定义有效信号功率ΔE为峰均比抑制后数据子载波实际的信号功率增益，并获得最优的预留子载波比例；步骤B：TR与SC-FDM结合的PAPR抑制，在SC-FDM与TR结合的系统中，通过步骤A找到最优的预留子载波比例，在此基础上分别仿真比较不同的调制方式、DFT以及IDFT长度下的峰均比抑制效果，获得最优值。与现有技术相比，本发明考虑了预留子载波技术中传送预留子载波所消耗的无用功率，定义新标准来选择预留子载波个数，在保证PAPR增益同时能有效提高发送端效率。CN106656897ACN106656897A权利要求书1/1页1.一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：定义有效信号功率，综合考虑TR算法的PAPR抑制效果以及输出信号的功率，定义有效信号功率ΔE为峰均比抑制后数据子载波实际的信号功率增益，并获得最优的预留子载波比例；步骤B：TR与SC-FDM结合的PAPR抑制，在SC-FDM与TR结合的系统中，通过步骤A找到最优的预留子载波比例，在此基础上分别仿真比较不同的调制方式、DFT以及IDFT长度下的峰均比抑制效果，获得最优值。2.根据权利要求1所述的一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，其特征在于，所述的步骤A)最优的预留子载波比例获得具体为：在所有子载波个数一定时，仿真不同预留子载波比例下的有效信号功率增益大小，获得有效信号功率值最大的比例为最优的预留子载波比例。3.根据权利要求2所述的一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，其特征在于，所述的最优的预留子载波比例具体计算过程如下：步骤A1：分析TR算法的PAPR增益,考虑TR算法中的预留子载波位置是随机分布的，所以PAPR增益只与预留子载波的个数有关，定义α为预留的子载波数Nr与所有的载波数N的比值，即通过理论分析计算出TR算法得到的PAPR增益其中与是发送时域信号的最大值与第二大值，当载波总数N不变时，α变化会引起参数δ变化进而影响TR算法的PAPR增益；步骤A2：综合考虑PAPR增益以及发送信号功率，通过有效信号功率ΔE来衡量TR算法的性能；定义为其中ΔPAPR1为TR算法得到的PAPR增益，2E(|xn|)和分别代表TR处理前后的信号的平均功率，故第二项表示TR算法处理过后的信号功率的衰减；通过优化参数α来使ΔE最大，即可得到最佳的预留子载波数。4.根据权利要求1所述的一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括以下步骤：步骤B1：在使用TR算法的SC-FDM系统中，PAPR增益ΔPAPR分为两部分，ΔPAPR＝ΔE+ΔPAPR2，ΔE为步骤A中定义的有效信号功率，ΔPAPR2为SC-FDM系统的PAPR增益；步骤B2：利用ΔPAPR来对SC-FDM系统的参数进行优化，首先由步骤A得到最优的预留子载波比例α，在TR与SC-FDM结合的系统中，保持α为该比例不变，仿真不同的调制指数K、DFT长度M、IDFT长度Q*M值下的ΔPAPR值，选使ΔPAPR最大的参数值为最优。5.根据权利要求4所述的一种单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法，其特征在于，所述的ΔPAPR2受SC-FDM系统参数的影响，包括调制指数K、DFT长度M、IDFT长度Q*M。2CN106656897A说明书1/3页单载波频分多址与预留子载波结合的峰均比抑制方法技术领域[0001]本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种单载波频分多址与预留子载波(ToneReservation，TR)结合的峰均比(PeaktoAveragePowerRatio，PAPR)抑制方法。背景技术[0002]正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess,OFDMA)作为基于OFDM技术的下行多址接入方案