專利名稱：基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，具體涉及基于編碼正交頻分復(fù)用的可降低峰均比的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著GI3RS、CDMA、3G (TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)、OFDM 等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的興起，無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)以其機(jī)動(dòng)靈活、直觀形象、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于部隊(duì)單兵作戰(zhàn)、公安遠(yuǎn)程監(jiān)控取證、電視節(jié)目轉(zhuǎn)播、礦井油田安全監(jiān)控、地下車(chē)庫(kù)超市環(huán)境監(jiān)控、 小區(qū)環(huán)境監(jiān)控等各個(gè)領(lǐng)域，并成為人們實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大范圍現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的一種重要手段。編碼正交頻分復(fù)用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing, C0FDM)技術(shù)的傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)，這使得在“高速運(yùn)動(dòng)中”和“非視通條件下”實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量實(shí)時(shí)圖像和數(shù)據(jù)傳輸成為可能。OFDM信號(hào)是由多個(gè)獨(dú)立的經(jīng)過(guò)調(diào)制的子載波信號(hào)相加而成的，高峰值平均功率比是OFDM系統(tǒng)的固有問(wèn)題之一，對(duì)發(fā)射機(jī)中的放大器提出了很高的線性要求，當(dāng)放大器的線性范圍不能滿足信號(hào)變化時(shí)，就會(huì)對(duì)動(dòng)態(tài)范圍較大的信號(hào)產(chǎn)生非線性失真，使OFDM信號(hào)的頻譜發(fā)生變化，破壞各個(gè)子信道信號(hào)的正交性，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能的惡化。由于OFDM信號(hào)時(shí)域波形包絡(luò)具有不穩(wěn)定性，如何抑制發(fā)送信號(hào)峰均比特性引起了廣泛的研究興趣。目前降低峰均比的方法大概分三類信號(hào)畸變技術(shù)、概率類方法以及編碼方法。信號(hào)畸變技術(shù)是通過(guò)對(duì)放大器之前的信號(hào)進(jìn)行非線性畸變而達(dá)到降低峰均比目的，如限幅法，這類方法直接、簡(jiǎn)單、復(fù)雜度低，但信號(hào)畸變會(huì)帶來(lái)帶內(nèi)噪聲和帶外干擾，從而降低系統(tǒng)的BER性能和頻譜效率；概率類方法是對(duì)信號(hào)進(jìn)行線性處理，盡量降低峰值出現(xiàn)的概率。具有不會(huì)使信號(hào)發(fā)生畸變、其應(yīng)用不受載波數(shù)限制、頻譜損失小等優(yōu)點(diǎn)，但這類方法對(duì)峰均比降低的性能以增加系統(tǒng)復(fù)雜度為代價(jià)。編碼方法通過(guò)避免使用那些會(huì)生成大峰值功率信號(hào)的編碼圖樣從而降低峰均比，例如采用編碼循環(huán)方法，這種方法對(duì)峰均比降低效果好，不會(huì)引起信號(hào)畸變，但存在編碼圖樣數(shù)量少、編碼效率低等缺點(diǎn)。以上這些方法各具有缺點(diǎn)，都可以看作峰均比抑制性能與傳輸性能、頻譜效率、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等不同因素的折衷，因此研究新型降低峰均比算法對(duì)于提高系統(tǒng)性能具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種可降低無(wú)線信號(hào)峰均比的無(wú)線信號(hào)處理方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理方法，其包括如下步驟
步驟一將頻域信號(hào)序列X = LXo，^,..—^ ^」進(jìn)行N點(diǎn)IFFT變換，得到 ^=LjO' xI xIW-J的時(shí)域信號(hào)序列；步驟二將時(shí)域信號(hào)序列依次進(jìn)行4倍升采樣和π /4低通濾波，得到 f=LxK”"，x FT-i」的信號(hào)序列；
步驟三
權(quán)利要求
1.基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理方法，其包括如下步驟 步驟一將頻域信號(hào)序列if = Lz0, X1,..., XatoJ進(jìn)行N點(diǎn)IFFT變換，得到X = La，A—的時(shí)域信號(hào)序列；步驟二將時(shí)域信號(hào)序列依次進(jìn)行4倍升采樣和π /4低通濾波，得到 χΙ= U"'o，4，…，^iWT-J的信號(hào)序列；步驟三對(duì)X'= U1O 4 ,..-,^VTOM」的信號(hào)序列進(jìn)行幅度門(mén)限為K均的限幅處理，得到 X"的信號(hào)序列；步驟四對(duì)τ I的信號(hào)序列依次進(jìn)行η/4低通濾波、4倍下采樣和FFT變化，得到Xe的頻域信號(hào)序列；步驟五將足的頻域信號(hào)序列與X信號(hào)序列相減，經(jīng)增益后再與X信號(hào)序列相加，得到 K的信號(hào)序列；步驟六對(duì)的實(shí)部和虛部分別進(jìn)行限幅得到A=的信號(hào)序列；步驟七對(duì)U;的實(shí)部和虛部進(jìn)行選擇構(gòu)建得到Ijtts的信號(hào)序列；步驟八對(duì)χ爐進(jìn)行FFT變換，得到Xjics的信號(hào)序列。
2.如權(quán)利要求1所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理方法，其特征在于，在步驟三中，χ"的信號(hào)序列滿足如下條件 F · XkIr' CP °卻 IlIfc dip
3.如權(quán)利要求1所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理方法，其特征在于，在步驟六中，X；的信號(hào)序列滿足下列條件(Re(JT^)IiiRe(Xijt) > ZιMiTa) ￡
4.如權(quán)利要求1所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理方法，其特征在于，在步驟七中，的信號(hào)序列滿足下列條件2xk =1
5.基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括IFFT變換器、4倍升采樣器、第一 η/4低通濾波器、限幅器、第二 η/4低通濾波器、4倍下采樣器、第一 FFT 變換器、第一加法器、增益控制器、第二加法器、限幅濾波器、星座擴(kuò)展器以及第二 FFT變換器，IFFT變換器的輸入端接I =的頻域信號(hào)序列，對(duì)I信號(hào)序列進(jìn)行N點(diǎn)IFFT變換，得到胃的時(shí)域信號(hào)序列，4倍升采樣器和第一 π/4低通濾波器將時(shí)域信號(hào)序列χ依次進(jìn)行4倍升采樣和π /4低通濾波，得到χ'= U10 的信號(hào)序列，限幅器對(duì)的信號(hào)序列進(jìn)行幅度門(mén)限為的限幅處理， 得到ι的信號(hào)序列，第二 η/4低通濾波器、4倍下采樣器和第一 FFT變換器對(duì)τ"的信號(hào)序列依次進(jìn)行η /4低通濾波、4倍下采樣和FFT變換，得到Χ￡的頻域信號(hào)序列，第一加法器將足的頻域信號(hào)序列與X信號(hào)序列相減，增益控制器對(duì)第一加法器的輸出信號(hào)進(jìn)行增益， 第二加法器對(duì)增益控制器的輸出信號(hào)與Z信號(hào)序列相加，得到之的信號(hào)序列，限幅濾波器對(duì)iC的實(shí)部和虛部分別進(jìn)行限幅后得到的信號(hào)序列，星座擴(kuò)展器對(duì)ζ，ζ<；的實(shí)部和虛部進(jìn)行選擇構(gòu)建得到IAce的信號(hào)序列，第二 FFT變換器對(duì)Xacs進(jìn)行FFT變換，得到χ越的信號(hào)序列。
6.如權(quán)利要求5所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，χ" 的信號(hào)序列滿足如下條件
7.如權(quán)利要求5所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，X·C的信號(hào)序列滿足下列條件
8.如權(quán)利要求5所述的基于編碼正交頻分復(fù)用的無(wú)線信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于， 叉爐的信號(hào)序列滿足下列條件
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于編碼正交頻分復(fù)用的可降低無(wú)線信號(hào)峰均比的無(wú)線信號(hào)處理方法與系統(tǒng)。本發(fā)明在研究現(xiàn)有降低峰均比方法基礎(chǔ)上，提出一種利用動(dòng)態(tài)星座擴(kuò)展與預(yù)留子載波通道相結(jié)合的降低峰均比的方法與系統(tǒng)，從而有效解決峰均比與傳輸誤碼率、傳輸效率、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等方面的矛盾，提升系統(tǒng)綜合性能。本發(fā)明適用于多載波無(wú)線通信、便攜式無(wú)線視頻通信、手持式傳輸終端以及高效射頻通信等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102404272SQ20111041403
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉勁松, 吳華夏, 孫英良, 張銘權(quán), 徐勁松, 方小偉, 楊良勇 申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所