本發明提出了一種基于部分傳輸序列OFDM信號抑制峰均比方法，主要解決現有技術中OFDM系統的峰均比性能比較低的問題。其實現方案是：首先采集OFDM信號并對該信號子載波進行分組處理，計算原始信號峰均比值；然后從第一個小組相位翻轉計算系統的峰均比值，經過判斷對下降方向后面的子塊進行分組迭代搜索，如果計算的峰均比值比原始的峰均比小，則對后面的小組進行重新分組，并對各個新的子塊進行相位迭代搜索，否則計算后面小組的峰均比，重新進行上述判斷；最后找到一個最優的相位因子得到最小的峰均比值。本發明能夠得到更優的相位因子和更小的峰均比，提高了系統峰均比性能，可應用于寬帶無線通信，將在5G中發揮重要作用。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，尤其涉及一種OFDM信號峰均比抑制方法，可用于寬帶無線通信和無線局域網的OFDM信號傳輸中。

背景技術

隨著通信技術的不斷發展對通信速率要求越來越高，正交頻分復用調制系統OFDM因其獨特的抗多徑干擾能力慢慢的受到關注。然而，由于OFDM系統的多載波結構，造成峰值平均功率比PAPR較高。由于一般的功率放大器不是線性的，其線性范圍是有限的。因此當OFDM系統內這種變化范圍較大的信號進入放大器的非線性工作區域時，信號就會產生非線性失真，產生諧波，導致比較顯著的頻譜擴展干擾以及帶內信號失真，導致整個OFDM系統性能下降。因此，降低OFDM系統的PAPR勢在必行。

目前，在概率論技術中的一個典型代表是部分傳輸序列技術，因為部分傳輸序列因為其在發送端和接收端有非常高的搜索復雜度。兩個研究者L.J.Cimini和N.R.Sollenberger提出了基于部分傳輸序列的迭代翻轉算法。這種技術的算法復雜度相對于原始的部分傳輸序列大大降低，在實際的應用中多用部分傳輸序列中的低復雜度的迭代翻轉技術對OFDM信號進行峰均比抑制。現有的迭代翻轉技術的基礎原理是讓OFDM信號進行分組然后在對每個小組，并讓每個小組的相位同時只在+1和-1之間進行翻轉變化，然后進行相位迭代搜索最后找到一個局部的最小值。相對于原始的部分傳輸序列搜索復雜度降低了很多，但是在降低峰均比性能方面下降很多。如果在一些系統中對峰均比性能要求比較高的情況下，這種使用迭代翻轉技術降低峰均比的效果不能滿足要求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于部分傳輸序列的OFDM信號峰均比抑制方法，以進一步降低OFDM信號的峰均比，提高OFDM信號的峰均比抑制性能。

實現本發明目的的核心的思想就是在分組迭代時，首先找到一個峰均比下降的方向，找到這個方向以后將后面的小組每q個合成一個小組對里面的相位進行迭代搜索。這個時候相當于增加了相位組合的范圍，因為在重新分組以前每個小組的相位相互獨立，但是重新分組以后有q個小組的相位是組合在一起的，但又因為選擇的q是2，所以并沒有增加搜索的次數，從而達到比現有技術更好的性能。其具體步驟包括如下：

(1)采用交織分割方式將對OFDM頻域信號X中N個子載波劃分為V個子塊X(s)，其中s＝1,2,...,V；

(2)對每個子數據塊進行快速傅里葉變換，得到時域信號t(s)其中s＝1,2,...,V；

(3)假設相位旋轉因子初始值b(s)＝1，并標記第一個子塊的下標為index＝1，然后結合(1)和(2)的結果計算OFDM頻域信號的峰均比PAPR0；

(4)將標記為index處的子塊中的相位因子由+1變成-1即b_index＝-1，計算此時OFDM信號的峰均比PAPR；

(5)對下降方向后面的子塊進行分組迭代搜索：

(5a)判斷PAPR和PAPR0的大小：如果PAPRPAPR0，執行(5b)，否則b_index＝1；