CN105681241B - 降低fbmc-oqam信号峰均功率比的方法及装置 - Google Patents

降低fbmc-oqam信号峰均功率比的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种降低FBMC‑OQAM信号峰均功率比的方法及装置，涉及通信技术领域，包括：获得待发送符号；生成相位旋转因子向量；将待发送符号映射为实数符号；获得相位旋转后的实数符号；对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得调制后的时域信号；对每个调制后的时域信号计算PAPR；获得最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量；得到最优相位旋转后的实数符号；将最优相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。应用本发明实施例，FBMC‑OQAM信号的实部数据和虚部数据分别对应一个最优相位旋转因子向量，进一步降低了FBMC‑OQAM信号的PAPR。

Description

降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种降低FBMC-OQAM(Filter BankMulticarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation，基于偏移正交幅度的滤波器组多载波调制技术)信号峰均功率比的方法及装置。
背景技术
FBMC-OQAM作为FBMC(Filter Bank based Multicarrier，滤波器组多载波技术)系统实现方式的一种，已成为未来新一代无线通信系统的核心技术之一。
FBMC-OQAM系统采用了载波正交条件，发送的是交错正交幅度调制信号，复数信号发送虚部信号比实部信号延时T/2(T为一个FBMC-OQAM符号的长度)，然后实部信号和虚部信号再错位相加进行载波调制。应用于FBMC-OQAM系统的原型滤波器的响应函数是实偶函数，并且满足奈奎斯特采样定律。这样，采用满足要求的原型滤波器，就可以完整的还原所接收到的输入信号。
FBMC-OQAM的一个主要问题是PAPR(Peak-to-Average Power Ratio，峰均功率比)较高。较高的PAPR会导致发射机的瞬时输出信号的幅值波动很大。这种波动很大的信号通过功率放大器，可能会由于放大器线性放大区有限，信号产生非线性失真。这种失真带来的谐波也会造成子载波之间的相互干扰，这将导致带内信号畸变，从而导致整个通信系统性能下降。
目前，现有技术采用离散选择映射方法来降低FBMC-OQAM系统中的PAPR。假设FBMC-OQAM系统发送端发送的信号数据包含L个待发送的频域符号，每个符号包含M个子载波。因此，发送的数据矩阵C可以表示为：C＝[C0,C1,…,CL-1]，其中Cl＝[Cl,0,Cl,1,…,Cl,M-1]T,l＝0,1,…,L-1。下面用一个待发送符号Cl,m(0≤l≤L-1,0≤m≤M-1)来解释一下具体的降低方法，如图1所示，步骤如下：
1)、获得待发送符号Cl,m；Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1
2)、生成U个相位旋转因子向量θ(u)；
其中，U为2的幂次方，一般的取值是2，4，8，16；
这里为了增加公式的普适性，令θ(0)＝1；
3)、将待发送符号Cl,m与U个相位旋转因子向量θ(u)相乘，进行相位旋转，得到U个相位旋转后的待发送符号
其中，m∈[0,M-1]；这里的相乘是指两个矢量中对应元素之间的相乘；
4)、将每个相位旋转后的待发送符号映射为实数符号
实数符号满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且表示模二运算；
5)、对映射出的实数符号先进行预调制，再进行IFFT(Inverse Fast FourierTransform，快速傅里叶变换)，得到变换后的时域信号因为FBMC-OQAM信号具有重叠性结构，所以再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)，叠加过程如图2所示，即将先前四个信号中与当前信号重叠的部分，和当前信号进行叠加；
其中，l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度；
6)、对每个叠加后的信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个PAPR；其中，PAPR采用以下公式进行计算：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为步骤5)中的s(u)(t)；
7)、从U个PAPR中获得最小PAPR，进一步得到最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量
8)、将待发送符号Cl,m与最优相位旋转因子向量相乘，进行相位旋转，得到相位旋转后的待发送符号
这里的相乘是指两个矢量中对应元素之间的相乘；
9)、将待发送符号通过简单的预调制得到预调制信号El,m；
10)、将预调制信号El,m通过IFFT，得到IFFT的输出信号dl(m)；
11)、将IFFT的输出信号dl(m)通过滤波器
12)、将所有通过滤波器后的子信号叠加得到当前发送信号sl(n)；
当前发送信号
其中，mod(l,2)表示求l除以2后的余数，
上述过程中，h(n)是通过截断和离散化连续滤波器函数h(t)得到的，一般来说，h(n)的长度是KM，其中K是偶数，并且K越大，系统频谱旁瓣越低，但是K太大会导致计算的复杂度太高，因此，在实际使用中一般取K＝4。
这样，L个待发送的频域符号对应的发送信号s(n)可以由以下公式进行计算：
由以上可以看出，信号sl(n)的长度等于h(n)的长度，即等于KM；信号s(n)是由信号s0(n)，s1(n)，…，sL-1(n)叠加而成。
但是，该方法在寻找最优相位旋转因子向量过程中存在以下两个问题：
1)、该方法对FBMC-OQAM复数信号的实部数据和虚部数据均乘以同一个相位旋转因子向量，使得降低PAPR的效果有限。
2)、计算量较大，从而使系统的响应速度较慢。
发明内容
本发明实施例提供一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的方法及装置，以进一步降低FBMC-OQAM信号的PAPR。技术方案如下：
本发明实施例提供一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比PAPR的方法，设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，所述方法包括步骤：
S1、获得待发送符号Cl,m；Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1；
S2、生成U个相位旋转因子向量其中，
S3、将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且表示模二运算；
S4、将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
S5、对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的时域信号s(u)(t)，其中，l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度；
S6、对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个PAPR；
S7、从U个PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量；
S8、将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
S9、将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
优选的，所述PAPR的计算公式为：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为步骤S5中所述调制后的时域信号s(u)(t)。
优选的，所述步骤S6中计算PAPR时，T0＝T，T1＝3T；
其中，T为一个待发送符号的长度。
优选的，所述步骤S5具体为：
对每个相位旋转后的实数符号先进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号；再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)；
其中，所述叠加范围为[T,3T]；l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度。
优选的，所述步骤S9具体为：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
本发明实施例还提供一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比PAPR的装置，设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，所述装置包括：
待发送符号获得模块，用于获得待发送符号Cl,m；
Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1
相位旋转因子向量生成模块，用于生成U个相位旋转因子向量θ(u)；其中，
实数符号映射模块，用于将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且表示模二运算；
实数符号相位旋转模块，用于将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
实数符号调制模块，用于对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的时域信号s(u)(t)，其中，l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度；
计算模块，用于对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个PAPR；
最优相位旋转因子向量获得模块，用于从U个PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量；
实数符号最优相位旋转模块，用于将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
最终调制模块，用于将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
优选的，所述计算模块，具体用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为所述实数符号调制模块调制后的时域信号s(u)(t)。
优选的，所述计算模块，具体用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝T，T1＝3T，s(t)为所述实数符号调制模块调制后的时域信号s(u)(t)。
优选的，所述实数符号调制模块，具体用于：
对每个相位旋转后的实数符号先进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号；再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)；
其中，所述叠加范围为[T,3T]；l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度。
优选的，所述最终调制模块，具体用于：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
由以上可见，本发明实施例中，对FBMC-OQAM复数信号的实部数据和虚部数据分别进行处理，实部数据和虚部数据分别对应一个最优相位旋转因子向量，进一步降低了FBMC-OQAM信号的PAPR。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的方法的原理示意图；
图2为现有技术所采用的FBMC-OQAM信号叠加结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的方法的原理示意图；
图4为图3所示原理对应的流程图；
图5为本发明实施例所采用的FBMC-OQAM信号叠加结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
假设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，参见图3和图4本发明实施例提供的一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的方法，包括如下步骤：
步骤S1，获得待发送符号Cl,m；Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1。
其中，Cl,m表示FBMC-OQAM信号的第l个频域的第m个子载波符号；Rl,m表示所述待发送符号Cl,m的实部数据；Il,m表示所述待发送符号Cl,m的虚部数据。
步骤S2，生成U个相位旋转因子向量θ(u)；其中，
其中，U为2的幂次方，一般的取值是2，4，8，16。
每个相位旋转因子向量的长度为M，也就是说每个相位旋转因子向量的长度和每个频域符号的子载波数相同。
为了增加公式的普适性，令θ(0)＝1。
步骤S3，将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且表示模二运算。
具体的，当m为奇数时，δ＝1，
也就是说，当l'为偶数时，al',m为由Cl,m的虚部映射出的实数符号；当l'为奇数时，al',m为由Cl,m的实部映射出的实数符号。
当m为偶数时，δ＝0，
也就是说，当l'为偶数时，al',m为由Cl,m的实部映射出的实数符号；当l'为奇数时，al',m为由Cl,m的虚部映射出的实数符号。
总之，al',m为Cl,m映射的实数符号，包括由Cl,m的实部映射出的实数符号和由Cl,m的虚部映射出的实数符号。因为l∈[0,L-1]，所以l'∈[0,2L-1]。
步骤S4，将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
实际应用中，实数符号al',m和所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，可以用以下公式表示：
步骤S5，对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的时域信号s(u)(t)，其中，l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度。
因为Clm的实部对应U个实数符号Cl,m的虚部对应另外U个实数符号所以调制后，Cl,m的实部对应U个时域信号s(u)(t)，Cl,m的虚部对应另外U个时域信号s(u)(t)。
具体的，先对每个相位旋转后的实数符号进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号。因为FBMC-OQAM信号具有重叠性结构，所以最终发送的信号是当前信号与重叠部分的叠加。因此，再将先前变换得到的时域信号中与当前变换得到的时域信号重叠的部分，和当前变换得到的时域信号进行叠加，得到叠加的信号s(u)(t)。因为原形滤波器的长度为4T，所以叠加的范围为[0,4T)。这样，对当前时域信号而言，在[0,4T)范围内，先前有四个信号与之重叠，也就是将这些重叠的部分，和当前信号进行叠加。
在实际应用中，因为滤波器h(n)的能量主要集中在中间[T,3T]，所以经过变换之后的时域信号dl'的能量也主要集中在[T,3T]，因此，最后对发送信号的PAPR有影响的数据也主要集中在[T,3T]。所以，考虑叠加时，可以只考虑中间[T,3T]部分。这样，对当前时域信号而言，在[T,3T]范围内，先前有三个信号与之重叠，也就是将这些重叠的部分，和当前信号进行叠加，如图5所示。这样可以减少调制的工作量，提高系统的响应速度。
步骤S6，对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个PAPR。
因为Cl,m的实部对应U个时域信号s(u)(t)，Cl,m的虚部对应另外U个时域信号s(u)(t)，所以计算得到U个与实部对应的PAPR和U个与虚部对应的PAPR。
具体的，可以采用以下公式计算PAPR：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为步骤S5中所述调制后的时域信号s(u)(t)。
在实际应用中，因为滤波器h(n)的能量主要集中在中间[T,3T]，所以经过调制之后的时域信号s(u)(t)的能量也主要集中在[T,3T]，因此，最后对发送信号的PAPR有影响的数据也主要集中在[T,3T]。所以，计算PAPR时，可以取T0＝T，T1＝3T。这样减少了PAPR的计算量，进一步的提高了系统的响应速度。
步骤S7，从U个PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量。
具体的，从U个与实部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为与实部对应的最优相位旋转因子向量从U个与虚部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为与虚部对应的最优相位旋转因子向量这样，所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量，更好地降低了FBMC-OQAM信号的PAPR。
步骤S8，将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
实际应用中，实数符号al',m和所述最优相位旋转因子向量相乘，可以用以下公式表示：
步骤S9，将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
具体的，调制步骤可以与现有技术相同，包括：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
本发明实施例中，对FBMC-OQAM复数信号的实部数据和虚部数据分别进行处理，实部数据和虚部数据分别对应一个最优相位旋转因子向量，更好地降低了FBMC-OQAM信号的PAPR。
图6为本发明实施例提供的一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比的装置的结构示意图，与图4所示的流程相对应，包括待发送符号获得模块601、相位旋转因子向量生成模块602、实数符号映射模块603、实数符号相位旋转模块604、实数符号调制模块605、计算模块606、最优相位旋转因子向量获得模块607、实数符号最优相位旋转模块608、最终调制模块609。
假设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，其中，
待发送符号获得模块601，用于获得待发送符号Cl,m；
Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1
相位旋转因子向量生成模块602，用于生成U个相位旋转因子向量θ(u)；其中，
实数符号映射模块603，用于将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且表示模二运算。
实数符号相位旋转模块604，用于将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
实数符号调制模块605，用于对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的时域信号s(u)(t)，其中，l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度。
本实施例中的实数符号调制模块605，具体可以用于：
对每个相位旋转后的实数符号先进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号；再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)；
其中，所述叠加范围为[T,3T]；l∈[0,L-1]，T为一个待发送符号的长度。
计算模块606，用于对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个PAPR。
本实施例中的计算模块606，具体可以用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为所述实数符号调制模块605调制后的时域信号s(u)(t)。
本实施例中的计算模块606，具体可以用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝T，T1＝3T，s(t)为所述实数符号调制模块605调制后的时域信号s(u)(t)。
最优相位旋转因子向量获得模块607，用于从U个PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量。
实数符号最优相位旋转模块608，用于将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
最终调制模块609，用于将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
本实施例中的最终调制模块609，具体可以用于：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
本发明实施例中，对FBMC-OQAM复数信号的实部数据和虚部数据分别进行处理，实部数据和虚部数据分别对应一个最优相位旋转因子向量，更好地降低了FBMC-OQAM信号的PAPR。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比PAPR的方法，其特征在于，设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，所述方法包括步骤：
S1、获得待发送符号Cl,m；Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1；
S2、生成U个相位旋转因子向量θ(u)；其中，u∈{1,...,U},k∈{1,…,M},
S3、将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且 表示模二运算；
S4、将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
S5、对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的与实部对应的时域信号s(u)(t)和U个调制后的与虚部对应的时域信号s(u)(t)，其中，T为一个待发送符号的长度；
S6、对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个与实部对应的PAPR和U个与虚部对应的PAPR；
S7、从U个与实部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量从U个与虚部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为与虚部对应的最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量；
S8、将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
S9、将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PAPR的计算公式为：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为步骤S5中所述调制后的时域信号s(u)(t)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中计算PAPR时，T0＝T，T1＝3T；
其中，T为一个待发送符号的长度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：
对每个相位旋转后的实数符号先进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号；再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)；
其中，所述叠加范围为[T,3T]；T为一个待发送符号的长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S9具体为：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
6.一种降低FBMC-OQAM信号峰均功率比PAPR的装置，其特征在于，设有L个待发送的频域符号，每个频域符号包含M个子载波，所述装置包括：
待发送符号获得模块，用于获得待发送符号Cl,m；
Cl,m＝Rl,m+j·Il,m,0≤l≤L-1,0≤m≤M-1
相位旋转因子向量生成模块，用于生成U个相位旋转因子向量θ(u)；其中，u∈{1,…,U},k∈{1,… ,M},
实数符号映射模块，用于将所述待发送符号Cl,m映射为实数符号al',m；
所述实数符号al',m满足以下公式：
其中，l'∈[0,2L-1]，δ∈{0,1}，并且 表示模二运算；
实数符号相位旋转模块，用于将获得的每个实部映射出的实数符号al',m和每个虚部映射出的实数符号al',m分别与所述U个相位旋转因子向量中的不同相位旋转因子向量相乘，得到U个相位旋转后的与实部对应的实数符号和U个相位旋转后的与虚部对应的实数符号
实数符号调制模块，用于对每个相位旋转后的实数符号进行调制，获得U个调制后的与实部对应的时域信号s(u)(t)和U个调制后的与虚部对应的时域信号s(u)(t)，其中，T为一个待发送符号的长度；
计算模块，用于对每个调制后的时域信号s(u)(t)计算PAPR，得到U个与实部对应的PAPR和U个与虚部对应的PAPR；
最优相位旋转因子向量获得模块，用于从U个与实部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为最优相位旋转因子向量从U个与虚部对应的PAPR中获得最小PAPR，并获得该最小PAPR对应的相位旋转因子向量，将该相位旋转因子向量作为与虚部对应的最优相位旋转因子向量所述实部映射出的实数符号al',m和所述虚部映射出的实数符号al',m分别对应一个最优相位旋转因子向量；
实数符号最优相位旋转模块，用于将所述实数符号al',m与所述最优相位旋转因子向量相乘，得到相位旋转后的实数符号
最终调制模块，用于将所述相位旋转后的实数符号调制成时域信号进行发送。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝0，T1＝4T，s(t)为所述实数符号调制模块调制后的时域信号s(u)(t)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：
对每个调制后的时域信号s(u)(t)采用以下公式计算PAPR，得到U个PAPR：
其中，T0＝T，T1＝3T，s(t)为所述实数符号调制模块调制后的时域信号s(u)(t)。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述实数符号调制模块，具体用于：
对每个相位旋转后的实数符号先进行预调制，再进行IFFT变换，得到变换后的时域信号；再将先前信号中与该时域信号重叠的部分，和该时域信号进行叠加，得到叠加后的信号s(u)(t)；
其中，所述叠加范围为[T,3T]；T为一个待发送符号的长度。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述最终调制模块，具体用于：
将所述相位旋转后的实数符号经过预调制，得到预调制信号；
将所述预调制信号通过IFFT，得到IFFT的输出信号；
将所述IFFT的输出信号通过滤波器得到滤波后的信号；
将所述滤波后的信号叠加，得到当前待发送时域信号sl'(n)；
将2L个待发送时域信号sl'(n)叠加，得到待发送的时域信号s(n)；
所述当前待发送时域信号
其中，mod(l',2)表示求l'除以2后的余数，
所述叠加得到的待发送时域信号
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