本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于B3G/4G中的LTE系統(tǒng)中的正交頻分復(fù)用技術(shù)(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)中。本發(fā)明優(yōu)于傳統(tǒng)的PTS方法中降低信號(hào)峰均比的技術(shù)，可以最大限度地降低OFDM系統(tǒng)中信號(hào)通過放大器后的失真，從而達(dá)到降低系統(tǒng)誤比特率，提高系統(tǒng)性能的目的，可以廣泛應(yīng)用于寬帶OFDM系統(tǒng)中。

背景技術(shù)：
OFDM是B3G/4G系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于其高頻譜效率、抗多徑衰落和抗窄帶干擾性，OFDM已經(jīng)被廣泛用于B3G/4G系統(tǒng)中。但OFDM的一個(gè)主要的缺點(diǎn)就是系統(tǒng)峰值功率與平均功率的比值過高。由于放大器的線性放大范圍有限，因此，超過線性放大范圍的信號(hào)通過放大器后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的帶內(nèi)失真和帶外輻射。很多學(xué)者提出了許多降低峰均比的方案，比如直接限幅、多音內(nèi)插、選擇性映射和部分傳輸序列(PartialTransmitSequence，PTS)。而在這些技術(shù)中，直接限幅法會(huì)產(chǎn)生帶內(nèi)失真和帶外輻射，多音內(nèi)插會(huì)使信號(hào)功率增大，造成誤碼率的上升，選擇性映射的降峰均比的能力有限，而PTS技術(shù)則是一種無失真的有效技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
信號(hào)經(jīng)過放大器產(chǎn)生的非線性失真直接影響接收端的系統(tǒng)性能。而降低信號(hào)峰均比并不能最大限度降低系統(tǒng)誤比特率?；诖耍緦＠岢鲆环NLTE系統(tǒng)中基于幅度誤差矢量幅度降低誤比特率的方法，該方法基于降低均方根誤差矢量幅度的準(zhǔn)則來最小化失真信號(hào)，以此來最小化系統(tǒng)誤比特率，其技術(shù)方案為：將頻域輸入數(shù)據(jù)交織分割為M個(gè)子塊；通過IDFT操作將M個(gè)子塊的頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)域OFDM信號(hào)；將時(shí)域OFDM信號(hào)通過多項(xiàng)式模型放大器后變換到頻域并基于幅度誤差矢量幅度迭代計(jì)算出相應(yīng)的最優(yōu)解。為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的理解，本發(fā)明的專業(yè)術(shù)語說明如下：EVM：幅度誤差矢量，PTS：部分傳輸序列，OFDM：正交頻分復(fù)用，CF：限幅濾波，TR：子載波預(yù)留，TI：多音內(nèi)插，SLM：選擇性映射，QAM：正交振幅調(diào)制，PSK：移相鍵控調(diào)制，IFFT：快速傅里葉反變換，F(xiàn)FT：快速傅里葉變換，PA：功率放大器，SSPA：固態(tài)功率放大器，RMS-EVM：均方根誤差矢量幅度，IDFT：傅里葉反變換，IPTS：迭代翻轉(zhuǎn)算法。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：(1)把輸入頻域數(shù)據(jù)D交織分割成M個(gè)子塊；(2)通過IDFT操作把這M個(gè)子塊的頻域數(shù)據(jù)D(m)(m＝1，...，M)轉(zhuǎn)換成時(shí)域數(shù)據(jù)d(m)(m＝1，...，M)；(3)進(jìn)行初始化，令相位因子bm＝1(m＝1，...，M)為b_bestm＝1(m＝1，...，M)，Best_EVM＝100，搜索指引次數(shù)為t＝0，搜索總次數(shù)為T＝M+2M/2；(4)按照如下步驟進(jìn)行雙層優(yōu)化：(4a)使用迭代翻轉(zhuǎn)算法(IPTS)：令bm＝1(m＝1，...，M)，計(jì)算出RMS_EVM作為Best_EVM。然后，翻轉(zhuǎn)第一個(gè)相位因子b1＝-1并重新計(jì)算RMS_EVM。若RMS_EVM＜Best_EVM，更新Best_EVM并令b1＝-1作為最終的b1。對(duì)其余bm(m＝2，...，M)也采用相同的操作直到所有的相位因子全部翻轉(zhuǎn)完畢。(4b)保持第一層算法中得到的奇數(shù)子塊的相位因子不變，對(duì)偶數(shù)子塊的相位因子采用遍歷搜索算法，選擇最優(yōu)的相位因子，最終得到功率放大器的輸入數(shù)據(jù)x。(5)把x通過功率放大器得到y(tǒng)，對(duì)y進(jìn)行FFT操作，得到頻域數(shù)據(jù)Y；(6)計(jì)算失真信號(hào)ηk與增益因子μ；(7)計(jì)算均方根誤差矢量幅度RMS_EVM；(8)若RMS_EVM＜Best_EVM，則Best_EVM＝RMS_EVM，b_best＝b，t＝t+1；(9)如果t＞T，則傳輸優(yōu)化后的信號(hào)；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟(4)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，本發(fā)明采用最小化信號(hào)通過放大器后失真的方法，克服了傳統(tǒng)降低峰均比方法中不能保證經(jīng)過放大器后誤比特率最大限度地降低的不足。第二，本文提出的基于迭代翻轉(zhuǎn)算法和偶數(shù)子塊遍歷搜索的雙層優(yōu)化模型，克服了傳統(tǒng)PTS算法搜索復(fù)雜度高、峰均比降低性能有限的缺點(diǎn)。附圖說明圖1為OFDM系統(tǒng)流程圖；圖2為傳統(tǒng)的降PAPR的PTS技術(shù)框圖；圖3為本發(fā)明基于EVM的PTS技術(shù)框圖；圖4為本發(fā)明基于EVM的PTS技術(shù)的詳細(xì)算法流程圖；圖5為本發(fā)明的全搜索RMS-EVM算法和傳統(tǒng)降PAPR的PTS技術(shù)的性能比較圖；圖6為本發(fā)明的全搜索RMS-EVM算法和傳統(tǒng)降PAPR的PTS技術(shù)的CCDF性能比較圖；圖7為本發(fā)明的次優(yōu)雙層優(yōu)化RMS-EVM算法和其他各種RMS-EVM算法的性能比較；圖8為本發(fā)明的次優(yōu)雙層優(yōu)化和其他搜索算法的復(fù)雜度比較圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖1-8來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，包括如下步驟：(1)把頻域數(shù)據(jù)D進(jìn)行4倍過采樣得到D′，并將D′交織分割成M個(gè)子塊的頻域數(shù)據(jù)D(m)(m＝1，...，M)D′的中文含義是頻域數(shù)據(jù)D過采樣后的數(shù)據(jù)，N表示子載波的數(shù)目，是偶數(shù)；(2)通過傅里葉反變換IDFT操作把M個(gè)子塊的頻域數(shù)據(jù)D(m)(m＝1，...，M)經(jīng)過調(diào)制，轉(zhuǎn)換成時(shí)域數(shù)據(jù)d(m)(m＝1，...，M)j表示虛數(shù)單位，LN表示L*N；(3)對(duì)算法進(jìn)行初始化，按如下步驟進(jìn)行：令相位因子全為1，即bm＝1(m＝1，...，M)，b_bestm＝1(m＝1，...，M)，最優(yōu)的值Best_EVM＝100，搜索指引計(jì)為t＝0。bm表示第m個(gè)相位旋轉(zhuǎn)因子，b_bestm表示第m個(gè)最優(yōu)相位旋轉(zhuǎn)因子；(4)t＝t+1，判定，當(dāng)0＜t≤M時(shí)，使用IPTS搜索，轉(zhuǎn)到步驟(4a)，當(dāng)M＜t≤T時(shí)，使用遍歷搜索算法對(duì)偶數(shù)子塊的相位因子進(jìn)行搜索，轉(zhuǎn)到步驟(4b)，當(dāng)t＞T時(shí)，迭代搜索結(jié)束，傳輸優(yōu)化后的信號(hào)。T表示搜索總次數(shù)，t表示到了第t次搜索；(4a)使用迭代翻轉(zhuǎn)算法：令bm＝1(m＝1，...，M)，計(jì)算出RMS_EVM(root-mean-squareerrorvectormagnitude)作為Best_EVM。然后翻轉(zhuǎn)第一個(gè)相位因子b1＝-1，把合并后的新的信號(hào)輸入功率放大器，再經(jīng)過FFT操作將信號(hào)變換到頻域，重新計(jì)算RMS_EVM。如果RMS_EVM＜Best_EVM，則更新Best_EVM并令b1＝-1作為最終的b1。對(duì)其他的bm(m＝2，...，M)也采用相同的操作直到所有的相位因子全部翻轉(zhuǎn)。(4b)對(duì)于步驟(4a)的相位因子，保持奇數(shù)子塊的相位因子不變，對(duì)偶數(shù)子塊的相位因子采用遍歷搜索算法，再經(jīng)過FFT操作將信號(hào)變換到頻域，重新計(jì)算RMS_EVM，當(dāng)RMS_EVM＜Best_EVM，更新Best_EVM，Best_EVM＝RMS_EVM并更新相位因子。(5)把x通過功率放大器得到y(tǒng)，對(duì)y采用FFT操作，得到頻域數(shù)據(jù)Y；sn表示輸入信號(hào)xn的模值，j表示虛數(shù)單位，K表示非線性放大器的基帶等效多項(xiàng)式模型的最高次數(shù)，IBO表示輸入補(bǔ)償；功率放大器(PowerAmplifier，PA)的輸入信號(hào)為sn表示輸入信號(hào)xn的模值，j表示虛數(shù)單位，θn表示xn的相位角，放大器模型可以表示如下：假設(shè)相位失真為零，只考慮幅度失真，即φ(xn)＝0。因此，功率放大器只引入了幅度失真，可以表示為：式中Ao是放大器的最大線性輸出值。參數(shù)p控制著從線性區(qū)域到飽和區(qū)域的平滑過渡。非線性放大器的基帶等效多項(xiàng)式模型可以表示如下：式中αk是放大器的系數(shù)。由于1階和3階產(chǎn)生了大部分的互調(diào)失真。因此多項(xiàng)式模型可以近似為：yn≈α1xn+α3xn|xn|2(6)：OFDM系統(tǒng)功率放大器的輸出的頻域信號(hào)可以寫為：(6)計(jì)算失真信號(hào)ηk與增益因子μ；輸出信號(hào)也可以寫為：Yk＝μXk+ηkk＝1，...，N(8)：增益因子μ和SSPA的失真可以分別寫為：式中IBO′＝10(IBO/10)。(7)計(jì)算均方根誤差矢量幅度RMS_EVM；(8)若RMS_EVM＜Best_EVM，則Best_EVM＝RMS_EVM，b_best＝b，t＝t+1：(9)判斷迭代次數(shù)是否結(jié)束，如果t＞T，則傳輸優(yōu)化后的信號(hào)；否則，轉(zhuǎn)到步驟(4)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。