1.一种滤波器组多载波发射机实现方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1:将发送的数据流进行交错正交(Offset Quadrature Amplitude Modulation,OQAM)调制,然后将调制号的数据流进行数据块分组,并分别进行IFFT;
S2:设计峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)抑制模块,实现最优相位搜索,得到最优相位因子后,分别与各组IFFT之后数据块相乘;
S3:设计PPN模块,将每组优化后的数据块输入多相滤波网络(Polyphase Network,PPN)后相加;
S4:I/Q两路延迟相加,生成滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)信号;
所述步骤S2具体包括以下步骤:所述PAPR抑制模块联合新型相位因子的部分传输序列(Improved Partial Transmission Sequence,Improved-PTS)算法和多数据块联合优化的部分传输序列(Multi-Block-Joint-Optimization Partial Transmission Sequence,MBJO-PTS)算法对FBMC波形进行PAPR抑制,其中输入的数据块是已经调制好的m个OQAM符号,将其划分成v组,用向量表示为:其中m为符号标记, 表示第m符号的第k组数据,该组数据经过IFFT之后,信号的序列表示为:
其中k为子载波标号,M表示IFFT点数;
符号m的相位因子矩阵表示为:
其中 表示第m符号的第k组的相位因子,满足以下等式:其中ω为离散相位数目,每组乘以相位因子后,第m个符号序列表示为:其中, 和 分别表示第k组数据经过IFFT之后的前半部分和后半部分,即:和 分别表示第k组的前半部分和后半部分的相位因子,其前半部分和后半部分的相位分别由 和 表示,两者满足以下等式:α取值为0~0.5,在优化第m个数据块时,该方法只考虑前m个数据块的重叠性;假设前m-1个数据块的相位因子已经确定,优化第m个数据块的目标函数为:Subject to
bm=bm+1=…=bM-1=0其中K为重叠因子,Pq表示第q段PAPR的值,用以下公式表示为:其中,L表示发射符号的总数目,n表示离散时域标号,Sn表示n时刻发送时域值,E{|Sn2
|}表示n时刻发送时域能量均值。
2.根据权利要求1所述的一种滤波器组多载波发射机实现方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括以下步骤:
S11:将发送的数据流进行OQAM调制;
S12:数据流经过OQAM调制之后,进行载波分配以及训练序列的插入,并完成串并转换过程;
S13:调用载波分类器模块,设置参数FFT点数,通过该参数设定子载波总数目;
S14:设置训练序列参数生成同步字一和同步字二;
S15:设置占用子载波参数,实现子载波映射;
S16:设定以上参数后,将数据流乘以线性相位矩阵,再进行IFFT变换。
3.根据权利要求1或2所述的一种滤波器组多载波发射机实现方法,其特征在于,所述OQAM调制,具体包括以下步骤:S111:将发送的数据流完成QAM映射;
S112:将映射成的QAM复数符号进行取实部和虚部,得到数据矢量D;
S113:将得到的数据矢量D乘以矢量θk,m进行频域虚实相间,θk,m取值如下式所示:其中,k为子载波标号,m为符号标号。
4.根据权利要求1所述的一种滤波器组多载波发射机实现方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:通过步骤S2得到最优相位因子,并将最优相位因子分别于各组数据块相乘得到并行M路数据,共有组数为v;设滤波器的时域冲击响应长度为LP=K*M,对其以间隔M进行移位抽取,得到M组抽取值,每组值的个数为K;将各组已优化的M路数据分别与M组的K个抽样值作卷积运算后,每路数据进行M倍采样,延迟相加得到数据长度为K*M的数据;重复以上步骤v次之后,将所得数据相互叠加得到I路数据;多相结构中,首先对数据流直接进行M点IFFT,其计算总量约为M*log2 M。
5.根据权利要求4所述的一种滤波器组多载波发射机实现方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括以下步骤:重复步骤S3,得到Q路数据后,延迟符号周期的一半与I路相加,生成具有较低PAPR的FBMC波形。