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专利号: 2020116231533
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种OFDM系统中降低PAPR的改进部分传输序列设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、初始化相位因子,并计算PAPR值;

S2、相位因子分类,以初始相位因子为参考,找出与其汉明距离为i的相位因子集合Ci,汉明距离为两个等长字符串之间对应位置的不同字符个数;

S3、在相位因子集合Ci中采用布谷鸟搜索方法寻找出最优解PAPR;

S4、改变汉明距离i,并判断改变的汉明距离i是否小于预设最大汉明距离;若是,则转至步骤S2;若否,则输出最佳相位因子,将最佳相位因子乘以OFDM信号分割的子序列并累加得到改进部分传输序列,即IPST序列;

S5、将IPST序列和作为边带信息的最佳相位因子发送至自由空间。

2.根据权利要求1所述的一种OFDM系统中降低PAPR的改进部分传输序列设计方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:

S11、将输入的OFDM信号X等分成V个互不重叠的子序列,每个子序列向量大小相等;

其中,Xv表示第v个子序列,v=1,2,3,…,V;

S12、用初始相位因子D1=[1,1,…,1]去乘V个子序列并求和,表示为:其中,bv表示初始相位因子D1中的第v个元素,Y表示相位因子bv与子序列Xv相乘后并累加后的信号序列;

S13、对信号序列Y执行IFFT变换,得到相位因子处理后的时域信号:其中,xv是Xv的IFFT值;

S14、对时域信号y,求其PAPR值如下:其中,xn表示Xn经过IFFT变换后,经N次采样得到OFDM时域信号,E[.]代表数学期望。

3.根据权利要求2所述的一种OFDM系统中降低PAPR的改进部分传输序列设计方法,其特征在于,所述步骤S2,包括:

统计D1与相位因子Bi对应位置不同字符的个数;其中,D1是初始相位因子和Bj中未知归类的相位因子,将D1和Bj模二加,统计二者模二加后“1”的个数,通过“1”个数不同,将相位因子分类,形成各个相位因子集合Ci。

4.根据权利要求3所述的一种OFDM系统中降低PAPR的改进部分传输序列设计方法,其特征在于,所述步骤S3,包括:

S31、在第i个相位因子集合Ci中找出4个相位因子记为M=[m1,m2,m3,m4],计算各相位因子对应的PAPR值,得到最佳的PAPR值,设为PAPRmin,记录相位因子;

S32、按照被发现概率Pa,在M的元素选出被发现的相位因子,然后采用以下自适应步长方法重新计算被发现的相位因子,更新M集合;

其中,dn为相位因子,d'n为更新后的相位因子, 为模二加,An表示第n组相位因子,Abest表示当前最优的相位因子,dmax为最优解与剩余解的最大欧式距离;smin和smax分别表示最小步长和最大步长;

S33、对步骤S32所得的M集合,采用非均匀异变算子的扰动方法,改变M集合中元素的值,获得下一组相位因子;

其中,B表示Box方法产生高斯分布的伪随机数,并计算其模2的结果;Ak为第k组相位因子;r是由线性同余法产生的在(0,1)内服从均匀分布的一个伪随机数,T为被搜索集合Ci中Bi的个数,λ为非均匀系统异变的系统参数,设为5;t为循环的次数; 分别为第k个相位因子中的最大值和最小值;

S34、重新计算步骤S33得到的相位因子的PAPR,选出当前的最小值PAPRnew;

S35、将初始值PAPRmin与PAPRnew比较;若PAPRmin大于PAPRnew,则将PAPRnew赋值给PAPRmin;

反之,则返回步骤S32;

S36、将PAPRmin与预设的PAPR0比较,判断是否达到预设的PAPR0;若是,则输出相应的相位因子;若否,则返回步骤32进行迭代。