基于循环码的改进SLM降低OFDM系统峰均比技术研究

ＯＤ Ｆ Ｍ符号，这种方法不但能降低 Ｐ Ｐ ，还具 ＡＲ 有 良好 的纠错 检 错 性 能 ，但 这 类 编 码 方 法对 星 座种 类 有 限 制 ，编 码 效 率 较 低 。信 号扰 码 技 术 的基 本 思 想是 通 过 引入 一 定 的 冗 余 度来 降低 大 峰 值 出现 的概 率 。信 号扰 码技 术并不 保 证将 ＰＰ Ａ Ｒ降低 到某值一下，而是降低 Ｐ Ｐ Ａ Ｒ出现的 概率 。这类方法包括选择映射法 （ Ｍ Ｓ ）和部分 Ｌ 发送序 列法 （Ｔ ） Ｐ Ｓ 。这 些方法 可 以适 用于任意数 量 的子载 波 ，而且星 座 调制 的种 类 也不 受 限制 ， 但 由于需要 发送 边带信息 ，所 以频带利用率较低 。
第３ 卷
清 远 职 业 技 术 学 院学 报
３ 普 通 Ｓ Ｍ 算 法原 理 Ｌ
Ｓ Ｍ域 Ｇ ２ 上 的根 确定 。 Ｆ（ ）
５ Ｃ ｃｉ Ｓ Ｍ 算 法 ｙ ｌ— Ｌ ｃ
外 国 学 者 Ｘｎ和 Ｆ ｉ 出 了一 种 改 进 的 ｉ ａ ｒ提
ｍａ ｘＰ ｆ ｎ
ＰＰ （）塑 ｉ ＡＲｘ＝
Ｐ Ｒ（ ＡＰ Ｘ）
， ＝ 其中 ∑ ｌ ｐｘ， ｌ ） ｌｌ （ ｘ２
Ｐ ＡＰ ｘ Ｒ（ ） （） ３
收 稿 日期 ： ２ １ — ７ ０ ，２ １ － ０ ２ 修 回 ００ ０ — ５ ０ ０ １ — ３ 作者 简 介 ：路 良友 （９３ ， 男，安徽 安庆 人 ，在 读硕 士研 究 生，研 究方 向：信号 与信 息。 １８一）
Ｓ Ｍ算 法Ｉ￣ Ｌ Ｓ ，这 种算 法 具 有 差错 控 制 功 能 ，而 ］ Ｉ
图 （） １
原始信 号与不同的相位选择 序列相乘 ，产 生 不 同 的 Ｏ ＤＭ符 号 ，这 些 不 同的 符 号 表 示 相 Ｆ 同 的信 息 ，然 后 选 择 具 有 最 小 Ｐ Ｐ 的 一 路 用 ＡＲ 来 传 输 。用 编 码 的方 式 来 描 述 ，一 个 二 进 制 信 息 矢 量 ＝（ １ ２… ， ∈ｃ ， ＝ ， ， Ｘ ） ［， ］ 首 先 ２ 被加到一些有扰序列 Ａ＝｛ ‘ ａ ）， ａ ‘ ， 产生 的 候选 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ符号可表示为 ＋ ＝ ａ － ＋ ， ， Ａ ｛＋ －ｘ ａ ｝ ， 即 Ａ 的一 个 陪集 。 然后 在 ＋Ａ 中选 择 具 有 最 小 Ｐ Ｐ 的一 路 传 输 ， 由于 编 码 时 的信 息 比特 ＡＲ ｋｎ － ，所 以在 接 收端 从被 选 择 的那 路 信号 恢 复 原 始 信息 时 ，需 要 准确 传 输 用 来 标 记 信 号路 数 的 ｍ比特数据 ，这通常需要采用信道编码技术。 ４ 循 环 编 码 理 论 个 （ ） 性 码 Ｃ，如 果 每个 码 字 的循 环移 线 位仍 然 是 ｃ码 字 ，则 称 为 循 环 码 ｌ。 为 了研 究 ２ 】 循 环码 的代 数 特性 ，通 常 将 码 字 的各 个 分 量 看 做 是 某 个 多项 式 的系 数 ，这个 多 项 式 称 为 码 字 多项式 。在 （， 循 环码 中 ，有 且 仅有 一个 次 数为 凡） ｎ ｋ的码多项 式 ，其他 的每个 码 多项 式 都是 它 的 — 倍 数 ，称这 个 码 多项 式 为 该 循 环 码 的生 成 多项
第３ 卷 第 ６期 ２１ ０ ０年 ｌ ２月
清远职业技术学院学报
Ｊｕ ａ ｏ Ｑｎｙ ａ ｏ ｔｃｎｃ ｏｒ ｌ ｆ ｉｇｕｎ Ｐｌ ｅｈ ｉ ｎ ｙ
Ｖ １ ３． Ｎｏ ６ ｏ． ．
Ｄｅ ． ０１ ｃ２ Ｏ
基 于循 环码 的 改进 Ｓ Ｍ 降低 Ｌ
ＯＦ ＤＭ 系统峰 均 比技 术研 究
１ 引言
近 年来 ，正交 频 分 复 用 Ｏ Ｄ 技 术 ，以其 ＦＭ 高 效 的 频 谱 利 用 率 和 良好 的 抗 多 径 衰 落 性 能 ， 受 到 了很 大 的 兴 趣 ， 已经 应 用 在 很 多场 合 如 ： 高速无 线传输 和无 线局 域 网 ，已经 成为 ４ Ｇ的一
２ 峰均 比定 义
一
个 有 ｎ路 子 载 波 的 系统 ，对 给 定 的数 据
块 ： ＝［ｏ ｌ ， 一】，其 中 Ｘ ，ｉ ， …， ， ， ｌ … ｆ ＝ｌ ０，
ｎ １ 经过调 制后 的星座 点 。Ｏ Ｄ 系统 的复包 一为 ＦＭ 络 Ｓ （）可 以写 成 ： ｆ
…
ｎ－
．
１
， ，
（＝ ＾ ， ∑ ｅ ， ）
ｋ０ ＝
０ ≤ ， Ｔ
（１）
这里 为每个子载波的带宽 ，信号 （ 的 ｆ ） 功率定义为 Ｐ （ ＝ （ Ｉ ，它的平均能量 ｘｔ Ｉ ｆ ） ）
ＩＩ Ｉｌ ｘ （ｄ ｆｒ ） ｌ ２ （】 ２
那么Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ信 号 的峰均 比可定 义 为
路 良友 杨铁 军
（ 河南工业大学信息科学与工程学院 河南郑州 ４ ０ ０ ） ５０１
摘 要 ：正 交频 分复 用 （ ＤＭ）是 一 种具 有极 高的频 谱利 用率 和抗 多径衰 落性 能 良好 的 多栽 波调 制 方式 ，但是 它存在 ＯＦ
着高的峰值平均功率比 （Ａ Ｒ 问题。本文分析 了解决该问题的基本选择性映射算法 （Ｌ ，并结合循环编码提 出了一种 ＰＰ） Ｓ Ｍ） 改进算法。仿真结果表 明改进后的算法比普通的 Ｓ Ｍ 更有效的降低 Ｐ Ｐ Ｌ Ａ Ｒ，并且 解码 不需要 明确的边带信 息。 关键词 ：正交频分复用 ；选择性 映射 ；循环码 ；峰值 平均功率比 中图分类号： Ｔ ６ ． Ｑ４ ０ 文献标识码 ： Ａ ６ 文章编号：１７ — ８６ （００ ６ ０４ － ３ ６４ ４ ９ ２ １）０ － ０ ６ ０
种核心技术。 ＯＤ Ｆ Ｍ技 术基 本 思 １ 串行 的数 据 并行 是将 地调 制 在多 个 正交 的子 载 波 上 ，具 有 抗 多径 衰 落性 能 强 ，频 谱 利 用 率 高 等优 点 。但 是 Ｏ Ｄ ＦＭ 有 一 个 内在 的 问题 ：很 高 的峰 值 平 均 功 率 比 。 原 因是 当 Ｎ个子信道 的子载波信号都 以相同的 相 位叠 加 ，产 生 的 峰均 比是 平 常 的 Ｎ倍 ，造 成 了放大 器 的线 性 范 围要 求 大 ，降低 了放 大 器 的 效 率 ，由此 引起 子 信 道 的互 相 干扰 ，影 响 了系 统性 能 。因此 ，采 用合 适 的技 术 来 降低 Ｐ Ｐ Ａ Ｒ， 对 Ｏ Ｄ 系统很 重要 。 ＦＭ 为 了降低 Ｐ Ｐ Ａ Ｒ，国内外 学者 进行 了大量 的 研 究 ［］［ 目前 的方 法 大致 可 分 为 ３大类 ：信 ３［１ １５ ， １］ ４６ 号 畸变 技 术 ；信 号 编 码 技 术 ；信 号 扰 码 技 术 。 信号 畸 变 的基 本思 想 是 对 功 率 大 于 一 定 门 限值 的信号进行 限 幅 ，避 免 出现 较大 Ｐ Ｐ Ａ Ｒ，这 种方 法 直 观 、简单 实 用 ，但 由于 限 幅 过程 是 非 线 性 的 ，它 引起 的非 线 性 失 真会 破 坏 子 载 波 间 的正 交 性 ，引入较 大 的限 幅 噪声 。 信 号编 码 技 术 的 基 本 思 想 是 利 用 编 码 方 来 产 生 Ｐ Ｐ 较 小 的 ＡＲ