基于脉冲成型的降低FBMC系统峰均比方法(4)

基于脉冲成型的降低FBMC系统峰均比方法

2|sk，在MPSK调制的OFDM系统中，假设E［并且在OFDM符号内每个子载波的调制符号m|］=1，

均不相关，则最大的PAPR值可表示为

PPAPRmaxM－11=max[∑pm(t)Mm=1]2(8)

只要适当地修改一组冲击波形pm(t)就能降低PPAPRmax，从而改变整个OFDM系统的PAPR性能。并有如

下定理。

定理1如果将这一组冲击波形设计成一个波形p(t)(通常将其设计成一种升余弦冲击函数)的循环时移，可使各子载波的冲击波形峰值不在同一时刻出现，从而达到降低PAPR的目的［12］。

2冲击成型技术在FBMC结构中的实现

在OFDM系统中，如果子载波的时域冲击波形都是原时域冲击波形的循环移位，就能得到一个峰均比低的信号。同时在FMBC滤波器组中，由于所有滤波器都是原型滤波器的频域平移，只要再对原型滤波器进行时域循环移位就能达到降低PAPR的目的，但在FBMC的多项结构中出现了混跌结构，则需要证明在多项结构中PS降低PAPR的理论同样适用。

首先，求导正常情况下一个滤波器组的峰均比的上限，假设输入信号X(n)是MPSK调制的，且Es=1，K=1(即M=N，也就是说时域的符号间是没有重叠的)。

PPAPRk－1max|x(n)|2==max|x(n)|2/N2E［|x(n)|］

M－1

i=1(9)(10)PPAPRk－1≤max∑|hp(n)|2/N

此时，PAPR的表达式同式(8)，根据定理1，就能证明循环移

位后PAPR下降了。

在多项结构K不为1的情况下，发送的符号会与相邻的

符号发生混叠，PS的方法同样适用。图5是一个符号与其相

邻的后4(K=4)个符号发生混叠的情况。

在实际的接收机中，除了第1个符号需要接收K个部分之

外，其他信号都只需接收一个部分，因为前K－1个部分已经被

发送过，因此先考虑一个符号的一部分的峰均比问题。

发送的一个符号第1部分的表达(K=4)为

M－1M－1图5K=4混叠的多项结构Fig.5StructureofpolyphazewhenK=4M－1M－1

Yk，1(n)=Xk－3(i)hi(n+3M)∑i=0+Xk－2(i)hi(n+2M)∑i=0

0≤n≤M－1+Xk－1(i)hi(n+M)∑i=0+Xk(i)hi(n)∑i=0

符号的第2、3、4部分的表达式分别如下

M－1M－1M－1M－1

Yk，2(n)=Xk－2(i)hi(n+3M)∑i=0

M－1+Xk－1(i)hi(n+2M)∑i=00≤n≤M－1M－1+Xk(i)hi(n+M)∑i=0+Xk+1(i)hi(n)∑i=0M－1M－1

Yk，3(n)=Xk－1(i)hi(n+3M)∑i=0

M－1+Xk(i)hi(n+2M)∑i=00≤n≤M－1+Xk+1(i)hi(n+M)∑i=0M－1+Xk+2(i)hi(n)∑i=0M－1M－1

Yk，4(n)=Xk(i)hi(n+3M)∑i=0+Xk+1(i)hi(n+2M)∑i=0+Xk+2(i)hi(n+M)∑i=0+Xk+3(i)hi(n)∑i=0

0≤n≤M－1

其中Xk(i)为IDFT输出的第k组值中的第i个值

同理，其他符号各部分也是类似地表达。因此，如果能降低各小部分的峰均比，整个信号的峰均比

2，…，K)峰均比的问题。就能降低。所以，问题转化为降低Yk，i(n)(i=1，