一种用于索引调制的部分传输序列分组方法技术

本发明专利技术属于通信抗干扰技术领域，具体的说是涉及一种用于索引调制的部分传输序列分组方法。本发明专利技术的方法针对传统的部分传输序列方法系统不能够适应于子载波索引调制的PTS分组方案，本发明专利技术提供了一种适用于子载波索引调制情况下的PTS方法——即，一种索引调制的部分传输序列(PTS)分组方法。一方面，引入一种新的映射法使得每个子块中的子载波间相互独立，这么做增大了最小欧氏距离，从而提升了系统性能；另一方面，针对不同程度的子载波索引，在进行PTS分组时，能够保证所分得每组数据具有相同的有效数据，降低相关程度，从而提升降低PAPR的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于索引调制的部分传输序列分组方法
本专利技术属于通信抗干扰
，具体的说是涉及一种用于索引调制的部分传输序列分组方法；本专利技术涉及部分传输序列方法(Partialtransmitsequence，PTS)，相邻分割(adjacent)、随机分割(pseudo-random)和交织分割(interleaved)等技术。
技术介绍
部分传输序列方法技术是一种概率类技术(也被称为非畸变技术或信号扰码技术)。它的实现并不着眼于降低信号幅度的最大值，而是降低高峰值出现的概率。该技术的基本原理是：将OFDM系统中输入信号分成数个相同但不重复的子序列的组合，再对这些子序列进行加权合并，不同的辅助加权信息对应不同的PAPR值，选取PAPR值最小的一组数据进行传输。传统PTS系统框图如图1所示：传统部分传输序列法(PartialTransmitSequence，PTS)，基本思想是：将OFDM系统中输入信号分成数个相同但不重复的子序列的组合，再对这些子序列进行加权合并，不同的辅助加权信息对应不同的PAPR值，选取PAPR值最小的一组数据进行传输。PTS法具体步骤为：将数据向量X＝{Xn,n＝0,1,...,N-1}划分为V个互不重叠的子向量{X(v),v＝0,1,...,V-1}，则每个子向量的长度变为N/V。由于他们互不重叠，得到中每个子载波都乘以相同的加权因子bv得到如式(1-1)：式中{bv,v＝1,2,...,V}为加权因子，而且满足为边带辅助信息(SideInformation，SI)。根据式(1-1)，以及参考IFFT变换的线性性质，可得到经过IFFT变换后的时域信号y：式中，x(v)＝IFFT(X(v))，被称为部分传输序列。传统PTS中OFDM系统中输入信号分成数个相同但不重复的子序列的组合，分组方式大致包括3种：相邻分割(adjacent)、随机分割(pseudo-random)和交织分割(interleaved)，对于子载波全部利用来说，不存在分组中实用数据不均匀一说，但是当利用子载波索引调制(SIM)的时候，这样分组就会出现上述情况，影响降低峰值平均功率比的效果。子载波索引调制(SubcarrierIndexModultaion,SIM)，基本思想是利用索引信息选择一部分子载波传送数据，对于一个有N个子载波的系统，所有的子载波被划分成了G个子块，每个子块有L＝N/G个子载波。每个子块可以表示为：Yg＝[Yg,0,Yg,1,...,Yg,L-1]T，g＝0,1,2…G-1.从而发送信号可以写成：在SIM-OFDM中，子块Yg是信息调制的基本单元,可以表示为：Yg＝[0,...0,Ag,0,0,...0,Ag,1,0,...0,...Ag,K-1,0,...0]T(0-2)其中Ag,k(k＝0,1,...,K-1)为M-QAM(M-QuadratureAmplitudeModulation)星座点符号,并且Yg∈Λ,其中Λ是所有可能的信号向量的集合。信息被调制到每个子块Yg中可以描述为：一方面，从L个子载波中激活K个子载波用于传送调制符号，这个过程可以调制比特，其中表示不大于x的最大整数。另一方面，这些激活的子载波将会调制p2＝Klog2M比特，其中M是QAM调制的调制阶数。总体而言，每个子块的调制比特数目为p1+p2，一帧SIM-OFDM可以调制G(p1+p2)比特。根据传统PTS方法原理以及SIM方法的原理，可以看出，当子载波全部利用的时候，PTS方法下所分得的各个分组中的有效数据都是一样的，即，没有子载波空闲。但是当将SIM引入的时候，传统PTS方法在分组中就会产生概率性的不等有效数据，SIM是将所有子载波分成几个块，每个块中都有相同的子载波数，数据在输入信息的同时也带入所有激活的子载波索引信息，这种索引信息的产生是无规则的，因此，每个子块中所激活的子载波位置是不一样的，这样在经过某种交织过后，进行PTS分组，就会产生概率性的不等有效数据，极端情况下，有些分组中，几乎没有有效数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，基于传统的部分传输序列方法系统，提出一种能够适应于子载波索引调制的PTS分组方案，该方案可以有效的提升降低PAPR的性能；此外，通过增大了最小欧氏距离，从而提升了系统性能。本专利技术的技术方案是：一种用于索引调制的部分传输序列分组方法，该方法用于OFDM索引调制系统，设OFDM索引调制系统中有N个子载波，其特征在于，包括以下步骤：S1、对N个子载波进行分块：假设所有子载波分为p个子载波块，每个子载波块包含M＝N/P个子载波；每个子载波块按照索引比特信息来选择激活其中K个子载波；S2、选取部分传输序列分组序列：从每一个子载波块中抽取一个子载波放入待分组集合中，将待分组集合表示为集合其中表示第i个子载波块里的第ki个子载波；S3、对选取的子载波分组：采用随机分组、相邻分组和交织分组中的一种分组方式把待分组集合I分为V组，得到分组后的集合S＝{s1,s2,....,sV}，其中si(1≤i≤V)表示第i个由选出的子载波组成的分组；S4、加入子载波块中其他子载波：根据每个分组中的子载波找到该子载波相关联的子载波块，并把子载波块中剩余的子载波放入该分组中。本专利技术的技术方案，是针对
技术介绍
中提出的传统PTS不适用于子载波索引调制这一个问题，提出一种新的分组方案，就是在进行SIM方法过后，将每个子块中的所有子载波进行捆绑，即，每个子块中的任何一个子载波经过PTS方法时，无论被分在哪一个组，相应的同子块的其它子载波也被放入该组，这样PTS各分组中有效数据就会保持一样。本专利技术的有益效果是：一方面，引入一种新的映射法使得每个子块中的子载波间相互独立，这么做增大了最小欧氏距离，从而提升了系统性能；另一方面，针对不同程度的子载波索引在进行PTS分组时，能够保证所分得每组数据具有相同的有效数据，降低相关程度，从而提升降低PAPR的性能。附图说明图1是传统PTS系统框图；图2传统PTS与实施例1的PAPR性能对比示意图；图3传统PTS与实施例2的PAPR性能对比示意图；图4传统PTS与实施例3的PAPR性能对比示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，详细描述本专利技术的技术方案：实施例1本例中，子载波数256个，调制方式为QPSK调制，索引调制方式为8个子载波为一个子模块，每个子模块一个有效数据，PTS分组为8组，相位因子为±1两个选项，本例采用以下步骤：步骤1：根据调制方式以及子载波索引调制方式计算出所需比特数，然后经过两种调制产生符号；步骤2：将产生好的数据符号做两种操作，一种是直接对这数据符号通过交织方法处理，二种是在通过交织方法处理的同时记录下每个符号的交织索引。步骤3：将经过交织后的数据做两种操作，一种是直接进行PTS分组(这里分8组)，二种是利用记录下的交织索引，对属于同一个索引调制模块几个数据中抽取一个作为代表，将这(子载波数除以每个模块的子载波数)个数据组成新的数据组用来进行PTS分组(分8组)操作，然后再根据记录下的交织索引，将剩下的每个数据添加到他们所在索引调制模块数据代表所在的分组。步骤4：分组后进行相位因子乘积，通过比较计算选得能够具有最小PAPR的数据组，改组就是用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于索引调制的部分传输序列分组方法，该方法用于OFDM索引调制系统，设OFDM索引调制系统中有N个子载波，其特征在于，包括以下步骤：S1、对N个子载波进行分块：假设所有子载波分为p个子载波块，每个子载波块包含M＝N/P个子载波；每个子载波块按照索引比特信息来选择激活其中K个子载波；S2、选取部分传输序列分组序列：从每一个子载波块中抽取一个子载波放入待分组集合中，将待分组集合表示为集合

【技术特征摘要】
1.一种用于索引调制的部分传输序列分组方法，该方法用于OFDM索引调制系统，设OFDM索引调制系统中有N个子载波，其特征在于，包括以下步骤：S1、对N个子载波进行分块：假设所有子载波分为p个子载波块，每个子载波块包含M＝N/P个子载波；每个子载波块按照索引比特信息来选择激活其中K个子载波；S2、选取部分传输序列分组序列：从每一个子载波块中抽取一个子载波放入待分组集合中，将待分组集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志明，肖悦，王金福，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51