OFDM数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种OFDM数据处理方法及装置，涉及无线通信技术领域。方法通过获取具有N个子载波的OFDM符号，基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号及误差矢量幅度，再基于所述OFDM信号及误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型的方式，进而基于交替方向乘子法及所述误差矢量幅度优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式后，对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。使用交替方向乘子法，降低峰均比，不需要切削和滤波操作，也不需要选择最佳切削阈值，更加高效。

【技术实现步骤摘要】
OFDM数据处理方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，具体而言，涉及一种OFDM数据处理方法及装置。
技术介绍
正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)由于其对多径衰落的内在稳定性和对窄带干扰的抑制，已经被广泛应用于多个领域。然而，OFDM信号的一个主要缺点就是传输信号有高的峰均比。近年来，人们早已提出许多方法来解决这个问题，但是这些方法具有不足。为了获得满意的峰值平均功率比(PeaktoAveragePowerRatio，PAPR)，简称峰均比，传统的OICF方法利用了二阶锥方法(SOCP)来解决PAPR问题。该方法改善了ICF的收敛性，但是其计算复杂度为O(N3)(N是子载波数)。简化的ICF(SICF)和自适应SICF(AC-SICF)也求解了PAPR问题。尽管上述三种技术都可以获得更好的PAPR减少，但它们有一个共同的缺陷，即最佳限幅阈值的选择是一个非常困难的工作，因为不同的子载波数和调制都会严重影响最佳限幅阈值的选择。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种OFDM数据处理方法及装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例子提供了一种OFDM数据处理方法，所述方法包括获取具有N个子载波的OFDM符号；基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号；基于所述离散时间基带OFDM信号，获得误差矢量幅度；基于所述OFDM符号及所述误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型；基于交替方向乘子法及所述优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式；对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。第二方面，本专利技术实施例子提供了一种OFDM数据处理装置，所述装置包括符号获取单元、信号获得单元、误差矢量幅度获得单元、建立单元和生成单元和输出单元。符号获取单元，用于获取具有N个子载波的OFDM符号。信号获得单元，用于基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号。误差矢量幅度获得单元，用于基于所述离散时间基带OFDM信号，获得误差矢量幅度。建立单元，用于基于所述OFDM符号及所述误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型。生成单元，用于基于交替方向乘子法及所述误差矢量幅度优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式。输出单元，用于对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。本专利技术实施例子提供了一种OFDM数据处理方法及装置，方法通过获取具有N个子载波的OFDM符号，基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号以及基于所述离散时间基带OFDM信号，获得误差矢量幅度，再基于所述OFDM符号及所述误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型的方式，进而基于交替方向乘子法及所述优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式后，对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。使用交替方向乘子法，降低峰均比和带内失真，既不需要切削和滤波操作，也不需要选择最佳切削阈值。更为高效。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例子了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例子中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为可应用于本专利技术实施例子提供的电子设备的结构框图；图2为本专利技术实施例子提供的OFDM数据处理方法的流程图；图3为本专利技术实施例子提供的OFDM数据处理方法中峰均比对比结果示意图；图4为本专利技术实施例子提供的OFDM数据处理方法中误比特率对比结果示意图；图5为本专利技术实施例子提供的OFDM数据处理装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语″第一″、″第二″等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1示出了一种可应用于本专利技术实施例中的电子设备100的结构框图。如图1所示，电子设备100可以包括存储器102、存储控制器104、一个或多个(图1中仅示出一个)处理器106、外设接口108、输入输出模块110、音频模块112、显示模块114、射频模块116和OFDM数据处理装置。存储器102、存储控制器104、处理器106、外设接口108、输入输出模块110、音频模块112、显示模块114、射频模块116各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。OFDM数据处理方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器102中的软件功能模块，例如所述OFDM数据处理装置包括的软件功能模块或计算机程序。存储器102可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的OFDM数据处理方法及装置对应的程序指令/模块。处理器106通过运行存储在存储器102中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的OFDM数据处理方法。存储器102可以包括但不限于随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。处理器106可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种OFDM数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取具有N个子载波的OFDM符号；基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号；基于所述离散时间基带OFDM信号，获得误差矢量幅度；基于所述OFDM符号及误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型；基于交替方向乘子法及所述误差矢量幅度优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式；对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。

【技术特征摘要】
1.一种OFDM数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取具有N个子载波的OFDM符号；基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号；基于所述离散时间基带OFDM信号，获得误差矢量幅度；基于所述OFDM符号及误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型；基于交替方向乘子法及所述误差矢量幅度优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式；对所述迭代更新表达式进行不断迭代计算，直到满足预设迭代次数，输出优化的OFDM时域信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述OFDM符号，获得离散时间基带OFDM信号，包括：对所述OFDM符号进行IDFT调制，获得过采样因子为J的离散时间基带OFDM信号，其中，IDFT调制过程中的IDFT矩阵由N和J决定，所述OFDM符号与所述IDFT矩阵的乘积为所述离散时间基带OFDM信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述OFDM符号及误差矢量幅度，建立带有无穷级数约束的误差矢量幅度优化模型，包括：建立原始优化模型：删除所述原始优化模型中的||X||22，建立误差矢量幅度优化模型：其中，X为所述OFDM符号，为优化的时域信号矢量，为所述误差矢量幅度，μ为惩罚正则化参数，F为IDFT矩阵，F为JN×N的矩阵且IDFT矩阵F的第(m，j)项表征所述离散时间基带OFDM信号的峰均比约束。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于交替方向乘子法及所述误差矢量幅度优化模型，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式，包括：对所述误差矢量幅度优化模型引入辅助变量，获得引入处理后的误差矢量幅度优化模型：且令和h(y)＝μ||y||∞，所述引入处理后的误差矢量幅度优化模型的增广拉格朗日函数为：其中，z为一个对偶变量，ρ是预设参数，且ρ＞0，(·)H表示向量的共轭转置；根据交替方向乘子法的迭代原理，生成迭代表达式：其中，ui＝(1/ρ)zi；将替换所述增广拉格朗日函数中的并修改所述迭代表达式中的更新，生成所述离散时间基带OFDM信号的迭代更新表达式：其中，λ＝1/ρ且proxβf为具有参数β的函数的逼近算子，proxλh为具有参数λ的函数h(y)的逼近算子。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚军，谢爽，王蒙萌，
申请(专利权)人：张家港江苏科技大学产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32