MIMO-OFDM中基于建设性干扰预编码的PAPR抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种MIMO

【技术实现步骤摘要】
MIMO
‑
OFDM中基于建设性干扰预编码的PAPR抑制方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种MIMO
‑
OFDM系统中基于建设性干扰预编码的PAPR抑制的方法。

技术介绍

[0002]随着移动通信系统的不断发展，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术和多输入
–
多输出(Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output，MIMO)技术由于其在数据吞吐量、链路可靠性、抗干扰能力等诸多方面的优异性能，已成为了当今移动通信系统的关键技术。然而，MIMO
‑
OFDM技术也具有一些缺点，如发射信号具有很高的峰均功率比(Peak
‑
to
‑
Average Power Ratio，PAPR)，即OFDM符号在时域上存在较大的幅度波动。高PAPR会使得发射信号容易超出功率放大器的动态范围，引起信号的非线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.MIMO
‑
OFDM中基于建设性干扰预编码的PAPR抑制方法，其特征在于，包括如下：(1)输入调制信号S，并对其进行预编码处理，得到预编码之后的频域发射信号X；(2)将预编码后的频域发射信号X按行排列，分别传输到所有发射天线上，然后对每根发射天线上的传输数据分别进行OFDM调制，从而得到所有天线上的时域发射信号Z；(3)以最小化基站的总发射功率为优化目标，以建设性干扰满足条件和PAPR限制作为约束条件，构建MIMO
‑
OFDM系统下行链路基于建设性干扰的PAPR抑制模型，如优化问题P1所示；示；示；示；示；示；其中，M表示发射天线数，N表示OFDM符号子载波数，||
·
||
F
表示矩阵的范德蒙范数，DFT(N)表示N点的DFT矩阵，H
n
表示第n个子载波对应的MIMO信道响应矩阵，x
n
表示第n个子载波上所有发射天线上的数据，s
n
表示第n个子载波上用户数据，z
′
m
表示第m个发射天线上的时域传输数据，λ
n
表示对用户数据s
n
进行旋转，和表示其实部和虚部，diag(λ
n
)表示以向量λ
n
为对角线元素的对角矩阵，Γ
n
表示在频点n处各个用户接收信号的信干噪比门限，N0表示噪声功率，表示与MPSK调制阶数有关的参数，参数α为PAPR的限制值；(4)对步骤3构建的峰均比抑制模型进行矢量化，得到等效的MIMO系统峰均比抑制模型，如优化问题P2所示；型，如优化问题P2所示；型，如优化问题P2所示；型，如优化问题P2所示；型，如优化问题P2所示；其中，g
k
表示等效时空信道G的第k行数据，diag(H1,
…
,H
N
)表示以H1,
…
,H
N
为对角线元素的块对角矩阵，I
M
表示单位矩阵，表示克罗内克积(Kronecker Product)，
表示对用户数据进行旋转，和分别表示的实部和虚部；(5)对步骤4构建的等效MIMO系统峰均比抑制模型进行松弛，得到松弛后的凸优化问题模型，如优化问题P3所示；模型，如优化问题P3所示；模型，如优化问题P3所示；模型，如优化问题P3所示；模型，如优化问题P3所示；模型，如优化问题P3所示；其中参数t＝[t1,...,t
M
]
T
为引入的辅助变量，将非凸约束条件转换为两个凸约束条件；(6)对步骤5得到的凸优化问题模型，转换为等效的实数优化问题，如优化问题P4所示；(6)对步骤5得到的凸优化问题模型，转换为等效的实数优化问题，如优化问题P4所示；(6)对步骤5得到的凸优化问题模型，转换为等效的实数优化问题，如优化问题P4所示；(6)对步骤5得到的凸优化问题模型，转换为等效的实数优化问题，如优化问题P4所示；(6)对步骤5得到的凸优化问题模型，转换为等效的实数优化问题，如优化问题P4所示；其中，其中，(7)对步骤6得到的实数优化问题，将无穷范数约束表示为多个不等式约束，从而构造对应的对偶问题，如优化问题P5所示；对应的对偶问题，如优化问...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，吕圆梦，廖学文，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：