一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法技术

本发明专利技术提供一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法，可以在使用限幅降峰均比方法后仍能获得在接收端恢复出OFDM信号。针对限幅法产生的有损失OFDM信号，采用基于GAMP方法的接收机进行OFDM信号的解调工作。基于GAMP方法的接收机，在GAMP方法开始之前，接收到的OFDM信号首先经过去循环前缀和信道均衡模块等预处理过程。经过预处理后，开始对OFDM信号r

【技术实现步骤摘要】
一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法


[0001]本专利技术属于通信领域，具体涉及一种针对有损降峰均比后产生非线性失真的OFDM信号所采取的低复杂度GAMP迭代恢复方法。

技术介绍

[0002]作为一种多载波技术，OFDM信号具有高峰均比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)的缺陷。在有损失类降峰均比方法中，限幅类方法容易产生非线性失真效应。在传统的接收机实现中，非线性失真分量被视为导致性能下降的附加类噪声项。然而研究表明非线性失真分量可以被用来辅助接收机提高性能，当采用最优ML接收机时，其复杂度随块长度呈指数级增长，基于此理论的接收机实现是非常复杂的，即使对于少量的子载波也是如此。在最新的研究中表明，可以通过使用迭代接收机来改善非线性多载波传输的性能，在迭代接收机中，可以估计和消除非线性失真效应。文献[1]和[2]提出了一类很有前景的非线性OFDM接收机。这类接收机基于广义近似消息传递(Generalized Approximate Message Passing，GAMP)方法，并将OFDM信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法，其特征在于，步骤包括：步骤1：首先对参数进行初始化处理：定义：迭代数t＝1，非线性输入的期望值非线性输入的方差值非线性输出的期望值其中：k是OFDM信号的频域系数，k的范围是k＝0,1,
…
N，N是OFDM信号的子载波数目，n是OFDM信号的时域系数，n的范围是n＝0,1,
…
N，J是重叠因子；步骤2：线性输出过程：需要输入的参数包括：和分别通过式(1)和式(2)产生线性输出的期望值和线性输出的方差值和线性输出的方差值和线性输出的方差值其中，是傅里叶变换过程；步骤3：非线性输出过程：需要输入的参数包括：以及经过预处理后的OFDM信号r
n
；分别通过式(3)和式(4)产生非线性输出的期望值和非线性输出的方差值和非线性输出的方差值和非线性输出的方差值其中是非线性输出函数，是对非线性输出函数的偏导计算；下文将对详细展开；步骤4：线性输入过程：需要输入的参数包括：分别通过式(5)和式(6)产生线性输入的期望值和线性输入的方差值和线性输入的方差值和线性输入的方差值
其中，是傅里叶逆变换过程；步骤5：非线性线性输入过程：需要输入的参数包括：分别通过式(7)和式(8)产生非线性输入的期望值和非线性输入的方差值和非线性输入的方差值和非线性输入的方差值其中，是非线性输入函数，是非线性输入的偏导计算；步骤6：进行下一步迭代：t
→
t+1，返回步骤2进行迭代运算。2.根据权利要求1所述的一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法，其特征在于：广义近似消息传递GAMP方法的每次迭代过程包括4个步骤：a)线性输出；b)非线性线性输出；c)线性输入；d)非线性线性输入；首先对一次迭代过程中的时域系数n位的非线性输出进行简化求解，为书写方便，后面内容将省略OFDM的时域系数n以及迭代系数t，因此参数r
n
简化为u
p
,r；该步骤的具体为，通过最小均方误差估计方法得出了输出函数的表达式；其中，x是非线性输出的估计值，是前一步骤得到的线性输出的期望值，u
p
是前一步骤得到的线性输出的方差值，r经过预处理后的OFDM时域信号；其偏导数表示为：3.根据权利要求2所述的一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法，其特征在于：需要求解的期望和方差是通过数值积分实现的，表示为式(11)和(12)；式(11)和(12)；其中，C表示复数域全集；是非线性输出的概率密度函数由式(11)和(12)看出传统的GAMP接收机包含了数值积分过程。
4.根据权利要求3所述的一种适用于OFDM信号的低复杂度GAMP迭代恢复方法，其特征在于：具体的近似...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣科，杨超三，赵岭，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：