降低滤波器组多载波信号峰均比的边信息嵌入选择性映射方法
2021-07-02夏玉杰时永鹏
夏玉杰,时永鹏,高 雅,孙 鹏
(1.河南省电子商务大数据处理与分析重点实验室(洛阳师范学院),河南洛阳 471934;2.洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳 471934;3.郑州大学信息工程学院,郑州 450001)
(*通信作者电子邮箱yjxia_2001@163.com)
0 引言
滤波器组多载波(Filter Bank MultiCarrier,FBMC)技术采用原型滤波器和偏移正交幅度调制(Offset Quadrature Amplitude Modulation,OQAM),以低的带外泄漏和高的频谱效率得到了广泛关注[1]。然而,FBMC是典型的多载波调制系统,且原型滤波器长度远大于符号周期,多个传输数据块在时域上相互叠加,导致FBMC 信号具有较大峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)。较大PAPR 信号在经过功率放大器等非线性器件时会产生非线性失真,严重恶化系统性能。为避免系统的非线性失真,功率放大器工作在远离饱和区的工作点上,这将降低系统的能量效率,因此,降低FBMC 信号的PAPR 可以有效避免非线性失真,提高功率效率和改善系统性能。
针对FBMC信号PAPR高的问题,目前文献中提出了剪切滤 波[2]、子载波预留[3-4]、星座扩展[5]、离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)扩展[6-8]、非线性压扩[9]、部分传输序列[10-12]和选择性映射(Selected Mapping,SLM)[13-18]等方法。在这些方法中,SLM 方法具有较好PAPR 抑制性能和信号无失真等优点,受到了大量关注。SLM 方法的基本原理是利用一组相位旋转矢量同发送的频域正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)符号相乘产生备选发送信号,从备选信号中选择最小PAPR信号发送。
在SLM 方法中,文献[13]中针对FBMC 信号的重叠结构,提出了重叠SLM(Overlapped SLM,OSLM)方法。由于起始若干个数据块的相位旋转矢量任意选取,导致PAPR 性能不佳且复杂度高。文献[14]中提出了低复杂度的OSLM 改进方法,但是PAPR 性能不高。……
