庄 陵, 叶华双

(1.重庆邮电大学通信与信息工程学院, 重庆 400065; 2.移动通信教育部工程研究中心,重庆 400065; 3.移动通信技术重庆市重点实验室, 重庆 400065)

0 引 言

由于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术共有高传输速率、对抗频率选择性衰落的鲁棒性、高频谱效率的特点，易于被广泛用于多种无线通信系统。但OFDM信号的较高峰均功率比(peak to average power ratio, PAPR)很大程度上限制了其使用[1-3]。

通常PAPR抑制技术被划分为3类:信号失真技术[4-5]、编码技术[6]及多信号概率类技术[7-8]。编码技术和多信号概率类技术易带来较高的系统复杂度及额外冗余。信号失真技术中的限幅技术根据信号幅值预设限幅门限,对信号直接剪切,由于其复杂度低、易操作,被广泛用于PAPR抑制。限幅虽可有效抑制OFDM信号的PAPR值,但会引入带外泄露与带内失真即限幅噪声[9]。带外泄露可在发射端通过频域滤波消除[10],但限幅噪声无法通过滤波消除,导致系统误码率(bit error rate, BER)性能显著下降。

为消除限幅噪声,文献[11-12]利用决策辅助重建方案在接收端迭代消除限幅噪声,补偿了限幅过程系统性能的下降,但迭代过程以及额外引入的快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)和逆FFT(inverse FFT, IFFT),带来较高计算复杂度。

另外,由于OFDM符号的包络在时域上服从瑞利分布,较大峰值只出现在少数的采样点,对少数的采样点限幅处理,产生噪声在时域上具有稀疏特性,这种稀疏特性使压缩感知(compressed sensing, CS)算法在消除限幅噪声中得到广泛研究[13-17]。

文献[13-14]中提出预留空子载波的CS算法,该算法预留空子载波作为CS观测向量,但会降低数据传输速率。……