一種降低OFDM/OQAM系統(tǒng)峰均比的C-OSLM聯(lián)合算法

靳寒陽 ，王 波 ，李燕龍

1.桂林電子科技大學(xué) 認(rèn)知無線電與信息處理教育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541004

2.中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所 通信網(wǎng)信息傳輸與分發(fā)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050081

1 引言

正交頻分復(fù)用/交錯正交幅度調(diào)制（Orthogonal Frequency Division Multiplexing/OffsetQuadrature Amplitude Modulation，OFDM/OQAM）技術(shù)在近年來受到學(xué)術(shù)界廣泛的重視[1-3]，成為了5GNOW[4]、PHYDYAS以及METIS[5]等歐盟項(xiàng)目的重點(diǎn)研究內(nèi)容，并被我國IMT-2020（5G）推進(jìn)組納入5G物理層調(diào)制波形的主要候選方案之一。通過引入具有良好時頻聚焦特性的濾波器，OFDM/OQAM系統(tǒng)能夠有效抵抗載波間干擾（Inter-Carrier Interference，ICI）和碼間串?dāng)_（Inter-Symbol Interference，ISI）[6]，進(jìn)而避免了循環(huán)前綴（Cyclic Prefix，CP）[7-8]的使用，提高了頻譜利用率。

但作為一種多載波調(diào)制方式，OFDM/OQAM系統(tǒng)也會由于多個子信道疊加產(chǎn)生較大的峰值，導(dǎo)致峰均比（Peak-to-Average Power Ratio，PAPR）較高。在系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)過程中，這一問題將增加對功率放大器線性范圍的要求，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本劇增，也降低了放大器的工作效率。因此，降低OFDM/OQAM系統(tǒng)的峰均比是其工程應(yīng)用的一個重要問題。

在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中，從是否會對原信號帶來失真的角度可將峰均比抑制方法分為有失真方法和無失真方法。信號有失真方法的典型代表為限幅（Clipping），壓縮擴(kuò)展變換（Companding）。信號無失真方法有編碼（Coding）、選擇映射（Selective Mapping，SLM）、部分傳輸序列（Partial Transmit Sequence，PTS）以及預(yù)留子載波（Tone Reservation，TR）等。

上述方法中，Clipping可直接應(yīng)用于OFDM/OQAM系統(tǒng)中，但會為系統(tǒng)帶來信號失真，影響誤碼性能[9]。而無失真方法大多要求其應(yīng)用場景下的數(shù)據(jù)符號之間具有獨(dú)立性，由于OFDM/OQAM系統(tǒng)中存在“符號重疊”這一現(xiàn)象，這些方法不能被直接應(yīng)用于OFDM/OQAM。針對符號重疊的問題，文獻(xiàn)[10]對SLM進(jìn)行改進(jìn)，在為當(dāng)前符號篩選碼字時，增加對所有與之重疊符號的考慮，提出了重疊選擇映射法（Overlapped Selective Mapping，OSLM）；……