一种基于半符号的PSWFs调制信号PAPR抑制方法
发布时间:2022-01-12 03:50
针对椭圆球面波(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWFs)调制信号峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)较高,易受信道非线性特性影响这一问题,文章引入半符号的思想,针对仅传输半个周期的奇对称、偶对称信号,降低并行传输信号路数,提出了一种基于半符号PSWFs调制信号PAPR抑制方法。该方法在发射端仅传输部分波形,用以降低调制信号PAPR;在接收端,利用函数良好的奇偶对称性,对信号进行恢复。理论与仿真分析结果表明,所提方法在未明显降低系统误码性能的前提下,能够有效降低椭圆球面波调制信号峰均功率比。
【文章来源】:海军航空工程学院学报. 2020,35(04)
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
基于半符号PSWFs调制信号PAPR抑制方法基本原理
1)调制信号功率。图2为走码个数为104个,原PSWFs时域正交调制信号与所提方法调制信号,功率比值的分布图。从实验仿真结果可知,功率比值均大于2,说明所提方法能够有效降低信号的发射功率(所提方法方案一)。但由于数值解法产生的PSWFs脉冲信号存在误差,以及对称点的选取,导致功率比值出现大于2的情况。2)调制信号峰均功率比特性。图3 a)为并行路数为8路时,所提方法调制信号的互补累计分布函数(Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF)特性曲线。其中,CCDF定义为信号PAPR超过某一门限的概率,用来衡量调制信号PAPR统计特性。从实验仿真结果可知,所提方法调制信号PAPR略低于原时域正交调制信号,且随着CCDF的增加,PAPR抑制性能不断提高。
2)调制信号峰均功率比特性。图3 a)为并行路数为8路时,所提方法调制信号的互补累计分布函数(Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF)特性曲线。其中,CCDF定义为信号PAPR超过某一门限的概率,用来衡量调制信号PAPR统计特性。从实验仿真结果可知,所提方法调制信号PAPR略低于原时域正交调制信号,且随着CCDF的增加,PAPR抑制性能不断提高。当频带为1~10 GHz,划分为8个子波带,频谱交叠度为50%,时间带宽积c=4 Hz?s,按能量聚集性由高到低,每个子波带取前4阶PSWFs脉冲,并行脉冲数为32时,所提方法调制信号的PAPR特性曲线可见图3 b)。从实验仿真结果可知,较并行路数为8时,PAPR抑制效果有所提高,表明随着并行路数的增加,所提方法PAPR抑制能力逐渐提高。
【参考文献】:
期刊论文
[1]严格奇偶对称的椭圆球面波函数信号构建与低复杂度检测方法[J]. 王红星,陆发平,刘传辉,康家方. 中国科学:信息科学. 2020(05)
[2]基于功率复用的椭圆球面波函数非正交调制方法[J]. 陆发平,王红星,刘传辉,陈昭男,康家方. 航空学报. 2019(09)
[3]椭圆球面波信号间交叉项时频分布特性研究[J]. 王红星,陆发平,刘传辉,刘晓,康家方. 电子与信息学报. 2017(06)
[4]脉冲整形对码分多址系统的检测性能影响研究[J]. 朱宁龙. 无线互联科技. 2015(21)
[5]基于符号对称性的半符号OFDM调制方法[J]. 康家方,王红星,钟佩琳,刘传辉,刘锡国. 电子科技大学学报. 2014(05)
[6]正交椭圆球面波函数脉冲调制方法[J]. 赵志勇,王红星,刘锡国,钟佩琳,陈昭男,康家方. 电子与信息学报. 2012(10)
本文编号:3584044
【文章来源】:海军航空工程学院学报. 2020,35(04)
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
基于半符号PSWFs调制信号PAPR抑制方法基本原理
1)调制信号功率。图2为走码个数为104个,原PSWFs时域正交调制信号与所提方法调制信号,功率比值的分布图。从实验仿真结果可知,功率比值均大于2,说明所提方法能够有效降低信号的发射功率(所提方法方案一)。但由于数值解法产生的PSWFs脉冲信号存在误差,以及对称点的选取,导致功率比值出现大于2的情况。2)调制信号峰均功率比特性。图3 a)为并行路数为8路时,所提方法调制信号的互补累计分布函数(Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF)特性曲线。其中,CCDF定义为信号PAPR超过某一门限的概率,用来衡量调制信号PAPR统计特性。从实验仿真结果可知,所提方法调制信号PAPR略低于原时域正交调制信号,且随着CCDF的增加,PAPR抑制性能不断提高。
2)调制信号峰均功率比特性。图3 a)为并行路数为8路时,所提方法调制信号的互补累计分布函数(Complementary Cumulative Distribution Function,CCDF)特性曲线。其中,CCDF定义为信号PAPR超过某一门限的概率,用来衡量调制信号PAPR统计特性。从实验仿真结果可知,所提方法调制信号PAPR略低于原时域正交调制信号,且随着CCDF的增加,PAPR抑制性能不断提高。当频带为1~10 GHz,划分为8个子波带,频谱交叠度为50%,时间带宽积c=4 Hz?s,按能量聚集性由高到低,每个子波带取前4阶PSWFs脉冲,并行脉冲数为32时,所提方法调制信号的PAPR特性曲线可见图3 b)。从实验仿真结果可知,较并行路数为8时,PAPR抑制效果有所提高,表明随着并行路数的增加,所提方法PAPR抑制能力逐渐提高。
【参考文献】:
期刊论文
[1]严格奇偶对称的椭圆球面波函数信号构建与低复杂度检测方法[J]. 王红星,陆发平,刘传辉,康家方. 中国科学:信息科学. 2020(05)
[2]基于功率复用的椭圆球面波函数非正交调制方法[J]. 陆发平,王红星,刘传辉,陈昭男,康家方. 航空学报. 2019(09)
[3]椭圆球面波信号间交叉项时频分布特性研究[J]. 王红星,陆发平,刘传辉,刘晓,康家方. 电子与信息学报. 2017(06)
[4]脉冲整形对码分多址系统的检测性能影响研究[J]. 朱宁龙. 无线互联科技. 2015(21)
[5]基于符号对称性的半符号OFDM调制方法[J]. 康家方,王红星,钟佩琳,刘传辉,刘锡国. 电子科技大学学报. 2014(05)
[6]正交椭圆球面波函数脉冲调制方法[J]. 赵志勇,王红星,刘锡国,钟佩琳,陈昭男,康家方. 电子与信息学报. 2012(10)
本文编号:3584044
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