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专利号: 2024107536564
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种稳健的抗相噪OFDM感知波形设计方法,其特征在于,包括步骤:步骤1设置子载波数目L、相位噪声方差 控制PAPR程度的参数ρ、信号平均功率P;

步骤2、随机生成频域信号序列,并利用傅里叶逆变换矩阵转换为时序序列x,时域信号x中第n个采样点信号表示为x(n);

步骤3、通过描述距离旁瓣强度确定波形优化模型:(1)生成时延移位矩阵Tl;

其中,m为Tl的第m行,n为Tl的第n列;n和m的取值范围均为1到N,N表示子载波数;序号变量l=‑(L‑1),...,‑1,0,1,...,L‑1,l>0表示超前,l<0表示滞后,L为超前或滞后的延时范围;

(2)峰值集成旁瓣电平比最大化作为目标函数构建波形优化模型:2

s.t.|x(n)|≤ρP,n=1,2,...,NH

其中,H表示共轭转置,T表示转置,w表示非匹配滤波器,矩阵R,R=(xx)⊙A,⊙表示哈达玛Hadamard积,矩阵A具体为:步骤4、采用交替迭代法对波形优化模型进行求解得到最优的信号x和非匹配滤波器w:(1)求解信号x

(1‑1)通过完成广义瑞利Rayleigh熵求解得到x:(1‑2)将求解得到的x对其根据峰值平均功率比PAPR约束投影到空间即对x中各个采样点信号x(m)按下式进行更新得到更新后的x(m)new:

(1‑3)由更新后的x(m)new组成信号xnew作为本次信号x求解结果;

(2)求解广义瑞利Rayleigh熵得到非匹配滤波器w:(3)将x和w代入步骤(2)的目标函数中,判断目标函数的结果是否收敛,如是,进入步骤(4);如否,则返回步骤(1)继续进行迭代;

(4)输出当前交替迭代得到的迭代参数,迭代参数包括目标函数数值、循环次数以及运行时间,判断输出的迭代参数是否每一项均符合预设条件,如是,则,表明信号x的波形符合PAPR约束和低旁瓣性能,迭代结束,输出最优波形序列,完成感知波形设计;如否,则返回步骤(1)继续进行迭代。

2.如权利要求1所述方法,其特征在于,步骤2中,随机生成频域信号序列X=[X1,…,XNT],并利用傅里叶逆变换矩阵FI转换为时域序列x,x=FIX。

3.如权利要求1所述方法,其特征在于,步骤3中将波形优化模型转化为:

4.如权利要求1所述方法,其特征在于,相噪序列φ符合离散形式的维纳模型:φ(n)=φ(n‑1)+Δ φ,相位噪声方差 为相邻两采样点之间的相位噪声增量Δ φ满足均值为0的高斯分布时对应的方差, 其中 表示高斯分布函数,E为高斯分布的均值,F为高斯分布的方差,Δf表示相位噪声的洛伦兹功率谱密度的双边带3dB线宽,fs为采样频率。