一种时-频优化设计正交多小波包5G新波形的方法技术

本申请公开了一种时

【技术实现步骤摘要】
一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法


[0001]本申请涉及移动通信领域，尤其涉及一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法。

技术介绍

[0002]由于子载波之间的正交性，其信号频谱允许叠加，使得它的频谱利用率比单载波系统提高很多。但因其采用多个子载波，发射信号的峰值平均功率比(Peak
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to
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Average Power Ratio，缩写PAPR，简称峰均比)较高，5G New Radio(缩写为NR)中采用12个子载波的参数集，下行采用循环前缀(CP)OFDM，峰均比高达11～13dB，上行采用CP
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OFDM或离散傅里叶变换扩频的正交频分复用(DFT
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S
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OFDM)，其中DFT
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S
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OFDM的峰均比为6～9dB。但DFT
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S
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OFDM带来的对导频设计的负面影响，要超过它带来的好处，其性能还不如OFDMA+简单的削波方案。
[0003]本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
[0004]现有技术中存在没有利用多小波基函数波形优化设计特性，功率谱带外衰减速度不够的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法，解决了现有技术中的没有利用多小波基函数波形优化设计特性，功率谱带外衰减速度不够的技术问题。通过在时
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频域实现二维正交复用，使得系统子载波数减少以降低系统峰均比、提高频带利用率，进一步利用多小波基函数可以进行波形优化设计的特点，设计具有最小时
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频原子的多小波函数，使得函数持续时间和频带宽度的乘积Δ
f
Δ
f
——分辨率原子(又称信息原子)最小，以达到降低旁瓣功率、提升系统频带利用率的技术效果。
[0006]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法。
[0007]第一方面，本申请提供了一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法，其中，所述方法包括：获得第一原始数字信号；对所述第一原始数字信号的串行数据进行并行分割，获得N个并联子信号；分别对所述N个并联子信号进行调制映射，获得N个并联子载波；基于正交频分复用技术，对所述N个并联子载波的信号频谱进行叠加处理，获得第一处理后波形；基于时
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频优化设计多小波基函数，对所述第一处理后波形进行优化设计，获得正交多小波包5G新波形；基于无线信号发送信道，对所述正交多小波包5G新波形进行发送。
[0008]另一方面，本申请还提供了一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的系统，其中，所述系统包括：第一获得单元：所述第一获得单元用于获得第一原始数字信号；第一分割单元：所述第一分割单元用于对所述第一原始数字信号的串行数据进行并行分割，获得N个并联子信号；第一映射单元：所述第一映射单元用于分别对所述N个并联子信号进行调制
映射，获得N个并联子载波；第一叠加单元：所述第一叠加单元用于基于正交频分复用技术，对所述N个并联子载波的信号频谱进行叠加处理，获得第一处理后波形；第一设计单元：所述第一设计单元用于基于时
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频优化设计多小波基函数，对所述第一处理后波形进行优化设计，获得正交多小波包5G新波形；第一发送单元：所述第一发送单元用于基于无线信号发送信道，对所述正交多小波包5G新波形进行发送。
[0009]第三方面，本申请实施例还提供了一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
[0010]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0011]由于采用了获得第一原始数字信号；对所述第一原始数字信号的串行数据进行并行分割，获得N个并联子信号；分别对所述N个并联子信号进行调制映射，获得N个并联子载波；基于正交频分复用技术，对所述N个并联子载波的信号频谱进行叠加处理，获得第一处理后波形；基于时
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频优化设计多小波基函数，对所述第一处理后波形进行优化设计，获得正交多小波包5G新波形；基于无线信号发送信道，对所述正交多小波包5G新波形进行发送。通过在时
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频域实现二维正交复用，使得系统子载波数减少以降低系统峰均比、提高频带利用率，进一步利用多小波基函数可以进行波形优化设计的特点，设计具有最小时
‑
频原子的多小波函数，使得函数持续时间和频带宽度的乘积——分辨率原子(又称信息原子)最小，以达到降低旁瓣功率、提升系统频带利用率的技术效果。
[0012]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1为本申请实施例一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法的流程示意图；
[0015]图2为本申请实施例一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法中获得第一波形优化参数的流程示意图；
[0016]图3为本申请实施例一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法中获得所述正交多小波包5G新波形的流程示意图；
[0017]图4为本申请实施例一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法的结构示意图；
[0018]图5为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。
[0019]附图标记说明：
[0020]第一获得单元11，第一分割单元12，第一映射单元13，第一叠加单元14，第一设计单元15，第一发送单元16，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接
口305。
具体实施方式
[0021]本申请实施例通过提供一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法，解决了现有技术中的没有利用多小波基函数波形优化设计，同时，功率谱带外衰减速度不够的技术问题。通过在时
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频域实现二维正交复用，使得系统子载波数减少以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时
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频优化设计正交多小波包5G新波形的方法，其中，所述方法包括：获得第一原始数字信号；对所述第一原始数字信号的串行数据进行并行分割，获得N个并联子信号；分别对所述N个并联子信号进行调制映射，获得N个并联子载波；基于正交频分复用技术，对所述N个并联子载波的信号频谱进行叠加处理，获得第一处理后波形；基于时
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频优化设计多小波基函数，对所述第一处理后波形进行优化设计，获得正交多小波包5G新波形；基于无线信号发送信道，对所述正交多小波包5G新波形进行发送。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于多小波基函数，包括：根据所述第一处理后波形，获得多小波支撑长度；基于最小时
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频原子，对所述多小波支撑长度进行设计，生成所述多小波基函数。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：预设第一时域支撑区间；根据所述第一时域支撑区间，分别对第一正交基函数、第二正交基函数的多小波进行时
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频优化；依次获得所述时
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频优化的第一优化结果、第二优化结果；对所述第一优化结果进行波形解析，获得第一正交基函数时域波形图；对所述第二优化结果进行波形解析，获得第二正交基函数时域波形图；分别将所述第一正交基函数时域波形图和所述第二正交基函数时域波形图，与预设正交基函数的波形图进行波形比对，获得第一波形优化参数。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：基于所述第一时域支撑区间，对第三正交基函数的多小波进行时
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频优化；获得所述时
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频优化的第三优化结果；对所述第三优化结果进行波形解析，获得第三正交基函数时域波形图；将所述第三正交基函数时域波形图与所述预设正交基函数的波形图进行波形比对，获得第二波形优化参数；根据所述第一波形优化参...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓红，黎军，刘睿，杨乐，周晶晶，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：