预留子载波法(TR)降低PAPR的matlab算法.rar

clear; clc; carr=1024; %子载波个数 sym_c=10; %每个子载波含有的OFDM符号数 bit_sym=2; %每个符号含有的比特数，QPSK调制 IFFT_n=256; %IFFT点数 r=1/10; %保护间隔和OFDM数据的比例； %产生信号 sum=carr*sym_c*bit_sym; colume=sum/(2*carr); signal=rand(1,sum)>0.5; %初始信号 %QPSK调制,QPSK_sig里面存放的是调制后的信号，数目sumQ sumQ=sum/2;%OFDM符号总数 imag=sqrt(-1); % 虚部 j QPSK=[-1+imag,-1-imag,1+imag,1-imag]; %创建QPSK 映射表 SIGNAL=zeros(1,sumQ); %计算并存放调制前的十进制数据(将二进制转为十进制数据，第20行) QPSK_sig=zeros(1,sumQ); %存放调制后的QPSK信号 for n=1:sumQ SIGNAL(n)=signal(2*n-1)*2+signal(2*n); %将二进制换算成十进制 end for i=1:sumQ if SIGNAL(i)==0; QPSK_sig(i)=QPSK(1); elseif SIGNAL(i)==1; QPSK_sig(i)=QPSK(2); elseif SIGNAL(i)==2; QPSK_sig(i)=QPSK(3); elseif SIGNAL(i)==3; QPSK_sig(i)=QPSK(4); end end %串/并转换 计算第i个载波上面的信号to_par（i，：） colume=sumQ/carr;%每个子载波的符号数 for i=1:carr % carr载波个数 for j=1:colume; to_par(i,j)=QPSK_sig(carr*(j-1)+i); end end colume=sumQ/carr; % % to_par=reshape(QPSK_sig,carr,colume); %每个子载波上进行 IFFT变换 （调制后的QPSK信号进行IFFT） for j=1:colume y(:,j)=ifft(to_par(:,j)); %每一列进行一次IFFT end % % y=ifft(to_par); yr=real(y); %实部 yi=(y-yr)*sqrt(-1)*(-1);%虚部 y_=yr+yi*sqrt(-1); y_series=reshape(y_,1,(colume)*carr); y1=y_(:,1); y2=abs(y1);%采样点幅值 y2_power=y2.^2;%采样点功率 y2_power_mean=mean(y2_power); sigma=sqrt(y2_power_mean); y_PAPR=10*log10(y2_power./sigma^2); PAPR_max=max(y_PAPR); PAPR_mean=mean(y_PAPR); %*******************************************进行TR消峰处理*********************** L=32;%预留子载波数目 u=0.3;%设置步进参数 for i=1:carr; %生成IFFT变化矩阵 for j=1:carr; Q(i,j)=exp(sqrt(-1)*2*pi*(i-1)*(j-1)/carr)/sqrt(carr); end end Ql=Q(:,carr-L+1:carr); %矩阵Q尖 x(:,1)=y1;%步骤一：算法初始化 Imax=16; %迭代次数 i=0; A=y2_power_mean;%门限值 U=zeros(carr,1); flag=1; while((i<Imax)&&(flag==1)) flag=0; for n=1:carr if abs(x(n))>A q_nrow=Ql(n,:); U=U+(x(n)-A*exp(sqrt(-1)*phase(x(n))))*Ql*q_nrow'; flag=1; else U=U+zeros(carr,1); end end x=x-u*U; i=i+1; end x_power=abs(x).^2; x_power_mean=mean(x_power); x_sigma=sqrt(x_power_mean); x_PAPR=10*log10(x_power./x_sigma^2); subplot(2,1,1); plot(y2_power,'b-'); xlim([0,1024]); ylim([0,0.02]); grid on; subplot(2,1,2); plot(x_power,'r-'); xlim([0,1024]); ylim([0,0.02]); grid on; figure; %************************************统计CCDF特性************************************* PAPR0=2:0.5:9; for k=1:length(PAPR0) count(k)=0; x_count(k)=0; end for l=1:carr; for k=1:length(PAPR0) if y_PAPR(l)>PAPR0(k) count(k)=count(k)+1; end if x_PAPR(l)>PAPR0(k) x_count(k)=x_count(k)+1; end end end CCDF=count/carr; x_CCDF=x_count/carr; subplot; semilogy(PAPR0,CCDF,'.-k'); hold on; semilogy(PAPR0,x_CCDF,'-k'); grid on; title('Tone Reservation'); legend('Orignal','TR'); xlabel('PAPR(dB)'); ylabel('CCDF');