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申请/专利权人：哈尔滨工业大学;中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：一种对角化分层的OFDM传输方法、存储介质及设备，它属于无线通信的物理层传输领域。本发明解决了传统OFDM方法存在的抗衰落能力不足以及由高峰均比导致的通信受限问题。本发明方法将一维符号序列转换为二维矩阵，利用对角化分层然后对其FFT操作，使得峰均比降低，通过不同分层规则下的多次操作，能量也更加平均化，经过信道后，接收端针对发射端的操作进行反向还原，最终恢复出一维的符号序列。改良的信号能够在降低峰均比的同时提升抗信道衰落的能力，解决了通信受限的问题。本发明方法可以应用于无线通信的物理层传输领域。

主权项：1.一种对角化分层的OFDM传输方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：在发射端步骤一、将待传输数据经过调制后得到的符号序列d表示为d＝[d0,d1,...,dK-1]T，其中，d0为符号序列d中的第1个元素，d1为符号序列d中的第2个元素，dK-1为符号序列d中的第K个元素；再将符号序列d中的元素排列成M行N列的二维矩阵D，满足MN＝K；所述二维矩阵D表示为： 其中，dN-1为符号序列d中的第N个元素，dN为符号序列d中的第N+1个元素，dN+1为符号序列d中的第N+2个元素，d2N-1为符号序列d中的第2N个元素，dM-1N为符号序列d中的第M-1N+1个元素，dM-1N+1为符号序列d中的第M-1N+2个元素；步骤二、对二维矩阵D进行对角化分层，分别对每一层的元素进行FFT变换，再利用FFT变换结果替换掉变换之前的元素，得到二维矩阵B；步骤二的具体实现方式为方式1或者方式2；方式1为：步骤二一、定义如下的第1种和第2种对角化分层规则1将二维矩阵D的主斜线上的元素作为一层，对于任意的一个泛斜线来说，将该泛斜线上的元素也作为一层；2将二维矩阵D的副斜线上的元素作为一层，对于任意的一个副泛斜线来说，将该副泛斜线上的元素也作为一层；步骤二二、设置对角化分层的次数阈值；步骤二三、初始化二维矩阵D为初始矩阵；步骤二四、采用第1种分层规则对初始矩阵进行对角化分层；再分别对获得的各层进行FFT变换，得到各层对应的FFT变换结果，利用当前层的FFT变换结果替换掉当前层在初始矩阵中所对应的元素，全部层均替换完成后，将替换结果作为更新后的初始矩阵；判断对角化分层次数是否达到设置的次数阈值，若达到，则将更新后的初始矩阵作为二维矩阵B，若未达到，则执行步骤二五；步骤二五、采用第2种分层规则对更新后的初始矩阵进行对角化分层，采用步骤二四的方法处理对角化分层结果，得到替换结果；判断对角化分层次数是否达到设置的次数阈值，若达到，则将替换结果作为二维矩阵B，若未达到，则将替换结果作为初始矩阵，并返回步骤二四；方式2为：步骤二一、定义如下的第1种和第2种对角化分层规则1将二维矩阵D的主斜线上的元素作为一层，对于任意的一个泛斜线来说，将该泛斜线上的元素也作为一层；2将二维矩阵D的副斜线上的元素作为一层，对于任意的一个副泛斜线来说，将该副泛斜线上的元素也作为一层；步骤二二、设置对角化分层的次数阈值；步骤二三、初始化二维矩阵D为初始矩阵；步骤二四、采用第2种分层规则对初始矩阵进行对角化分层；再分别对获得的各层进行FFT变换，得到各层对应的FFT变换结果，利用当前层的FFT变换结果替换掉当前层在初始矩阵中所对应的元素，全部层均替换完成后，将替换结果作为更新后的初始矩阵；判断对角化分层次数是否达到设置的次数阈值，若达到，则将更新后的初始矩阵作为二维矩阵B，若未达到，则执行步骤二五；步骤二五、采用第1种分层规则对更新后的初始矩阵进行对角化分层，采用步骤二四的方法处理对角化分层结果，得到替换结果；判断对角化分层次数是否达到设置的次数阈值，若达到，则将替换结果作为二维矩阵B，若未达到，则将替换结果作为初始矩阵，并返回步骤二四；步骤三、将二维矩阵B中的元素排列成一维序列b＝[b0,b1,...,bK-1]T，对一维序列b进行处理后，将处理结果经过信道传递给接收端；在接收端步骤四、将接收端观测到的一维序列表示为b′＝[b′0,b′1,...,b′K-1]T，再将序列b′逆向还原为M行N列的二维矩阵B′；步骤五、对二维矩阵B′进行对角化分层，分别对每一层的元素进行IFFT变换，再利用IFFT变换结果替换掉变换之前的元素，得到二维矩阵D'；步骤六、将二维矩阵D'还原为一维的符号序列d'＝[d′0,d′1,...,d′K-1]T。

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