OQAM-OFDM系統(tǒng)中基于預(yù)留子載波降低峰均功率比方法的研究.pdf

1、近來(lái),基于交錯(cuò)正交幅度調(diào)制的正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingwithOffsetQuadratureAmplitudeModulation,OQAM-OFDM)技術(shù)已成為傳統(tǒng)正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技術(shù)的替代方案之一。OQAM-OFDM技術(shù)通過(guò)引入整形濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜整形,從而有效解決了傳統(tǒng)OF

2、DM技術(shù)需要引入循環(huán)前綴(CyclicPrefix,CP)、對(duì)頻率偏移敏感和帶外能量干擾較高等問(wèn)題。然而,由于OQAM調(diào)制中存在半個(gè)周期的傳輸時(shí)延和整形濾波器的影響,所以O(shè)QAM-OFDM技術(shù)不能直接利用快速傅里葉變換(FastFourierTransform,FFT)及快速傅里葉逆變換(InverseFastFourierTransform,IFFT)實(shí)現(xiàn),復(fù)雜度較高。同時(shí),與其他多載波調(diào)制(MulticarrierModulatio

3、n,MCM)技術(shù)一樣,OQAM-OFDM技術(shù)還存在信號(hào)峰均功率比(Peak-to-AveragePowerRatio,PAPR)過(guò)高的問(wèn)題。
　　針對(duì)上述問(wèn)題,本文首先提出了一種基于IFFT/FFT的OQAM-OFDM系統(tǒng)快速實(shí)現(xiàn)方法。該方法能夠避免大量的卷積運(yùn)算,從而極大提高系統(tǒng)的運(yùn)算速度,降低系統(tǒng)復(fù)雜度。隨后,根據(jù)提出的快速實(shí)現(xiàn)框架,本文對(duì)采用預(yù)留子載波(ToneReservation,TR)技術(shù)的OQAM-OFDM系統(tǒng)進(jìn)行了

4、分析與建模。由于相鄰頻域數(shù)據(jù)塊在時(shí)域上是相互重疊的,因此傳統(tǒng)的迭代類(lèi)算法和遺傳類(lèi)算法均不能在OQAM-OFDM系統(tǒng)中直接使用。本文對(duì)這兩類(lèi)傳統(tǒng)算法分別加以改進(jìn),提出了重疊縮放(OverlappedScaling)算法和多核(Multikernel)算法來(lái)降低OQAM-OFDM信號(hào)的PAPR。
　　重疊縮放算法的主要思想是通過(guò)縮放濾波后的剪切噪聲來(lái)產(chǎn)生峰值消除信號(hào),在計(jì)算縮放系數(shù)時(shí)考慮了數(shù)據(jù)塊在時(shí)域上相互重疊帶來(lái)的影響。重疊縮放算法

5、簡(jiǎn)單有效,能夠在PAPR降低效果和計(jì)算復(fù)雜度之間獲得較好的平衡。多核算法利用預(yù)留的子載波產(chǎn)生多個(gè)類(lèi)似脈沖波形的時(shí)域信號(hào)核來(lái)消除OQAM-OFDM信號(hào)的高峰值。由于OQAM-OFDM系統(tǒng)中信號(hào)在IFFT后還要通過(guò)濾波器,因此OQAM-OFDM系統(tǒng)中的時(shí)域信號(hào)核與傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)不同。與重疊縮放算法相比,多核算法能更有針對(duì)性的降低信號(hào)的峰值,因此能獲得更好的PAPR降低效果。仿真結(jié)果可以看出,重疊縮放算法與多核算法均能在不影響OQAM-O