低峰均比的OFDM多載波調(diào)制技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種特殊的多載波調(diào)制技術(shù)，在綜合無(wú)線接入領(lǐng)域中顯示了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，具有抗符號(hào)間干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高、而且能夠在頻率選擇性衰落信道中進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。然而，OFDM系統(tǒng)中最主要的問(wèn)題之一在于OFDM信號(hào)的峰值平均功率比(PAPR)很大，容易導(dǎo)致OFDM信號(hào)的交調(diào)失真和系統(tǒng)性能的下降，這就限制了OFDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此，如何有效地降低OFDM系統(tǒng)中的PAPR是亟待解決的問(wèn)題。本文的重點(diǎn)是對(duì)如何有效降

2、低OFDM信號(hào)峰均比問(wèn)題的技術(shù)進(jìn)行了研究。 首先，論文介紹了OFDM系統(tǒng)的基本原理及其關(guān)鍵技術(shù)，給出了峰均比的定義和分布，并對(duì)目前國(guó)內(nèi)外降低PAPR的技術(shù)進(jìn)行了討論、分析和仿真研究，指出了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用的場(chǎng)合，為其實(shí)際應(yīng)用提供了依據(jù)。 其次，在對(duì)編碼方法和選擇性映射(SLM)方法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提出一種利用編碼和SLM相結(jié)合來(lái)降低OFDM系統(tǒng)峰均比的方法，可以認(rèn)為是一種改進(jìn)的SLM方法。文中給出了詳細(xì)的編

3、解碼方案、輔助相位信息的傳輸方案以及改進(jìn)SLM方法的原理模型。與傳統(tǒng)SLM方法相比較，改進(jìn)SLM方法可以在幾乎不損失系統(tǒng)性能的情況下，能夠有效地降低Rayleigh多徑衰落信道下OFDM系統(tǒng)的誤碼率，而且輔助相位信息的傳輸不需要占用頻帶資源，因而不會(huì)造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率的下降。再次，針對(duì)最優(yōu)部分傳輸序列(PTS)算法計(jì)算復(fù)雜度太高的問(wèn)題，本文提出了一種預(yù)設(shè)門限的分層循環(huán)迭代PTS算法，可以認(rèn)為是一種改進(jìn)的PTS算法。改進(jìn)PTS算法通過(guò)結(jié)合門

4、限控制技術(shù)和分層循環(huán)迭代算法來(lái)改善系統(tǒng)的性能。分層循環(huán)迭代算法通過(guò)在每一層循環(huán)迭代過(guò)程中搜尋到一個(gè)最佳的相位加權(quán)因子，使得加權(quán)后OFDM信號(hào)具有較小的PAPR；而門限控制技術(shù)使得改進(jìn)PTS算法在較小的PAPR性能下降的情況下可以較好地降低系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度。計(jì)算機(jī)仿真和復(fù)雜度分析表明，與最優(yōu)PTS算法相比較，改進(jìn)PTS算法有輕微的PAPR性能下降，但可以顯著地降低系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度。 最后，構(gòu)建了一套基于Matlab的OFDM軟件仿