宽带无线OFDM系统中降低峰均功率比的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JunKao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
OFDM技术由于具有很高的频谱利用率、良好的抗多径衰落性能、高效的数据传输能力,长期以来一直受到了广泛的关注。目前,OFDM已经被公认为是下一代移动通信系统的核心技术之一,但OFDM信号具有较大的PAPR,容易引起系统性能降级。因此PAPR已成为限制OFDM技术在实际中应用的主要瓶颈之一,如何抑制PAPR也是通信领域的研究热点。本文在国家自然科学基金项目“基于MIMO-OFDM系统的空中接口自适应技术研究”(NO.60496315)的资助下对OFDM系统中的PAPR问题进行了研究。论文首先提出了一种新的基于β分布的压扩变换技术来降低OFDM信号的PAPR。其基本思想是将原始OFDM信号的实部、虚部或幅度的分布变成有界的β分布。对于不同的参数,所提出的压扩变换具有不同的表达形式。论文证明了已知的基于误差函数、指数函数的压扩变换实际上是所提出压扩变换的特殊情况。论文还推导出了所提压扩变换的一个新的更简单的表达式。仿真结果表明这一新的压扩变换不仅在保持信号平均功率不变的前提下有效降低信号的PAPR,而且具有比已知的μ率压扩、改进的μ率压扩、误差函数压扩以及指数函数压扩更好的系统性能。其次,论文提出了两种新的flipping改进算法。第一种改进是对flipping算法的迭代方式进行改进。其基本思想是对形成的PTS序列进行不同的分组,然后将分组作为一个整体进行迭代。迭代方式改进后的flipping算法降低PAPR的性能更加灵活。仿真结果表明,不同的分组形式具有不同的降低PAPR的能力,而且都优于原始的flipping算法,而且原始的PTS方案以及flipping算法均可作为改进算法的特例。第二种改进是对flipping算法序列变换方式的推广。我们选取了五种简单的序列变换方式,对于这些变换,接收端可以利用傅立叶变换的性质方便地恢复输入数据序列,从而避免了计算复杂度的增加。仿真结果显示,在计算复杂度相当的情况下,当子组数量不多的时候,其中的一些变换方式降低PAPR的性能要强于原始flipping算法,甚至要优于PTS方案。然后,论文研究了降低信号PAPR的酉变换技术。先前的研究指出对输入序列进行Hadamard变换可以减少信号的PAPR,但这些研究并没有给出理论上的证明。本论文的贡献在于,从理论上证明了包括Hadamard变换在内,对输入数据序列进行任意一种酉变换都可以减少序列的非周期自相关性,从而达到降低信号PAPR的目的。论文还对酉变换后信号的BER以及PSD性能进行了分析。分析结果表明酉变换不会对信号BER和PSD造成影响。仿真结果证实了我们的分析。与剪波、压扩法相比,酉变换不会导致信号BER和PSD的降级。与SLM以及PTS方案相比,酉变换计算复杂度低且无需发送边带信息,因此酉变换是一种有希望的抑制信号PAPR的技术。最后,论文对MIMO-OFDM系统中的PAPR问题进行了研究,分析了剪波法在STBC MIMO-OFDM系统中的性能。论文对两种不同的剪波方式进行了研究,理论分析表明在空时编码前剪波有助于提高系统的性能。论文推导了在这种剪波方式下,采用不同调制方式的信号在多径衰落信道中的SER以及BER公式。仿真结果和理论分析表明,剪波法可以直接应用于MIMO-OFDM系统,在有效降低信号PAPR的同时付出的代价是系统性能的降级。另外我们还发现在编码前剪波不仅能提供更好的系统性能,而且受剪波率变化的影响也较小,因而在STBC MIMO-OFDM系统中是更加合适的剪波方案。
其他文献
为了对中国现行公路桥梁汽车荷载效应进行研究,以简支梁空心板梁桥为例,在不同跨度上分别使用公路桥梁新旧规范的汽车荷载模式进行加载,计算出主梁各控制截面的最大弯矩和剪
期刊
产业集群是现代产业发展的重要模式,本文在北京市产业集群发展特点的基础上提出了集群式物流的概念,并研究了这种物流发展模式对于产业集群形成发展的重要作用。
甜菜多倍体新品种协作302,是利用甜菜二倍体与四倍体品系的差异,以后代优良性状与双亲优化组合的生理基础为依据,通过用反映品种特性的生理指标选择、组合以及杂种优势的早期生理鉴
习近平总书记在全国宣传思想工作会议上的重要讲话,是一篇指导党的宣传思想工作的纲领性文献,既有宣示立场、凝心聚力的现实意义,也有分析问题、总结经验的理论意义,还有统领全局
报纸
一直以来,我国上市公司融资普遍存在股权融资偏好、负债率低的现象,这种现象是有悖于“啄食”优序融资理论以及权衡理论等思想的行为,是我国特殊经济体制和独特经济环境的产物,它
管道线路数据是成品油管道模拟软件必不可少的原始数据,而从管道相关部门得到的现场数据量非常大(常达104数量级),严重影响软件的运行速度。因此,软件使用人员在录入管道线路
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
期刊