基于PTS方法降低OFDM系统峰均功率比的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenty2008
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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是一种将高速数据流转换成多路低速数据流,并调制到多个正交的子载波上并行传输的多载波技术,它可以有效地对抗频率选择性衰落,实现高速的数据传输,具有频谱利用率高、调制解调简单、接收端无需复杂的均衡技术等优点,成为下一代移动通信系统的主流技术之一。但是,OFDM技术也存在一些缺点,其中一个亟待解决的问题就是OFDM信号具有过高的峰值平均功率比(Peak-to-AveragePower Ratio,PAPR),使系统的性能受到影响。本文主要对OFDM信号峰均功率比的抑制问题进行了研究。    本文首先介绍了OFDM技术的基本原理和系统的结构模型,给出了PAPR的定义、统计分布特性并分析了高PAPR产生的原因。其次,本文总结归类了常用的三类降低PAPR的方法:限幅类方法、编码类方法和概率类方法,对它们的原理做了简要的分析。   本文重点研究了概率类方法中的部分传输序列(Partial Transmit Sequence,PTS)算法。虽然PTS算法具有不会使信号发生畸变、应用不受载波数限制等优点,但它最大的缺点就是实现起来的计算量较大,限制了它在实际中的应用。因此,本文提出了一种简化PTS方法计算时域数掘矢量的算法,大大降低了经典PTS方法的计算量,而且不影响PTS方法的性能。    本文还提出了一种基于频域判决的、获得最优序列的PTS方法。该方法可以大大降低实现PTS算法所需的IFFT模块数。仿真结果表明,频域判决方法可以有效降低PAPR。但因为这类技术的判决标准尚不完善,所以其抑制PAPR的性能与传统PTS方法相比还存在一定的差距。  
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