降低FBMC-OQAM系统PAPR的算法研究

发布时间：2020-05-03 12:47

【摘要】：滤波器组多载波-偏移正交幅度调制(FBMC-OQAM)作为未来通信中信号调制的重要技术,逐渐受到了人们的关注。但多载波传输系统均难以避免的存在峰均值比(PAPR)过高的问题,因此,如何有效地抑制PAPR成为了研究热点。由于FBMC-OQAM系统与正交频分复用系统(OFDM)结构上的差异,传统OFDM系统的PAPR抑制技术并不适用于FBMC-OQAM系统,且现有的应用于FBMC系统的抑制方法均尚未成熟,还存在一些不足。针对上述问题,本文对FBMC-OQAM系统的PAPR抑制算法进行了研究改进,具体研究内容如下:针对传统PTS算法复杂度过高且不适用于FBMC-OQAM系统的问题,提出一种应用在FBMC-OQAM系统中的改进迭代部分传输序列算法。所提算法在传统迭代部分传输序列(IPTS)方法的基础上,对搜索方式进行改进,将相位因子向量按照奇偶两类分别进行迭代搜索,扩大了搜索范围,再联系FBMC-OQAM系统特性,在优化时考虑数据块间的重叠部分,选择使得当前数据块内的候选传输序列与重叠的最优传输序列之和的PAPR最小的相位因子向量作为最优相位因子向量,最后引入双层思想,在每次执行算法时对信号进行二次优化,强化了抑制效果,从而能在不增加过多计算量的基础上有效抑制系统的PAPR。通过理论分析和仿真验证了所提方案相较于IPTS算法,增加了少许的计算量换取了较好的PAPR性能,同时,改进算法在PAPR性能和计算复杂度方面均优于传统部分传输序列(PTS)算法。针对传统TR算法不适用于FBMC-OQAM系统的问题,提出一种应用在FBMC-OQAM系统中的自适应预留子载波算法。改进算法在传统预留子载波(TR)算法的基础上结合系统重叠特性,对信号进行重叠分段,引入自适应门限因子,使得门限值未设置到最优点时,依然可以进行自适应调整。同时对每个分段均引入自适应缩放因子,生成与限幅噪声波形相近的信号作为峰值抵消信号,依次对每个分段进行优化,避免了数据块之间的重叠导致的峰值增生。改进算法在降低计算量的基础上能够有效抑制系统的PAPR,以较少的迭代次数进入收敛状态。通过理论分析和仿真验证了所提方案的计算复杂度与PAPR抑制性能较优,综合性能更好。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】