DCO-OFDM系统TFI-SLM峰均比抑制算法

发布时间：2021-02-12 08:13

　　过高的峰均功率比（PAPR）造成的非线性失真是直流偏置光正交频分复用（DCO-OFDM）技术亟待解决的问题之一。针对该问题,设计了一种基于时频交织（TFI）和选择映射法（SLM）的TFI-SLM峰均比抑制算法。该算法通过先对输入信号进行TFI,降低输入信号的自相关性,再利用小m序列产生随机相位因子对变换后的信号进行选择性映射。仿真结果表明:与传统算法相比,该算法不仅避免了发送过多的相位因子序列冗余信息,并且互补累积分布函数（CCDF）值为10-5时,PAPR比原始DCO-OFDM系统降低了2.8 dB。 

【文章来源】：光通信技术. 2020,44(08)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

TFI过程

其中，随机相位旋转因子,M是备选信号的个数，M值越大，代表备选信号数越多，PAPR抑制效果越好，但是相应的计算复杂度会升高。φMn为在!0,2π）上均匀取值的相位旋转因子。由于严格在!0,2π）上均匀取值，计算复杂度会非常高，因此本文采取一种次优算法，即φMn只能在0、π中进行选择。由于0、π需要均匀取值，所以采用小m序列产生PM。这样在发送端就只需发送初始随机种子以及选取备选序列的序号，而不用发送N位旋转因子的信息。然后，对各个频域备选序列进行Hermtian变换。设经Hermtian变换后得到，其中*表示该数的共轭，X″（M）表示经过共轭变换后的频域备选序列。对X″（M）进行2N+2个点的IFFT运算，将双极性复数信号转变成双极性实数信号，得到各个时域备选序列可表示为：计算各个时域备选序列的PAPR，选择具有最小PAPR的一路时域备选序列进行传输。

本文对比了采用TFI-SLM算法、仅采用SLM算法和仅采用TFI算法的DCO-OFDM系统以及原始的DCO-OFDM系统的PAPR抑制效果，结果如图3所示。可以看出，采用TFI-SLM算法的DCO-OFDM系统PAPR抑制效果最好，CCDF值为10-5时，相对于仅采用SLM算法、仅采用TFI算法的DCO-OFDM系统以及原始DCO-OFDM系统，其PAPR分别减小了0.5 dB、1.3dB和2.8 dB。M取不同值时，采用TFI-SLM算法的DCO-OFDM系统PAPR的抑制情况如图4所示。可以看出，M越大，备选信号越多，PAPR抑制效果越好，但是相应的计算复杂度越高。而且随着M的增大，系统PAPR的抑制效果的提升越来越不明显。所以在实际应用中，M值的选取应当充分考虑PAPR抑制效果和系统计算复杂度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种降低OFDM系统PAPR的低复杂度盲SLM方法[J]. 纪金伟,夏玉杰.  无线电工程. 2017(05)



本文编号：3030536