正交频分复用系统中降低PAPR的算法研究

发布时间：2017-04-23 09:13

  本文关键词：正交频分复用系统中降低PAPR的算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信技术的快速发展,正交频分复用(OFDM)技术逐渐受到更多国内外研究人员的关注。OFDM技术是一种特殊的多载波传输技术,具有抗多径干扰能力强,频谱利用率高,数据传输效率高等特性。然而,过高的峰均功率比(PAPR)成为OFDM技术广泛发展的瓶颈。因为当幅值过高的信号通过功率放大器(HPA)时容易进入非线性区,产生非线性失真,引起系统的误码率(BER)性能下降,进而影响系统的整体性能,所以能够有效的降低系统的PAPR在OFDM技术实用化中尤为重要。本文针对PARP过高的问题,主要研究了低计算复杂度的PAPR抑制方法。具体的工作如下:(1)本文首先针对当前PAPR过高的问题,介绍了当前主要常用的三类能够降低OFDM系统的PAPR的方法,分别是信号预畸变技术、编码技术、概率类技术。通过理论分析和仿真结果表明三类方法均能降低信号的PAPR,但是均存在一定的缺陷。(2)本文在现有降低PAPR的部分传输序列(PTS)算法基础上,提出了一种改进的PTS算法。该方法在PTS的子块序列中分别插入带有循环移位的导频序列,并利用次优组合算法寻找PTS算法中最优系数,然后通过循环移位处理,分别将所得信号的PAPR与设定的阈值进行对比,最终得到满足要求的PAPR。通过理论分析和仿真结果表明该改进算法既能够保证信号BER性能,又能够有效降低信号的PAPR。(3)针对PTS技术中系数优化引起的计算复杂度过高的问题,提出一种基于PTS技术应用选择映射(SLM)算法的P-SLM算法。通过理论分析和仿真结果表明,该算法在不增加IFFT运算次数的情况下,能够获得比SLM算法、PTS算法更好的PARP性能。
【关键词】：正交频分复用 部分传输序列 选择映射 循环移位 导频序列 峰均功率比 计算复杂度
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-13
• 符号说明13-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 课题研究背景14-15
• 1.2 课题研究意义15-16
• 1.3 课题国内外研究现状16-20
• 1.4 论文的研究内容及创新点20
• 1.4.1 论文的研究内容20
• 1.4.2 本论文的创新点20
• 1.5 论文的结构安排20-22
• 第二章 OFDM系统中的峰均功率比22-40
• 2.1 OFDM系统的基本原理22-25
• 2.1.1 OFDM系统的基本模型22-23
• 2.1.2 一个完整的OFDM系统23-25
• 2.2 峰均功率比的定义及统计特性25-29
• 2.2.1 峰均功率比的定义25
• 2.2.2 峰均功率比的测量25-27
• 2.2.3 过采样对峰均功率比的影响27-28
• 2.2.4 高功率放大器对峰均功率比的影响28-29
• 2.3 OFDM系统中降低PAPR的方法29-37
• 2.3.1 信号预畸变方法29-33
• 2.3.2 编码类方法33-35
• 2.3.3 概率类方法35-37
• 2.4 降低PAPR应考虑的问题37-38
• 2.5 本章小结38-40
• 第三章 基于PTS降低系统PAPR的改进算法40-56
• 3.1 PTS算法的简介40-47
• 3.1.1 PTS方法的基本原理40-41
• 3.1.2 PTS算法的性能分析41-45
• 3.1.3 PTS算法的复杂度分析45-47
• 3.2 导频的基本结构47-49
• 3.3 基于PTS降低信号PAPR的改进算法49-52
• 3.4 仿真结果与分析52-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 基于PTS技术降低PAPR的P-SLM算法56-70
• 4.1 SLM算法的基本介绍56-57
• 4.2 SLM算法的性能分析57-60
• 4.3 基于PTS技术的P-SLM改进算法60-61
• 4.4 性能分析与仿真61-68
• 4.5 本章小结68-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 工作总结70
• 5.2 工作展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-78
• 攻读学位期间发表的学术论文目录78

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