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随着社会的快速发展,人们对文字、图像、语音、视频的数据传输速率及可靠性提出了更高的要求。正交频分复用(OFDM)技术因其具有频谱利用率高、抗多径衰落及抗符号间干扰(ISI)能力强等优点,成为无线通信系统中一种非常有吸引力的技术。然而,OFDM技术因其采用多载波进行调制,导致系统的峰均功率比(PAPR)较高,这在一定程度上影响了OFDM技术的进一步应用及推广。因而,如何有效优化PAPR性能成为OFDM技术中一项重要的研究课题。本文针对这一课题,开展了基于星座图扩展法(ACE)降低PAPR的研究,具体的工作如下:(1)介绍了目前降低OFDM系统PAPR值的三大方法:信号预畸变类方法,编码类方法,以及概率类方法。通过理论分析和模拟仿真评估了三类技术的优缺点,结果表明概率类技术是最有潜力优化OFDM系统PAPR性能的方法。(2)对概率类方法中的ACE算法进行了论述,重点介绍了ACE的三种具体可实现算法:ACE凸集映射法(ACE-POCS),ACE智能梯度投影法(ACE-SGP),预失真ACE法(ACE-BD)。针对三种算法在优化PAPR性能的同时,带来高复杂度问题,本文基于最小二乘逼近法(LSA)提出了ACE-POCS的改进算法——LSA-ACE-POCS。LSA-ACE-POCS算法的主要思想是利用LSA方法得到削波信号最佳加权因子?,促使削波信号以较快地速度接近原始噪声。仿真结果表明,与ACE-POCS算法相比,LSA-ACE-POCS算法在不恶化系统误码率(BER)性能的情况下,经过一次迭代过程中就可达到传统算法经过多次迭代后的PAPR优化效果,显著降低了计算复杂度。因此,LSA-ACE-POCS改进算法在降低PAPR方面具有一定的竞争力。(3)考虑将ACE-POCS算法与部分传输序列(PTS)算法联合起来降低PAPR。根据两种算法不同的联合方式,提出了PTS-ACE-POCS、交织ACE-POCS-PTS(Interlaced ACE-POCS-PTS)、半对半ACE-POCS-PTS(Half-to-Half ACE-POCS-PTS)、以及ACE-POCS-PTS四种联合算法。通过PAPR降低程度,所需计算复杂度,以及BER性能三方面对四种组合算法进行仿真分析,结果表明ACE-POCS-PTS算法是性能最优的。另外,通过对ACE-POCS-PTS算法的性能进一步仿真分析发现:当OFDM系统采用较大子载波数目,较低阶MQAM调制方式时,ACE-POCS-PTS算法对于优化PAPR性能是个很有吸引力的选择。