OFDM系统降低峰均比技术研究

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近年来,正交频分复用(OFDM)技术因其具有频谱效率高、抗多径干扰能力强等优点,而被多种无线系统标准所采纳,已经成为通信领域最优吸引力的技术之一。然而,作为一种多载波调制技术OFDM时域信号具有高峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)缺点,这对发射机中功率放大器(HPA)的线性和接收机中模数转换器的转换位数都提出很高的要求,从而增加了通信设备成本。因此,有效的降低PAPR对于提高功率效率及降低设备成本和系统误码率至关重要。针对上述问题,本文研究了两种PAPR抑制技术:约束限幅算法和部分传输序列(PTS)算法。在传统自适应EVM限幅算法中,对每个OFDM符号所采用的EVM门限是经过多次迭代约束限幅中求取,这增加了计算复杂度。针对此问题,本文在第三章中研究了一种EVM门限确定方法,该方法根据信号幅度超过某预设门限的误差信号求得,仿真表明,该算法在降低计算复杂度的同时还具有更好的PAPR性能。本章还研究了一种自适应限幅率约束限幅算法,该算法通过对不同OFDM符号限幅时采用不同的限幅率来取得更好的PAPR性能。第四章中,阐述了PTS算法原理及影响PTS算法性能的各种因素。由于传统PTS算法需要对所有的权值向量的进行搜索,搜索量随着子块的分块数的增加而成指数增长,本文研究了一种次优权值向量搜索算法,该算法可以实现算法计算量和性能之间的折衷,仿真表明该算法在极大降低计算量的同时仍能相对较好的抑制PAPR。
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