OFDM系统中降低峰值平均功率比技术的研究

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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种特殊的多载波传输技术。由于具有频谱效率高、对信道时延扩展的鲁棒性强、简单的频域信道均衡以及采用快速傅立叶变换进行高速数字基带实现等优点,OFDM成为各种高速无线通信的常用技术。但是目前OFDM系统还有很多关键问题没有解决,如对频率偏移敏感、具有高峰值平均功率比(PAPR)等,这限制了OFDM技术的广泛应用。论文主要围绕降低OFDM系统中峰值平均功率比的问题展开研究,并利用MATLAB软件完成了对所有研究内容的仿真。论文首先详细分析了基于离散傅立叶变换的OFDM系统的基本原理、关键技术及其优缺点,对基本OFDM系统进行了仿真。其次,给出峰值平均功率比的定义和分布,总结目前国内外降低PAPR的三大类技术。分别介绍各类技术的基本原理,并对各类技术中的典型代表进行仿真,通过仿真结果分析各种技术的优势与缺点。在对信号扰码技术中的选择映射(SLM)法和部分选择序列(PTS)法进行详细研究的基础上,论文提出了一种改进的选择映射法。该方法利用线性分组码标准阵列的陪集首来代替传统SLM方法中的加权向量,并利用一个可以通过序列本身来判断序列特性的判决标准选择具有最小PAPR的序列进行传输。利用MATLAB软件对这种改进的SLM法进行仿真,仿真结果证明:该方法能够有效降低OFDM系统的PAPR,效果与传统的SLM法基本相当;另一方面,改进方法大大简化了系统复杂度。综合来说,改进的SLM法优于传统方法。
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