正交頻分復用系統(tǒng)峰均比抑制問題研究.pdf

1、正交頻分復用（OFDM）技術(shù)因其高頻譜效率、強抗多徑能力及低復雜度等諸多優(yōu)點，被廣泛采納為多種無線通信系統(tǒng)的物理層標準。該技術(shù)的一個主要缺陷就是信號幅度具有較大的波動范圍，即峰均比過大。當信號峰值超過放大器線性工作范圍時，會產(chǎn)生非線性失真，降低系統(tǒng)性能。為了提高系統(tǒng)性能，需要降低放大器的工作電平，將OFDM信號容納在放大器線性區(qū)范圍內(nèi)，而這會嚴重降低功率放大器的功率效率。在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，迫切需要減少能源消耗以降低系統(tǒng)運營成本，這要求盡

2、可能提高功率放大器的功率效率。因此，對OFDM系統(tǒng)來說，放大器功率效率和系統(tǒng)性能之間的矛盾就變得更為尖銳。本文從信號處理出發(fā)，就如何有效降低OFDM信號峰均比以提升放大器功率效率進行了研究，具體的研究工作和創(chuàng)新性成果如下：
　　1.針對壓擴變換處理在降低 OFDM信號峰均比時會產(chǎn)生壓擴失真，造成系統(tǒng)性能惡化的問題，以提升 OFDM系統(tǒng)的誤碼率性能為出發(fā)點，就壓擴變換對OFDM信號造成的非線性影響進行了數(shù)學推導和理論分析，提出了壓擴

3、函數(shù)的通用設(shè)計準則。并基于提出的通用設(shè)計準則提出了兩種失真最小化的壓擴變換技術(shù)：分段線性壓擴技術(shù)和分段指數(shù)壓擴技術(shù)。通過合理設(shè)計壓擴參數(shù)，分段線性壓擴技術(shù)和分段指數(shù)壓擴技術(shù)均能在有效抑制峰均比的同時減少壓擴失真，提升系統(tǒng)誤碼率性能，獲得良好的誤碼率和峰均比抑制性能折中。此外，通過合理選擇壓擴函數(shù)的分段點，分段線性壓擴技術(shù)和分段指數(shù)壓擴技術(shù)均具有很高的設(shè)計靈活度，可以滿足更多的系統(tǒng)需求。
　　2.針對理想載波注入技術(shù)復雜度過高的問題

4、，提出了一種基于有序搜索的載波注入技術(shù)。該技術(shù)通過利用非線性失真頻域信號包含的信號調(diào)整信息，確定載波搜索順序，將理想載波注入技術(shù)中星座點-載波二維聯(lián)合搜索問題簡化為星座點/載波一維分步搜索問題，從而將載波注入技術(shù)的復雜度從隨載波數(shù)目指數(shù)增長變?yōu)殡S載波數(shù)目線性變化，大大降低了載波注入技術(shù)的復雜度。此外，該技術(shù)通過分析各等效星座點對峰均比抑制的作用，減小了等效星座點數(shù)目，在實現(xiàn)峰均比有效抑制的同時進一步降低了該技術(shù)的復雜度。
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