OFDM中基于概率類技術(shù)的降低峰均比的研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)以其較高的頻譜利用率和抗頻率選擇性衰落等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前移動(dòng)通信研究的主流技術(shù)之一。然而，OFDM系統(tǒng)中存在著固有的較高峰值平均功率比(Peak-to-AveragePower Ratio，PAPR)有可能超過功率放大器(High Power Amplifier, HPA)的動(dòng)態(tài)變化范圍，導(dǎo)致非線性失真使得OFDM系統(tǒng)性能嚴(yán)

2、重下降。
　　 為減小較高的PAPR對(duì)OFDM系統(tǒng)所造成的影響，需要采取一定的PAPR抑制技術(shù)使得信號(hào)幅度的變化范圍保持在功率放大器的動(dòng)態(tài)變化范圍以內(nèi)。當(dāng)前PAPR抑制技術(shù)可分為三大類，即信號(hào)預(yù)畸變類技術(shù)、概率類技術(shù)和編碼類技術(shù)。信號(hào)預(yù)畸變類技術(shù)是直接對(duì)信號(hào)幅度做強(qiáng)制變化，是最容易實(shí)現(xiàn)的一類技術(shù)，但會(huì)引起信號(hào)失真和帶外輻射，使系統(tǒng)誤碼率(Bit Error Rate，BER)變大。編碼類技術(shù)雖然能有效的降低PAPR，但是可供使用

3、的編碼圖樣數(shù)量太少，且子載波數(shù)較大時(shí)編碼效率太低。概率類技術(shù)是以不同的相位因子對(duì)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理，進(jìn)而從中選擇PAPR性能最好的加權(quán)信號(hào)作為發(fā)射信號(hào)，是一類能夠非常有效地降低PAPR的技術(shù)，且不會(huì)產(chǎn)生任何的信號(hào)畸變，但該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是計(jì)算復(fù)雜度非常大。目前已有很多學(xué)者提出了如何降低計(jì)算復(fù)雜度的算法，但基本上都是以犧牲系統(tǒng)PAPR性能為代價(jià)的。本文主要研究的是概率類技術(shù)中的選擇性映射(SelectedMapping，SLM)算法和部分傳

4、輸序列(Partial Transmit Sequence，PTS)算法。
　　 對(duì)于SLM算法，本文提出了一種稱為分組SLM(G-SLM)算法，該算法是在已有SLM算法的基礎(chǔ)上，將輸入信號(hào)先進(jìn)行分組，通過減少輸入信號(hào)與相位因子結(jié)合時(shí)運(yùn)算的復(fù)雜度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并通過仿真證明該算法能夠取得了較好的PAPR性能。
　　 對(duì)于PTS算法，本文在分析了PTS算法中備選信號(hào)相關(guān)性的基礎(chǔ)上，提出了兩種改進(jìn)的算法:相關(guān)循環(huán)迭代PTS(CC

5、-IPTS)算法和相關(guān)性PTS(CPTS)算法。CC-IPTS的基本原理就是利用迭代PTS在搜索最優(yōu)相位因子時(shí)相鄰相位因子間對(duì)應(yīng)的備選信號(hào)中采樣點(diǎn)幅度值間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)的。仿真結(jié)果表明，該算法不但取得了較低的計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)又有效的降低了峰均比。CPTS算法是在對(duì)PTS中備選信號(hào)間相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，先按照相關(guān)性的高低將備選信號(hào)進(jìn)行分組，最后在尋找最優(yōu)備選信號(hào)時(shí)通過減少搜索的備選信號(hào)數(shù)來(lái)降低計(jì)算復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，雖然該算法所取得的PAP