OFDM系統(tǒng)中峰均經(jīng)抑制算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一種高速并行的多載波傳輸方案,它利用相互正交的多個(gè)子載波來(lái)傳輸信息,具有較高的頻譜利用率和良好的抗多徑干擾能力,適用于高速率寬帶傳輸系統(tǒng),被認(rèn)為是第四代移動(dòng)通信最具競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)之一。然而,影響OFDM技術(shù)工程化的主要因素在于其過(guò)高的峰均功率比,導(dǎo)致信號(hào)通過(guò)功率放大器的非線性區(qū)域時(shí),產(chǎn)生交調(diào)失真,從而降低系統(tǒng)性能。本文主要針

2、對(duì)OFDM系統(tǒng)峰均比抑制方法展開(kāi)研究,圍繞如何有效地抑制OFDM系統(tǒng)的峰均比而展開(kāi)研究和討論的。
　　 論文首先闡述了OFDM系統(tǒng)的基本原理,并以此為基礎(chǔ),對(duì)OFDM系統(tǒng)進(jìn)行了特性分析,引申出構(gòu)建OFDM系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù);其次,分析了OFDM系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題,即峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)過(guò)高現(xiàn)象,其中包括高PAPR的形成原因以及高PAPR對(duì)系統(tǒng)性能造成的影響,并從數(shù)學(xué)角度給

3、出了PAPR的定義及其分布規(guī)律的統(tǒng)計(jì)特性描述;隨后,對(duì)已有的PAPR抑制技術(shù)進(jìn)行歸類(lèi)分析,并就每一類(lèi)技術(shù)中的典型方法進(jìn)行MATLAB仿真分析與研究,其中包括信號(hào)預(yù)畸變技術(shù)中的限幅濾波、編碼技術(shù)中的Golay互補(bǔ)編碼以及信號(hào)加擾技術(shù)中的選擇性映射和部分傳輸序列方法。
　　 鑒于傳統(tǒng)部分序列傳輸(Partial Transmit Sequence,PTS)算法遍歷所有的加權(quán)系數(shù)序列而造成的計(jì)算復(fù)雜度高的問(wèn)題,本論文提出了一種基于離散

4、粒子群優(yōu)化的部分傳輸序列算法。仿真分析結(jié)果表明:本文所提算法在計(jì)算復(fù)雜度大幅度減小的情況下,依然可以獲得與最優(yōu)PTS相當(dāng)?shù)腜APR抑制性能,從而驗(yàn)證了算法的可行性。
　　 論文最后對(duì)所提算法進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),采用控制通路和數(shù)據(jù)通路分離設(shè)計(jì)的算法架構(gòu),完成了算法中數(shù)據(jù)通路模塊的設(shè)計(jì)與測(cè)試工作。隨著OFDM技術(shù)的普及和未來(lái)通信對(duì)OFDM的青睞,相信本論文的工作會(huì)對(duì)OFDM系統(tǒng)中PAPR抑制算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生一些積極的推動(dòng)作