OFDM系統(tǒng)中峰均比抑制技術(shù)的研究與FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術(shù)是一種多載波的并行傳輸技術(shù)。該技術(shù)利用相互正交的多個(gè)子載波傳輸信息，具有非常高的頻譜利用率、較強(qiáng)的抗多徑衰落能力以及很好的抗符號(hào)間干擾（ISI）能力，無線信道下的高速率傳輸環(huán)境下非常適用。其作為未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，成為無線通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究技術(shù)。但高峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，

2、PAPR)問題是OFDM技術(shù)發(fā)展道路的阻礙之一。因其每個(gè)OFDM符號(hào)由N個(gè)經(jīng)過調(diào)制的子載波相互疊加而成，使得多個(gè)子載波相位相同或相似時(shí)，疊加后信號(hào)隨之產(chǎn)生較高的峰值功率。當(dāng)這種動(dòng)態(tài)范圍很大的信號(hào)被送入非線性器件時(shí)，會(huì)帶來帶內(nèi)失真增加、帶外干擾增加和頻譜效率降低問題，使得OFDM系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降。
　　論文針對(duì)這一問題，比較了幾種典型的降低OFDM信號(hào)PAPR的算法，并選擇μ率壓擴(kuò)法進(jìn)行重點(diǎn)研究。根據(jù)μ率壓擴(kuò)法的原理，結(jié)合其不利于

3、硬件實(shí)現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)峰均比抑制方案并將其在FPGA中加以實(shí)現(xiàn)。
　　論文首先介紹了OFDM系統(tǒng)的基本原理， OFDM系統(tǒng)高峰均比產(chǎn)生的原因，以及PAPR對(duì)系統(tǒng)性能的影響，簡要介紹了現(xiàn)有三大類峰均比抑制算法，包括信號(hào)預(yù)畸變算法、概率類算法和編碼算法，并對(duì)其性能進(jìn)行了簡要對(duì)比。并從實(shí)現(xiàn)角度出發(fā)，對(duì)μ率壓擴(kuò)法進(jìn)行了深入研究，在傳統(tǒng)的μ律壓擴(kuò)方法的基礎(chǔ)上，提出了分段線性壓擴(kuò)變換，其性能與μ律壓擴(kuò)法相似，并且在硬件實(shí)現(xiàn)上大大降低了系