星座圖擴(kuò)展法降低OFDM系統(tǒng)PAPR的研究.pdf

1、隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)文字、圖像、語(yǔ)音、視頻的數(shù)據(jù)傳輸速率及可靠性提出了更高的要求。正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)因其具有頻譜利用率高、抗多徑衰落及抗符號(hào)間干擾（ISI）能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為無(wú)線通信系統(tǒng)中一種非常有吸引力的技術(shù)。然而，OFDM技術(shù)因其采用多載波進(jìn)行調(diào)制，導(dǎo)致系統(tǒng)的峰均功率比（PAPR）較高，這在一定程度上影響了OFDM技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用及推廣。因而，如何有效優(yōu)化PAPR性能成為OFDM技術(shù)中一項(xiàng)重要的研究課題。
　　

2、本文針對(duì)這一課題，開展了基于星座圖擴(kuò)展法（ACE）降低PAPR的研究，具體的工作如下：
　?。?）介紹了目前降低OFDM系統(tǒng)PAPR值的三大方法：信號(hào)預(yù)畸變類方法，編碼類方法，以及概率類方法。通過(guò)理論分析和模擬仿真評(píng)估了三類技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)果表明概率類技術(shù)是最有潛力優(yōu)化OFDM系統(tǒng)PAPR性能的方法。
　?。?）對(duì)概率類方法中的ACE算法進(jìn)行了論述，重點(diǎn)介紹了ACE的三種具體可實(shí)現(xiàn)算法：ACE凸集映射法（ACE-POCS），

3、ACE智能梯度投影法（ACE-SGP），預(yù)失真ACE法（ACE-BD）。針對(duì)三種算法在優(yōu)化PAPR性能的同時(shí)，帶來(lái)高復(fù)雜度問(wèn)題，本文基于最小二乘逼近法（LSA）提出了ACE-POCS的改進(jìn)算法——LSA-ACE-POCS。LSA-ACE-POCS算法的主要思想是利用LSA方法得到削波信號(hào)最佳加權(quán)因子?，促使削波信號(hào)以較快地速度接近原始噪聲。仿真結(jié)果表明，與 ACE-POCS算法相比， LSA-ACE-POCS算法在不惡化系統(tǒng)誤碼率（BE

4、R）性能的情況下，經(jīng)過(guò)一次迭代過(guò)程中就可達(dá)到傳統(tǒng)算法經(jīng)過(guò)多次迭代后的PAPR優(yōu)化效果，顯著降低了計(jì)算復(fù)雜度。因此，LSA-ACE-POCS改進(jìn)算法在降低PAPR方面具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　（3）考慮將ACE-POCS算法與部分傳輸序列（PTS）算法聯(lián)合起來(lái)降低PAPR。根據(jù)兩種算法不同的聯(lián)合方式，提出了PTS-ACE-POCS、交織ACE-POCS-PTS(Interlaced ACE-POCS-PTS）、半對(duì)半 ACE-POCS