本文選題：正交頻分復(fù)用 + 非線性失真��； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一類將高速數(shù)據(jù)流劃分成低速數(shù)據(jù)流同時(shí)采用多個(gè)子載波并行傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。該技術(shù)利用多個(gè)彼此之間相互正交的子載波傳輸信息,與傳統(tǒng)的單載波調(diào)制技術(shù)相比其在頻譜效率方面有了很大程度的改善。由于同時(shí)還具有很好的抗多徑衰落能力以及較強(qiáng)的抗符號(hào)間干擾(Inter Symbol Interference,ISI)能力,該技術(shù)已成為新一代移動(dòng)通信的熱點(diǎn)研究技術(shù)。作為OFDM系統(tǒng)的主要問題之一,峰值均值功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)過高的現(xiàn)象阻礙了OFDM技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)槊總�(gè)OFDM符號(hào)由多個(gè)子載波上傳輸?shù)牡男盘?hào)相互疊加而成,當(dāng)多個(gè)子載波上的信號(hào)相位相同或相似時(shí),疊加后就會(huì)產(chǎn)生峰值功率較大的OFDM信號(hào)。把這種動(dòng)態(tài)范圍很大的信號(hào)送入非線性器件時(shí),將會(huì)使帶內(nèi)失真和帶外干擾都增加,嚴(yán)重影響OFDM系統(tǒng)的性能。針對(duì)高峰均比的問題,本文詳細(xì)研究了四種非常具有代表性的OFDM峰均比抑制算法:限幅法、壓縮擴(kuò)展變換法、選擇映射法和部分傳輸序列法。首先著手于限幅法,指出傳統(tǒng)的限幅算法有峰值再增長的缺陷,進(jìn)而研究限幅濾波算法和改進(jìn)之后的迭代限幅濾波算法,在對(duì)算法的原理分析和對(duì)其性能的Matlab仿真分析的基礎(chǔ)上,指出迭代限幅濾波算法抑制峰均比效果明顯,但是誤碼率性能一般;然后分析了壓縮擴(kuò)展變換法,在研究其基本原理的基礎(chǔ)上選擇μ率壓擴(kuò)算法進(jìn)行了Matlab仿真,結(jié)果表明此算法雖然實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但是帶外干擾問題比較嚴(yán)重,導(dǎo)致誤碼率增大;針對(duì)前兩種方法會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤碼性能下降的缺點(diǎn),本文還著重分析了選擇映射法和部分傳輸序列法的基本原理,并通過對(duì)各個(gè)算法性能的Matlab仿真分析指出兩種算法都會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度。最后,在算法性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的綜合考慮之下,本文采用了迭代限幅濾波算法進(jìn)行方案設(shè)計(jì),并在FPGA上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
[Abstract]:Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a kind of technology which divides high speed data stream into low speed data stream and uses multiple subcarriers to transmit data in parallel. This technique utilizes several orthogonal sub-carriers to transmit information, which greatly improves the spectral efficiency compared with the traditional single-carrier modulation technique. Due to its good anti-multipath fading ability and strong inter-symbol interference (ISI) capability, this technology has become a hot research technology in the new generation of mobile communication. As one of the main problems in OFDM systems, the high peak-to-average power ratio (PAPR) hinders the development of OFDM technology. Because each OFDM symbol is superposed by the signals transmitted on multiple sub-carriers, when the phase of the signals on multiple sub-carriers is the same or similar, the OFDM signals with high peak power will be produced after superposition. The in-band distortion and out-of-band interference will be increased when the signal with a large dynamic range is fed into the nonlinear device, which will seriously affect the performance of OFDM system. Aiming at the problem of peak-to-average ratio (PAPR), four kinds of PAPR suppression algorithms for OFDM are studied in detail: limiting method, compression expansion transform method, selective mapping method and partial transmission sequence method. Firstly, the limitation method is introduced, and the limitation algorithm is pointed out, and then the amplitude limiting filtering algorithm and the improved iterative limiting filtering algorithm are studied. Based on the analysis of the principle of the algorithm and the Matlab simulation analysis of its performance, it is pointed out that the peak to average ratio (APR) of the iterative limiting filtering algorithm is obvious, but the performance of the bit error rate (BER) is general, and then the compression expansion transform method is analyzed. On the basis of studying its basic principle, the simulation results show that the algorithm is simple, but the problem of out-of-band interference is serious, which leads to the increase of bit error rate (BER). In view of the shortcoming that the first two methods will lead to the deterioration of the system error performance, the basic principles of the selective mapping method and the partial transmission sequence method are also analyzed in this paper. The Matlab simulation results show that both algorithms can increase the complexity of the system. Finally, under the consideration of the performance and complexity of the algorithm, this paper uses the iterative limiting filter algorithm to design the scheme, and implements it on FPGA.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.53

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本文編號(hào)：1983226