本文選題：分?jǐn)?shù)傅里葉變換 + OFDM系統(tǒng)　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)于通信業(yè)務(wù)的要求也不再僅僅局限于通話業(yè)務(wù)和文字傳輸業(yè)務(wù)，對(duì)于視頻傳輸業(yè)務(wù)的要求就在不斷的增高。4G技術(shù)的出現(xiàn)滿足了人們這方面的需求，相比于3G技術(shù)，它擁有更快的下載速率。OFDM技術(shù)是4G的主要技術(shù)，更高的速率意味著OFDM系統(tǒng)需要更多的子載波數(shù)，更多的子載波數(shù)意味著OFDM系統(tǒng)會(huì)有更高的峰均功率比和子載波間干擾，而這兩個(gè)問(wèn)題正是制約OFDM系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)非常重要的問(wèn)題。本文就是針對(duì)OFDM系統(tǒng)的這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入的研究。 首先，介紹了分?jǐn)?shù)傅里葉變換理論的發(fā)展歷史和目前的理論應(yīng)用，以及介紹了分?jǐn)?shù)傅里葉變換的定義、基本性質(zhì)、常用信號(hào)的分?jǐn)?shù)傅里葉變換的表達(dá)式，尤其重點(diǎn)介紹了分?jǐn)?shù)傅里葉變換與傅里葉變換的關(guān)系，，介紹了FRFT-OFDM系統(tǒng)，對(duì)于該系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，論證了FRFT-OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性，對(duì)其信號(hào)的形式給出了定義。 其次，介紹了OFDM系統(tǒng)的峰均功率比產(chǎn)生的原因、峰均功率比的定義以及利用CCDF曲線從概率的角度對(duì)峰均功率比進(jìn)行描述；對(duì)于傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)降低峰均功率比的方法，如限幅類技術(shù)、概率類技術(shù)、編碼類技術(shù)等技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明，以及每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和這些技術(shù)之間的聯(lián)合互補(bǔ)，并把FRFT-OFDM系統(tǒng)的峰均功率比和傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)的峰均功率比相比較，說(shuō)明了FRFT-OFDM系統(tǒng)低峰均功率比的原因并且給出了理論的推導(dǎo)和隨著分?jǐn)?shù)傅里葉變換角度的變換峰均功率比的變化狀況，把FRFT-OFDM系統(tǒng)和傳統(tǒng)SLM技術(shù)和限幅類技術(shù)相結(jié)合來(lái)進(jìn)一步降低系統(tǒng)的峰均功率比。 最后，對(duì)于傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)由于載波頻率偏移產(chǎn)生的子載波間干擾進(jìn)行了分析，按照系統(tǒng)的流程對(duì)于子載波間干擾的表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo)。對(duì)于BPSK調(diào)制的OFDM系統(tǒng)的由于子載波間干擾的誤碼率的性能的下降進(jìn)行了分析，說(shuō)明了誤碼率隨著載波頻率偏移的變化情況，并把傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)擴(kuò)展為FRFT-OFDM系統(tǒng)，重復(fù)上述過(guò)程再進(jìn)行分析。由于FRFT-OFDM系統(tǒng)的階次可選擇性，當(dāng)出現(xiàn)相同的載波頻率偏移時(shí)，F(xiàn)RFT-OFDM系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)擁有較小的子載波間干擾以及較好的誤碼率性能。
[Abstract]:With the improvement of people's quality of life, people's requirements for communication services are no longer confined to telephone services and text transmission services. The requirement of video transmission service is increasing. 4G technology meets the demand of people in this respect. Compared with 3G technology, it has faster download rate. OFDM technology is the main technology of 4G. Higher rate means that OFDM systems need more subcarriers, and more subcarriers mean higher peak-to-average power ratio (PAPR) and inter-carrier interference (ISI). These two problems are two very important problems restricting the development of OFDM system. This paper focuses on the two problems of OFDM system. First of all, the history and application of fractional Fourier transform theory are introduced, and the definition, basic properties and expression of fractional Fourier transform of signal are introduced. Especially, the relationship between fractional Fourier transform and Fourier transform is introduced, FRFT-OFDM system is introduced, the orthogonality between sub-carriers of FRFT-OFDM system is discussed, and its signal form is defined. Secondly, the causes of PAPR in OFDM system are introduced, the definition of PAPR and the PAPR are described by CCDF curve from the point of view of probability. For example, limiting technology, probability class technology, coding technology and so on, and the advantages and disadvantages of each technology and the joint complementation between these technologies, The PAPR of FRFT-OFDM system is compared with that of traditional OFDM system. The reason of low peak-to-average power ratio (PAPR) in FRFT-OFDM system is explained, and the theoretical derivation and the change of PAPR with fractional Fourier transform angle are given. The FRFT-OFDM system is combined with the traditional SLM technique and the amplitude limiting technology to further reduce the peak-to-average power ratio (PAPR) of the system. Finally, the intercarrier interference caused by carrier frequency offset in traditional OFDM system is analyzed, and the expression of inter-carrier interference is deduced according to the system flow. The BER performance of BPSK modulated OFDM system due to inter-carrier interference (ISI) is analyzed. The change of BER with carrier frequency offset is explained, and the traditional OFDM system is extended to FRFT-OFDM system. Repeat the above process and then analyze it. Because of the order selectivity of FRFT-OFDM system, when the same carrier frequency offset occurs, the FRFT-OFDM system has smaller inter-carrier interference and better bit error rate performance than the traditional OFDM system.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)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)：2033829