【摘要】：軟件無(wú)線電利用軟件編程方式實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的快速構(gòu)建和部署,顛覆了傳統(tǒng)無(wú)線通信中通信模式對(duì)硬件的依賴,可以極大降低通信系統(tǒng)研制成本,加快無(wú)線通信技術(shù)更新。結(jié)合GNU Radio與USRP的軟件無(wú)線電平臺(tái)是目前無(wú)線通信領(lǐng)域廣泛使用的平臺(tái)之一。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)由于在頻譜效率、對(duì)抗多徑衰落、低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度等方面的優(yōu)勢(shì),被廣泛應(yīng)用于4G-LTE、WiFi等各類無(wú)線通信系統(tǒng)。但OFDM技術(shù)也存在很多不足之處,其中的高峰均功率比將降低功率放大器的線性區(qū)間,影響整個(gè)通信系統(tǒng)的效率和性能。本文圍繞OFDM系統(tǒng)的峰均功率比降低技術(shù)及USRP(Universal Software Radio Peripheral,USRP)實(shí)現(xiàn)開(kāi)展研究,主要研究工作包括:1.針對(duì)傳統(tǒng)PTS算法降低PAPR性能較差問(wèn)題,提出一種次優(yōu)PTS-Clipping聯(lián)合算法。該算法通過(guò)設(shè)定合理的門(mén)限值降低相位因子搜索過(guò)程的計(jì)算復(fù)雜度,并結(jié)合信號(hào)限幅處理以減少門(mén)限值過(guò)低引起的噪聲干擾。仿真結(jié)果表明,該算法能更有效地降低PAPR,其計(jì)算復(fù)雜度也得到了改善。2.針對(duì)傳統(tǒng)PTS算法的多子塊數(shù)目問(wèn)題,提出一種基于混合調(diào)制映射的PTS改進(jìn)算法。該算法在數(shù)據(jù)源碼符映射過(guò)程引入BPSK/QPSK/8PSK/16PSK多種混合調(diào)制方式,將OFDM子載波數(shù)量降低至1/3-1/2。仿真結(jié)果表明該算法能達(dá)到有效降低系統(tǒng)PAPR的效果。3.搭建基于GNU Radio與USRP X310的軟件無(wú)線電平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了OFDM信號(hào)的收發(fā)和傳輸,完成了降低峰均功率比PTS聯(lián)合算法的系統(tǒng)測(cè)試,驗(yàn)證了算法的有效性及系統(tǒng)傳輸性能。
【圖文】：

FDM系統(tǒng)原理圖

正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）技術(shù)因頻譜利用效率高，運(yùn)行成本低，受到通信行業(yè)內(nèi)的極大重視。將 OFDM 技術(shù)用到無(wú)線通信傳輸中，可以改變數(shù)據(jù)流的并串傳輸方式和傳輸速率，能夠解決徑衰落和時(shí)延擴(kuò)展問(wèn)題。OFDM 技術(shù)主要應(yīng)用在無(wú)線網(wǎng)、數(shù)字廣播、無(wú)線寬接入等方面。當(dāng)前 OFDM 系統(tǒng)在無(wú)線通信領(lǐng)域內(nèi)研究成果頗多，并且 OFDM術(shù)與多址技術(shù)結(jié)合的相關(guān)技術(shù)也有很大進(jìn)步，OFDM 技術(shù)還可以與時(shí)空編碼合，確保系統(tǒng)信號(hào)傳送的穩(wěn)定性。.1 OFDM 系統(tǒng)概述.1.1 OFDM 系統(tǒng)模型OFDM 符號(hào)由多個(gè)子載波疊加組成，當(dāng)疊加子載波相位相同或者相近時(shí)會(huì)信號(hào)的局部峰值變大，，導(dǎo)致峰均功率比變大。峰均功率比過(guò)大對(duì)系統(tǒng)功放器件能要求更高，使信號(hào)在處理過(guò)程中出現(xiàn)畸變，影響系統(tǒng)的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2605303