本文關鍵詞：OFDM系統(tǒng)中降低峰均功率比的快速算法研究

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【摘要】：現(xiàn)代社會信息化的高速發(fā)展對音、視頻信號傳輸?shù)挠行院涂煽啃蕴岢隽烁叩囊蟆Ｕ活l分復用(OFDM)技術因其優(yōu)良的抗多徑衰落能力、較高的頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸效率等特性而被廣泛應用到移動通信領域,并成為眾多通信標準的重要技術。然而,由于采用多載波調制,使得OFDM技術產生了較高的峰均功率比(PAPR),導致信號產生非線性的失真,進而惡化系統(tǒng)的誤碼率性能,影響OFDM技術更進一步地應用與推廣。因此,在OFDM技術中,如何有效降低系統(tǒng)的PAPR成為一項重要的研究課題。本文針對這一課題,重點研究了低計算復雜度的PAPR聯(lián)合降低方法,具體的工作如下:(1)首先介紹了OFDM系統(tǒng)的基本原理和優(yōu)缺點以及目前降低OFDM系統(tǒng)PAPR值的信號預畸變、編碼、概率類三大類技術,通過理論分析和仿真評估了三類技術的優(yōu)缺點。(2)由于概率類技術相較信號預畸變技術具有不增加誤碼率、相較編碼類技術計算復雜度低的優(yōu)點,因此被廣泛應用。本文對概率類技術中部分傳輸序列(PTS)和選擇性映射(SLM)算法進行了深入研究。針對PTS算法在優(yōu)化PAPR性能的同時,帶來運算復雜度加大的問題,本文研究了一種低復雜度的改進部分傳輸序列(IPTS)算法,設定其相位因子的取值為0和1,迭代次數(shù)等于子塊數(shù)。仿真分析表明,IPTS能在降低系統(tǒng)PAPR值的同時,有效地降低計算的復雜度。進而提出了結合子塊交織(SI)和IPTS的聯(lián)合SI-PTS算法,將分割后的子塊序列進行特定的交織處理,降低其相關性,然后再進行IPTS操作。仿真分析表明,相較傳統(tǒng)算法,SI-PTS算法在保持OFDM系統(tǒng)誤碼率(BER)性能的同時,更有效地降低了系統(tǒng)的PAPR,并顯著減小了運算復雜度。(3)針對SLM算法在優(yōu)化PAPR性能的同時,帶來高運算復雜度的問題,本文研究了一種低復雜度的分塊選擇性映射(BSLM)算法,首先對原始頻域序列X進行分割,形成V個子塊序列,其次用SLM算法對每一個子塊序列進行處理,仿真分析表明,BSLM算法可以在顯著優(yōu)化OFDM系統(tǒng)PAPR性能的同時,有效減小計算復雜度。進而提出了將離散余弦變換(DCT)和BSLM進行級聯(lián)的聯(lián)合DB-SLM算法,根據(jù)級聯(lián)的順序得到兩種方案,方案1為先BSLM后DCT;方案2為先DCT后BSLM,通過仿真分析兩種方案的性能差異,得到方案1為最優(yōu)級聯(lián)順序,其優(yōu)化系統(tǒng)PAPR性能的效果最好,而且在任意級聯(lián)順序下,DB-SLM算法均能更有效地降低OFDM系統(tǒng)的峰均功率比,與此同時顯著減小計算的復雜度。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.53

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本文編號：1284156