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降低OFDM系统峰值平均功率比技术研究

2020-12-01阅读(181)

降低OFDM系统峰值平均功率比技术研究

论文摘要

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术可以有效地对抗多径衰落,实现高速的数据传输,频谱利用率高,已经成为第四代移动通信的关键技术。然而,OFDM系统的一个主要瓶颈在于OFDM信号的峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）很高,容易导致OFDM信号的交调失真和系统性能的下降。如何有效地降低OFDM系统的峰均比是亟待解决的问题,论文主要研究了降低OFDM系统峰均比的算法,具体如下:1、提出了选择映射（Selected Mapping,SLM）方案中相位序列的评价准则。SLM方案是无失真、降低峰均比效果好的重要方案,相位序列是SLM方案的关键问题之一。设计和选择性能好的相位序列可以在不增加系统复杂度的情况下提高SLM方案的性能,序列评价标准十分重要。通过分析相位序列的自相关函数和互相关函数对降低系统PAPR的影响,得出如下评价准则:非周期自相关函数和两两互相关函数越小,序列在SLM方案中的性能越好。在评价准则的基础上,提出了相控序列和混沌序列在SLM方案中的应用,仿真证明,这两种序列的表现均好于传统的Shapiro-Rudin、Walsh等序列。2、提出了新的序列插入扰码技术。序列插入方案比分组编码方法更为有效,而且不需要传送任何辅助信息。传统序列插入方案将补偿序列插入到信号序列末尾,一般需要多次插入才能满足系统的PAPR要求。本文通过引进子块分割的思想,将扰码bit均匀插入到信号序列中。在相同插入次数条件下,该方案比传统序列插入方案更为有效。3、提出了SLM方案的简化方法。SLM方案的复杂度较高是其最为主要的弱点,本文利用OFDM信号的非周期自相关函数和PAPR的关系,实现了在OFDM调制之前对信号序列的优选,用少量IFFT运算可近似达到传统SLM方案的性能。为了避免相关运算在复数序列中进行,提出了在映射前的二进制码流中进行扰码和优选的方法。仿真证明,改进方案仅需要传统SLM方案中25%—50%的IFFT运算就能逼近其PAPR性能,SLM方案的实现复杂度得以大幅度降低。4、研究了部分序列传输（Partial Transmit Sequences,PTS）方案的实现原理,以及影响其性能的主要因素。对SLM方案和PTS方案的性能进行了简要的比较分析。论文研究和仿真了两种搜索辅助信息序列的次优方法:迭代移位线性搜索法和基于二分树的搜索方法。这两种方法在损失较小的PAPR性能情况下,减小了搜索辅助信息序列的计算量。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 绪论
  • 1.1 OFDM技术的演进历史及应用
  • 1.2 OFDM技术的优缺点
  • 1.3 OFDM的关键技术
  • 1.3.1 同步技术
  • 1.3.2 信道估计技术
  • 1.3.3 降低峰均比技术
  • 1.4 论文内容及工作安排
  • 2 OFDM原理和系统中的PAPR问题
  • 2.1 OFDM原理和信号模型
  • 2.1.1 OFDM的基本原理
  • 2.1.2 OFDM的信号模型
  • 2.2 高功率放大器对OFDM信号的影响
  • 2.3 OFDM系统中的PAPR及其统计特性
  • 2.3.1 OFDM系统中PAPR的定义
  • 2.3.2 OFDM系统中PAPR的分布
  • 2.4 典型的降低PAPR方法
  • 2.4.1 时间波形畸变法
  • 2.4.2 编码方法
  • 2.4.3 优选法
  • 2.4.4 各种降低PAPR方法总结
  • 3 SLM方案的相位序列研究及新的扰码技术
  • 3.1 传统SLM方案回顾
  • 3.2 SLM方案的两个关键问题
  • 3.3 SLM方案的相位序列性能评价
  • 3.3.1 相位序列自相关特性对降低PAPR的影响
  • 3.3.2 相位序列互相关特性对降低PAPR的影响
  • 3.3.3 SLM方案中相位序列的评价准则
  • 3.4 一种新的序列扰码技术
  • 3.4.1 序列插入方案原理
  • 3.4.2 新的序列插入扰码技术
  • 3.5 本章小结
  • 4 基于SLM的改进方案
  • 4.1 改进方案的基本思想
  • 4.2 改进思想的实验验证
  • 4.3 改进方案的性能分析和仿真
  • 4.4 改进方案的整体计算量与传统SLM方案对比
  • 4.5 改进方案的总结
  • 4.6 本章小结
  • 5 PTS技术及其改进方案
  • 5.1 传统PTS技术
  • 5.1.1 PTS技术原理
  • 5.1.2 子块分割方法对系统性能的影响
  • 5.1.3 权系数取值范围对系统性能的影响
  • 5.1.4 子块分割数量对系统性能的影响
  • 5.2 SLM方案和PTS方案的比较
  • 5.3 PTS方案的简化
  • 5.3.1 迭代移位线性搜索法
  • 5.3.2 基于二分树的搜索法
  • 5.4 本章小结
  • 6 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 相关论文文献

    • [1].一种降低电力线OFDM系统PAPR的方法[J]. 河北水利电力学院学报 2019(04)
    • [2].A Modified Hadamard Based SLM without Side Information for PAPR Reduction in OFDM Systems[J]. 中国通信 2019(12)
    • [3].Gaussian orthogonal matrix transform approach for PAPR reduction of optical OFDM signals[J]. Optoelectronics Letters 2020(03)
    • [4].A New Nonlinear Companding Algorithm Based on Tangent Linearization Processing for PAPR Reduction in OFDM Systems[J]. 中国通信 2020(08)
    • [5].Novel PAPR Reduction Scheme Based on Continuous Nonlinear Piecewise Companding Transform for OFDM Systems[J]. 中国通信 2020(09)
    • [6].A new post-coding approach for PAPR reduction in DC-biased optical OFDM systems[J]. Optoelectronics Letters 2019(04)
    • [7].PAPR reduction for FBMC-OQAM systems using P-PTS scheme[J]. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2015(06)
    • [8].OFDM系统中降低PAPR方法研究[J]. 电子科学技术 2016(05)
    • [9].A novel TS-EIA-PTS PAPR reduction algorithm for optical OFDM systems[J]. Optoelectronics Letters 2015(05)
    • [10].多径信道下基于压缩扩张的OFDM系统PAPR抑制算法[J]. 通信技术 2020(03)
    • [11].离散多音调制系统的PAPR降低算法[J]. 计算机工程与设计 2019(10)
    • [12].PAPR reduction in CO-OFDM systems using IPTS and modified clipping and filtering[J]. Optoelectronics Letters 2018(03)
    • [13].4G技术中降低OFDM系统PAPR的研究[J]. 无线互联科技 2015(08)
    • [14].A novel joint technique for PAPR reduction in CO-OFDM systems[J]. Optoelectronics Letters 2014(04)
    • [15].NEW METHOD FOR PAPR REDUCTION BASED ON UNION STRATEGY IN OFDM SYSTEM[J]. Journal of Electronics(China) 2014(05)
    • [16].Grouped DCT precoding for PAPR reduction in optical direct detection OFDM systems[J]. Optoelectronics Letters 2013(03)
    • [17].OFDM系统采用自适应技术结合限幅降低PAPR的研究[J]. 空间电子技术 2010(02)
    • [18].抑制OFDM系统中PAPR的技术分析[J]. 现代电子技术 2009(07)
    • [19].可见光通信OFDM系统PAPR抑制技术研究进展[J]. 光通信技术 2019(12)
    • [20].Angular domain precoding-based PAPR reduction for massive MIMO systems[J]. Science China(Information Sciences) 2019(10)
    • [21].基于通用滤波多载波系统的PAPR抑制算法[J]. 数字通信世界 2018(04)
    • [22].基于动态功率阈值降低PAPR的部分传输序列算法[J]. 系统工程与电子技术 2017(07)
    • [23].降低光正交频分复用系统PAPR的算法研究[J]. 信息技术与信息化 2015(03)
    • [24].Optimal phase searching of PTS using modified genetic algorithm for PAPR reduction in OFDM systems[J]. Science China(Information Sciences) 2014(06)
    • [25].A NOVEL PAPR REDUCTION WITH TRELLIS SHAPING FOR NC-OFDM IN COGNITIVE RADIO[J]. Journal of Electronics(China) 2009(03)
    • [26].Error rate performance of Hybrid QAM-FSK in OFDM systems exhibiting low PAPR[J]. Science in China(Series F:Information Sciences) 2009(10)
    • [27].PAPR-1在子宫内膜癌组织及正常子宫内膜组织中的不同表达[J]. 中外医学研究 2019(01)
    • [28].面向信道编码的OFDM系统PAPR抑制研究[J]. 舰船电子工程 2019(10)
    • [29].Modified PTS-based PAPR reduction for ACO-OFDM in visible light communications[J]. Science China(Information Sciences) 2015(12)
    • [30].Threshold-based piecewise companding transform for PAPR reduction in OFDM systems[J]. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2013(02)

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