OFDM系统降低峰平比的研究与仿真

论文摘要

正交频分复用（OFDM）是一种并行的多载波传输方案,它利用相互正交的多个子载波来传输信息,具有较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力,适用于高速率和多媒体数据传输,被认为是未来第四代移动通信的核心技术之一。但是,其固有的高峰值平均功率比（PAPR）问题一直是将该技术实用化的一大阻碍。本论文就是围绕降低OFDM系统中的峰值平均功率比技术来展开研究的,并利用Matlab软件完成了对所有研究内容的仿真验证。目前已有的降低OFDM信号PAPR的算法可以归纳为三大类:限幅类、编码类、概率类。论文介绍了OFDM系统的基本模型、关键技术及其在离散傅立叶变换的实现,OFDM系统的PAPR定义和分布及讨论限幅类技术中的限幅滤波、峰值加窗技术和峰值抵消,分析了该限幅滤波技术的降低OFDM信号PAPR值能力。在编码类技术中,主要分析格雷互补序列和Reed-Muller码,通过仿真验证了该编码方法对OFDM信号PAPR值具有将其控制在3dB以下的能力。在概率类技术中,主要分析了选择性映射（SLM , selective mapping）方法和部分传输序列（PTS , partial transmit sequences）,通过仿真说明了SLM和PTS对降低系统的峰平比有很好的改善。最后提出了一种限幅滤波的SLM算法来降低OFDM系统的PAPR,结果证明:改进后的OFDM系统PAPR值得到了降低。针对PTS算法中计算量过大这一缺点,对其进行了改进,将输入的数据符号分为若干个互不重叠的子块,然后用相位因子去加权这些子块后在合并,以减小PAPR。

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Abstract

第1章绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 OFDM 系统的主要优缺点

1.3 降低OFDM 系统峰平比的研究现状

1.4 课题研究的主要内容

第2章利用限幅技术减小OFDM 系统的峰平比

2.1 OFDM 系统概况

2.1.1 OFDM 系统基本模型

2.1.2 OFDM 系统中离散傅立叶变换的实现

2.1.3 OFDM 系统实现中的关键技术

2.2 OFDM 系统中峰值平均功率比

2.2.1 峰值平均功率比的定义及分布

2.2.2 高PAPR 产生的原因及其带来的问题

2.3 限幅类技术

2.3.1 限幅滤波

2.3.2 峰值加窗技术

2.3.3 峰值抵消

2.4 本章小结

第3章利用编码类技术减小OFDM 系统的峰平比

3.1 编码的基本原理

3.1.1 格雷（Golay）互补序列介绍及降低PAPR 的原理

3.1.2 Reed-Muller 码介绍

3.2 编译码具体方法

3.3 算法仿真与分析

3.4 本章小结

第4章利用概率类技术减小OFDM 系统的峰平比

4.1 最小PAPR 门限值的理论极限

4.2 选择性映射（SLM）法减小PAPR

4.2.1 选择性映射简介

4.2.2 SLM 方法性能分析

4.2.3 限幅滤波SLM 算法降低OFDM 系统的PAPR

4.3 部分传输序列（PTS）法减小PAPR

4.3.1 部分传输序列法简介

4.3.2 分割方法

4.3.3 PTS 方法性能分析

4.3.4 降低PTS 复杂度的改进方法

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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标签：正交频分复用论文; 峰平比论文; 选择性映射论文; 部分传输序列论文;

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