WMAN-OFDM基带系统仿真及降低峰均比的研究

论文摘要

OFDM是当前技术的热点，它把高速的数据流分配到多个正交的子载波上进行传输，具有很强的抗多径衰落和窄带干扰的能力，有很高的频谱利用率，被认为是下一代移动通信的核心技术。但是OFDM技术有一个严重缺陷即其有很高的峰值平均功率比PAR（Peak-to-Average Power Ratio）；由OFDM衍生的OFDMA多址接入调制技术，同样也继承了高峰均比问题。WiMAX技术是“最后一公里”接入的最佳解决方案，以OFDM和OFDMA作为物理层关键技术，因此支持固定和移动两种接入方案，主要包含IEEE802.16-2004和802.16e两大标准；本文基于802.16-2004协议搭建一个OFDM基带仿真系统。本文主要是对降低峰均比技术的仿真与研究；首先分析了峰均比问题产生和对OFDM系统的影响，然后对各种降低峰均比技术进行了介绍与总结；主要针对两种技术：限幅法和音调保留法进行了仿真，结果表明这两种方法都可以作为无线城域网中降低峰均比的有效技术；最后简要介绍了各种技术在OFDMA中的演进。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 802.16标准的发展阶段
• 1.2 WiMAX技术与其他技术的比较
• 1.3 WiMAX技术的商用进程
• 1.4 论文的背景与内容安排
• 第二章 OFDM技术的原理与应用
• 2.1 OFDM基本原理
• 2.2 OFDMA基本原理
• 2.3 OFDM及 OFDMA的广泛应用
• 2.4 802.16d协议中 OFDM与 OFDMA的应用
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统峰均比问题分析
• 3.1 OFDM系统的数学模型
• 3.2 峰均比的计算
• 3.2.1 仿真结果
• 3.3 高峰均比的影响
• 3.3.1 对系统的影响
• 3.3.2 对高功率放大器的影响
• 3.4 衡量降低峰均比技术性能的几个主要因素
• 3.5 本章小结
• 第四章 几种常用的降低 PAPR的方法
• 4.1 畸变技术
• 4.1.1 限幅法
• 4.1.2 压扩转换方法
• 4.2 无畸变技术
• 4.2.1 概率类技术
• 4.2.2 编码类技术
• 4.3 本章小结
• 第五章 WiMAX系统仿真
• 5.1 物理层概述
• 5.1.1 802.16-2004和802.16e物理层的比较
• 5.1.2 802.16-2004的物理层
• 5.1.3 物理帧结构
• 5.2 仿真参数
• 5.3 仿真环境
• 5.4 基带系统
• 5.4.1 发射机设计
• 5.4.2 信道建模
• 5.4.3 接收机设计
• 5.5 本章小结
• 第六章 降低峰均比改进方法
• 6.1 限幅方法的改进
• 6.1.1 概述
• 6.1.2 仿真结果
• 6.2 音调保留法（tone reservation）
• 6.2.1 算法介绍
• 6.2.2 算法改进
• 6.2.3 仿真结果
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 降低峰均比技术前景
• 7.1.1 降低峰均比技术向OFDMA的演进
• 7.1.2 MIMO-OFDM系统峰均比降低演进
• 7.2 总结与不足
• 7.2.1 主要工作
• 7.2.2 不足之处
• 7.3 本章小结
• 参考文献
• 附录:部分代码说明
• 致谢