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基于共轭梯度算法的降低OFDM系统PAR研究

2020-12-04阅读(889)

基于共轭梯度算法的降低OFDM系统PAR研究

论文摘要

正交频分复用(OFDM)是一种新的高比特率无线通信技术,通过把整个频带分成许多相互正交的子窄带信道,有效地把多径产生的影响降到最低。这种技术被广泛地应用于ADSL、DAB、HDTV和WLAN中。但是,OFDM系统却存在着潜在的高峰均功率比(PAR),在遇到射频功率放大器等非线性器件时,会发生严重的非线性畸变。PAR较高将导致对发送端功率放大器的线性度要求很高,对接收端的前端放大器的线性度要求也很高,而且还会增加A/D和D/A转换器的复杂度。目前,已经提出很多种降低PAR的方法。最常见的有3种:(1)限幅类方法;(2)编码类方法;(3)概率类的方法。而概率类方法可以在不产生信号畸变的情况下,大大改善OFDM信号的PAR性能。比较常用的概率类的方法有:最小PAR门限值、选释性映射方法((SLM)、部分传输序列方法((PTS)。其中SLM方法和PTS方法是两种最典型的概率类方法。虽然PTS和SLM算法都是无失真的算法,但需要进行多次额外的IFFT运算,因此它们的计算量很大。而且都需要在接收机一端精确地了解发射机所采用的辅助加权信息,所以这一切都是会增加系统复杂度的。本文在介绍OFDM基本原理的基础上,分析了OFDM系统出现较高PAR的原因及其对系统性能造成的影响,从数学的角度给出了PAR的定义并对其分布规律进行了统计描述。并简单介绍了传统的降低PAR的方法,提出用共轭梯度法算法来处理PAR的全局最优化问题,由共轭梯度法算法的特点和OFDM系统的PAR问题的条件限制,来建立相应的障碍函数,避开了一般内点法带来矩阵求逆的算法复杂度,保证算法的收敛性。通过仿真实验结果表明,这种算法不仅可以有效地降低系统的PAR,而且能在一定程度上减少运算量。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 论文内容的安排
  • 第2章 正交频分复用系统的基本原理
  • 2.1 关于多载波的调制
  • 2.2 OFDM 的实现原理
  • 2.2.1 OFDM 系统基带原理结构
  • 2.2.2 快速傅立叶变换在OFDM 系统的应用
  • 2.2.3 快速傅立叶变换的过采样
  • 2.2.4 保护间隔和循环前缀
  • 2.3 OFDM 的优缺点
  • 2.4 OFDM 系统中的关键技术
  • 2.4.1 同步技术
  • 2.4.2 信道编码和交织
  • 2.4.3 信道估计
  • 2.4.4 信道均衡
  • 2.4.5 降低峰值平均功率比
  • 2.5 小结
  • 第3章 OFDM 系统的峰值平均功率比
  • 3.1 高峰值的产生原因
  • 3.2 峰值平均功率比的定义
  • 3.3 峰值平均功率比的分布情况
  • 3.4 放大器的非线性对OFDM 系统峰值平均功率比的影响
  • 3.5 降低峰值平均功率比的方法
  • 3.5.1 限幅类方法
  • 3.5.2 编码的方法
  • 3.5.3 概率类方法
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 基于内点算法降低 OFDM 系统 PAR
  • 4.1 IPM算法的简介
  • 4.2 内点法原理
  • 4.3 基于IPM算法来解决PAR问题
  • 4.3.1 OFDM 的数学模型建立
  • 4.3.2 共轭梯度法
  • 4.4 用共轭梯度法来降低PAR
  • 4.5 共轭梯度降低系统PAR 算法研究
  • 4.6 结论
  • 第5章 结论
  • 5.1 工作总结
  • 5.2 工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在读期间研究成果
  • 作者简历

    • 相关论文文献

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    • [16].降峰均比技术在WCDMA技术中的应用[J]. 电子测量技术 2011(05)
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