LTE系统PAPR抑制技术的研究

论文摘要

全球通信技术正在快速的发展,随时随地高速率地接入互联网是人们对未来移动通信的要求,LTE标准就是在这个大环境下应运而生。LTE系统中下行链路采用正交频分复用(OFDM)技术使其峰值数据速率达到100Mbps。OFDM作为LTE系统的核心技术,有很多无法抗拒的优点。但是,较高的峰值平均功率比(PAPR)是OFDM技术的一个无法回避的问题。作为一种多载波调制系统,OFDM的输出是所有子载波信号的叠加。当多个信号的相位相同时,传输信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率,从而导致系统具有较大的PAPR。这种较大的PAPR会对系统性能产生严重的影响,已经成为制约OFDM技术发展的重要因素。在LTE系统发送端,当OFDM信号功率超过功率放大器的线性区域时,就会使信号的幅值产生畸变,从而导致信号的频谱改变以及破坏信号间的正交性；在LTE系统接收端,这样的信号会产生互调干扰,使得系统无法正确的解调出原始信号。但是,使用性能优越设备昂贵的功率放大器来适应OFDM信号的峰值功率变化范围是并不可取的,因为在基站使用需要考虑硬件设备的功率损耗,而在移动终端这样的功率放大器很难实现。因此,如何降低系统的峰值平均功率比成为业界研究的热点。本文介绍LTE系统中降低峰值平均功率比的相关技术,主要从以下二个方面来探讨：(1)分析传统的限幅算法和传统改进型的限幅算法,并在这些研究的基础上提出一种改进型的限幅方法,通过仿真分析得出该方法有更优的系统误码率性能。(2)提出一种新型的降低PAPR的方法,该方法利用改进型限幅方法和选择映射方法的优点,经过仿真研究表明,该算法在很好地降低系统PAPR的同时,能改善系统误码率和计算复杂度的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 研究现状及存在的问题
• 1.3 论文的主要工作
• 第2章 基本原理简介
• 2.1 OFDM技术介绍
• 2.2 峰均比的概念
• 2.2.1 定义
• 2.2.2 分布
• 2.3 本章小结
• 第3章 PAPR抑制技术的传统算法
• 3.1 限幅类技术
• 3.2 传统改进型限幅算法
• 3.3 概率类技术
• 3.4 本章小结
• 第4章 PAPR抑制技术的新算法研究
• 4.1 改进型限幅法
• 4.1.1 方案原理
• 4.1.2 仿真分析
• 4.1.3 方法小结
• 4.2 新算法研究
• 4.2.1 方案原理
• 4.2.2 仿真分析
• 4.2.3 方法小结
• 第5章 结束语
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文