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单载波FDMA和OFDMA的峰均功率比的比较研究

作　者: 李贝撒
导　师: 苏钢
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: SC-FDMA OFDMA IFDMA LFDMA PAPR(Peak to Ava rage Power ratio and,LTE(long term evolution))
分类号: TN929.531
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 91次
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内容摘要

如今的第三代(3G)通信系统，已经在向第四代(4G)系统演进。第三代合作伙伴计划(3GPP)已经发布了长期演进(LTE)的规范。这些变化中有些是在物理层，特别是在调制和多址接入方案中。这代系统依赖各种不同码分多址(CDMA)技术，在LTE中，下行是采用正交频分多址(0FDM)，上行是采用单载波频分多址(SC-FDMA)。这篇论文研究了上行与下行采用不同调制方案的合理性，特别是为什么没有在上行中采用0FDMA方案。0FDMA和SC-FDMA均属于0FDM多址方案，也有类似的调制方式和单载波频域均衡(SC-FDE)。这篇论文中我们比较了各多址方案。首先研究底层调制方式的不同点，然后深入这些不同点，建立一个用于多址方案比较的基础，最后我们对峰均功率比(PAPR)进行比较研究。PAPR的重要性体现在移动设备上。LTE上行中需要保持一个低的PAPR，以更有效地降低移动设备的电量消耗。在这篇论文中，我分析了SC-FDMA的PAPR并且解析地导出SC-FDMA的时域信号，并利用PAPR的互补累积分布函数(CCDF)对它们的PAPR特征进行数值比较。从结果1我们可以发现0FDMA和SC-FDMA之间哪一种方案具有更低的PAPR。比较sc-FDMA的两种形式，我需要分析集中式FDMA(LFDMA)和交织FDMA(IFDMA)哪一种方案具有更低的PAPR。通过结论分析，我研究了SC-FDMA信号的PAPR并且把它与0FDMA的情况比较，导出IFDMA和LFDMA的时域信号，使用PAPR的CCDF函数对PAPR特征进行了数值比较，以展示出SC-FDMA和0FDMA之间，以及IFDMA和LFDMA之间，哪一种方案具有更低的PAPR。

全文目录

ABSTRACT  4-6
摘要  6-8
CHAPTER 1 INTRODUCTION  8-11
  1.1 THESIS OBJECTIVES  8
  1.2 THESIS SCOPE  8-9
  1.3 ASSESSMENT METHODOLOGY  9
  1.4 THESIS OUTLINE  9-11
CHAPTER 2 WIRELESS TECHNOLOGIES AND EVOLUTION TO LTE  11-18
  2.1 INTRODUCTION WIRELESS COMMUNICATIONS  11-12
  2.2 BEYOND 3G SYSTEMS  12-14
  2.3 LONG-TERM EVOLUTION (LTE)  14-15
  2.4 EVOLUTION TO 4G  15-16
  2.5 SUMMARY  16-18
CHAPTER 3 SC-FDMA AND OFDMA RADIO ACCESS  18-40
  3.1 INTRODUCTION OF SC-FDMA AND OFDMA  18-19
  3.2 MODULATION SCHEMES  19
  3.3 ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (OFDM)  19-22
  3.4 SINGLE-CARRIER FREQUENCY-DOMAIN EQUALIZATION(SC-FDE)  22-24
  3.5 SC-FDMA TECHNIQUE FOR UPLINK IN LTE  24-25
  3.6 UPLINK TRANSMISSION  25-28
  3.7 OFDMA BROADBAND SYSTEMS  28-31
  3.8 SC-FDMA / OFDM SYSTEM STRUCTURE  31-35
  3.9 SINGLE CARRIER MODULATION  35-37
  3.10 SIMILARITIES AND DIFFERENCES OFDMA AND SC-FDMA  37-39
  3.115 ummary  39-40
CHAPTER 4 MATHEMATIC THEORY AND MAPPING MODE  40-49
  4.1 MATHEMATIC THEORY ON PAPR OF SC-FDMA AND MAPPING MODE  40-43
  4.2 PEAK-TO-AVERAGE-POWER RATIO (PAPR)  43
  4.3 PAPR OF QAM AND QPSK MODULATIONS  43-48
  4.4 SUMMARY  48-49
CHAPTER 5 SIMULATION GRAPHS  49-54
  5.1 SIMULATION ANALYSIS  49-53
  5.2 SUMMARY  53-54
CHAPTER 6 CONCLUSION  54-56
ACKNOWLEDGMENT  56-57
REFERENCE  57-63
ACRONYMS AND NOTATIONS  63-64
APPENDIX  64-72

单载波FDMA和OFDMA的峰均功率比的比较研究

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