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基于序列构造降低OFDM的峰均包络功率比的研究

作　者: 徐湲策
导　师: 周芳
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 信号与信息处理
关键词: 正交频分复用峰均包络功率比 Golay互补序列近似互补序列正交幅度调制
分类号: TN929.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 17次
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内容摘要

因其能对抗多径衰落效应的特性，正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)技术在许多无线通信标准中得到了广泛的应用，例如，IEEE802.11、IEEE802.16Mobile和3GPP-LTE。但是，这样的新应用也带来新的问题，比如系统传输信号的高峰均包络功率比（Peak-to-mean envelope powerratio，PMEPR）的问题。由于OFDM的传输信号有高PMEPR的问题，为了尽量避免信号的失真问题，需要采用具有大线性区间的功率放大器（High powerAmplifiers，HPA）和高复杂度的数模转换器（Digital-to-analog converters，DAC），但是无疑这会提高系统造价并使得能效降低。因此，一个稳定的OFDM系统应尽量使其PMEPR较低。一种有效地降低OFDM系统PMEPR的方法是使用Golay互补序列（Golaycomplementary sequences）作为码本的编码方法，该码字可通过经典Reed-Muller码的陪集构造获得。虽然，通过这种编码方法，OFDM系统的PMEPR最多只有2，但是随着码字长度的增加，它会造成码率上令人无法接受的性能损失。随着研究的深入，人们开始研究另外一种类型的序列来提高码率，称为近似互补序列（Near-complementary sequences），这种序列是以Golay互补序列为基础生成，其PMEPR的性能会略微降低。在过去的几年中，人们也在研究基于16-QAM（Quadrature amplitudemodulation，正交幅度调）和64-QAM的Golay互补序列和近似互补序列。但是为了更好地提高码率，更多的16-QAM近似互补序列需要构造。特别地，64-QAM近似互补序列的结构还是未知的。在本文中，我们首先给出了新的基于16-QAM的Golay互补序列和16-QAM近似互补序列的序列集。当应用在OFDM系统中的时候，这两种16-QAM结构可以使系统达到一个较低的PMEPR值。进一步地，我们提出了一种64-QAM近似互补序列的结构，以我们的所知，这也许是第一组得到证明的64-QAM近似互补序列集。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-10
  1.1 OFDM 简介  7-8
  1.2 OFDM 中的 PMEPR 问题及解决办法  8-9
  1.3 论文的研究内容及安排  9-10
第2章预备知识  10-16
  2.1 广义布尔函数  10-11
  2.2 峰均包络功率比（PEAK-TO-MEAN ENVELOPE POWER RATIO，PMEPR）  11-12
  2.3 GOLAY 互补序列  12-13
  2.4 广义 REED-MULLER 码  13
  2.5 近似互补序列  13-14
  2.6 16-QAM 调制的分解方式  14-15
  2.7 64-QAM 调制的分解方式  15-16
第3章基于 16-QAM 的新 GOLAY 互补序列  16-25
  3.1 基于 16-QAM 的新 GOLAY 互补序列  16-17
  3.2 仿真结果及说明  17-19
  3.3 定理 3.1 的证明  19-25
第4章新的 16-QAM 近似互补序列  25-33
  4.1 新的 16-QAM 近似互补序列  25-26
  4.2 仿真结果及说明  26-28
  4.3 定理 4.1 的证明  28-33
第5章新的 64-QAM 近似互补序列  33-44
  5.1 新的 64-QAM 近似互补序列  33-35
  5.2 仿真结果及说明  35-38
  5.3 定理 5.1 的证明  38-44
第6章总结与展望  44-45
  6.1 本文的主要贡献  44
  6.2 未来展望  44-45
参考文献  45-49
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文  49-50
附录 2 主要英文缩写语对照表  50

基于序列构造降低OFDM的峰均包络功率比的研究

内容摘要

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