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降低OFDM系统中的峰均功率比的研究

作　者: 饶谋
导　师: 吕锋
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 峰均功率比(PAPR) PTS 低复杂度
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 109次
引　用: 7次
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内容摘要

随着移动技术的飞速发展,人们对通信的要求也越来越高,高质量,高速率的移动多媒体传输成为追求的目标。正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)因其具有较高的频谱利用率和较强的抗多径衰弱能力,被认为是下一代移动通信的核心技术之一。但OFDM系统存在的主要缺点是信号在传输过程中峰均功率比(PAPR)较高。论文主要目的就是围绕着降低OFDM系统中的峰均功率比(PAPR)的问题展开研究。并利用MATLAB软件完成了对所研究内容的仿真。围绕这个问题,本文主要做了以下工作。(1)论文首先简要介绍了OFDM的基本原理,关键技术及其优缺点,接着详细介绍了峰均功率比(PAPR)的定义及分布。(2)深入的仿真分析、总结讨论了目前国内外解决降低PAPR问题的三类主要方法(信号预畸变技术、信号编码技术、概率类技术),分析仿真结果,分析其各自存在的优缺点。其中,重点仿真研究了概率类技术中的部分传输序列(PTS算法)。得出PTS算法具有不会使信号发生畸变、应用不受载波数限制,频谱损失小等优点,但最大的缺点是其计算量较大。(3)在应用概率类技术中的部分选择序列(PTS)方法中,为了在较低的计算复杂度的条件下得到好的PAPR性能,本文先引出了两种改进的PTS算法(Cimini迭代法,双层次相位序列法),然后提出一种新的基于PTS的新算法(基于幅值消减与载波预选相结合),详细介绍了新算法的基本思想,具体实现,对其进行MATLAB仿真,分析算法性能与算法复杂度。通过比较之前介绍的两种改进方法和传统PTS,证实此新算法既能降低峰均功率比,又能够大幅度的降低计算复杂度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 本课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 论文研究内容和组织结构  12-14
第2章 OFDM系统与PAPR问题分析  14-20
  2.1 OFDM系统  14-18
    2.1.1 OFDM的基本原理  14-16
    2.1.2 OFDM系统的关键技术  16-17
    2.1.3 OFDM系统的优缺点  17-18
  2.2 OFDM中的PAPR问题  18-20
    2.2.1 峰均功率比的定义  18
    2.2.2 峰均功率比的概率分布  18-20
第3章降低 OFDM系统中PAPR方法的分析与仿真  20-38
  3.1 评价降低 PAPR方法好坏的标准  20-21
  3.2 信号预畸变技术  21-27
    3.2.1 限幅法及其改进  21-24
    3.2.2 压缩扩展变换法及其改进  24-27
  3.3 编码类方法  27-30
    3.3.1 Golay编码  28-30
  3.4 概率类技术  30-38
    3.4.1 选择映射(SLM)  30-33
    3.4.2 部分传输序列(PTS)  33-38
第4章基于PTS方法的改进算法  38-54
  4.1 引言  38
  4.2 PTS算法的复杂度分析  38-39
  4.3 基于PTS改进算法  39-42
    4.3.1 基于Cimini迭代方法  39-40
    4.3.2 基于双层次相位序列方法  40-42
  4.4 一种基于PTS的新算法  42-47
    4.4.1 新算法的概述  42
    4.4.2 幅值消减  42-44
    4.4.3 载波预选  44-47
  4.5 仿真结果及分析  47-54
    4.5.1 仿真实验参数  47-48
    4.5.2 算法的性能分析  48-51
    4.5.3 算法的复杂度分析  51-54
第5章总结与展望  54-56
  5.1 总结  54-55
  5.2 前景展望  55-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的项目  60

降低OFDM系统中的峰均功率比的研究

内容摘要

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