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降低OFDM系统峰平比技术的研究

作　者: 李玲
导　师: 唐小虎
学　校: 西南交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 峰平比 部分传输序列
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 188次
引　用: 2次
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内容摘要


随着高速移动通信技术的不断发展,高速率的宽带移动通信已经成为全球移动通信发展的趋势,必须采用先进的技术有效地利用宝贵的频率资源,以满足高速率、大容量的业务需求,还要克服高速数据在无线信道下的多径衰落等困难。正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术正是为了解决这一问题而提出的,但是OFDM系统最主要的缺点之一是信号呈现很大的峰值平均功率比(PAPR,Peak-to-Average Power Ratio),使得研究如何降低OFDM系统的峰平比具有很重要的意义。目前国内外存在的降低PAPR的技术可以归纳为三类:信号畸变类技术、概率类技术和编码类技术。本文对信号畸变类技术和概率类技术中的典型算法进行了研究。在信号畸变技术中,以限幅法为例,分析了该技术的降低OFDM信号PAPR值的能力和引入的限幅噪声SCNR这两个性能指标,并对一种改进的限幅算法进行了分析,并验证了其具有更好的PAPR性能,最后指出了限幅算法中限幅率和迭代次数的最佳取值范围。在概率类技术中,全面分析和比较了选择性映射法(SLM)和部分传输序列法(PTS)这两种典型算法,通过仿真验证了这两种算法PAPR性能。本文提出了两种基于PTS算法的改进算法,第一种是联合分割加迭代方法改进PTS算法。在该算法中,本文详细阐述了从经典的PTS算法到该改进算法的推导分析过程,最后进行了仿真验证其性能。第二种是级联改进PTS方案,本文分别对不同级联顺序的改进方案进行分析、仿真和比较,最终得出了最佳级联顺序,并仿真验证了级联改进PTS方案的性能。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 本文的研究背景和意义  10-11
  1.2 峰平比降低技术国内外研究现状  11-12
  1.3 本文的内容与安排  12-14
第2章 OFDM系统概述  14-22
  2.1 OFDM技术基本原理  14-17
    2.1.1 子载波调制  14-15
    2.1.2 DFT实现  15-16
    2.1.3 保护间隔和循环前缀  16-17
  2.2 OFDM技术的优缺点  17-19
  2.3 OFDM系统中采用的关键技术  19-21
    2.3.1 同步技术  19-20
    2.3.2 信道估计技术  20
    2.3.3 信道编码和交织技术  20-21
    2.3.4 自适应技术  21
    2.3.5 降低峰平比技术  21
  2.4 本章小结  21-22
第3章 OFDM系统中降低峰平比算法  22-40
  3.1 OFDM系统峰值平均功率比的定义及分布  22-25
    3.1.1 峰值平均功率比的定义  22-24
    3.1.2 峰值平均功率比的分布情况  24-25
  3.2 限幅减小PAPR的方法  25-32
    3.2.1 传统的限幅方法  25-28
    3.2.2 改进的限幅方法  28-30
    3.2.3 限幅法性能仿真及分析  30-32
  3.3 选择映射技术  32-34
    3.3.1 传统的SLM技术  32-33
    3.3.2 SLM算法的仿真及分析  33-34
  3.4 部分传输序列技术  34-38
    3.4.1 传统的PTS算法  34-36
    3.4.2 PTS算法仿真及分析  36-38
  3.5 SLM技术与PTS技术的比较  38-39
  3.6 本章小结  39-40
第4章 基于PTS的改进算法  40-56
  4.1 联合分割加迭代方法改进PTS算法  40-49
    4.1.1 不同分割方法性能仿真及分析  40-41
    4.1.2 联合分割方法性能仿真及分析  41-44
    4.1.3 迭代方法对PAR性能的影响  44-46
    4.1.4 改进算法的基本原理  46-47
    4.1.5 改进算法的性能仿真  47-49
  4.2 级联改进PTS方案  49-55
    4.2.1 级联改进PTS方案的理论前提  49-50
    4.2.2 级联改进PTS方案的系统结构  50-52
    4.2.3 两种级联方案的性能仿真与分析  52-53
    4.2.4 两种方案的比较分析  53-55
  4.3 本章小结  55-56
结论  56-58
  总结  56-57
  展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表的论文  62

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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