学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

OFDM系统中降低峰平比问题的研究

作　者: 苏红卫
导　师: 余震虹；张庆荣
学　校: 江南大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 正交频分复用峰值平均功率比选择性映射部分传输序列 m序列串联伪随机分割法格形因子搜索
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 115次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)是一种并行的多载波传输方案,它利用相互正交的多个子载波来传输信息,具有良好的抗多径干扰能力。目前,OFDM技术已经成功地应用于数字音频广播(Digital Audio Broadcasting, DAB)、数字视频广播(Digital Video Broadcasting, DVB)、无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)等高速率数据传输系统。然而OFDM的主要缺点之一是峰值平均功率比(Peak-to-Average-Power Ratio, PAPR)较高,这就要求系统中的功放高度线性且需要很大的动态范围,以避免传输信号的非线性失真和频谱扩散,这会增加系统的成本和实现难度。因此,采用合适的技术来降低PAPR对OFDM系统很重要。本文首先在介绍OFDM技术理论的基础上,重点讨论了降低峰值平均功率比(PAPR)的三大类技术:信号预畸变技术(限幅和压扩技术)、信号编码技术(Golay互补序列的Read-Muller编译码算法)和信号扰码技术(选择性映射技术和部分传输序列技术)。但是这些技术都存在一定的局限性,国内外至今还没有一种技术,能够同时在降低PAPR、减小计算复杂度与计算量、提高系统性能等多个方面取得很好的效果。其次本文针对降低PAPR这一难题展开研究,提出了两种降低PAPR的新方法:第一种是采用串联伪随机分割的格形因子搜索法,由于格形因子搜索有一可变的约束长度LC而在降低峰值平均功率比方面呈现出不同的性能,这有助于在复杂度和性能之间找到一个好的折衷,并且串联伪随机分割方法的引入提高了降低PAPR的性能;第二种是基于伪随机分割的改进的双层搜索法,此优化方法是在双层搜索法的基础上做的改进,将原来双层搜索法的第一层组内全搜索改为次优搜索,并且采用伪随机分割方法,降低了双层搜索法的复杂度,并且有效的降低了OFDM系统的PAPR。这两种新方法均有效地降低了OFDM系统的PAPR,并且降低了PTS方法的计算复杂度。最后对本文进行了总结并对未来进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究背景  8-10
    1.1.1 移动通信的发展  8
    1.1.2 OFDM 技术的发展  8-9
    1.1.3 OFDM 的优缺点  9-10
  1.2 OFDM 技术的研究现状  10-13
    1.2.1 V-OFDM (Vector-OFDM)  10-11
    1.2.2 W-OFDM (Wideband-OFDM)  11
    1.2.3 Flash-OFDM  11-12
    1.2.4 MIMO-OFDM  12-13
  1.3 国内外对 OFDM 系统降低峰值平均功率比的研究  13
  1.4 本文所做工作  13-15
第二章 OFDM 技术  15-30
  2.1 OFDM 概述  15-16
  2.2 OFDM 的基本原理  16-21
    2.2.1 OFDM 信号的产生  16-18
    2.2.2 子载波的正交条件  18-19
    2.2.3 OFDM 的IFFT/FFT 实现  19-20
    2.2.4 保护间隔与循环前缀  20-21
  2.3 OFDM 的关键技术  21-24
    2.3.1 同步技术  21-22
    2.3.2 信道编码和交织  22-23
    2.3.3 信道估计  23
    2.3.4 均衡  23-24
  2.4 OFDM 系统中的峰值平均功率比(PAPR)  24-28
    2.4.1 问题的由来  24
    2.4.2 峰值平均功率比PAPR 的概念  24-25
    2.4.3 峰平比PAPR 的分布  25-26
    2.4.4 高峰平比对OFDM 系统的影响  26-28
  2.5 本章小结  28-30
第三章 OFDM中降低PAPR的方法  30-46
  3.1 信号预畸变方法  30-34
    3.1.1 限幅  30-32
    3.1.2 压扩技术  32-33
    3.1.3 其他预畸变方法  33-34
    3.1.4 小结  34
  3.2 编码类方法  34-37
    3.2.1 格雷互补序列法  34-35
    3.2.2 雷德密勒码编码法  35-36
    3.2.3 其他编码法  36-37
    3.2.4 小结  37
  3.3 信号扰码技术  37-45
    3.3.1 选择性映射(SLM)方法  38-40
    3.3.2 部分传输序列法(PTS)  40-44
    3.3.3 PTS 和SLM 方法性能比较  44
    3.3.4 其他信号扰码技术  44-45
    3.3.5 小结  45
  3.4 本章小结  45-46
第四章低复杂度降低PAPR 算法研究  46-54
  4.1 改进最优旋转相位选取方法降低PTS 复杂度  46-48
    4.1.1 Cimini 的迭代方法  46-47
    4.1.2 Kwon 的次优方法  47
    4.1.3 m 序列降低PTS 复杂度  47-48
  4.2 串联伪随机分割的格形因子搜索法  48-51
    4.2.1 串联伪随机分割法  48-49
    4.2.2 采用串联伪随机分割的格形因子搜索法  49-51
  4.3 基于伪随机分割的改进的双层搜索法  51-52
  4.4 本章小结  52-54
第五章总结与展望  54-56
  5.1 工作总结  54
  5.2 工作展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  60

OFDM系统中降低峰平比问题的研究

内容摘要

全文目录

相似论文