降低OFDM系统峰均功率比的PTS算法研究.doc

降低OFDM系统峰均功率比的PTS算法研究正交频分复用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)系统具有实现复杂度低、抗频率选择性衰落能力强等优点,是第四代移动通信的核心技术之一。但OFDM技术的缺点之一就是有很高的峰均功率比(PAPR),它一直制约着OFDM的发展。针对上述问题,本文主要研究了OFDM系统峰均功率比的抑制问题。本文首先介绍了课题的研究背景,对OFDM系统的基本原理进行了介绍,并对OFDM技术的发展和现状做了简要描述;通过阐述OFDM系统的优缺点,说明了峰均功率比研究的必要性。本文主要针对部分传输序列(PTS)技术进行研究和改进。其次,针对传统PTS算法计算复杂度高的问题,介绍了几种次优化算法,并针对其中性能较好的迭代移位线性搜索算法提出了改进。第一种改进是将哈达玛矩阵的每一行作为一种扰码分别作用于V个子序列,用哈达玛矩阵的每一行作为一种扰码方式分别对相作用,选出具有最小PAPR的一组作为初始相位因子,减弱了随机生成的初始相位因子对算法性能的影响;第二种改进是多次优化的思想,主要是通过多次随机选取初始值解决原始算法的初始相位选取的局限性问题。最后为了达到降低PAPR的最好效果,联合了两种改进思想,提出改进算法PTS-MISLS-H,并对其进行仿真。仿真结果表明,改进的算法能具有很好的PAPR性能和较低的计算复杂度。本文还针对遗传算法应用于PTS进行了研究。通过引入了时域循环移位思想,在不增加IFFT运算量的前提下,增加了备选信号的数量,提升了系统的PAPR性能。仿真分析表明,改进的算法可以得到比PTS-GA算法更好的PAPR性能。最后,对已完成的工作进行总结,同时根据OFDM技术的发展趋势,对未来的研究方向提出了进一步的展望。