降低OFDM系统峰均功率比技术的研究.doc

降低OFDM系统峰均功率比技术的研究正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术,具有较高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,但OFDM技术具有较高的峰均功率比(PAPR),会降低系统性能。因此,如何降低OFDM的峰均功率比是亟需解决的问题。本文主要对降低OFDM系统峰均功率比的技术进行了研究,包括以下几个方面:首先,从OFDM技术的背景及发展历史开始,简单介绍了OFDM的基本原理及其优缺点,分析了OFDM系统的PAPR的定义及分布,对降低PAPR的三大类方法做了简单的总结,并且重点对选择性映射算法做了详细的介绍分析。针对SLM算法在降低OFDM系统PAPR的过程中需要进行多次IFFT运算导致系统复杂度上升的缺点,本文将引入顺序选择固定相位序列的思想,根据系统预设的PAPR值,按照相位序列的顺序依次选取相位序列对信号进行处理,直到满足系统要求为止。该算法在保证降低OFDM系统PAPR效果的情况下,有效降低了IFFT运算的次数,降低了系统的复杂度。通过在选择性映射算法中引入交叉熵(CE),可以得到最优的相位序列,从而使SLM算法降低OFDM系统PAPR的效果达到最优。然而,在CE-SLM算法实现的过程中,需要经过多次迭代运算,增加了算法的复杂度。针对这一问题,本文在CE-SLM算法中引入一个快速收敛因子,在保持与CE-SLM算法降低PAPR效果一致的情况下,降低了得到最优相位序列所需的迭代次数,最终使得算法的复杂度得到有效降低。传统限幅算法实现简单,并且具有较好的降低PAPR效果,但是由于该算法对信号的直接截取而导致系统的误码率上升。针对这一问题,本文将CE算法引入传统限幅算法中,即当信号峰值超过系统要求时,运用CE算法产生并逐次优化相位序列,直到信号满足系统要求为止。改进算法在保证限幅算法降低PAPR效果的同时,不引入非线性失真,有效的解决了传统限幅算法导致系统误码率上升的缺点。最后,对完成的工作进行了总结,并对未来研究方向进行了展望。