降低OFDM系统峰均比算法的研究.doc

降低OFDM系统峰均比算法的研究正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)是一种特殊的多载波传输技术，它具有频谱利用率高、抗衰落能力强、抗码间干扰能力强和适合高速数据传输等优点。但OFDM系统还有很多关键问题没有得到很好的解决，如对频偏和相位噪声比较敏感、峰均比(Peak-to-AveragePower,PAPR)大等，这些限制了OFDM技术的应用。而对于降低OFDM信号的PAPR，目前主要采取3类方法，分别为信号预畸变方法、信号扰码方法和信号编码方法。本文对降低OFDM系统的PAPR方法做了深入的研究，其中重点研究了信号扰码方法中的部分传输序列(PartialTransmitSequence,PTS)算法和选择性映射(SelectiveMapping,SLM)算法。本文首先介绍了OFDM系统基本原理、关键技术及其优缺点，然后详细的分析和总结了目前国内外多种降低PAPR的方法，最后提出了两种降低PAPR的改进算法。主要工作如下：首先，传统的部分传输序列算法其搜索复杂度非常大，需遍历所有可选的相位因子，且其计算量随分割子序列数V呈指数增长。针对这种情况，本文提出了一种正倒二叉树多层相位序列算法，该算法把相位序列的数据分成单层或双层，通过对称的树形搜索和次优PTS算法的结合，搜索出最优的相位序列，从而降低整个OFDM系统的PAPR。仿真结果表明，该算法大大降低了系统的复杂度，同时使PAPR得到更好地抑制。其次，选择性映射算法中边带信息(SideInformation,SI)的处理是国内外研究的热门课题。边带信息的传输和检测处理的质量直接关系到接收端能否正确恢复出原始信息。本文针对QPSK调制，提出了一种基于周期序列的相位旋转算法，通过把载波按照周期大小分成相应的组数，根据载波所使用的相位因子值分别对奇周期和偶周期的数据做相应的相位旋转，该算法不但节省了频谱资源，而且在接收端通过简单、快速的运算就可以检测出边带信息，同时，大大提高了原始信息恢复的准确性。最后，对本文所做的工作做了总结，分析了工作中取得的成就和需要改进之处，并展望今后的研究方向。