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光OFDM系统中一种联合改进的低复杂度PTS峰均比抑制技术
联合改进的低复杂度光OFDM系统中的PTS峰均比抑制技术
摘要：随着无线通信技术的快速发展，光正交频分复用（OFDM）系统成为一种主要的高速数据传输技术。然而，OFDM系统中存在峰均比（PAPR）较高的问题，这会导致功率放大器（PA）的非线性失真、信号间干扰等问题。为了解决这一问题，研究者们提出了多种PAPR抑制技术。本论文提出了一种联合改进的低复杂度PTS峰均比抑制技术，以降低光OFDM系统的PAPR值。
1.引言
随着无线通信对速度和容量的要求不断增加，OFDM技术作为一种高效的调制方式，被广泛应用于各种通信系统中。然而，OFDM信号的PAPR值较高，这使得它面临严重的非线性失真和高功率放大器的限制问题。因此，研究者们一直致力于降低OFDM系统的PAPR值。
2.PTS算法概述
峰均比（PAPR）是衡量OFDM系统性能的一个重要指标，它表示信号峰值功率与平均功率之间的比值。传统的PAPR抑制技术通常采用伪随机序列（PN）技术、部分发射序列（PTS）技术等。PTS算法是一种基于加权序列的算法，通过将原始OFDM信号分为多个子序列，并根据权重系数对这些子序列进行调制，来降低PAPR值。
3.传统PTS算法存在的问题
然而，传统的PTS算法存在着计算复杂度高、实现难度大的问题。对于光OFDM系统来说，由于光信号的高速传输和频率选择性衰减等特点，传统PTS算法在实际应用中面临许多挑战。因此，本论文提出了一种联合改进的低复杂度PTS峰均比抑制技术。
4.联合改进的低复杂度PTS算法
本论文中，我们提出了一种联合改进的低复杂度PTS算法，该算法通过以下几个方面的改进来降低传统PTS算法的复杂度和实现难度。
4.1子序列划分策略
在传统PTS算法中，子序列的划分通常是随机的，而我们提出了一种改进的划分策略。我们根据信号频率的特点，将OFDM子载波分为几个子序列，每个子序列的频率相对较低。这样可以降低计算复杂度，并提高PAPR抑制效果。
4.2加权系数优化
传统的PTS算法中，加权系数通常采用随机生成的方法，我们通过优化算法来得到更合适的加权系数。具体来说，我们根据子序列的功率分布情况，采用最小均方误差（MSE）准则优化加权系数，以获得更好的PAPR抑制效果。
4.3自适应阈值选择
传统的PTS算法中，选择最佳子序列需要遍历所有可能的组合，这会导致计算复杂度很高。我们提出了一种自适应阈值选择算法，根据不同信道条件，自动选择最佳的子序列组合。这样可以大大降低计算复杂度，并使算法更加适用于光OFDM系统。
5.实验结果分析
通过对比传统PTS算法和我们提出的联合改进的低复杂度PTS算法，我们进行了一系列实验，并对比了它们在PAPR抑制效果和计算复杂度上的性能。实验结果表明，我们提出的算法在保持较好的PAPR抑制效果的同时，计算复杂度显著降低。
6.结论
本论文提出了一种联合改进的低复杂度PTS峰均比抑制技术，通过在子序列划分、加权系数优化和自适应阈值选择等方面进行改进，降低了传统PTS算法的复杂度和实现难度。实验结果表明，该算法在保持较好的PAPR抑制效果的同时，具有较低的计算复杂度，适用于光OFDM系统中的PAPR问题。
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