降低ofdm系统papr的改进slm算法_杨晓妮

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1、降低OFDM系统PAPR的改进SLM算法AModifiedSelectedMappingschemeforPAPRReductioninOFDM作者:通信工程系通工0407班杨晓妮Author:YangXiao-ni,CommunicationEngineeringDepartment,CommunicationEngineering,Class0407指导老师:西安邮电学院卢光跃教授Advisor:LuGuang-yue,Xi'anInstituteofPostandTelecommunications,Communica

2、tionEngineeringDepartment,Professor摘要:具有大的峰均值比(PAPR)是OFDM系统的一个主要缺点。在这篇文章中,我们将介绍传统SLM(选择性映射法),并在此的基础上提出一种在OFDM(正交频分复用)系统中降低PAPR(峰均值比)的新方法,即为改进SLM(改进的选择性映射法),在保持PAPR同等衰减的情况下,它将会比传统SLM法的计算复杂度降低。对于有256个载波的OFDM系统来说,具有4个相位序列的改进的方法可以降低运算复杂度60.0%,并且与16个二进制相位序列的SLM算法具有相似的PA

3、PR降低程度。关键词:OFDM(正交频分复用);PAPR(峰均值比);SLM(选择性映射)Abstract:Highpeak-to-averagepowerratio(PAPR)isoneofthemaindisadvantagesofOFDMsystem.Inthispaper,weintroduceaconventionalschemetoreducethepeak-to-averagepowerratio(PAPR)oforthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)syste

4、m,calledaselectedmapping(SLM)scheme.Atthesametime,wealsoproposeanewscheme,calledamodifiedselectedmapping(SLM)scheme,whichconsiderablyreducesthecomputational-complexitywithkeepingthesimilarPAPRreductionperformancecomparedwiththeconventionalSLMscheme.FortheOFDMsystem

5、with256sub-carriers,theproposedschemewith4binaryphasesequencescanreducethecomplexmultiplicationsby60.0%withthesimilarPAPRreductioncomparedwiththeSLMschemewith16binaryphasesequences。KeyWords:OFDM;peak-to-averagepowerratio(PAPR);selectivemapping(SLM)method1引言由于正交频分复用

6、(OFDM)信号是由多个不同频率、不同振幅的信号叠加而得到的,因此,具有很高的峰均值比(PAPR),在具体实现时必须采用具有大动态范围的线性高功率放大器,以保证OFDM输出信号的线性放大,这就增加了系统的造价和实现难度。为此,很多学者从多方面进行了分析,提出了很多有效的PAPR降低方法,1其中选择性映射法(SLM)是一种相当有效的方法。本文所考虑的新SLM方法是在现有SLM算法的基础上,通过对SLM方法产生的待选序列的线性组合,从而来产生较多的待选序列,以达到降低PAPR的目的。2SLM算法简介选择性映射方法是由R.W.Ba

7、uml,R.F.H.Fischer和J.B.Huber首先提出的,它是对给定用来传输相同信息的M个统计独立(独立同分布)的OFDM符号,选择其中PAPR最小的进行传输。M个统计独立的OFDM符号是对M个长度为N的随机序列进行优化加权而得到的,然后运用迭代方法求得最优解。OFDM系统发射机内的信号可表示为:x=IFFTX[],n,k=0,1,⋯,N−1。假kn(u)uuu设存在M个不同的、长度为N的随机相位序列矢量PP=(,PP,...,),其中μ=1,01N−1uuu2,⋯,M,Pj=exp(ϕ),ϕ在[0,2π)之内均匀分

8、布。可以利用这M个相位矢量分iiiµ别与IFFT的输入序列X进行点乘,则可以得到M个不同的输出序列X,(µµ)µµµ()(µ)(µ)(µ)XX==(,XXX,...,)•PX=(P,XPX,...,P)(1)01NN−10011−−11Nµ其中,“•”表示向量之间的点乘。然后对所得到的M个

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