ofdm系统中降低峰均比技术的研究

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1、......1、OFDM系统中降低峰均比技术研究西北大学硕士学位论文刘萍萍信号与信息处理指导教师：高宝建20100614正交频分复用(OFDM)技术因具有高速传输数据能力，高频谱利用率，抗多径干扰能力强等优点被认为是第四代移动通信系统的核心技术之一。但OFDM却存在较高的峰均比问题，该问题影响了其在实际中的应用。本文介绍了OFDM技术的基本原理，在研究降低峰均比传统方法的基础上，通过比较分析OFDM调制与周期信号傅立叶级数展开的关系，设计了一种基于傅立叶系数映射的降低OFDM峰均比算法，该方法先将待传输的数据调制为周期性信号，取该信号的部分傅立叶系

2、数进行OFDM调制，代替了传统的QPSK或MQAM映射方式。仿真结果表明该技术方案可以将峰均比下降3dB左右，当频带利用率与QPSK映射相同时，系统的误码率性能在信噪比小于8dB时比QPSK映射稍好，在信噪比大于8dB时比QPSK映射略有下降，当频带利用率是QPSK映射的l／2时，误码率性能远比QPSK映射要好。同时，本文将傅立叶系数映射分别与传统的SLM算法以及压扩算法相结合，设计了两种联合算法，仿真结果表明，这两种基于傅立叶系数映射的联合算法在传统算法的基础上更好的改善了OFDM的峰均比，在相同频带利用率下，尤其是压扩系数较大时，基于傅立叶系数

3、映射的压扩算法的误码率性能比传统的基于QPSK映射压扩算法要好。关键词正交频分复用，峰均比，傅立叶系数，选择性映射，压缩扩展结论本论文针对OFDM存在较高峰均比的缺点，在总结分析传统降低峰均比方法的基础上，研究如何更好的降低OFDM的峰均比。具体的创新如下：(1)设计了一种基于傅立叶系数映射的降低OFDM峰均比算法，代替了传统的基于MPSK或者MQAM映射方式，该方法先将待传输的数据调制为周期性信号，取该信号的部分傅立叶系数进行OFDM调制。仿真结果表明该方案可以很好的改善OFDM系统的峰均比，当频带利用率与QPSK映射相同时，系统的误码率性能在信

4、噪比小于8dB时比QPSK映射稍好，在信噪比大于8dB时比QPSK映射略有下降，当频带利用率是QPSK映射的1／2时，误码率性能远比QPSK映射要好。(2)设计了一种基于傅立叶系数映射的SLM算法，将传统的SLM算法中的MPSK或者MQAM映射改变为傅立叶系数映射。仿真结果表明，基于傅立叶系数映射的SLM算法比传统的SLM算法峰均比改善效果更好。(3)设计了一种基于傅立叶系数映射的压缩扩展算法，采用傅立叶系数映射代替了传统压扩算法中的MPSK或者MQAM映射。仿真结果表明，基于傅立叶系数映射的压扩算法可以很好的改善OFDM的峰均比。尤其是在压扩系数

5、较大时，在相同频带利用率下，系统的误码率性能在基于QPSK映射的基础上有了很大的改善。OFDM存在较高峰均比的问题，近年来学术界对此进行了专门的研究和讨论，本论文针对OFDM峰均比的问题进行了研究，但是由于时间有限，在很多方面还有待进一步研究：(1)本文设计的基于傅立叶系数映射的算法，目前本文在基带调制方面只是进行了双极性不归零编码调制，下一步考虑如何对基带数据进行有效的编码调制，以期得到更好的算法。(2)基于傅立叶系数映射算法可以改善OFDM的峰均比，本文只设计了两种基于傅立叶系数映射的联合算法，下一步可以考虑与其它方法结合更好的降低OFDM的峰

6、均比。(3)本文只是针对降低OFDM的技术进行了研究，对OFDM的其它关键技术还没有深入研究，在这些方面可以继续学习。............2、降低OFDM系统峰均功率比河北大学徐彬通信与信息系统硕士指导教师：王兰勋副教授二○一○年五月摘要正交频分复用(OFDM)技术因为其本身具有抵抗多径效应能力强并且可以很好地抵抗OFDM符号间干扰的特点，所以当今移动通信的发展中OFDM技术成为了现代移动通信的关注焦点。但是，OFDM技术不可避免地存在一个重要的缺点就是因为它具有较高的峰均功率比，峰均功率比过大很容易造成OFDM系统的误码率性能急剧下降。所以，

7、想方设法使OFDM系统的峰均功率比降低便成为OFDM研究的主要热点。本文介绍了OFDM系统的基本原理和概念，组成及其关键技术，介绍了经常使用降低OFDM信号的峰均功率比的三种传统方法，这三种方法依次包括预畸变类技术，编码类技术和概率类技术，本文通过深入研究分析传统PTS算法和次优PTS算法，并在这两种算法的基础上提出了自适应次优PTS算法和双层PTS算法两种改进PTS算法，次优PTS算法通过分组逐次比较大大降低了传统PTS算法的计算峰均比次数；自适应次优PTS算法通过在比较前预置一个合适的门限值参数，进一步降低了次优PTS算法的计算峰均比次数；双层

8、PTS算法显示出了一种新的分层结构，通过将数据分为两层逐层优化进而达到减少计算峰均比次数的目的。然后本文对这些改进PTS算