ofdm峰均比问题研究

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1、北京交通大学硕士学位论文引言1．1课题的研究背景及意义1引言从20世纪80年代中期第一代模拟移动通信系统商用开始至今，短短的十几年间经历了第二代数字移动通信系统(2G)从萌芽到完善的整个发展过程，直到今天人们对第三代移动通信系统(3G)的商用开发、部署和对第四代移动通信系统(4G)的研究，移动通信的发展可谓日新月异。一直以来，个人通信(PersonalCommunications)是通信所追求的极限目标，即能够实现任何人(whoever)在任何时间(whenever)、任何地点(wherever)与任何人(whoever)进行任何信

2、，皂,(whatever)的交换。移动通信系统通过不断的升级换代来实现这个终极目标，技术发展和市场推动是这种升级换代的双重动力，技术的发展作为其支撑的平台，而市场推动才是其源动力。目前，关于第三代移动通信系统(3G)的研究和标准化工作是非常引人注目的，即将来临的3G时代尽管比起现有的GSM／CDMAlX网络有一定的改进，会有一些前所未闻的业务诞生，会很大程度地丰富人们的生活，并逐步改变人们现有的生活模式。但实际上，当前所研究的3G并不能算是真正意义上的宽带接入系统，而只是一个从窄带向未来通信系统过渡的阶段。因此人们把目光越来越多的投

3、向3G以后(beyond3G)或称为4G的通信系统，开始研究和开发无线宽带多媒体通信系统(WBMCS)。第四代移动通信系统将能提供更大的频宽，把无线通信和互联网、多媒体通信相结合，实现数据、图像、视频等多媒体业务。第四代通信系统具有非对称的超过2Mbit／s的数据传输能力，数据传输速率超过UMTS(UniversalMobileTelecommunicationSystem)，是支持高速数据(IOM．20Mbit／s)连接的理想模式，速率最高可以达到100Mbit／s，能够实现全球无缝漫游。要支持如此高的传输速率和多媒体业务，这就对

4、移动通信系统的性能和频带宽度提出了更高的要求，而带宽在移动通信中是非常稀缺的资源。因此，必须采用先进的技术有效地利用宝贵的频率资源，以满足高速率、大容量的业务需求；同时，还要克服高速数据在无线信道下的多径衰落，降低噪声和多径干扰，达到改善系统性能的目的。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术具有较北京交通大学硕士学位论文引言高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，最有可能成为第四代移动通信系统的核心技术。目前，OFDM技术己经成为通信界研究人员关注的焦点。1．2OF

5、DM技术发展历史及现状OFDM最早起源于20世纪50年代中期，即Kineplex系统，此系统目的是在有严重多径衰落效应的高频无线信道中实现无线传输，但此系统使用的是传统的多载波系统的实现方式，系统还是相当复杂。直到1971年，Weinstein和Eben把离散傅罩叶变换(DiscreteFourierTransform，DFT)姗U并行传输系统中【l】，才不再利用带通滤波器，而是在基带处理就可以实现OFDM。并且DFT可用快速傅里叶变换(FastFourierTransform，FFT)来实现，大大减小了系统的复杂度。90年代数字信

6、号处理技术和超大规模集成电路的飞速发展使OFDM技术真正登上了无线通信的舞台。90年代初，由于数字信号处理(DSP，Di．gitalSignalProcessing)技术的飞速发展，OFDM作为一种可以有效对抗ISI的高速传输技术，引起了广泛关注。1995年，由欧洲电信标准协会(ETSI)和国际电信联盟(ITU)公开了数字音频广播(DAB，DigitalAudioBroadcasting)标准，这是第一个采用OFDM技术的标剧21。DAB是在AM和FM等模拟广播基础上发展起来的，可以提供与CD相媲美的音质以及其他的新型数据业务，用于

7、DAB成套芯片的开发业正在欧洲进行，市场前景非常好。接着在1997年，基于OFDM的数字视频广播(ova，Di西talVideoBroadcasting)标准批准通过，欧洲DVB标准的出现，为在同一个信道中传输视频、音频、数据提供了一种灵活、高效的方式。在非对称数字用户环路(ADSL，AsymmetricDigitMSubscriberLine)应用中，OFDM被当作典型的离散多音频调制(DMTModulation)技术，成功的用于有线环境中，可以在1MHz带宽内提供高达8MbiVs的数据传输速率。1998年7月，经过多次的修改之后

8、，IEEE802．11标准组决定选择OFDM作为无线局域网(WLAN，WirelessLocalNetwork，工作于5GHz频段)的物理层标准，目标是提供6Mbit／s到54Mbit／s数据速率，这是OFDM第一次被应用于分组业务通