本文關鍵詞：降低OFDM系統(tǒng)峰均功率比聯(lián)合算法的研究

  更多相關文章： 正交頻分復用 峰均功率比 次優(yōu)迭代搜索 星座圖擴展 聯(lián)合算法

【摘要】：正交頻分復用技術是一種多載波調(diào)制技術,其憑借頻譜利用率高和抗干擾能力強等優(yōu)勢,在4G LTE技術中得到廣泛應用,已成為LTE三大關鍵技術之一。但是,峰值平均功率比較高是正交頻分復用系統(tǒng)中一個不容忽視的缺陷。這就要求系統(tǒng)中功率放大器的線性動態(tài)范圍足夠大,否則,將會引起信號非線性失真,導致整個通信系統(tǒng)性能下降。因此很有必要采取措施以降低OFDM系統(tǒng)的峰均比值。鑒于此,本文以降低OFDM系統(tǒng)的峰均比算法重點進行了研究分析。本文首先闡述了OFDM系統(tǒng)的基本原理及其關鍵技術。分析了高峰值功率比產(chǎn)生的原因,給出了峰值均比的定義及其分布統(tǒng)計特性。然后對國內(nèi)外抑制OFDM系統(tǒng)峰均比的算法進行了研究討論,介紹了各類算法中常用算法的基本原理,對其抑制性能進了分析對比,并分析總結了各種算法的優(yōu)缺點。重點對概率類技術中的部分傳輸序列算法進行了深入研究,分析了其計算復雜度及影響算法性能的因素,并進一步研究了改進的次優(yōu)迭代搜索部分傳輸序列算法,其可以獲得較好的峰均比抑制性能,同時大大減小了系統(tǒng)的計算量。其次重點研究了星座圖擴展算法。其基本原理是對滿足要求的星座點進行擴展,使得一個數(shù)據(jù)點與星座圖中多個星座點有映射關系,從中選擇出合適的星座點進行傳輸。并通過理論分析得出其降低峰均比的問題實質上是一個非線性規(guī)劃問題,則探討其次優(yōu)解。針對此問題引入了凸集投影算法,并通過仿真驗證了凸集投影算法方法對系統(tǒng)峰均比有很好的抑制作用。但是其缺點是收斂速度較慢,不滿足通信系統(tǒng)實時性的要求。進而在該算法的基礎上,討論了收斂速度較快的智能梯度投影算法,并著重討論了智能梯度投影算法中最佳梯度步長的確定方法。并對智能梯度投影算法算法進行了仿真,仿真結果證明其具有很好的抑制性能,且收斂速度較快。最后重點研究了將部分傳輸序列法與星座圖擴展法進行級聯(lián)的聯(lián)合算法。將經(jīng)次優(yōu)迭代搜索的部分傳輸序列算法優(yōu)選出的序列經(jīng)一個FFT變換,再輸入到采用收斂速度較快的智能梯度投影算法的星座圖擴展模塊。仿真結果表明,本文的聯(lián)合算法具有具有良好的峰均比抑制性能,而且復雜度較低。
【關鍵詞】：正交頻分復用 峰均功率比 次優(yōu)迭代搜索 星座圖擴展 聯(lián)合算法
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 OFDM系統(tǒng)的發(fā)展9-10
• 1.3 OFDM技術的優(yōu)缺點10-11
• 1.4 峰均比技術的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 本文研究內(nèi)容和框架12-14
• 第2章 正交頻分復用基本原理及其峰均比14-26
• 2.1 OFDM技術的基本原理14-19
• 2.1.1 OFDM系統(tǒng)框圖14-15
• 2.1.2 OFDM調(diào)制解調(diào)原理15-17
• 2.1.3 OFDM信號的DFT實現(xiàn)17
• 2.1.4 保護間隔與循環(huán)前綴17-19
• 2.2 OFDM系統(tǒng)的關鍵技術19-20
• 2.2.1 同步技術19
• 2.2.2 信道估計技術19
• 2.2.3 信道編碼和交織19-20
• 2.2.4 降低峰值平均功率比20
• 2.3 峰值平均功率比20-25
• 2.3.1 峰值平均功率比的定義20-21
• 2.3.2 放大器的模型21-22
• 2.3.3 OFDM信號PAPR的分布統(tǒng)計特性22-23
• 2.3.4 過采樣對OFDM系統(tǒng)性能的影響23-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第3章 OFDM系統(tǒng)峰均比抑制技術26-35
• 3.1 信號預畸變技術26-28
• 3.1.1 限幅法26-28
• 3.1.2 壓縮擴展變換法28
• 3.2 信號編碼類技術28-30
• 3.2.1 互補格雷序列法29
• 3.2.2 線性分組碼法29-30
• 3.3 信號擾碼技術30-34
• 3.3.1 載波預留法31
• 3.3.2 選擇映射法31-33
• 3.3.3 部分傳輸序列法33-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第4章 部分傳輸序列法35-41
• 4.1 PTS方法的原理分析35-36
• 4.2 PTS-OFDM系統(tǒng)性能分析36-38
• 4.2.1 分割方式36-37
• 4.2.2 子數(shù)據(jù)塊個數(shù)V37-38
• 4.2.3 邊帶信息P38
• 4.3 次優(yōu)迭代搜索算法38-40
• 4.4 本章小結40-41
• 第5章 星座圖擴展技術41-51
• 5.1 ACE方法的數(shù)學模型42-43
• 5.2 ACE的可實現(xiàn)算法43-50
• 5.2.1 凸集投影算法43-45
• 5.2.2 智能梯度投影算法45-50
• 5.3 本章小結50-51
• 第6章 聯(lián)合算法51-58
• 6.1 聯(lián)合算法選擇的依據(jù)51-52
• 6.2 PTS-ACE算法的具體實現(xiàn)52-53
• 6.3 仿真結果53-56
• 6.4 本章小結56-58
• 第7章 總結與展望58-60
• 7.1 論文工作總結58-59
• 7.2 后續(xù)研究工作展望59-60
• 參考文獻60-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文64-65
• 致謝65-66

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王貴富;降低OFDM系統(tǒng)峰均比的研究[D];電子科技大學;2011年

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本文編號：765761