OFDM系统NS_CFR技术研究与实现

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OFDM是一种调制技术,也是一种多载波传输方案,其特点是多个载波相互正交。由于OFDM系统本身的多载波正交调制属性,在对抗空间多径衰落和码间干扰方面,该技术性能较佳,使得该技术逐渐成为3G之后移动通信领域的主流技术。这种通过并行子信道传输高速数据流的方式也比较适应当前高速数字化传输的发展方向。与其同时,多载波调制技术的应用,导致了时域信号有较高的峰值,即信号峰均功率比较高,这是OFDM系统一个典型的不足。在OFDM系统中,高峰均比的信号对非线性器件的输入范围要求较高,将引起功率回退,导致射频功放的效率降低,同时也增加了A/D、D/A芯片的复杂度,直接影响了系统的成本和效率。如何有效地抑制多载波通信中的高峰均比是一个广受关注的问题。本文首先简介了峰均比抑制技术和OFDM技术的相关研究背景,然后根据多载波调制的特点和目前关于降峰均比技术的研究现状,着重分析了一种从实现复杂度和有效性来讲综合性能比较好的方案——NS_CFR(噪声成型法)技术。论文中搭建了OFDM系统仿真模型,主要对NS_CFR算法的有效性和相关参数进行仿真,验证了该技术能在满足系统要求的EVM和频谱模板前提下有效降低信号的峰均比2~3dB,是一种可行的方案。然后对该方案的信号处理流程进行了模块化的设计,在FPGA上进行了逻辑实现,最后通过ChipScope工具和相关测试仪器对该方案的性能做了FPGA在线测试。
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