OFDM系统峰均功率比抑制技术的研究

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随着移动通信和无线因特网需求的不断增长,越来越需要更加先进的无线传输技术。高速无线通信系统设计的一个最直接的挑战就是克服无线信道带来的严重的频率选择性衰落。正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术可以很好地克服无线信道的频率选择性衰落,由于其简单高效,OFDM已成为实现未来高速无线通信中最核心的技术之一。然而,OFDM系统最主要的缺点之一是具有较大的峰值平均功率比(PAPR,Peak to Average Power Ratio),它直接影响着整个系统的运行成本和效率。因此,在OFDM系统中必须采用一定的技术来降低信号的峰均比,提高系统的整体性能。针对上述问题,本文重点研究了能有效抑制OFDM信号峰均功率比的技术,并利用MATLAB软件完成了对所有研究内容的仿真并进行了分析。围绕这些方面,本文主要做了以下工作:  论文首先回顾了 OFDM技术产生的背景和历史发展情况,总结了需要进一步解决的问题,从而指明了本文的出发点。在第二章中,本文对 OFDM系统的基本原理进行了阐述,包括 OFDM系统的模型、快速傅里叶变换、保护间隔和循环前缀、加窗技术。第三章详细介绍了 OFDM系统峰均比的定义和分布,分析了非线性功率放大器和过采样对峰均比的影响。第四章与第五章分别分析了信号预畸变技术与非预畸变技术,预畸变技术包括限幅技术和压扩技术,非预畸变技术包括选择性映射(SLM)和部分传输序列(PTS),针对四种技术均给出了仿真结果,对这些方法的优缺点进行了深入的比较与分析。第六章则在此基础上给出了一种利用SLM与压扩技术结合抑制峰均比的方法,仿真结果显示,此方法比单独使用SLM或压扩技术对峰均比抑制效果更显著。
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