OFDM系统中降低峰均功率比的研究

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正交频分复用(OFDM)被认为是第四代移动通信的核心技术之一,它具有较高的频谱利用率和较强的抗多径衰落能力,但系统存在较高的峰均功率比(PAPR)。高的峰均功率比要求系统的功率放大器具有很大的线性动态范围,否则会发生信号畸变,破坏子载波间的正交性及降低系统性能。因此,必须设法降低OFDM信号的峰均功率比。本文主要围绕降低OFDM系统中的峰均功率比展开研究。本文对OFDM的基本特性进行了深入研究与分析,比较了降低峰均功率比几种典型的的算法。并重点分析了载波干涉在OFDM系统中的应用,仿真验证了其独特性和优越性。文中根据载波干涉方法降低PAPR的特性提出了两种改进的方法。一种是基于载波干涉的分组方法,此方法在加载波干涉之前先对输入信号进行分组,减小高峰值功率出现的概率以达到进一步降低系统的PAPR的目的。另一种是采用信号均值的方法,在系统进行IFFT变换后的N个信号中,取出从原信号开始并包含原信号的k个信号,对其取平均值后代替相应的原信号值。理论分析及仿真结果表明,两种改进后的方法均能在保证BER性能的基础上降低系统的峰值功率,从而有效降低了OFDM系统的PAPR。改进方法对于子载波数目没有要求,不仅适用于BPSK调制与QPSK调制,同样适用于其他多进制调制方式。并且易于与其它降低PAPR技术结合使用,具有较好的可行性。
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