FBMC-OQAM系统中峰均功率比抑制算法的研究

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滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier,FBMC)与偏移正交振幅调制(Offset Quadrature Amplitude Modulation,OQAM)结合的FBMC-OQAM技术在无线通信系统中表现出频谱效率高和无需同步等特点。然而,FBMC-OQAM系统较高的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)容易导致信号失真、频谱扩展、系统性能下降。因此,本文重点研究了FBMC-OQAM系统中PAPR的抑制算法。  本研究首先提出了两种改进的选择性映射算法来降低FBMC-OQAM系统的PAPR。先提出一种基于标准差的选择性映射算法(Standard Deviation SelectedMapping,SD-SLM)。SD-SLM算法以PAPR序列的最小标准差作为选取最佳PAPR序列和最佳旋转矢量的标准,相比传统标准能选取更优的旋转矢量。然后提出了一种低复杂度色散选择性映射算法(Low-complexity Dispersion-SelectiveMapping,LD-SLM)。LD-SLM算法根据FBMC-OQAM信号功率分布特点选取特定区间计算符号的PAPR值,相比色散选择性映射算法(Dispersion SelectiveMapping,DSLM)缩短了搜索时间。仿真结果表明,SD-SLM算法在降低FBMC-OQAM信号PAPR上具有一定的效果;LD-SLM算法能有效降低FBMC-OQAM信号PAPR且比DSLM算法计算复杂度更低。其次,提出了一种载波预留(Tone Reservation,TR)和μ-律压扩联合的新方法(TR-μLaw)来降低FBMC-OQAM系统PAPR。TR方法具有无失真特性,而μ-律压扩法虽然给FBMC-OQAM系统带来了一定失真,但是降低PAPR效果明显,TR-μLaw将二者结合,实现了两种方法的互补。仿真结果表明TR-μLaw降低PAPR性能均优于两者,且BER性能也更优越。
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