【摘 要】
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OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,正交频分复用)是一种多载波传输技术。它有着更快的传输速率、优越的抗干扰能力、很高的频谱利用率并成为未来4G通信的核
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OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,正交频分复用)是一种多载波传输技术。它有着更快的传输速率、优越的抗干扰能力、很高的频谱利用率并成为未来4G通信的核心标准。但是,OFDM有其内在的问题。OFDM信号的PAPR (Peak-to-Average Power Ratio峰值平均功率比)往往很大,这样的话会造成对放大器的线性范围要求大,同时也降低了放大器的效率。另外放大器等的非线性会导致动态范围大的信号产生非线性失真,由此产生的谐波会导致子信道间的互相干扰,影响OFDM系统的性能。本文重点对解决OFDM系统的高PAPR问题的方法展开研究。论文首先介绍了OFDM高PAPR问题产生的原因和PAPR的分布,在此基础上介绍了常用的几种限制OFDM系统高PAPR的算法如限幅法、编码法、概率类方法等,特别重点研究了限幅算法和选择性映射(SLM, Selected mapping)算法。限幅算法的优点是简单有效,但是由于限幅属于非线性方法,其缺点是误码率高,容易引起峰值再生。SLM方法的优点是线性方法,误码率小,缺点是计算量偏大,而且其属于概率类方法,究其根本只是降低了高PAPR发生的可能性,并不能完全抑制高PAPR的产生。另外,传统的SLM方法需要额外发送边带信息,占用了多余的频带资源,并增加了系统的复杂性。本文在此基础上,针对两者的优点和不足,提出了一种改进SLM方法与限幅类方法相结合的新算法,这种新算法不用发送边带信息,节省了频带资源,减小了系统的复杂性,并且对OFDM的高PAPR有非常良好的抑制效果,而不会带来误码率上的损失。仿真证明了算法的有效性。
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