2.6  OFDM系统的关键技术 14

2.7  OFDM系统的优缺点 17

2.8小结 18

3  OFDM系统中的峰值平均功率比 19

3.1  高峰值产生的原因 19

3.2峰均功率比的定义 19

3.3  OFDM系统内PAPR的分布 20

3.4  降低峰均功率比方法的研究现状 23

3.5小结 26

4  利用自适应压扩法降低OFDM系统的PAPR 27

4.1  限幅法 27

4.2  传统的压缩扩张法 28

4.3  利用u-律函数对OFDM信号进行自适应动态压扩 28

4.4算法仿真 30

结  论 36

致  谢 37

参 考 文 献 38

附录 39

1  绪论

1.1  研究目的与意义

随着通信技术的不断发展和成熟,人类社会正在进入一个新的信息化时代,宽带已成为当今通信领域的发展趋势之一。

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM)技术作为一种可以有效对抗符号间干扰(Inter symbol Interference。ISI)的高速数据传输技术,已经受到前所未有的重视,对其关键技术的研究也正在紧张的开展。正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波调制方式。它的基本思想是将高速传输的数据流通过串/并转换,变成在若干个正交的窄带子信道上并行传输的低速数据流。由于OFDM信号时域上表现为N个正交子载波信号的叠加,当这N个信号恰好均以峰值占相加时,OFDM信号也将产生最大峰值,该峰值功率是平均功率的N倍。尽管峰值功率出现的概率较低,但为了不失真地传输这些高峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)的OFDM信号,发送端对高功率放大器(HPA)的线性度要求很高且发送效率极低,接收端对前端放大器以及A/D变换器的线性度要求也很高。如果放大器的动态范围不能满足信号的变化,则会为信号带来畸变,使叠加信号的频谱发生变化,从而导致各个子信道信号之间的正交性遭到破坏,产生相互干扰,使系统性能恶化。而反过来,这些部件的非线性也会对动态范围较大的信号产生非线性失真,所产生的谐波会造成子信道间的相互干扰,从而影响OFDM系统的性能。

因此,高的PAPR使得OFDM系统的性能大大下降甚至直接影响实际应用。相应的,论文网

降低OFDM的PAPR成为OFDM的关键技术,这个关键技术如果解决得不好,就会使OFDM整体性能下降,所具有的各种优点也无法得到充分的体现。

1.2  降低OFDM系统峰均功率比的研究现状

1.3  论文的章节安排

本论文重点研究了OFDM中关键的技术问题—峰均功率比的问题。在参阅大量文献的基础上,对这个在OFDM应用过程中的关键问题的解决提出了改进方法。本论文的各章内容安排如下:

第一章绪论部分,主要阐述了OFDM峰均功率比研究的目的与意义、降低OFDM系统峰均功率比的研究现状和本文所做的主要工作。文献综述

第二章首先分析了多载波调制的基本原理,从理想的OFDM信号模型出发详细介绍了OFDM的基本原理、子载波正交条件,论述了基于IFFT/FFT的OFDM系统的实现方法,最后介绍了OFDM系统的关键技术及优缺点。

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