面向载波聚合的FBMC系统PAPR抑制算法研究

针对面向载波聚合的滤波器组多载波(FBMC)调制系统PAPR过高问题,提出一种适用于面向载波聚合的FBMC系统降低PAPR的有效方法。基于预留子载波思想,利用分量载波间的保护间隔充当预留子载波成分,结合时域信号剪切的实现方法,降低信号峰均功率比。同时为克服FBMC系统符号重叠特性的影响,利用后向迭代的实现思想,避免符号重叠引发的峰值再生而引发峰均比回升的问题。仿真结果表明算法可以在不影响系统传输性能的情况下有效降低系统的峰均功率比。     

降低FBMC-OQAM峰均值比方法的研究

针对滤波器组多载波/正交幅度调制(filter bank multi-carrier/offset quadrature amplitude modulation,FBMC-OQAM)系统峰均值比(peak to average power ratio,PAPR)过高的问题,提出一种应用在FBMC-OQAM系统中的双层迭代部分传输算法.所提算法在传统迭代部分传输序列(iterative partial transmit sequence algorithm,IPTS)算法的基础上,改进搜索方式,将相位因子向量分为奇偶分别进行迭代,扩大了搜索范围.再结合FBMC-OQAM系统的重叠特性,对数据块之间的重叠部分加以利用,将使得当前符号块加权后的信号与寄存窗中的信号之和的PAPR最小的相位因子向量作为最优相位因子向量,从而在不增加过多计算量的基础上提高了抑制PAPR的性能.仿真结果表示,改进的双层迭代部分传输序列(partial transmit sequence algorithm,PTS)算法的PAPR抑制效果显著优于传统算法,误码率低于传统算法,且计算复杂度显著低于PTS算法.     

一种改进的基于FFT/IFFT预留子载波的PAPR抑制算法

在正交频分复用(OFDM)系统中高峰均功率比(PAPR)将会引起信号的畸变,使系统的误码性能严重下降。预留子载波算法(TR)能降低高峰均功率比(PAPR),但是具有较高的复杂度,基于FFT/IFFT的预留子载波法能很好地降低其复杂度,但PAPR抑制效果还有待提高,并且放大系数较大时会导致误码率性能发生一定程度的恶化。为了更有效地抑制OFDM系统的PAPR,本文提出了一种改进的基于FFT/IFFT预留子载波的PAPR抑制算法,该算法通过用不同的修正相位序列乘以预留子载波上的削峰信号,与数据信号相加后得到多组备选信号,再从中选择一组PAPR最小的信号进行发送。仿真结果表明,在不增加计算复杂度的情况下,与原算法相比,改进算法能够获得4dB左右的PAPR性能增益。     

一种降低OFDM系统峰均比的PTS-TR联合算法

提出一种部分传输序列（partial transmit sequence, PTS）算法与载波预留法（tonereservation）相结合的算法来降低OFDM系统峰均功率比（peak-to-average power ratio,PAPR）,传统的PTS算法可以在不使信号失真的情况下很好地降低高PAPR出现的概率,但是这种算法的缺点是计算量过大,而TR法虽有不用传递边带信息的优点,但当预留子载波取值小时会得不到理想的性能,取值过大又会浪费系统功率,联合算法在大大地降低了PTS计算量、TR预留载波取值小的同时,还保持了良好的PAPR性能,仿真结果验证了其有效性。     

一种降低OFDM系统的峰均功率比的方法

针对OFDM（orthogonal frequency division multiplexing）系统具有很高的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)的缺点,对利用载波干涉技术降低PAPR的方法进行了改进。将快速傅立叶逆变换（IFFT）后的N个信号中取k个信号,并求其平均值来代替相应的原信号值,以达到降低系统峰值功率,进一步降低系统PAPR的目的。理论分析及仿真结果表明,提出的方法能使系统峰值功率有明显降低,达到了进一步降低PAPR的目的。该方法算法简单、不产生失真、不用传送边带信息,并且能够在互补累积分布函数（CCDF）值与误码率（BER）值之间达到较好的折衷,易于与其他降低PAPR技术结合使用,具有较好的可行性。     

改进的CMFB多载波通信系统脉冲干扰抑制方法

利用压缩感知和预留子载波技术,提出一种改进的余弦调制滤波器组多载波通信系统的时域脉冲干扰抑制方法.不同于传统采用滤波器组多载波(filter bank multi-carrier,FBMC)脉冲干扰抑制方法:该方案可以在已知时域脉冲干扰数目的情况下,对其位置与大小精确估计.接收端首先通过预留子载波上的信息进行脉冲干扰的预判,然后利用压缩感知贪婪基追踪算法估计出其他载波上的混合干扰,最后结合预判信息,在混合干扰中提取出纯净的脉冲干扰并予以消除.仿真实验对上述方法与传统干扰抑制方法进行了可靠性比较,在信噪比达到15 dB时,随着信噪比的提高,提出的干扰抑制方法能够更加有效地抑制时域脉冲干扰,极大地降低了系统的误符号率.     

基于信号空间扩展方法降低OFDM系统的PAPR

在分析降低正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)研究进展的基础上,通过减少OFDM调制方案中使用的载波数和选择不同的载波频率进行组合使信号空间得以扩展,然后,利用穷举法选择较低PAPR的组合与发送信号建立映射关系,从而降低整个OFDM系统的PAPR,仿真研究表明该方法能有效降低OFDM系统的PAPR.针对载波数较大系统运算量较大的问题,提出了由子载波数较小系统采用模块化结构搭建子载波数较大系统的方法,与穷举法相比,该方法对子载波数较大系统不是最优的,但特别适用于信息速率自适应的OFDM系统.     

小波包多载波调制峰均功率比问题研究

从小波包多载波调制（WPT-MCM）系统的结构出发，给出了小波包多载波调制峰均功率比（PAPR）的定义．借助仿真工具，分析了子载波路数对小波包多载波调制峰均功率比的影响，比较了小波包多载波调制和正交频分复用（OFDM）两种系统的峰均功率比特性．提出了基于SLM技术降低小波包多载波调制峰均功率比的方法。给出了仿真结果．结果表明，子载波路数的增多使小波包多载波调制的峰均功率比增大，基于SLM技术降低小波包多载波调制峰均功率比是非常有效的．     

一种低发射功率的单载波频域均衡结构

单载波频域均衡技术可实现同正交频分复用多载波传输技术等效的抗多径衰落性能及较低的处理复杂度,具有较低的峰均比,因此成为下一代移动通信中非常有前景的传输技术.但是传统的单载波频域均衡系统发射机需要在每一帧信号前插入循环前缀.提出了一种优化的单载波频域均衡结构,仅在发射机偶数帧前面插入循环前缀,因此可以提高发射机的频谱效率,节约了发射功率.在接收端,当检测偶数帧信号时,利用传统的频域均衡技术进行检测;提出了两种检测奇数帧信号的频域均衡接收机,分别为基于重叠保留法和重叠相加法的频域均衡接收机.仿真结果证明基于重叠保留法的频域均衡接收机可以取得与传统单载波频域均衡系统相近的误符号率性能.     

CO-OFDM 系统中基于线性预处理的新相位噪声抑制算法

针对相干光正交频分复用（coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,CO-OFDM）系统中相位噪声引起的载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）问题,提出了一种基于线性预处理的新判决反馈相位噪声抑制算法。该新算法改进了线性预处理部分,利用循环前缀与OFDM符号固有的相关性,在时域进行简单的线性组合运算,充分利用了OFDM符号中冗余信息。仿真分析表明,在激光器线宽为200 kHz且误码率（bit error rate, BER）为10－4时,与判决反馈相位噪声抑制算法和一次迭代的判决反馈相位噪声抑制算法相比,该新算法BER曲线的信噪比（signal to noise ratio,SNR）分别改善了3 dB和1 dB,有效地降低由ICI引起的错误平层。     

降低OFDM信号峰均功率比的研究

OFDM系统的一大缺点就是有较高的峰值平均功率比(PAPR),大大降低了线性功率放大器的效率。本文提出一种用预编码(Precoding method)的方法来降低OFDM信号的PAPR,引入预编码矩阵将映射后的数据进行功率分配,从而达到降低PAPR的目的。该方法不影响频谱效率,不需要进行附加运算以及收发两端的握手信息。计算机仿真表明对传统的64个子载波OFDM系统PAPR有将近9dB的改善。     

正交频分多址接入系统的上行载波同步跟踪方法

为了解决上行正交频分多址系统中频率偏差导致多用户干扰和载波间干扰的问题,提出了一种载波同步跟踪方法。该方法使用了时频同步跟踪环路,从数据子载波提取相位误差,并利用频域插值补偿多个用户的估计频偏。该方法只需要一个快速Fourier变换(FFT)单元,降低了系统实现复杂度。仿真结果表明:该方法对不同的子载波分配方式具有鲁棒性,与无频偏系统的理想接收性能相比,误码率性能损失小于0.5 dB。此外,该方法可以在10~20个正交频分复用(OFDM)符号内快速收敛。与传统的导频辅助跟踪方法相比,提高了频谱利用率,抗噪声和抗多径衰落性能有明显改善。     

基于STBC MIMO-OFDM系统特性的并行选择映射算法

正交频分复用(OFDM)技术是第四代移动通信系统的核心技术之一,但是高峰均功率比(PAPR)问题的存在一直是该技术实用化的主要障碍.针对该问题,证明了基于空时分组码的MIMO-OFDM系统中,共轭信号具有相同的峰均功率比特性,提出了基于相同峰均比特性的并行选择映射算法.所提算法不仅保持了已有并行选择映射算法的峰均比降低性能,同时有效地减少了算法复杂度,降低了边带信息的传输量,提高了系统的频带利用率.仿真实验结果证明了所提算法的有效性.     

抑制OFDM信号峰均比的优化脉冲整形

为了进一步降低正交频分复用系统中高的峰均比。通过分析基于脉冲整形抑制峰均比的正交频分复用系统模型,提出一种选择最优奈奎斯特脉冲的方法．该方法在保证系统误码率性能不受影响的条件下,可以根据具体应用调节系统峰均比抑制性能,调节参数为整形脉冲的滚降因子,使改进的奈奎斯特脉冲整形技术具有更强的适应性和实用性．仿真结果表明：优化的脉冲整形技术能够明显提高峰均比抑制性能,同时保证系统的误码率最小;通过选择合适的滚降因子,峰均比可接近单载波信号且保持系统误码率不变．     

一个在剪波OFDM系统中估计剪波比CR的新算法(英文)

为了在被剪波的正交频分复用系统中补偿幅度衰减和缓解剪波噪声,提高系统的误比特性能,提出了一个新的剪波比估计算法.考虑正交频分复用系统中的导频子载波一般是低阶相移键控调制符号,因此这些导频子载波的解调不受幅度衰减影响但是它的误比特率却是剪波比参数的函数.通过推导导频子载波误比特率的闭合表达式,并使用该关系和解一个关于剪波比的方程给出了估计的剪波比.两种评估方法被引入以对估计准确性进行评估.两种评估仿真结果表明,在多径静态衰落信道环境下,即使信噪比很低,提出的算法也优于当前现有的算法.     

时变SC-FDMA调制系统

针对目前降低通信调制系统峰值平均功率比(peak-to-average-power ratio,PAPR)的方法都基于固定数据块长度的情况,提出时变数据块长度的调制方案,并引入到单载波频分多址接入(single carrier frequency division multiple access ,SC-FDMA)系统中以改善系统PAPR性能。首先,计算当前系统PAPR并使之与阀值PAPR0进行比较。然后,将比较的结果作为反馈信息来控制当前系统可输入的最大数据块长度。数据块长度需要作为边带信息发送给接收端。对lb(M)-1 bit,1 bit和0 bit 3种边带信息情况的SC-FDMA系统进行建模仿真,实验结果表明采用lb(M)-1 bit边带信息的系统能有效降低系统PAPR值,而采用1 bit和0 bit边带信息的系统,因为边带信息量相对较小,对系统的PAPR值降低不显著。     

一种基于IEEE 802.16d的OFDM载波跟踪算法

利用OFDM符号中插入的导频信号,提出了一种基于IEEE802.16d标准的载波频率偏移跟踪的优化算法,该优化算法基于最小均方误差准则(MM SE).估计过程中,同时考虑载波频率偏移产生的2方面影响:在某个OFDM符号内,与子载波位置无关的固定相位旋转和幅度衰减;载波正交性破坏引入的载波间干扰(ICI).对于载波间干扰能量的估计则充分利用了空子载波提供的信息.仿真结果表明,基于MM SE准则的频偏跟踪算法由于减小了ICI的影响,所以比忽略ICI只考虑固定相位旋转量的跟踪算法能够更有效地减小系统的误码率和均方误差.     

使用不同扩频码和解扩码降低峰均功率比的性能分析

在文献[4]采用不同扩频码和解扩码来降低高峰均功率比的基础上,通过仿真实验分析不同扩频码和解扩码对系统性能的影响。结果发现,使用不同的放频码和解扩码虽然确实能有效降低系统的PAPR,但是也在一定程度上增大系统的误码率。建议在采用这种方法降低PAPR时,必需兼顾PAPR的降低和对系统的误码率性能影响,才能使得系统的整体性能得到改善。