OFDM系统中降低峰均功率比方法的研究

介绍了在电力线通信系统中采用了OFDM技术,OFDM技术存在峰值平均功率(PAPR)比过大,在信号通过非线性功率放大器时,较高的PAPR会产生严重的非线性失真,造成较明显的频谱扩展以及带内信号畸变,导致整个系统性能下降.为避免这种情况,提出了抑制OFDM系统的PAPR的方法.     

运用后置IFFT幅度随机选择器来降低OFDM系统的PAPR

像OFDM和DMT这样的多载波传输系统固有的高峰均功率比(PAPR)能导致功率传输效率的严重退化,特别是像用电池作为电源的终端。现今文献中最常用的PAPR减少技术是选择性映射序列技术(SLM),它已经达到能把PAPR减少几个dB的程度。尽管SLM技术的减少PAPR的表现不错;但是实际上,每个OFDM数据串进行传输的时候它都需要进行多次的IFFT运算,这样就增加的系统的复杂性。因此SLM方法有较长的计算时间和较高的功率消耗。在本次论文中,我们建议一种低复杂度的前置IFFT的PAPR减少方法,它在PAPR减少方面能比SLM方法作的更好,与此同时它的计算复杂度比SLM有较大的减小。     

MIMO-OFDM系统中降低PAPR的SLM算法的研究

OFDM技术存在高峰均功率比(PAPR)问题,高PAPR要求系统功率放大器具备较大的线性放大范围以避免传输信号的频谱扩散和非线性失真,同时还会增加A/D和D/A转换器件的复杂度,导致系统性能严重下降。显而易见,作为MIMO技术和OFDM技术结合产物的MIMOOFDM系统也受到了高PAPR的影响。本文搭建了MIMO-OFDM仿真模型,实现了选择性映射(SLM)算法,并研究了不同序列数、不同调制方式对SLM算法的影响。仿真结果表明:随着序列数的增加,SLM算法的峰均功率比将会降低,但是其复杂度也会随之增大; QPSK调制降低系统PAPR的效果都最佳,其次是16QAM调制方式,而64QAM调制的效果最差。因此,在使用SLM算法时,增加序列数并且选用QPSK调制方式更利于降低MIMO-OFDM系统的PAPR值。     

一种低复杂度的降低OFDM峰均功率比的PTS方法

正交频分复用（OFDM）技术的一个主要缺点就是传输信号的峰值平均功率比(PAPR)较高。部分传输序 列(PTS)技术是一种无失真的降低PAPR的有效方法,但其复杂度较高。提出了一种用滑动窗搜索辅助信息的次 最优PTS方法，仿真结果表明，该方法能够较好地解决系统复杂度与降低PAPR的问题。     

采用矩阵变换法降低OFDM信号峰均功率比值

如何降低正交频分复用(OFDM)系统中的峰均功率比(PAPR)是有效应用OFDM技术的一.因此提出了一种基于矩阵变换降低OFDM信号PAPR值的方法.恰当地选取或设计变换矩阵可以很好地改善OFDM信号的PAPR分布特性,因此选取了4种矩阵作为变换矩阵,并对其性能进行了仿真分析,仿真结果表明,矩阵变换法能有效地降低OFDM信号的PAPR值,并具有较低的计算复杂度和较好的实用价值.     

一种减小峰均功率比的PTS算法优化技术研究

研究了多载波通信系统峰均功率比(PAPR)抑制技术之一——部分传输序列(PTS)算法的优化技术.通过在传统多载波系统中加入PAPR门限比较判决模块,实现对多载波系统时域信号中较大PAPR值的抑制.传统PTS算法计算量大,不易实现.提出的比较判决优化技术将减小PTS数据处理的次数,使系统在PAPR抑制过程中的计算量明显减少.通过仿真证明,该优化算法在门限值合理设置时,可以使运算量减小近70%.该优化算法即使在子载波教较大的系统中,对系统的误码率性能有所优化,且不增加系统的带外辐射.     

采用矩阵变换法降低OFDM信号峰均功率比值

如何降低正交频分复用(OFDM)系统中的峰均功率比(PAPR)是有效应用OFDM技术的关键之一。因此提出了一种基于矩阵变换降低OFDM信号PAPR值的方法。恰当地选取或设计变换矩阵可以很好地改善0FDM信号的PAPR分布特性，因此选取了4种矩阵作为变换矩阵，并对其性能进行了仿真分析，仿真结果表明，矩阵变换法能有效地降低0FDM信号的PAPR值，并具有较低的计算复杂度和较好的实用价值。     

降低OFDM系统PAPR的改进方法与性能分析

针对编码后的OFDM信号的PAPR的降低问题,提出了一种利用改进的选择映射(SLM)方法处理的OFDM信号进行限幅处理的新方法来降低PAPR,即改进的畸变SLM算法.该算法把相位序列信息嵌入在编码后的OFDM数据块的检测符号上,从而避免了数据传输速率的损失,限幅的使用更加有效地降低了PAPR.通过对新方法的计算机仿真结果说明,这种方法可以在不增加系统误码性能的基础上,获得比普通的SLM技术更好的降低PAPR的性能.     

正交频分复用码分多址信号峰均功率比特性的研究

针对正交频分复用码分多址(OFDM CDMA)信号的峰均功率比值(PAPR)较大的问题,从分析OFDM CDMA信号模型入手,提出了在理想情况下信号PAPR的累积分布概率表达式,指出了信号PAPR的累积分布概率与PAPR门限值之间存在负指数关系,为深入分析影响PAPR特性的因素提供了参考标准.采用信号包络分析法,发现了信号功率表达式中存在时频变换关系.研究发现:采用相关特性较好的伪随机扩频序列能够改善信号的PAPR特性;不同的数字调制方式对信号的PAPR特性没有影响;用户数量较多的系统的PAPR值较小.仿真结果表明,在系统参数相同的条件下使用正交平衡Gold码比使用Walsh码得到的PAPR值至少减小2～3dB,同时增加系统中的用户数量也能够明显改善信号的PAPR特性.     

信号畸变SLM算法降低OFDM系统PAPR

提出一种信号畸变SLM（selective mapping）算法来降低OFDM系统PAPR（peak-to-average power ratio）．传统SLM算法大大降低OFDM系统中高PAPR出现的概率，但并不能完全限制高PAPR信号的出现．信号畸变SLM算法在保持其余信号不变基础上，对高PAPR信号进行畸变，将系统PAPR控制在期望的范围之内．经过SLM算法处理后大大降低了高PAPR信号出现的概率，所以对高PAPR信号进行畸变在很好地控制了OFDM系统PAPR的同时，并不会影响系统其余性能．仿真结果验证了新方法的有效性．     

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．     

使用PTS和限幅联合算法降低OFDM峰均比

提出了一种降低正交频分复用(OFDM)系统峰均比(PAPR)的联合算法:部分传输序列(PTS)和限幅(Clipping)算法.该联合算法先利用PTS算法对OFDM信号进行处理以降低PAPR,所得信号再利用限幅法进行处理,以进一步降低PAPR.只要2种方法对PAPR的降低程度选取得当,就可以在降低PAPR的情况下既减小运算量,又不产生过大的噪声干扰,数据仿真验证了所提方法的有效性.     

降低OFDM系统PAPR的一种实用方法

针对OFDM信号的峰值平均功率比(PAPR)问题,从瞬时功率包络出发,基于初始状态矢量的重心,得到了一种降低PAPR的OFDM子载波初始状态分布的规律.仿真结果表明,采用新的初始状态分布规律,OFDM信号PAPR大幅度降低;子载波数目加倍,OFDM信号PAPR增加不足1.0 dB.     

用双层PTS算法降低OFDM峰均功率比

针对正交频分复用(OFDM)系统中峰均功率比(PAPR)高的问题,提出了一种双层PTS算法来降低PAPR.该算法通过把子载波的数据分成2层,每层都分别使用了次优PTS算法来对该层的PAPR进行优化,从而降低整个OFDM系统的PAPR.仿真结果表明,双层PTS算法大大降低系统的复杂性,同时使PAPR得到了更好地抑制.     

寻找OFDM系统理想的峰均功率比

从理论上分析了经过降低峰均功率比(PAPR)方法处理后的OFDM信号误比特率和PAPR之间的关系,发现在保证功率放大器功放效率的前提下,存在一个可使误比特率达到最低值的PAPR.这种PAPR被定义为最理想的PAPR,但不一定是最小的PAPR.利用现有的两种降低PAPR的方法——剪波法和选择映射法,对所提出的理论加以论证.最后以剪波法为例,利用计算机仿真软件MATLAB对采用剪波法降低PAPR的OFDM系统进行仿真,结果证实了所提出理论的正确性,即可找到理想的PAPR,此时系统的误码率更小,系统的性能更好.     

降低MC-CDMA峰均功率比的SLM压扩联合算法

针对多载波码分多址(MC-CDMA)系统的高峰均功率比(PAPR)的问题,提出一种将选择性映射(SLM)算法与压扩技术相级联的新算法,该算法首先利用SLM算法对系统PAPR特性优化;然后对幅度大于给定门限的信号进行压缩,实现对系统峰均功率比的进一步有效降低.仿真结果表明,SLM压扩联合算法能够最大限度地利用现有算法的优势,在很好地降低PAPR的同时,又不会引入很大的计算量和压扩噪声.     

混沌选择性映射降低MC-CDMA系统的峰均功率比

选择性映射是降低MC-CDMA系统信号峰均功率比(PAPR)的一种有效方法。采用不同相位序列的选择性映射降低PAPR的效果是不同的。提出了将混沌序列作为相位序列来降低MC-CDMA系统的PAPR，研究结果表明混沌序列能有效地降低MC-CDMA系统的PAPR，并且效果优于当前所采用的Golay Complementary，Shapiro-Ru-din，Random等序列。发现Lyapunov指数越大，混沌序列降低MC-CDMA系统的PAPR效果越好。     

采用新型峰均比降低技术的OFDM功放线性化方案

针对OFDM信号的高峰均比问题,提出了一种将新型峰均比降低技术与数字预失真技术相结合的功率放大器线性化方案.其中,峰均比降低技术由传统的削峰技术、新型的削谷技术和闲置载波技术组成,信号的峰值和谷值同时被削去,峰均比得到最大程度的压缩.传统削峰技术用于降低信号的峰值;新型的削谷技术采用基于切线原理的矢量孔调整法,同时改变...     

基于极值理论的FMT系统峰均功率比的研究

滤波多音调制(filtered multitone modulation,FMT)技术具有良好的抗多径和信道间干扰的能力,但是作为多载波技术,FMT技术和正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术一样有着高的峰均功率比,成为制约FMT技术应用的一个重要因素。本文采用随机信号处理的极值理论推导了FMT信号峰值平均功率比的累积分布函数。分布函数表明FMT信号的峰均功率比的分布和OFDM是相同的,其分布曲线跟原型滤波器的类型、长度等无关。最后通过仿真实验验证了该结论。