OFDM中降低PAPR(峰值功率比)算法改进浅析

OFDM(正交频分复用调制技术)技术以其抗干扰性能强、频谱利用率相对很高,在无线通信应用中有很好的发展前景.同时OFDM中的高峰值功率比(PAPR)已成为影响OFDM技术应用的重要障碍.对目前降低OFDM系统PAPR的常规算法及其改进方案进行了分析;并对传统算法在性能方面进行深入分析,以供在实际应用作为参考.     

利用免疫遗传PTS算法降低OFDM系统PAPR

提出一种免疫遗传PTS（partial transmit sequences）算法来降低OFDM系统PAPR（peak—to-average power ratio）．PTS算法大大降低OFDM系统中高PAPR出现的概率，并且不会带来性能损失．PTS算法的关键是权因子的选择．将免疫遗传算法应用在PTS算法的权因子选择上，不仅简化了计算复杂度，同时对权因子进行了优化，仿真结果验证了新方法的有效性．     

一种新的低复杂度的降低OFDM峰均功率比的PTS方法

传统的降低OFDM信号峰均比值(PAPR)的部分传输序列(PTS)方法需计算全部相位旋转因子序列所对应的峰均比值,因而,计算复杂度很高。该文通过对PTS的复杂度及其性能的综合分析,结合Tabu搜索算法,提出了一种全新的降低PTS方法复杂度的方案。理论分析和仿真结果表明,该方法在大幅降低系统复杂度的同时,也提高了系统的性能。     

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。     

基于序列的降低OFDM系统PAPR的算法复杂度分析

载波干涉(CI)、选择映射法(SLM)部分传输序列法(PTS)都是基于序列的降低正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)的算法.着重介绍了CI/OFDM系统,并对CI、SLM、PTS这三种算法进行了复杂度分析.计算机仿真结果表明,这三种算法中, CI技术不仅能够有效降低OFDM系统的PAPR,还能具备较低的运算复杂度.     

一种低复杂度的OFDM系统峰均比降低算法

针对高峰均比信号是正交频分复用(OFDM)技术实用化的主要障碍问题,提出了一种基于改进模拟退火优化的部分传输序列(IMSA-PTS)算法.该算法采用改进模拟退火优化搜索最优相位因子,避免了相位因子搜索陷入局部极小值,而且在不改变退火过程的条件下,可以得到历经搜索过程中所有状态的最小峰均比信号.同时,通过设定门限值,提高了收敛速度,显著降低了算法的计算复杂度.仿真结果证明,所提算法在保持良好峰均比降低性能的同时,有效地降低了计算的复杂度.     

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.     

一种降低OFDM系统峰均功率比的PTS改进方法

本文对部分传输序列降低OFDM系统高的峰均功率比的方法进行了改进,该方法是在PTS系统中将原始信号分割成若干个子块之后,在每个子块进行快速傅里叶逆变换之前对每个子块都乘以一个预编码矩阵,该预编码矩阵由离散哈特莱变换矩阵构成.理论分析和仿真结果表明改进PTS方法比现有PTS方法有明显效果,达到了进一步降低峰均功率比的目的.     

一种改进减小OFDM系统峰均比的PTS算法

介绍了降低OFDM系统PAPR的PTS算法,提出了将PTS算法进行限幅处理的一种方法。通过仿真,表明算法在保持原算法优点的基础上,有效降低了OFDM信号PAPR值,并对系统性能影响不大。     

一种减小OFDM系统PAPR的算法分析

传统的部分传输序列（PTS）算法可以降低正交频分复用（OFDM）系统的高峰值平均功率比（PAPR）,但自身较为复杂难以直接应用到OFDM系统中。为了有效降低OFDM系统PAPR,在粒子群总数增加时减少迭代次数,增加系统的稳定性,提出了一种基于PSO-PTS联合算法。通过对粒子群参数进行优化与仿真分析,结果表明,提出的PSO-PTS混合算法能有效的减小OFDM系统的PAPR,也降低了计算复杂度。     

OFDM系统中峰均比抑制算法仿真

为提高第四代OFDM移动通信系统性能,有效降低OFDM系统的PAPR,运用MAT-LAB软件对限幅滤波法、选择映射法(SLM)、部分传输序列法(PTS)和动态星座扩展法(ACE)四种PAPR抑制算法进行仿真分析。结果表明:限幅滤波法、SLM、PTS三种算法的误码率高、复杂度高、计算量大;动态星座扩展法可以较好地降低OFDM系统的PAPR,明显改善系统性能,且误码率低,运算量小,与SLM和PTS算法相比较,具有较强的实用性。     

基于选择性映射的MIMO-OFDM系统中PAPR减小技术

针对MIMO-OFDM系统模型,在传统的独立选择性映射(SLM)方案基础上,提出一种改进的SLM方案,大大减小了辅助信息量,并着重对MIMO-OFDM系统中SLM技术采用的各种相位序列进行探讨.仿真结果表明,对于MIMO-OFDM系统中峰平功率比(PAPR),选择Golay序列、随机序列以及Shapiro-Rudin序列作为SLM的相位序列效果较好,而选择OVSF序列和Walsh-Hadamard序列效果较差.     

基于PTS算法降低OFDM峰均功率比的研究

针对正交频分复用（OFDM）系统的高峰均功率比值（PAPR）的问题,对传统的部分传输序列（PTS）算法进行了改进,把传统的只进行相位的扰动改进为相位和幅度同时作用,改善了系统的PAPR性能．对相位序列的取值范围进行了研究,验证了取值范围的变化对PAPR值的影响．同时,改进的算法也抑制了加入边带信息以后的系统的峰值再生问题．在上述理论的基础上,对系统进行仿真,结果表明,改进算法的PAPR性能有了1dB的下降,边带辅助信息的复杂度有一定的下降．     

一种降低MIMO—OFDM系统峰均功率比的新方案

针对MIMO—OFDM系统高峰均功率比的问题,充分利用MIMO-OFDM系统多个天线所提供的自由度和未加利用的子载波,提出一种利用子块逐次旋转与子载波预留算法相结合来无失真地降低峰均功率比的新方案．仿真结果表明,该方案能有效降低峰均功率比,与SS—CARI算法相比,该方案具有相近的性能而边带信息量更少．     

一种抑制MIMO-OFDM峰均比的联合算法

多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统的高峰均功率比（PAPR）问题已经成为限制MIMO-OFDM技术应用和发展的主要障碍.针对这种情况提出一种由子块逐次取反（SSI）和循环限幅算法的联合方案,与连续次最优交叉天线旋转取反算法（SS-CARI）相比传输的边带信息更少,克服了概率类算法只能在概率上降低PAPR的缺陷和限幅算法带来的峰值再增长问题.仿真结果表明,此方案可有效抑制峰均功率比,同时不会产生过大的噪声.     

一种改进的降低OFDM峰均比的载波预留法

提出了一种改进的载波预留(tone reservation TR)算法来降低OFDM系统的PAPR(peak-to-average power ratio).传统的TR算法虽然可以很好地抑制高PAPR的出现,但这种全搜索系统的计算量非常大.而改进的TR算法在保持传统算法优点的同时,利用相邻-迭代方法,大大降低了计算量,从而降低了算法的复杂度,仿真结果验证了此改进算法的有效性.     

MIMO-OFDM系统的CQI反馈压缩改进算法

针对多用户MIMO-OFDM系统的信道质量指示(CQI)反馈特征值序列空间维相关性小、不利于反馈压缩的问题,分析了它的分布特性,利用其期望提出了一种适应CQI反馈压缩特性的改进算法.仿真结果表明,在多用户V-BLAST+OFDM的系统下,改进的算法提高了反馈信息的压缩率和系统的吞吐量性能,在几乎不影响吞吐量性能的前提下有效地降低了反馈开销.     

一种抑制OFDM系统峰均功率比的融合算法

提出了一种抑制正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)的融合算法,该算法在OFDM系统发射端对信号先后进行选择映射(SLM)和压扩变换,从而使信号的峰均比得到二次抑制。仿真结果说明了该算法对峰均比的抑制效果比单独使用SLM技术和压扩技术都有明显的改善,并且对于计算复杂度要求不高的OFDM系统,不同参数的综合技术可相互替代以提高系统的误码性能。     

一种改进的遗传算法

从基因进化和退化的角度提出了基因优劣编码,在收敛性定性分析的基础上给出了适应度的另一种定义方式,使改进后的遗传算法更准确地模拟了生物进化机制,并对改进后的遗传算法的性能作了分析。经实验验证,改进后的遗传算法比标准遗传算法在求解质量和求解效率上都得到了明显提高。