多载波PSWFs-CPM联合调制信号设计与分析

连续相位调制(continuous phase modulation, CPM)信号具有恒包络、较高功率效率等优势, 基于椭圆球面波函数(prolate spheroidal wave functions, PSWFs)信号多载波调制解调系统具有较高频带利用率。结合CPM技术和基于PSWFs信号的多载波调制方法, 提出一种基于PSWFs信号的多载波调制与CPM联合调制信号(multi-carriers modulation based on PSWFs with CPM,MCM-PSWFs-CPM)模型, 对该信号的功率谱特性、峰均功率比、误码率性能等进行了分析。仿真结果表明, 相比现有基于PSWFs的多载波调制解调系统, 该模型所得信号功率谱带外衰减可以相对较快, 当载波数为64、互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function, CCDF)为10^-3时, 可有效降低峰均功率比值约2.70 dB, 采用多符号周期检测方法, 可以获得较好的解调增益, 且符号数越大, 检测性能越好, 但是检测复杂度也会相应增加。     

OFDM系统中抑制PAPR的低复杂度SLM技术

主要研究了OFDM系统峰均比抑制算法中的选择性映射算法;在此基础上提出了一种能够降低系统复杂度的改进算法:TR-SLM算法;最后采用MATLAB仿真对这传统和改进的SLM算法进行仿真,并分析了这两种算法对PAPR抑制性能以及系统复杂度的影响。仿真结果表明,改进的SLM算法能很好的达到抑制PAPR目的。     

OQAM/OFDM系统中改进的重叠选择性映射方法

重叠选择性映射(overlapped selected mapping, OSLM)是用于降低基于交错正交幅度调制的正交频分复用系统(offset quadrature modulation/orthogonal frequency division multiplexing, OQAM/OFDM)峰均比(peak-to-average ratio,PAPR)的技术。在对传统OSLM方法进行分析的基础上,为了进一步降低系统的PAPR,针对其在传输过程中需要耗费额外频谱来传递边带信息的问题,提出了改进的OSLM方法。该方法通过改变特定位置相位旋转因子的模值,从而在接收端确定边带信息,节省了OQAM/OFDM系统中的频谱资源,进而降低了系统的PAPR。仿真结果表明,在相同信道且子载波数量较多的条件下,该方法能够进一步降低系统的PAPR,同时又不会导致误比特率明显提升。     

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。     

一种基于SIM算法的峰平功率比减小方案

SLM算法是一种无失真降低OFDM信号峰平功率比的方法，它是一种很有效的方法。但是，由于此算法需要发送边带信息给接收机，而接收机只有在正确接收边带信息的前提下，才能够正确的对接收信号进行解调，因此，边带信息处理是SLM算法实现的一个重要环节。本文基于SLM算法给出了一种降低OFDM信号峰平功率比的实现方案，此方案通过对边带信息的特殊处理，在不损失系统效率的前提下，可以有效的提高边带信息传输的可靠性，同时，也可以很好的降低OFDM信号的峰平功率比。     

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。     

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.     

基于凸优化的MIMO-FBMC系统峰均比抑制方法

目前,多载波滤波器组(filter bank multi-carrier, FBMC)因其良好的性能,成为5G通信中重要的调制方式。为了提高移动通信的质量和速率,采取了将多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术和FBMC技术相结合。首先,建立多串流传输模型和共轭数据结构,分析数据流、天线数和预编码矩阵之间的关系。然后,研究系统的峰均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR),用凸优化模型对PAPR降低问题进行简化。最后,用快速迭代收缩门槛算法(fast iterative truncation algorithm, FITRA)求解凸优化问题。仿真结果表明,该方法在频率选择性衰落信道中有着优异的PAPR性能,误码率性能良好。     

OFDM系统中降低PAPR技术研究

介绍了PAPR的定义及其概率分布,详细阐述了传统降低PAPR的技术和新的PAPR技术。     

基于阵列导频的正交时频空调制信道估计算法

正交时频空调制(orthogonal time frequency space modulation, OTFS)系统中,发送端嵌入少量高能量导频,并在导频周围预留保护符号的导频结构,会导致OTFS信号峰均比(peak-to-average power ratio, PAPR)高。基于导频和数据叠加的导频设计结构,可以降低发送端信号峰均比,但接收端信道估计复杂度高。为降低OTFS信号峰均比和信道估计复杂度,设计了一种基于最佳二进制阵列(perfect binary array, PBA)的导频结构和信道估计算法。在发送端,通过将导频能量均匀分布在一个阵列的多个导频中,降低了OTFS信号峰均比。在接收端,利用最佳二进制阵列导频的理想自相关特性,通过移位相关操作,分离信道多径和聚集每条信道径的能量,并抑制噪声和残留多径间干扰,以较低的计算复杂度实现较高精度的信道估计。相较于现有的一些导频结构及其信道估计算法,在牺牲一定的信道估计精度情况下,所提方案有效降低了OTFS信号的PAPR和信道估计复杂度。