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叠加训练序列降低OFDM峰平比技术研究

作　者: 伍晓琼
导　师: 唐普英
学　校: 电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 正交频分复用技术 峰均比 叠加训练序列方法 功率分配
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 51次
引　用: 2次
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内容摘要


在宽带无线移动通信中,正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术的一个固有缺点是具有较高峰均功率比(Peak-to-average Power Ratio,PAPR),同时这种缺点也存在于多输入多输出正交频分复用(Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)技术中,这就提高了系统线性度要求和复杂度,也影响信号传输性能。高PAPR成为OFDM和MIMO-OFDM技术实用化的主要瓶颈之一,因此研究如何有效降低系统中的PAPR很有实际意义。本文重点研究了如何更有效地降低OFDM和MIMO-OFDM系统中PAPR的改进算法,并利用MATLAB软件完成了对所研究问题的仿真。围绕这些方面,本文主要做了以下工作:首先介绍了降低OFDM中PAPR技术的研究背景和现状;其次从OFDM的基本原理入手,分析了OFDM技术的主要优缺点。然后介绍了PAPR的定义和分布,详细分析了常用的三类降低PAPR的方法:非畸变技术、预畸变技术和编码技术。然后引入了本文的创新之处即目前研究相对较少但具有优良性能的叠加训练序列方法来降低OFDM和MIMO-OFDM系统中PAPR。本文综合考虑了性能互补、引入计算量及带外噪声等方面,提出了融合了叠加训练序列方法的几种改进算法,包括叠加训练序列的压扩改进算法、SLM改进技术及并行SLM改进算法等。在理论研究的基础上,利用了MATLAB软件仿真工具对所提出的算法分别进行了仿真以验证算法性能,仿真中同时考虑了叠加训练序列的选取及对应功率因子,以找出相对最有效地降低PAPR的叠加训练序列及最佳功率分配因子,使其准确且有效地应用于实际通信系统应用中。最后是对本文所做工作的详细总结,分析了工作中取得的成绩和需要改进之处,并提出了本课题有待于进一步深入研究的问题。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 研究目的及意义  9-11
  1.2 研究现状  11-15
  1.3 论文研究内容与创新  15-16
第二章 OFDM 原理及PAPR 问题  16-26
  2.1 OFDM 原理  16-22
    2.1.1 OFDM 优点分析  19-21
    2.1.2 OFDM 缺点分析  21-22
  2.2 OFDM 中PAPR 问题  22-25
    2.2.1 PAPR 产生的原因  22
    2.2.2 PAPR 的定义  22-23
    2.2.3 PAPR 的统计特性  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章 OFDM 系统叠加训练序列降低PAPR 技术研究  26-57
  3.1 叠加训练序列方法  27-29
    3.1.1 叠加训练序列方法原理  27-29
  3.2 改进的压扩方法  29-35
    3.2.1 基本的的压扩方法原理  29-30
    3.2.2 改进的压扩方法  30-31
    3.2.3 仿真结果及分析  31-35
  3.3 改进的选择性映射方法  35-56
    3.3.1 基本的SLM 方法原理  35-37
    3.3.2 改进的SLM 方法  37-39
    3.3.3 仿真结果及分析  39-42
    3.3.4 改变叠加训练序列的仿真  42-48
    3.3.5 改变旋转因子的叠加训练序列SLM 方法  48-56
  3.4 本章小结  56-57
第四章 MIMO-OFDM 系统叠加训练序列降低PAPR 技术研究  57-72
  4.1 MIMO-OFDM 原理  57-62
    4.1.1 MIMO 技术  57-58
    4.1.2 MIMO-OFDM 基本原理  58-62
  4.2 MIMO-OFDM 系统中PAPR 问题  62-67
    4.2.1 OSTBC 技术  63-66
    4.2.2 并行选择性映射法  66-67
  4.3 降低MIMO-OFDM 系统中PAPR 改进算法  67-71
    4.3.1 改进算法原理  67-68
    4.3.2 改进算法仿真结果及分析  68-71
  4.4 本章小结  71-72
第五章 总结与展望  72-75
  5.1 研究工作小结  72-73
  5.2 工作展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-81
在校期间研究成果  81-82

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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