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OFDM系统降低峰平比技术的研究与仿真

作　者: 李梅
导　师: 王静
学　校: 大连海事大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用 峰平比 选择性映射 部分传输序列 格雷互补序列
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 353次
引　用: 3次
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内容摘要


正交频分复用(OFDM)是一种并行的多载波传输方案,它利用相互正交的多个子载波来传输信息,具有较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力,适用于高速率和多媒体数据传输,被认为是未来第四代移动通信的核心技术之一。但是,其固有的高峰值平均功率比(PAPR)问题一直是将该技术实用化的一大阻碍。本论文就是围绕降低OFDM系统中的峰值平均功率比技术来展开研究的,并利用Matlab软件完成了对所有研究内容的仿真验证。 论文介绍了OFDM系统的基本原理和关键技术,从峰值平均功率比的定义出发,仿真观察了OFDM系统中PAPR的实际分布情况,并将目前国内外存在的降低PAPR的技术归纳为三类,对每一类技术中的典型算法都进行了全面的研究与比较。在信号畸变技术中,以限幅法为例,分析了该技术的降低OFDM信号PAPR值能力和影响系统误码性能这两个性能指标。在概率类技术中,全面分析和比较了选择性映射法(SLM)和部分传输序列法(PTS)这两种典型算法,通过仿真验证了这两种算法的适用场合,为该技术的实用化提供了理论依据。另外,针对传统PTS算法中计算量过大这一缺点,将子序列基于随机分割与迭代搜索加权系数的递归算法相结合,对这种改进后的PTS算法进行了大量仿真,结果证明:该算法很好地折衷了OFDM信号的PAPR性能和系统的计算复杂度。在编码类技术中着重研究的是Golay编码的方法,对基于Golay互补序列和Reed—Muller码的关系所提出的编码方法进行了仿真,验证了该编码方法对OFDM信号PAPR值具有将其控制在3dB以下的能力。 最后,对全文进行总结,并展望了将所研究的技术实用化的进一步工作及方向。

全文目录


第1章 绪论  10-14
  1．1 课题的研究背景及意义  10
  1．2 OFDM技术的发展概要及应用现状  10-12
  1．3 论文的主要研究内容及章节安排  12-14
第2章 OFDM技术基础  14-21
  2．1 OFDM技术基本原理  14-18
    2．1．1 OFDM技术的主要优缺点  14-16
    2．1．2 OFDM系统基本模型  16-18
  2．2 OFDM系统中离散傅立叶变换的实现  18-19
  2．3 OFDM系统实现中的关键技术  19-20
  2．4 本章小结  20-21
第3章 OFDM系统 PAPR分布及仿真说明  21-29
  3．1 峰值平均功率比的表征量及实际分布  21-25
  3．2 仿真中的过采样及过采样因子选择  25-26
  3．3 系统仿真说明  26-28
  3．4 本章小结  28-29
第4章 降低峰值平均功率比技术的研究仿真  29-62
  4．1 信号畸变技术  29-35
    4．1．1 信号畸变技术发展现状  29-30
    4．1．2 限幅法基本原理  30-31
    4．1．3 限幅法的性能仿真及分析  31-35
  4．2 概率类技术  35-52
    4．2．1 概率类技术概述  35
    4．2．2 选择性映射技术原理及仿真  35-42
    4．2．3 部分传输序列技术传统算法原理及仿真  42-47
    4．2．4 PTS技术的算法改进后的仿真  47-50
    4．2．5 SLM技术与 PTS技术的算法比较  50-52
  4．3 编码方法降低 OFDM信号的峰平比  52-61
    4．3．1 编码的基本原理  52-53
    4．3．2 格雷(Golay)互补序列介绍及降低 PAPR的原理  53-54
    4．3．3 Reed-Muller码介绍  54-55
    4．3．4 编译码具体方法  55-56
    4．3．5 算法仿真及分析  56-61
  4．4 本章小结  61-62
第5章 结论  62-64
  5．1 论文工作总结  62-63
  5．2 今后工作展望  63-64
攻读学位期间发表的论文  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-71
研究生履历  71

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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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