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面向4G物理层的关键技术研究

作　者: 刘笑兰
导　师: 杨龙祥
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 4G 正交频分复用 峰均比 部分传输序列 阀值
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 34次
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内容摘要


随着无线通信的发展,许多业务需要越来越高的数据传输速率,采用传统的单载波通信系统将很难满足系统性能要求。OFDM技术凭借它可以有效地解决信道多径效应,并且有着较高的频谱利用率的优势,成为第四代移动通信系统不可或缺的一项技术,扮演着重要的角色。到目前为止,许多通信系统都积极地采用这项技术。但是,OFDM技术有一个致命的缺点,就是信号的峰均功率比值比较大,容易造成OFDM信号的失真,从而系统的性能有所下降。因此降低OFDM信号的峰均比有着重大的意义。在本文中,针对降低OFDM系统的峰均比这个问题进行了深刻地研究。本文首先简单分析研究了OFDM的基本原理,详细说明了OFDM系统的部分重要技术;然后对OFDM系统的峰均比的定义进行了分析,并且归纳了降低OFDM信号峰均功率比的几种典型方法,主要有编码类技术、限幅类技术和概率类技术。本文对传统PTS算法和次优PTS算法进行了深入的研究,并在这两种算法的基础上提出了两种改进算法:二分法PTS算法和基于阀值的PTS算法。二分法PTS算法通过每次确定待确定加权系数的前半部分加权系数的方式,进一步减少了IPTS的迭代次数;基于阀值的PTS算法通过设定一个适合的阀值,在二分法PTS算法的基础上又进一步地减少计算次数。最后用MATLAB进行了性能仿真。仿真结果显示,与传统的PTS算法相比,改进的PTS算法虽然有较小的PAPR性能下降,但是都有效地减少了计算次数。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 论文研究背景  8-9
  1.2 发展现状  9
  1.3 本文研究内容  9-11
第二章OFDM 系统的基本原理及其关键技术  11-20
  2.1 多载波调制的理论分析研究  11-12
  2.2 OFDM 技术的基本原理  12-15
    2.2.1 子载波的正交性实现  12-13
    2.2.2 OFDM 调制的DFT 实现  13-15
    2.2.3 OFDM 的保护间隔  15
  2.3 OFDM 的系统实现  15-17
  2.4 OFDM 技术的优点和缺点  17-18
    2.4.1 OFDM 技术的优点  17
    2.4.2 OFDM 技术的缺点  17-18
  2.5 OFDM 系统的核心技术  18
  2.6 本章总结  18-20
第三章 OFDM 系统的峰值平均功率比  20-30
  3.1 峰均功率比的历史背景及研究意义  20
  3.2 峰均功率比产生的原因  20-21
  3.3 峰均功率比的定义及其分布  21-23
  3.4 降低峰均功率比的方法分析研究  23-30
    3.4.1 限幅类技术  23-24
    3.4.2 编码类技术  24-25
    3.4.3 概率类技术  25-30
第四章 基于PTS 降低OFDM 的PAPR 的技术研究  30-40
  4.1 部分传输序列PTS 算法的基本原理  30-31
  4.2 PTS 的三种分割方法  31-34
    4.2.1 PTS 的三种分割方法特点  31-32
    4.2.2 PTS 的三种分割方法的性能仿真  32-34
  4.3 PTS-OFDM 系统不同参数的性能比较  34-40
    4.3.1 加权系数的不同取值范围P 的仿真  35-37
    4.3.2 不同分割数V 的仿真  37-38
    4.3.3 子载波个数不同的仿真  38-40
第五章 降低PAPR 的部分传输序列的改进算法  40-51
  5.1 次优迭代PTS 算法(IPTS)  40-44
    5.1.1 次优迭代PTS 算法(IPTS)的思想  40-41
    5.1.2 次优迭代PTS 算法(IPTS)的系列仿真  41-44
  5.2 改进的二分法次优迭代算法  44-48
    5.2.1 二分法改进型次优迭代算法的思想  44-46
    5.2.2 二分法PTS 算法的系列仿真  46-48
  5.3 基于阀值的二分法次优迭代算法  48-51
    5.3.1 基于阀值的二分法次优迭代算法的思想  48-49
    5.3.2 基于阀值的二分法次优迭代算法的仿真  49-51
第六章 总结与展望  51-53
  6.1 本文总结  51-52
  6.2 后续的工作和展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士研究生期间所发表的论文  57

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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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