一种降低OFDM系统峰均比的改进算法
2011-05-08李国民
高 天 ,李国民
(西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安 710054)
随着通信技术的发展,采用先进技术来有效利用频率资源成为一种必然要求。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术作为一种特殊的多载波传输技术,因其具有高速传输数据能力,高频谱利用率,抗多径干扰等优点被认为是第四代移动通信系统的核心技术之一,目前已广泛应用于HDSL、ADSL、DAB、HDTV、WLAN等领域中。
但由于OFDM信号是多个子载波信号的叠加,因此具有很高的峰均功率比PAPR(Peak-to-Average Power Ratio),这就对发射机内放大器的线性特性提出了较高要求,如果放大器的动态范围不能满足信号的变化,则会带来信号畸变,使信号的频谱发生变化,从而导致各个子信道间的正交性遭到破坏,产生相互干扰,降低频谱效率,使系统性能恶化。国内外的学者专家对降低OFDM技术峰均比的方法做了大量深入研究,目前降低系统峰均比的方法大概分为3类:第一类是信号失真技术,包括限幅,峰值加窗[1],峰值抵消等;第二类是编码类技术[2];第三类是概率类技术,典型的技术包括 SLM 技术[3]和 PTS技术[4]。这类技术是通过降低高PAPR序列出现的概率来降低系统的PAPR,因此,不会使信号产生失真。
1 OFDM系统的峰均比
图1是OFDM系统发送端的原理图,其中X表示IFFT之后的数据向量,向量中的元素X(k),0≤k≤Nc-1。X(k)与s(n)的关系是

X是经过OFDM调制的序列,它经过数模变换、滤波放大等处理后得到OFDM系统的发送信号。接收端再进行相反的处理,通过FFT进行OFDM解调便可以恢复信息序列。

图1 OFDM系统发送端原理图
峰均比定义为[5]信号的峰值功率与平均功率的比值,一般用dB表示PARA的表达式……p>
