降低OFDM系统峰均比的改进算法研究
2014-05-11王可霞赵瑞弟
无线电通信技术 2014年1期
王可霞,张 敏,陈 磊,赵瑞弟
(辽宁工业大学电子与信息工程学院,辽宁锦州121001)
0 引言
正交频分复用[1]是一种多载波并行传输方案,OFDM系统具有抗多径干扰、窄带干扰及频谱利用率高等优点,在宽带无线通信领域受到了广泛关注。然而,峰均比较高的OFDM信号通过非线性器件时易发生非线性失真。
针对OFDM系统的高峰均功率比这一缺陷,国内外进行了大量的研究,目前降低系统峰均比的方法主要有3类:信号预畸变类[2]、编码类[3]和扰码类[4]。信号预畸变类中的限幅技术[5]能够简单和更为有效地降低系统的PAPR,但同时会产生带内噪声和带外辐射,导致系统误码率性能恶化;编码类方法也能有效降低系统的PAPR,例如预编码[6],但其复杂度较高、信息传输速率低和受子载波数目等条件的限制;扰码类方法主要包括选择映射法(SLM)[7]和部分传输序列法(PTS)[8],特别是PTS算法在信号非畸变的情况下能够较好地改善系统的PAPR性能,该方法是目前应用和研究最多的。
1 峰均比的定义及统计分布
OFDM符号经过IFFT运算得到的输出信号表示为:


假设OFDM符号周期内各个采样值之间都是不相关的,则OFDM符号周期内的N个采样值当中每个样值的PAPR都大于门限值z的概率分布(互补累积分布函数,CCDF)为:

2 降低PAPR算法的基本原理
2.1 部分传输序列算法
部分传输序列方法(Partial Transmit Sequence,PTS)的基本思想是将输入的一帧OFDM符号分割成V个互不重叠的子块,对各子块做相应处理,最后选出PAPR值最小的一路信号进行传输。PTS方法的原理如图1所示。……
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