季 策, 张 超

(东北大学计算机科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110169)

0 引 言

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)是一种基于多个正交子载波调制的频分复用技术。由于OFDM技术具有抗频率选择性衰落能力强和频谱利用率高等优点,使其在无线局域网、数字视频广播及无线移动通信等领域得到广泛应用[1-2]。然而,OFDM系统中信号的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)较高,当其通过功率放大器时会产生非线性失真,从而导致接收端的误码率(bit error rate, BER)性能下降。所以,如何降低OFDM系统的PAPR已成为研究热点。

对于OFDM系统的高PAPR问题,许多降低PAPR的方法已经被提出,如限幅法[3-5](clipping)、选择映射法[6-10](selected mapping, SLM)和部分传输序列法[11-30](partial transmit sequence, PTS)。其中,SLM和PTS是处理OFDM系统中信号的常用算法,属于概率类的算法,不会产生失真。本文重点研究PTS算法,缺点是计算复杂度较高,计算复杂度主要产生于OFDM系统中备选序列的生成和备选序列的PAPR的计算。为了降低计算复杂度,许多改进的PTS算法相继被提出。文献[11-13]是基于遗传算法的改进PTS算法,通过减少搜索次数,从而降低计算复杂度。文献[14-16]是将PTS算法与限幅法相结合的联合算法,先对OFDM信号作PTS优化处理,再对处理后的信号作限幅处理。文献[17-19]简化了备选序列生成的运算过程,降低了计算复杂度。文献[20-24]是基于峰值优化的PTS算法,峰值优化的思想是对备选序列采样位置的功率值进行分析,对峰值功率较小的采样位置的数据不作处理,而对易出现较大峰值功率的位置的数据集中优化处理,通过减少优化的点数降低计算复杂度。基于峰值优化的PTS算法的核心在于确定易出现较大峰值功率的位置的度量函数,好的度量函数能够准确地确定易出现较大峰值功率的位置,不同的基于峰值优化的PTS算法的区别正是度量函数的不同。……