郭铁梁 李志军 张文祥

(梧州学院电子与信息工程学院 梧州 543002)

0 引言

正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)技术能够有效抑制水声信道较为严重的多径效应，所以这种技术被广泛地应用于水声通信系统中。由于OFDM 信号会出现信号瞬时功率峰值远大于平均功率值的高峰均比(Peak to average power ratio, PAPR)现象，这种高PAPR不但会使系统的性能下降，而且会降低功率放大器(High-power amplifier, HPA)等硬件设备的工作效率，尤其对于多数采用电池供电的水下通信移动设备来说，过高的PAPR 会产生较大的能量供应问题[1]。另外，最小二乘(Least square, LS)信道估计方法因其较小的运算量得到关注，但由于这种算法受噪声影响较大，所以制约了这种方法的广泛应用，特别对于高噪声的水下通信环境，LS 算法的使用受到了更大的限制。目前，研究PAPR 的方法通常包括编码类、概率类和预畸变类等，其中人们研究及使用较多的是预畸变类方法中的限幅法。实践表明，限幅法对PAPR 具有高效的抑制作用，但由于这种方法是一种非线性操作，所以会引起信号的畸变。通常情况下，限幅法导致的非线性失真可通过相应的补偿算法得到解决，例如可以通过发送端编码，或通过迭代判决辅助重构法恢复原始数据，但这些方法大多需要传送辅助数据，以牺牲通信系统有效性为代价[2]。针对传统限幅方法中存在的上述问题，如将限幅畸变看作一个不同于加性高斯白噪声的新噪声，它实际是一种具有稀疏特性的负脉冲[3]，可称其为稀疏限幅噪声，结合限幅……