OFDM系统中低复杂度相位因子优化PTS算法
2021-11-17杨胜寒马秀荣单云龙
杨胜寒,马秀荣,单云龙,杨 梦
(天津理工大学电气电子工程学院,天津 300384)
1 引言
正交频分复用(OFDM)技术成为通讯领域的研究热点,该技术凭借高效的数据传输速率和强大的抗衰落能力被当前许多热点通信业务所采用。然而,该技术的主要缺点之一是OFDM信号具有较高的峰均功率比(PAPR),这就要求功率放大器(high power amplifier, HPA)具有较高的线性范围,从而导致HPA的功率效率降低。另外,功率放大器的非线性会使动态范围大的信号产生非线性失真,降低了系统的误比特率(BER)性能。为了降低OFDM信号峰均功率比国内外学者做了大量的研究,例如,限幅法[1]、压扩法[2],虽然两种算法复杂度较低,但引入大量非线性干扰似的系统BER性能恶化;编码类技术[3]虽然为线性操作,但选择合适的码字和解码的过程中的计算复杂度非常高;概率类算法:选择性映射(selected mapping, SLM)算法[4-5]和部分传输序列(PTS)算法[6-8]同样是线性操作,以其良好的PAPR抑制能力而备受关注。这类算法同样带来了计算复杂度高的问题,同时该类算法由于注入了新的分量,所以在信号传输的过程中需要着重考虑两个问题——怎么选择、优化新注入的分量和怎样使接收端获得注入分量以便于准确恢复出原始信息。为了降低计算复杂度和优化注入分量,许多改进的SLM、PTS算法被提出,其中文献[9-11]中提出了利用时域信号位移方式减少了IFFT运算次数,一定程度上降低了发送端的计算复杂度。文献[12]中提出了通过对相位旋转序列分块并对分块后的相位旋转序列按照一定的规则再相位旋转,同时避免了传输过程中附加的边带信息带来的不良影响,但其大大增加了发送端的计算复杂度。……
