降低OFDM系统高峰均功率比的方法研究.pdf

《降低OFDM系统高峰均功率比的方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第４１卷第１期数字通信Ｖｏｌ４１，Ｎｏ．１２０１４年２月２５日ＤｉｇｉｔａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＦｅｂ．２５２０１４４３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３８２４．２０１４．０１．０１１降低ＯＦＤＭ系统高峰均功率比的方法研究刘江宁（大连航运职业技术学院，辽宁大连１１６０００）摘要：针对ＯＦＤＭ技术具有较高的峰均功率比（ｐｅａｋｔｏａｖｅｒａｇｅｐｏｗｅｒｒａｔｉｏｎ，ＰＡＰＲ）这一主要缺点，提出一种控制ＯＦＤＭ载波信号衍生频谱的迭代算法，在降低系统高峰均功率比的同时，也降低系统的误码率。利用该算法对数据序列长度为６４的ＯＦＤＭ信号进行仿真验证，随着迭代次数的增加

2、，衍生频谱系数增大，系统平均功率增加，ＯＦＤＭ信号的峰值功率比得到一定的降低。关键词：ＯＦＤＭ；峰均功率比；衍生频谱中图分类号：ＴＮ９１文献标识码：Ａ文章编号：１００５３８２４（２０１４）０１００４３０３Ｙ［ｍ］αｍ≤Ｂ０引言Ｙｄ［ｍ］＝（２）{ｊθｍＷｅｏｔｈｅｒＯＦＤＭ技术由于其具有抗干扰与抗频率选择性ｊθｍ式（２）中：Ｗ是限幅阈值，Ｙ［ｍ］＝αｍｅ。峰值降低衰落能力强等独特优点，已经成为第四代移动通信后的信号表示为ｄ＝Ｙｄ－Ｙ，同时利用ＦＦＴ变化得到的核心技术。然而，较高的峰均功率比一直是ＯＦＤＭ频域信号Ｄ，假如ＰＤ表示相邻的子载波，技术的主要缺点。本文提出了一种控制Ｏ

3、ＦＤＭ载波Ｐ＝Ｎ，…，Ｎ＋μＮ－１，Ｄ([][][]２２２信号衍生频谱的方法，能降低系统的高峰均功率比。ＮμＮＮＭ－[]－[]，…，Ｍ－[]－１)（３）１ＯＦＤＭ信号峰均功率比２２２式（３）中：μ是衍生频谱系数，因而得到了一些频带ＯＦＤＭ系统的输出信号可以表示为ＭＮ－１外的子载波即衍生频谱，并且要求μ≤－１来保证ＮＳ（ｔ，β）＝∑｜βｎ｜ｃｏｓ［（ω０＋ｎΔω）ｔ＋φｎ］，ｎ＝０奈奎斯特采样率。最后，在频域内表示出消除衍生０≤ｔ≤Ｔ（１）频谱的信号，此种信号峰值得到了降低。ｊφｎ式（１）中：Ｔ表示ＯＦＤＭ信号的周期；βｎ＝｜βｎ｜ｅ，ｎ＝∞Ｄ［ｇ］ｇ∈ＰＤＤ［ｇ］＝{（４）０，１，

4、２，…，Ｎ－１，Ｎ为子载波数，βｎ表示信号集合０ｏｔｈｅｒ（１）（２）（Ｐ）｛β，β，…，β｝中的某个信号，且规定Ｂｍａｘ＝同时运用ＩＦＦＴ获得此信号的时域表示为（ｐ）∞∞１ｍ≤ｐａ≤ｘＰ｛｜β｜｝，Ｂｍａｘ是星座的最大限制值。Ｙ＝Ｙ＋ｄ（５）［１２］每个符号的瞬时峰均功率比（ＩＰＡＰＲ）定义为如果ＰＹ表示过采样信号Ｙ的非零子载波，由１Ｔ于ＰＹ和ＰＤ是正交的，所以系统的信号质量得到保２２Ｘ（β）＝≡ｍａｘ｛｜ｓ（ｔ，β）｜｝／Ｅ{∫｜ｓ（ｔ，β）｜ｄｔ}。０≤ｔ≤ＴＴ０证，并且误码率也得到了一定保证。２ＯＦＤＭ信号衍生频谱的研究３算法实现Ｎ前面的理论分析可以通过具体算法实现：假设

5、Ｂ是长度为Ｎ的ＯＦＤＭ信号，通过在插２∞（０）１）对信号Ｂ过采样得到信号Ｙ，定义Ｙ＝Ｙ，入（Ｌ－１）Ｎ个０，最后得到了Ｌ倍的过采样信号Ｙ。ｗ＝≡０；当Ｌ≥１时，假设Ｍ＝≡ＬＮ，利用ＩＦＦＴ变化，时域的∞（ｗ）（ｗ）剪波信号表示如下［３５］：２）剪波Ｙ得到ＹＤ；∞（ｗ）（ｗ）（ｗ）（ｗ）３）ｄ＝Ｙｄ°－－Ｙ－，并且Ｄ＝－ＦＦＴ收稿日期：２０１３０９２０修回日期：２０１３１０１５（ｗ）（ｄ）；４４数字通信第４１卷∞∞（ｗ）（ｗ）４）仿照第二步得到Ｄ，如果Ｄ＝０，返回∞∞（ｗ）（ｗ）Ｙ，并且停止计算，否则运用ＩＦＦＴ得到ｄ；∞∞∞（ｗ＋）（ｗ）（ｗ）５）计算Ｙ＝Ｙ＋＋＋Ｄ；６）

6、如果还没有达到迭代循环的最大限制，并且没有得到所需的ＰＡＰＲ，则把ｗ增加１，再回到第二步，重∞（ｗ＋）［６８］新循环计算；否则的话，回到Ｙ，停止计算。４仿真验证１）迭代次数对ＰＡＰＲ降低的影响。图３迭代次数为６时的ＯＦＤＭ波形图ＯＦＤＭ系统数据序列长度为６４，图１为迭代次数为２时，对应的ＯＦＤＭ信号波形图；图２为迭代次数为４时，对应的ＯＦＤＭ信号波形图；图３为迭代次数为６时，对应的ＯＦＤＭ信号波形图。从这３个图我们可以发现，随着迭代次数的增加，ＯＦＤＭ信号的峰值功率比会得到一定程度的降低。图４μ对ＰＡＰＲ的影响５结语迭代法消除衍生频谱在降低ＯＦＤＭ系统的高峰均功率比方面的优良性能

7、使得越来越多的人将研究目光放在了它身上。如何在保证误码率的前提下，快速找到最佳的衍生频谱系数是未来的进一步图１迭代次数为２时的ＯＦＤＭ波形图研究方向。因此，可以考虑在实际应用中，将各个方面的优化技术结合起来，使得系统的性能状态最佳。可以相信，此算法的深入研究将使得ＯＦＤＭ技术有更加广阔的应用前景。参考文献：［１］佟学俭，罗涛．ＯＦＤＭ移动通信技术原理与应用［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００３：４８８０．［２］ＷＡＮＧＸｉａｎｂｉｎ，ＴＪＨＵＮＧＴＴ，ＮＧＣＳ，ｅｔ