多载波系统降低峰均比技术的研究

摘要 ??? 多载波调制能够有效地对抗通信过程中由于非理想信道的频率选择性特性引起的符号间干扰,并且能够以非常简单的方式使非理想信道中信号的传输速率接近信道的容量"因此多载波调制已被许多通信标准所采用,而且在未来的高速无线通信中多载波调制也是非常有前途的一项接入技术但是,相对于平均功率,多载波调制信号呈现出的较大的峰值功率使多载波调制在通信系统中的应用受到一定的限制"这本论文的目的在于分析多载波通信中峰均比的统计特性及大峰均比对系统性能的影响,改进和发展现有的一些峰均比控制技术,以及提出一 些新的有效且实用的降低峰均比的方法。 在多载波调制中，OFDM是典型代表。OFDM有三个关键技术：信道估计技术，降低峰均比(PAR)技术和同步技术。OFDM技术能有效的对抗多径衰落等，有着诸多的优点，但是OFDM有一个发展瓶颈，即OFDM信号的峰均功率比很大，很容易导致OFDM信号的交调失真和系统性能的下降。因而如何降低OFDM信号的峰均功率比一直是OFDM技术的一个研究热点问题。论文针对上述问题，重点研究了降低OFDM信号的峰均功率比的SLM与PTS算法，并利用Matlab对算法进行了仿真研究，并对仿真结果进行了分析。 关键字：多载波、OFSM、SLM、PTS、MATLAB 目录第一章?? ?绪论?? ?31.1 课题背景?? ?31.2国内外研究现状?? ?51.3本文研究的主要内容?? ?6第二章?? ?多载波通信?? ?72.1多载波系统的结构?? ?82.2多载波调制的频谱?? ?9第三章?? ?OFDM基本原理及其均峰比?? ?103.1OFDM技术的基本原理?? ?113.2 OFDM技术的实现方法?? ?123.3 峰均功率比PAR（Peak to Average Ratio）?? ?13第四章?? ?抑制峰均比的方法及其仿真?? ?154.1 降低 PAR 的方法概述?? ?154.2降低 PAR 的方法的比较原则?? ?174.3 在MATLAB下的仿真?? ?184.4 SLM方法抑制PAR?? ?194.4 PTS方法抑制PAR?? ?194.5 SLM与PTS方法的结合?? ?21第五章 总结与展望?? ?225.1总结?? ?225.2展望?? ?23参考文献?? ?24附件1?? 512子载波PAR仿真程序?? ?25附件2??? SLM方法PAR源程序?? ?27附件3?? PTS方法PAR源程序?? ?29附件4?? 改进的slm与pts结合的方法?? ?31 主要内容 在无线通信中,OFDM技术对于克服多径衰落问题是非常有效的,但它同时也有许多技术性难题需要克服,峰均比过大是OFDM系统迫切需要解决的主 要难题之一。所以,对于OFDM系统存在的的这个技术性问题,本论文将对如何降低OFDM系统中峰均比为主要内容而展开具体的深入研究。 第一章介绍了 OFDM系统降低峰均比技术的国内外发展状况及其研究的重要意义,并介绍了本论文的研究重点和概括内容。 第二章介绍了 多载波通信的结构和频谱 第三章详细介绍了OFDM系统的基本模型原理和OFDM系统的峰值平均功率比的定义。 ??? 第四章研究了几种降低OFDM系统峰均比的方法,分别为部分传输序列法(PTS)、选择性映射法(SLM)。每种方法都通过MATLAB做仿真,进而对这几种方法做原理分析和比较。 第五章总结了本论文的一些观点和研究成果,并提出需要改进和继续研究的课题。