基于压缩扩展变换的OFDM系统峰均比抑制技术研究

论文编号:TX328  论文字数:10895,页数:28

摘要

 正交频分复用（OFDM）技术可以对抗多径衰落，消除码间干扰且具有很高的频谱利用率。因此被广泛地应用于HDSL、ADSL、WLAN等领域中。但是，目前OFDM技术还有很多关键问题没有解决，其中主要表现在其具有高峰均比。本论文主要围绕OFDM系统的高峰均比问题展开论述，通过压缩扩展变换算法降低PAPR，并利用matlab软件完成了仿真。主要做了以下工作：
 论文首先回顾OFDM发展历程，阐述了OFDM技术原理,说明了该技术的优缺点，并对OFDM系统进行了仿真。然后，给出峰值平均功率比的定义，分析了产生高峰均比的原因，简要地介绍了其它预畸变方法。最后通过matlab仿真程序实现压缩扩展算法，并进行分析。仿真结果表明采用压缩扩展变换能有效降低系统峰均比，但是会增加系统误码率，验证了理论。
 
关键词：正交频分复用，峰均功率比，压缩扩展变换法

ABSTRACT
 
 Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology can combat multipath fading and eliminate inter-symbol interference. OFDM  has a very high spectral efficiency and it is widely used in HDSL, ADSL, WLAN and other areas. However, OFDM technology has many disadvantage. The main shortcoming of OFDM is high of ratio about peak to average power . This Paper discusses about the high peak to average power ratio of OFDM system, and study the companding algorithms of reducing the PAPR using simulating method with  matlab software. Main work is as follows:
 First, paper reviews the OFDM development process, explains the principle of OFDM technology, illustrates the advantages and disadvantages of the technology, and simulates the OFDM system. Then, the definition of peak to average power ratio is given. The reasons for high peak to average power ratio is analyzed. Finally, the companding algorithm is realized and analyzed using MATALB software. Simulation results show that companding algorithm can reduce PAPR, but the bit error rate of  OFDM system by applying companding algorithm is to be increased, which verifies the theory.
Keywords: orthogonal frequency division multiplexing, peak-to-average power ratio, Compression expansion transformation

目录

 摘要 I
 ABSTRACT II
 第1章 引言 1
 1.1 背景 1
 1.2 研究内容 1
 第2章 OFDM概述及基本原理 3
 2.1 OFDM技术的提出 3
 2.2 OFDM技术的应用及发展历程 3
 2.3 OFDM技术的优缺点 4
 2.4 OFDM基本原理 5
 2.5 快速傅里叶变换原理 8
 2.6 保护间隔和循环前缀 9
 第3章 OFDM系统的峰值平均功率比 11
 3.1 峰值平均功率比的定义 11
 3.2 高峰均比对系统的影响 11
 3.3 降低峰均比的常用方法 12
 3.3.1 限幅法 12
 3.3.2 传统的压缩扩展法 13
 3.3.3 u率压缩扩展法 13
 第4章 OFDM仿真及参数选择 15
 4.1 OFDM仿真链路 15
 4.2 OFDM基本参数的选择 15
 4.2.1 调制模式 15
 4.2.2 有用符号持续时间 16
 4.2.3 子载波数 16
 第5章 仿真结果及分析 18
 5.1 误码率算法仿真及分析 18
 5.2 峰均比算法仿真及分析 21
 第6章 结束语 23
 致谢 24
 参考文献 25