降低OFDM峰均功率比的PTS改进算法研究

讨论了峰均功率比定义及其对OFDM通信性能的影响;分析了减小OFDM信号峰均功率比的PTS算法和几种PTS改进算法特点.在此基础上,提出了一种PTS改进算法,并进行了性能仿真分析.结果表明,笔者提出的改进算法与传统算法相比,系统复杂性降低,更易于实现.     

OFDM系统峰均功率比抑制算法的研究

降低正交频分复用（OFDM）系统峰均功率比（PAPR）的技术有信号预畸变技术、信号编码技术和信号扰码技术。以信号扰码技术中的部分传输序列（PTS）法作为重点研究对象,研究该方法在降低OFDM系统PAPR时的原理,并且在不同序列个数V、相位因子选择个数W及子载波个数N条件下埘PTS--OFDM系统的PAPR性能进行了仿真。仿真结果表明,增加V或w都有利于PTS-OFDM系统PAPR性能的提高。     

一种改进交织算法降低OFDM系统的PAPR

为有效抑制正交频分复用(OFDM)系统中的高峰均功率比(PAPR)问题,提出了一种基于随机交织分割的部分传输序列(PTS)改进算法。该算法对交织的数据子块进行随机分割,以避免传统交织分割方式导致的相位因子选择遗漏。仿真结果表明,改进的PTS算法不仅能够降低OFDM系统的PAPR,同时可以降低算法的计算复杂度。     

DHT预编码的OFDM系统性能

<正>交频分复用技术可以有效地抵抗多径衰落,但是多普勒频移造成的载波间干扰破坏了子载波的正交性,并且使OFDM的性能下降,较高的峰均功率比也是OFDM系统的一个重要缺点。离散哈特雷预编码OFDM最初是用来降低OFDM系统的峰均功率比。然而,它只是集中在峰均功率比性能上,离散哈特雷预编码OFDM的误码率性能并没有得到深入的研究。这篇文章中,主要探究了DHT预编码OFDM系统的性能。基于最小均方误差准则,当存在多普勒频偏时,相对于传统OFDM系统,DHT预编码OFDM在频率选择性信道下可以获得更好的系统性能。同时,本文介绍了一种分析DHT预编码OFDM遭受载波干扰的数学方法,仿真结果也表明DHT预编码OFDM有着较大的性能提升。     

下行多用户MIMO系统中低复杂度块对角化预编码算法

为在保证误码性能的情况下降低块对角化预编码算法计算复杂度,提出一种基于矩阵伪逆与LDL“分解的多用户多输人多输出（MIMO）系统块对角化（BD）预编码改进算法LDLHBD（QR）。算法通过全局信道矩阵伪逆与块QR分解进行零空间计算,避免复杂的矩阵奇异值分解（SVD）,快速实现信道块对角化。并采用能提供均匀子信道增益的LDL“方式对等效信道进行优化分解,实现预编码矩阵设计。仿真结果表明该算法计算复杂度明显降低,并获得了与传统块对角化算法相近的误码率性能。     

一种改进的块对角化预编码算法

为进一步提高块对角化预编码算法的性能,提出一种多用户多输入多输出下行链路中基于Givens变换的正交三角（QR）分解改进块对角化算法（QR-Givens-BD）。在块对角化预编码算法中,首先需要求出预编码矩阵的前半部分来解决多用户干扰问题,然后求出预编码矩阵的后半部分来降低用户自身天线间的数据干扰。在求解预编码矩阵的前半部分时,使用的核心算法是矩阵的正交化算法,矩阵的正交性的强弱将直接影响块对角化预编码算法的误码率性能的好坏。因此,针对块对角化预编码算法中的矩阵正交化算法,使用基于Givens变换的QR分解正交化算法替换原有正交化算法,求解预编码矩阵的前半部分,从而获得信道干扰矩阵零空间的正交基。通过对矩阵采用本方法进行正交分解,可以获得正交性更好的正交矩阵,从而进一步降低系统误码率。仿真结果表明,本文所提出的算法与传统的块对角化算法相比,在降低了计算复杂度的同时大幅提高了系统的误码率性能;与基于Gram-Schmidt正交化的改进块对角化算法相比,在略微增加复杂度的前提下可以提高3～5 dB的误码率性能。     

非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

由于传统的盲信道估计算法靠引入块预编码来弥补子空间方法的缺陷,因此会牺牲一部分符号信息。针对上述问题,提出了一种非冗余块状预编码算法,将发送符号按奇偶成对分块重组,对其进行预编码,相应地接收信号的自相关矩阵具有块状结构,选取对角线上的两个块分别进行信道估计;同时讨论了预编码矩阵应该满足的条件以及预编码矩阵对信道估计和系统误码率的影响,以此设计了一种均衡方法,对两个估计值进行均衡,得到最终的信道估计．仿真表明,该方法可以在获得更好的信道估计效果的同时降低系统的误码率．     

结合功率分配的干扰对齐预编码优化算法

针对K用户多输入多输出干扰信道系统提出了一种基于功率分配预编码优化算法.首先通过信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,选出一组与最好的特征子信道最为匹配的预编码矩阵来传输信号,然后根据信道矩阵信息的强弱进行功率分配,从而对预编码矩阵进行优化,可最大化保证接收信号的强度.仿真结果表明,该算法未用迭代计算预编码矩阵和接收抑制矩阵,不仅使整个系统的复杂度大大降低,而且在系统和速率有微小损失的情况下,提高了系统的误码率性能.     

降低OFDM系统峰均功率的次优 PTS-Clipping联合算法

针对正交频分复用(OFDM)系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种联合次优部分传输序列(PTS)与限幅的改进算法。该算法使用次优PTS降低OFDM信号的相关性,并联合限幅处理进一步降低OFDM信号的峰均功率。仿真结果表明,相比传统PTS算法,次优PTS-Clipping联合算法的复杂度降低了近一半,PAPR性能降低了1 dB,表明其能够最大限度地利用现有算法的优势,在降低PAPR的同时,又不会引入很大的计算量和边带噪声。     

预编码和子空间跟踪的OFDM信道盲估计

讨论了一种OFDM信道盲估计方法,首先对进入OFDM系统前的相邻两个OFDM符号进行线性预编码,利用预编码引入的数据结构在接收端构造了一个新的矩阵,使得OFDM频域信道响应成为该矩阵的一维子空间,最后通过自适应子空间跟踪技术实现了信道的盲估计。仿真结果表明该方法能有效地抑制信号分布波动、时变信道及噪声对信道估计的影响,从而有效地降低了OFDM系统的信道估计平均均方误差和无编码码元出错率。     

PTS的不同分割方法对OFDM系统PAPR性能的影响

部分传输序列（PTS）方法能够有效地解决OFDM信号的峰值平均功率比（PAPR）过高的问题,但是PTS基本算法的计算复杂度却较高,因此可采用适当的分割方法来降低计算的复杂度．在分析了相邻、随机和交织分割方法基本原理的基础上,通过仿真进一步验证了三种方法的有效性,并重点仿真分析了相邻分割方法中不同的分组数对OFDM系统以朋的影响．仿真结果表明,PTS的不同分割方法均可有效地降低系统的PAPR,但需要考虑算法的计算复杂度．     

一种基于IEEE802.16a的降低PTS-OFDM复杂度的方法

OFDM系统的一个主要缺点是峰均功率比(PAPR,Peak-to-Average Power Ratio)过高。部分传输序列(PTS,Partial Transmit Sequence)是一种复杂度较高的降低PAPR的方法。本文介绍一种以m序列代替辅助信息的次最优PTS方法,通过基于IEEE 802.16a的OFDM系统平台仿真,结果表明这种方法降低了系统的复杂度,同时有效减小了系统的PAPR。     

降低OFDM系统的PAPR的联合算法

针对正交频分复用(OFDM)技术具有较高的峰均功率比(PAPR)的缺点,在研究传统降低OFDM系统PAPR的技术的基础上,将具有局部优良特性的部分传输序列(PTS)技术和限幅滤波技术进行了改进,提出一种将信号在时域进行PTS处理,在频域进行迭代限幅滤波处理的联合算法。该联合算法在降低OFDM的PAPR的基础上实现两种算法性能上的优势互补。计算机仿真结果表明,联合算法可以在不影响系统误码率性能的基础上,在降低OFDM信号PAPR方面,比限幅滤波法、迭代PTS法均有1 dB以上的改善。     

OFDM系统中降低峰均比方法研究

针对OFDM系统中存在高峰值平均功率比(PAPR)影响系统性能,而传统的选择性映射(SLM)解决方法具有高复杂度且不能完全避免系统中高峰值信号出现的缺点,在研究映射和限幅算法的基础上,提出了一种S L M-C联合算法,该算法利用选择性映射方法和限幅方法在性能上互补的特性来降低P A P R。Matlab仿真结果表明,该联合算法有效地降低了OFDM系统的峰均比,且具有复杂度低,易实现等优点。     

一种抑制多路OFDM信号峰均比的SG-PTS算法

由于多路正交频分复用信号是由多个不同频带的正交频分复用信号叠加而成的,其信号峰均比过大的问题较之单路正交频分复用信号更为严重, 并且针对单路正交频分复用信号的降峰均比算法难以适用于多路正交频分复用系统,因此提出了分组部分传输序列算法和简化分组部分传输序列算法。这两种算法首先将多路正交频分复用信号进行分组并将组内信号相加,继而将相加得到的信号分别乘以一个相位旋转因子后再次相加,通过选择最优的相位旋转因子组合来降低信号的峰均比。另外,与分组部分传输序列算法相比,简化分组部分传输序列算法可以进一步降低寻找最优相位旋转因子组合的计算复杂度。仿真结果表明,简化分组部分传输序列算法能有效地抑制多路正交频分复用信号的峰均比且实现复杂度适中。因此,提出的降信号峰均比算法更适用于实际的多路正交频分复用系统。     

基于脉冲成型的降低FBMC系统峰均比方法

针对滤波器组多载波（FBMC：Filter Bank MultiCarrier）系统峰均比（PAPR：Peak to Average Power Ra-tion）较高的问题,基于FBMC系统中原型滤波器及其多项结构,借鉴正交频分复用（OFDM：Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing）降低峰均比方法,提出一种基于脉冲成型（PS：Pulse Shaping）技术的降低FB-MC系统峰均比的方法。该方法在综合滤波器S/P（Serial to Parallel）后添加频率加权,实现了时域的循环位移,从而达到降低峰均比的目的。仿真结果表明,在FBMC系统中引入PS技术后,峰均比有明显下降。     

基于部分传输序列的多载波系统PAPR减小技术研究

本文针对OFDM系统存在着高峰均比的问题,提出了以部分传输序列法为基础来减少OFDM系统中的峰均比的方案,该方案是用分割法来最小化PAPR,最后用MATLAB对其仿真,PAPR显著减少,降低了变换器的复杂性,提高了线性放大器的利用效率。