降低NC-OFDM信号PAPR的自适应算法研究

NC-OFDM(非连续正交频分复用)是认知无线电的主要数据传输方式,PAPR(峰均比)过高是OFDM(正交频分复用)和NC-OFDM共同的缺点。文章主要研究了NC-OFDM信号的PAPR降低的算法,提出了一种基于PTS(部分序列传输)和交织方法相结合的自适应算法,并将此算法嵌入到NC-OFDM系统中。仿真结果表明,此自适应算法能够大大减少信号的PAPR。     

SLM降低峰均功率比MC-CDMA系统的研究

多载波码分多址（MC-CDMA）被认为是移动通信领域最具前景的应用之一,但MC-CDMA信号的高峰均功率比（PAPR）会引起非线性失真并导致误码率性能恶化。选择性映射（SLM）算法是解决该问题的有效方法,但其计算复杂度较高。针对该问题,将SLM算法转化为全局优化问题,采用模拟退火算法（Simulated Annealing.SA）优良的迭代寻优能力,从而用较小的复杂度获得了具有较低峰均功率比。仿真结果验证其有效性。     

一种降低OFDM峰均比的融合算法研究

正交频分复用(OFDM)是第四代通信LTE的主要技术之一,但OFDM信号因为存在较高的峰均比(PAPR)而限制了其技术发展.文章利用m序列对传统的选择映射算法(SLM)进行改进,通过分类的限幅类算法进一步降低PAPR.仿真表明,此融合算法在降低PAPR的同时克服了SLM算法的高复杂度和传统限幅类算法高误码率的缺点.     

FSO-OFDM系统中峰均比控制方法的实验研究

自由空间光通信正交频分复用（Free Space Optical-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，FSO-OFDM）系统面对的主要问题是峰均比（PAPR）高而导致的信号失真。而选择性映射（Selected Mapping，SLM）算法可以有效解决FSO-OFDM系统中的峰均比问题。目前，对峰均比抑制算法的研究还主要集中在理论方面，而且主要在发端研究降低峰均比的方法，而很少有文献将其应用于实际的信道传输。所以对FSO-OFDM系统中峰均比抑制算法的具体实现，尤其是在接收端进行实际验证的方法就显得意义重大。文中通过仿真信道传输和硬件实验都验证了采用SLM算法后FSO-OFDM系统的抗噪声干扰性能增加,并验证了SLM算法应用于实际的有效性，且该实验结果也为降低PAPR的后续研究奠定了实验基础。     

一种基于黎曼序列降低PAPR的新方法

正交频分复用（OFDM）可以有效地对抗多径衰落,能够以较高的频谱利用率来实现高速数据传输,已成为通信领域的研究热点。但是OFDM技术中存在的高峰均功率比（PAPR）,为其实用化设置了障碍。本文在总结了目前国内外降低PAPR多种技术的基础上,给出了PAPR的定义和分布,分析了选择映射算法的基本原理,并提出了一种基于黎曼序列降低峰均功率比的新方法,其核心思想是选择归一化黎曼矩阵的行向量作为相位序列。最后进行了蒙特卡罗仿真,仿真结果表明,该方法能够明显改善OFDM信号的PAPR特性,降低了计算的复杂度,提高了频带利用率。      

OFDM系统中降低峰均比的改进联合算法

正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplex）系统中,有很多降低峰均比（PAPR,Peak to Average Power Ratio）的方法,部分传输序列算法（PTS）是其中的一个大类。研究了峰均功率比（PAPR）较高的原因,且着重研究了PTS算法的降低峰均比的效果,并给予仿真说明比较。在现有PARR降低算法的基础上,深入研究了改进的PTS算法与限幅算法之间的联合方法。比起获得同等优化的PTS-Clipping算法,改进PTS-Clipping算法降低了计算复杂度,工程实现简单,具有一定的实用价值。     

NC-OFDM的PAPR统计特性分析

NC-OFDM(Non-contiguous OFDM)是基于OFDM的频谱池技术,它是认知无线电主要的数据传输方式,系统地分析了NC-OFDM信号的峰均比(PAPR),由于OFDM信号的PAPR取决于一个符号周期内数据的非周期相关特性,因此推导出NC-OFDM信号的相关函数,并用相关系数对相关性进行度量,提出了当信号的相关系数小于0.08这个门限时,可以近似认为信号不相关,并可以用公式计算PAPR的CCDF。仿真结果证明,当总的子载波个数小于8192,可用子载波个数大于128时,其相关系数都在0.08以下,都可以用公式求其PAPR。     

OFDM系统中降低峰均比的联合算法

正交频分复用（OFDM）系统中,有很多降低峰均比（PAPR）的方法,联合算法是其中的一个大类。系统研究了峰均功率比（PAPR）较高的原因,着重比较几种联合算法的降低峰均比的效果,并给予仿真说明比较。在现有PARR降低算法的基础上,深入研究了算法之间的最佳联合方法。通过理论对比和实际仿真,总结出较易实现和简便的联合算法。     

SAP算法降低OFDM系统PAPR

为了降低OFDM系统峰均功率比(PAPR),提出一种基于改型选择性映射(SLM)与凸集映射星座扩展算法(ACEPOCS)的SAP算法.新算法采用并行组合方式,通过两种算法的分组联合,以较低的复杂度实现了对PAPR抑制能力的优化.在16QAM调制的OFDM系统模型中对新算法的PAPR、复杂度及误码率(BER)性能进行仿真和分析,结果表明,与传统SLM算法和ACE-POCS算法相比,相同条件下,新算法具有更快的收敛速度,更强的PAPR抑制能力,且不增加计算复杂度,具有优异的综合性能.     

次优化SLM法降低OFDM系统PAPR

正交频分复用（OFDM）系统的主要缺点是发射机输出信号的高峰均功率比（PAPR）。选择性映射（SLM）法能有效地降低OFDM信号的PAPR概率,但它需要一组逆快速傅立叶变换（IFFT）来产生候选传输信号,这将导致高的计算复杂度。本文给出一种低复杂度的次优化SLM算法。仿真结果表明该次优化SLM算法在降低PAPR相似的情况下,具有更小的计算复杂度。     

An optimization technique for simultaneous reduction of PAPR and out-of-band power in NC-OFDM-based cognitive radio systems

Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users’ data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called “Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets” that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.     

限幅SLM算法降低DD-OFDM系统PAPR的研究

提出了限幅SLM(Selected Mapping)算法降低直接检测光正交频分复用系统(DD-OFDM)的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR).SLM算法降低了PAPR出现的概率,但并不能完全限制高PAPR.限幅SLM算法在传统SLM算法基础上对高PAPR信号进行限幅运算,进而将PAPR控制在所需要的范围内,相对限幅算法又改善了系统误码率性能.该算法可以控制高PAPR,进而降低光信号的功率,其有效性在DD-OFDM系统信道仿真中得到证实.     

降低MIMO-OFDM系统峰均比的改进PTS算法

多输入多输出频分复用技术是将OFDM与MIMO技术相结合的无线通信系统,也具有OFDM系统存在的峰均比较高的问题。分析了MIMO-OFDM系统模型及PAPR问题,在次优PTS算法的基础上,提出了迭代限幅PTS联合算法。该算法先将MIMO-OFDM信号经过迭代PTS算法进行处理,然后再将其经过限幅处理进一步降低系统的PAPR。最后在自适应PTS算法的基础上进行了改进,仿真结果表明系统复杂度和PAPR性能有所降低,但可以通过调整门限来提高性能。     

一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的低复杂度选择性映射算法

滤波器组多载波(FBMC)是第五代蜂窝网络无线接入技术重点考虑的对象之一,然而其存在较高的峰均功率比(PAPR).通过分析FBMC-OQAM信号的重叠特性和信号功率分布特点,将传统选择性映射(SLM)方法加以改进,提出了一种比色散选择性映射(DSLM)方法更优的低复杂度色散选择性映射(LD-SLM)方法.LD-SLM方法用备选旋转矢量将当前数据块信号旋转,通过计算在当前信号周期[T,3T]区间内信号的PAPR来选取最优旋转矢量,并更新当前数据块信号,接着对下一个数据块信号进行同样的优化,直至所有的数据块都被优化.通过比较算法复杂度可知,LD-SLM算法相比DSLM算法降低了50％,仿真实验表明LD-SLM方法能有效降低FBMC-OQAM系统的PAPR.     

A novel PAPR reduction with trellis shaping for NC-OFDM in cognitive radio

In this paper,trellis shaping is applied to reducing the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) of NC-OFDM signals due to the fact that the total number of active subcarriers and their locations might change continuously in a dynamic spectrum access network.A new branch metric of trellis shaping is proposed which reduces the PAPR of OFDM signals through minimizing the variance of the power by VA decoder.The overall performance considerably depends on the type of signal mapping,and therefore a new type of 64QAM mapping method is designed.Simulation results show that this scheme significantly reduces the PAPR.Finally,a significant phenomenon is demonstrated that the PAPR of NC-OFDM signals in which the deactivated carriers is distributed in the Bernoulli distribution has better performance than that of OFDM signals.     

MIMO-OFDM系统峰均比抑制技术的研究

针对MIMO-OFDM系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出了一种改进的PTS与限幅的联合算法。该联合算法先将MIMO-OFDM信号经过改进的PTS优化算法进行处理从而选出PAPR值最小的那一路信号,然后再将其经过限幅处理进一步降低系统的PAPR。仿真结果显示,该联合算法不仅可以有效地降低系统的PAPR,还可以减小信号经过限幅后引起的非线性失真,从而显著提高系统的整体性能。     

Sidelobe suppression in NC-OFDM systems using constellation adjustment

In this letter, a new method for sidelobe suppression in non-contiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM) systems is proposed. Unlike the conventional approach, sidelobes are suppressed by iteratively adjusting the constellation points for the subcarriers that are close to the edges of the used bandwidth. The constellation points corresponding to the maximum sidelobe suppression are chosen for transmission. Simulation results show that the proposed algorithm yields good performance improvement in terms of sidelobe suppression, and does not have a significant impact on the peak-to-average power ratio (PAPR).     

宽带系统中有记忆大功率功放的数字预失真器研究

针对高峰均比的宽带输入信号,提出了一套联合峰均比抑制技术和基带自适应预失真技术的数字预失真器设计方案,并仿真了峰值抵消算法和自适应预失真算法.结果表明对于峰均比为8.4 dB的输入信号,经过1.5 dB的削峰处理后,预失真器改善带外频谱抑制27 dB,非常有效地补偿了功放的非线性失真,提高了功放效率,对发射机功放线性化技术有一定的实用价值.     

一种改进的PTS算法降低OFDM峰均比研究

部分传输序列(PTS)算法能够有效地降低OFDM通信系统的平均峰值功率比(PA-PR)。文中研究了哈达码矩阵及传统的μ率压缩算法,提出了一种新的能够有效的降低PAPR算法。提出的算法是基于传统的PTS算法,利用哈达码矩阵优化部分传输序列,结合μ率压缩算法进而降低OFDM系统的PAPR值。通过实验仿真证明,文中提出的算法能够降低OFDM系统的PAPR值,而且性能更加优越于单独的μ率压缩以及传统的PTS算法,具有良好的峰值平均功率比性能。