(4)将具有最优相位因子的这 个子块当作一个大组,令相位因子 ,通过次优PTS运算后估算出门限参数值 ,对其进行自适应次优PTS运算,设 ,代入计算得到系统的峰均比 ,如果 小于 ,那么就停止迭代而将这个相位因子作为最终需要的相位因子;而如果 大于门限值 ,就设 代入计算,得到的 再与门限值 比较,直到找到合适的相位因子,将其代入得到的 值小于门限值 ,就完成了第二层的优化。
下面对这种联合算法进行Matlab仿真,其中的具体参数为:10000个相互独立的随机的OFDM信号,子载波数 =256,进行QPSK调制,4倍过采样。将子载波进行随机分割,先分割成16个子块,再分别分割为2个大组或者4个大组[12,13]。
图10中,5条曲线从右到左分别为:OFDM系统原始信号的CCDF曲线、分组数为 =16 =2的自适应次优双层PTS算法的CCDF曲线、分组数为 =16 =4的自适应次优双层PTS算法的CCDF曲线、分组数为 =16 =2的双层PTS算法的CCDF曲线、分组数为 =16 =4的双层PTS算法的CCDF曲线。
图10 改进的双层PTS算法与双层PTS算法的性能比较
由图10可以看出,CCDF曲线在10-4的地方,原始的CCDF曲线PAPR值为11.47dB,计算次数 =1;双层PTS算法 =2的情况PAPR值为9dB,计算次数为 =18;自适应次优双层PTS算法 =2的情况PAPR值为8.86dB,计算次数 ;自适应次优双层PTS算法 =4的情况PAPR值为8.05dB,计算次数 ;双层PTS算法 =4的情况PAPR值为8dB,计算次数 =20,因此自适应次优双层PTS算法既能减小迭代次数而又能使其降低PAPR的性能没有太大变化。
可见将自适应次优PTS算法应用到双层PTS算法中可以大大减少迭代的次数,使计算变得简单,不过这样得到的相位因子不一定就是最理想的,所以其性能与双层PTS算法相比或许会有所下降,但是这样的算法大大减少了计算量,也不失为一种很好的方法。
5. 结束语
正交频分复用技术作为一种无线环境的传输技术,能够实时可靠地对信息进行高速率传输,在无线通信领域具有非常好的发展前景。它在各个方面的优势都比较强,因而受到众多通信学者的广泛关注。不过OFDM技术有着多载波系统所共有的弱点:峰均比较高,这样就需要加大发送端功率放大器的线性范围,增加了成本投入,因此成为OFDM技术的首要难题。本论文旨在研究降低OFDM峰均比的算法,进行的主要工作包括以下几个方面:
(1)介绍了传统降低系统峰均比的三种方法:信号预畸变技术、编码类技术以及概率类技术,并且详细描述了几个有代表性的算法,对每种算法的区别和优缺点都进行了论述。
(2)重点介绍了基于PTS算法的改进算法:将自适应次优PTS算法引入双层PTS算法的新算法,这种方法是在前人研究的基础上提出的,对降低PAPR也有着不错的效果。后来还对这种算法的优点和不足之处进行了论述。
本论文的独特之处:将自适应次优PTS算法与双层PTS算法大胆结合起来,使迭代求PAPR的次数比双层PTS算法要少很多,而且性能不会有太大差距,大大减小了计算量。
下阶段还需要做的工作有以下几个方面:
(1)OFDM系统在实际应用中所需要用到的关键技术是很多的,本文例举的还远远不够,因此还需要多查资料学习这方面的知识。
(2)本文对概率类算法的介绍有些笼统,比如如何有效地传输边带信息,如何不用边带信息来判断相位因子,本文都没有详细论述。
(3)OFDM系统在实际应用中会遇到很多突发情况,实际应用过程中该如何降低PAPR,本文也没有具体介绍。 OFDM系统峰均比降低算法的研究+Matlab仿真(11):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_505.html