基于子载波加权降低OFDM系统峰均功率比研究(2)
2.5 OFDM 系统中的 MIMO 技术 . 13
3 OFDM 系统的峰均比 .. 14
3.1 PAPR概述 .. 14
3.1.1 PAPR 的定义 .. 14
3.1.2 PAPR 的统计特性 .. 15
3.2 降低PAPR 的常用方法 . 16
3.2.1 OFDM 降峰均比技术的研究现状 . 16
3.2.2 信号预畸变类技术 17
3.2.3 利用编码技术降低 OFDM信号的 PAPR .. 24
3.2.3 利用概率类技术降低 OFDM信号的 PAPR . 26
4 基于载波加权技术降低 PAPR的算法 . 33
4.1 基于载波加权技术降低 PAPR的算法 .. 33
4.1.1部分传输序列技术 . 33
4.1.2 基于载波加权降低 OFDM系统PAPR 的算法 .. 34
4.1.3 算法收敛性讨论 . 36
4.1.4 接收端载波加权值的解调 37
4.2 仿真结果与分析 38
总结 .. 41
致谢 .. 42
参考文献 43
1.1 研究背景 人类采用无线通信的历史可以追溯到遥远的古代。随着物理学的发展，到上个世纪初，人类的信息传输方式还是非常简单的一种技术。1897年M．Q 马可尼完成了人类历史上第一次无线通信。此前在1864年J．C．Maxwell预言了电磁波的存在，在1886年H．Hertz证明了电磁波的存在。随着电子方面迅速发展，无线移动通信理论和技术一步一步创建和发展起来， 如今无线移动通信技术已经达到很大的成就，成为生活中不可缺少的一部分，赢得人们的信任。 第一代无线通信系统出现于20世纪80年代初,采用频分多址和模拟技术,主要包括模拟蜂窝和无线电话系统 。 典型的系统有美国的AMPS、 英国的TACS等。这些系统均采用频分双工的工作方式,工作频段为800和900MHZ。 Analog系统存在着很大的缺点，它对无线通信的发展带来很大的限制。一开始，Analog系统的应用还是很广泛，后来Digital系统诞生和发展就变成现代无线通信的主要应用技术。由于很多业务的要求源]自{优尔·~论\文}网·www.youerw.com/ ，2G系统也很快被研究和进行实际应用 第二代移动通信系统（2G）是为了支持语音和低速率数据业务而设计的。但是随着人们对业务范围和业务速率要求的不断提高,己有的第二代移动通信网将很难满足新的业务要求。由于人们对通讯的要求越来越高，需要建立一个完整的全球无线通信系统来代替2G通讯系统。在这个前提下，第三代移动通信系统(3G)被研发出来。 但是由于3G系统的核心网还没有完全脱离第二代移动通信系统的核心网结构,只是对第二代窄带码分多址蜂窝移动通信系统的延拓和扩展,所以普遍认为3G系统仅仅是一个从窄带向未来移动通信系统过渡的阶段。目前,人们已经把目光越来越多地投向后3G移动通信系统,该系统可以容纳庞大的用户数。改善现有的通信质量,达到高速数据传输的要求。 从技术层面来看,3G系统主要是以CDMA为核心技术,而后3G移动通信系统则采用正交频分复用为其核心技术 。
如今我们已经进入信息时代，无线通信网络高速发展，我们每一天都在交换大量的信息，对实际生活带来了很大的方便起了很大的作用。现有的2G系统的业务还受到很多方面的限制服务质量较低掉话概率高、传输速率低、移动性差等缺点，已经不能满足人们日益增长的需要。目前，第三代(the third Generation，3G)移动通信系统几经波折后已经在全球进入了规模发展阶段，其能够支持更高速率的移动多媒体业务，提供更高的频谱效率和服务质量 。 然而，3G通信技术（以WCDMA，CDMA和SCDMA为主)在频谱利用率、数据吞吐率、移动速率等方面与人们的需求还存在一定差距，而且频率选择性衰落的环境会对系统性能造成较大的影响。进入2000年以来，随着第三代移动通信技术的逐步成熟。 对于高速率数据业务来说,单载波TDMA系统和窄带CDMA系统都存在很大的缺点 。由于无线信道存在时延扩展,高速信息流的符号宽度又相对较窄,所以符号之间会存在较严重的符号间干扰(ISI),这对单载波TDMA系统中使用的均衡器提出了非常高的要求,即抽头数量要足够大,训练符号要足够多,训练时间要足够长,从而均衡算法的复杂度也会大大增加。 对于窄带CDMA系统,其主要问题在于扩频增益和高速率数据流之间的矛盾。在保证相同带宽的前提下,高速数据流所使用的扩频增益就不能太高,这样就大大限制了CDMA系统抵抗噪声的优点,从而使得系统的软容量受到一定的影响,如果保持原来的扩频增益,则必须要相应地提高带宽。 因此,人们开始关注OFDM系统,以期通过这种技术来解决高速数据流在无线信道中的传输问题,从而满足移动用户日益增长的各种业务要求 。