(毕业论文45页、17814字)摘要：正交频分复用技术（OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）是一种多载波数字调制（MCM）技术，最近随着多媒体业务的发展，各项相对成熟技术的应用，OFDM技术良好的性能使得它的实现和完善指日可待。但是，较高的峰值平均功率比（PAR: Peak-to-Average Ratio）成为它应用的瓶颈。与单载波系统相比，由于多载波调制系统的输出时多个子信道信号的叠加，因此如果多个信号的相位一致时，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远大于信号的平均功率，导致出现较大的峰值平均功率比（PAR）。而高峰平比信号要求发射机的放大器有很大的动态线性范围，但这又会通常导致设备价格的提高和不必要的浪费。针对上述问题，本设计题目主要研究了正交频分复用信号的峰平比抑制技术。同时，在参考学习了书籍资料后，又着重提出了几种与传统方法相比，具有更好性能的新型峰平比抑制技术方案。
关键词：正交频分复用；峰平比；限幅法；部分传输序列算法
Peak-to-Average Power Ratio Reduction Research and Simulation for OFDM
Abstract:OFDM is a digital modulation technique with multiple subcarriers.With the development of multimedia operation, its good performance has been applied in many fields. But it suffers from high peak-to-average power ratio. Comparing with the single carrier wave, because multiple subcarriers are added together to a signal to be transmitted, if the phasic of N subcarriers are the same, the power of the signal, which is formed by multiple subcarriers, would be much bigger than the average power of the OFDM signal, then high PAR comes out. High PAR signals would require a large range of dynamic linearity from the analog circuits，which usually results in expensive devices, and higher power consumption.To solve the above problems, in this paper, the author researched the techniques for peak-to-average power ratio reduction of orthogonal frequency-division multiplexing signal, and proposed several new methods which can achieve better performance than corresponding traditional ones.
Keywords:orthogonal frequency-division multiplexing, peak-to-average power ratio, clipping, partial transmit sequences
目 录
第1章 引 言 1
1.1 移动通信技术的发展史 1
1.2 移动通信技术的发展现状 2
1.3 发展第四代移动通信技术的必要 2
第2章 OFDM系统技术综述 3
2.1 OFDM系统的发展历程及关键技术 3
2.2 OFDM技术的基本原理 3
2.3 OFDM技术的优点与不足 6
2.4 本章小结 7
第3章 OFDM信号的峰平比及相关问题 8
3.1 OFDM信号峰平比问题简介 8
3.2 峰平比的研究 8
3.2.1 峰平比的定义 8
3.2.2 OFDM系统内PAR的分布函数 9
3.2.3 OFDM原始系统内峰平比信号的Simulink仿真 10
3.3 峰平比抑制技术 12
3.3.1 限幅法 12
3.3.2 部分传输序列方法 16
3.3.3 其他备选技术 17
3.3.3.1 压扩变换 17
3.3.3.2 选择性映射减小PAR 18
3.3.3.3 编码类技术 20
3.4 本章小结 20
第4章 部分传输序列算法 21
4.1 部分传输序列的基本原理及思想 21
4.2 PTS-OFDM仿真结果比较 22
4.2.1 不同的分割方法 22
4.2.2 不同分割数量 23
4.2.3 辅助信息的不同取值范围 24
4.3 本章小结 26
第5章 一种新的抑制峰平比(PAR)的技术 27
5.1 新型技术基本思想 27
5.2 系统描述与抑制能力分析 27
5.2.1 迭代方法 27
5.2.2 峰平比抑制能力 29
5.3 计算复杂度研究分析 29
5.4 仿真结果分析 30
5.5 本章小结 32
结 论 33
致 谢 35
参考文献 36
附录1 37
附录2 39
第1章 引 言
1.1 移动通信技术的发展史
无线通信与个人通信在短短的几十年间经历了从模拟通信到数字通信、从FDMA到CDMA的巨大发展，目前又有新技术的出现，比以CDMA为核心的第三代移动通信技术更加完善，我们称之为“第四代移动通信技术”。
纵观移动通信的发展史（见图1-1），第一代模拟系统仅提供语音服务，不能传输数据；第二代数字移动通信系统的数据传输速率也只有9.6bit/s,最高可达32bit/s；第三代移动通信系统传输速率可达到2Mbit/s；而我们目前所致力研究的第四代移动通信系统的数据传输速率可以达到10~20Mbit/s。虽然第三代移动通信可以比现有传输速率快上千倍，但是依旧无法满足未来多媒体通信的要求，第四代移动通信系统的提出便是希望能满足提供更大的频宽要求。
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