一种离散人工鱼群优化的部分传输序列算法

基于组合优化鱼群算法和PTS方法,提出一种离散鱼群优化的部分传输序列(DAFSA-PTS)算法.该算法通过设计新的鱼群移动行为策略,改善组合优化鱼群算法的寻优特性,通过替换人工鱼当前位置向量与较优位置向量中相应元素实现位置更新,使相位因子序列快速准确的向最优方向收敛,进而求得最低峰均功率比(PAPR).仿真表明:DAFSA-PTS算法的PAPR性能逼近于传统PTS算法,当子块分组数为12时,相差0.4dB,复杂度降低了85.35%;并且在相同复杂度下,优于粒子群优化的PTS算法,精度提高0.2dB.

NC-OFDM中基于改进粒子群算法的部分传输序列峰均比抑制技术

部分传输序列算法（PTS）是抑制非连续正交频分复用（NC-OFDM）系统中峰值功率平均比（峰均比,PAPR）的有效算法之一,但该算法存在着搜索最优相位集合时计算复杂度高的问题。针对该问题,提出了一种改进的离散粒子群优化PTS的峰均比抑制算法。改进算法将整个粒子群体划分为多个子群,增加了粒子的多样性,使得相位因子朝着最优解快速收敛,避免了因陷入局部最优解而导致早熟的现象,可获取更优的相位因子。仿真结果表明,在降低传统PTS算法复杂度的同时,改进算法可获得优于传统粒子群优化PTS算法0.3~0.4 d B的PAPR性能改善,从而证明了该算法的有效性。

一种自适应调制的鱼群优化部分传输序列算法

针对现有OFDM系统单一调制方式下峰均功率比过高问题,提出采用自适应调制的AFSA-PTS算法。该算法基于子载波信道增益对子载波进行自适应比特分配,根据比特数确定各子载波的调制方式,实现自适应调制,并采用AFSA快速寻优到PTS算法中的最佳序列,从而在降低系统计算复杂度的同时,实现峰均功率比的有效降低。仿真结果表明,采用自适应调制AFSA-PTS算法在降低峰均比的同时可有效降低系统的计算复杂度,证明了其优越性。

基于部分传输序列技术降OFDM系统PAPR的改进算法

在研究PTS技术抑制OFDM系统峰均比的基础上,提出了倍增组值算法(Multiplication group value algorithm)和倍增组值改进算法(一)(multiplication group value of improved algorithm(a))。倍增组值法是通过穷尽搜索加权因子的方法,选取合适的门限值优化PTS技术,该方法在没有影响抑制峰均比(PAPR)效果和误码率(BER)的前提下,较大程度的减少了计算复杂度,提高了总体性能;为了减少计算复杂度,又提出了倍增组值改进算法(一),此算法结合了迭代思想,使计算量不再成指数变换而是成倍数变换,从而进一步优化了PTS技术。

基于最优PTS技术的低复杂度算法研究

为了降低正交频分复用系统中的峰均功率比,在研究部分传输序列技术的基础上,给出了一种相位集合元素个数为4时的降低穷尽搜索复杂度的算法。该方法在没有减少备选相位旋转序列数目的情况下,利用在元素均匀分布的相位集合中取值所产生的备选相位序列之间的关系特性,去除不必要的计算冗余来寻找最优的相位旋转序列。复杂度分析和仿真结果表明,与传统的穷尽搜索方法相比较,该方法能较大地降低计算复杂度,且不会影响降低峰均比的性能。

MIMO-OFDM系统中联合时域和空间域信号处理的改进PTS算法

为了降低多输入多输出正交频分复用(multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)系统中传统部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)算法的计算复杂度,提出了联合时域和空间域信号处理的改进PTS算法。在时域信号处理部分,通过信号子块循环移位实现备选序列的增加;在空间域部分,利用天线间信号子块交换实现峰均功率比(peak to average power ratio,PAPR)抑制。同时在接收端,利用子块相位旋转引起的相位差异,本方法通过比较接收信号与星座点的距离,可以实现信号的盲检测,从而有效提高MIMO-OFDM系统的频谱利用率。仿真结果表明,提出的方法能有效地抑制MIMO-OFDM信号的PAPR,而且明显降低了传统PTS算法的计算复杂度,同时可获得跟传统PTS方法已知边带副信息时相似的比特误码率(bit error rate,BER)性能。

抑制OFDM信号峰均比的PTS算法分析与优化

部分传输序列(PTS)方法作为降低高峰均功率比(PAPR)信号的有效方法,因具有较高的计算复杂度而限制了其应用,也因此演化出许多的改进PTS算法。文中对包括IPTS、滑动窗搜索PTS、子块联合分割PTS、Had-amard-PTS、m序列-PTS和pso-PTS等在内的多种PTS演化算法作了研究与仿真,分析比较各种方法的优劣,在此基础上提出PTS融合算法。仿真结果表明,融合算法实现了算法之间的优势互补,在较低计算复杂度的情况下能够有效地降低系统的峰均比。

降低OFDM系统PAPR的改进PTS算法

提出了1种基于改进布谷鸟算法的相位因子搜索算法,首先构造鸟巢代表相位因子,然后根据布谷鸟的产卵特性,在搜索区域范围内寻找其他鸟巢,并向邻域位置内寻找更优的产卵鸟巢,从而搜索相位因子最优值。分析和仿真实验结果表明,在相同的条件下,所提出的算法能更加准确地搜索出相位因子,从而使正交频分复用系统中的峰均功率比降低0.3~0.7dB。

降低OFDM系统峰均比的PTS重复搜索算法

针对正交频分复用(OFDM)系统在多个子载波信号叠加输出时,容易出现高峰值平均功率比的问题。研究了系统中出现过高峰均功率比的原因,并对现有两种概率类抑制峰均功率比技术进行了相关仿真比较。提出了一种基于部分传输序列技术的抑制PAPR重复搜索算法。该方法采用重复分块搜索方法,对最优的相位序列进行二次搜索。仿真结果证明,与传统PTS算法相比较,改进算法能够在搜索复杂度较低的情况下,获得良好的峰值平均功率比降低性能。

基于PTS算法的峰值平均功率比减小方法

正交频分复用(OFDM)作为一种抗多径的高速信息传输技术,一个主要缺点是信号的峰值平均功率比(PAPR)很高,因此极大地限制了其广泛应用。部分传输序列(PTS)算法能够很有效地降低PAPR值,但是PTS实现起来很复杂。介绍了OFDM系统的OFDM信号峰值平均功率比的概念。给出了一种基于PTS算法的峰值平均功率比减小方法。优化算法与传统的PTS算法相比,大大降低了系统实现的复杂性,而且带来效率的损失很小。

降低峰均值比的时域交织分割PTS算法及分析

本文根据交织分割部分传输序列(IPTS)的特点,利用具有周期结构的序列DFT的性质,提出基于时域的IPTS算法;同时,将其和常规PTS算法、选择映射算法(SLM)及基于时域循环卷积的PAPR降低算法(TCM)的计算量、性能等进行比较和分析。仿真实验和分析说明本文方法能降低常规IPTS算法的运算量,同时以较小的运算量达到常规相邻分割PTS(APTS)算法的性能。

不同叠加训练序列PTS降低PAPR性能比较

部分传输序列(PTS)能有效降低正交频分复用(OFDM)系统的峰均功率比(PAPR),但是其存在降低性能有限和边带信息占用频谱资源的问题。文中在传统PTS方法的基础上,基于叠加训练序列PTS降低PAPR的方法,分析了叠加不同训练序列、不同训练序列作相位旋转因子及功率分配因子对降低PAPR性能的影响。仿真结果表明:叠加自相关性较好的训练序列,降低PAPR的能力更强;不同训练序列作相位旋转因子时,对降低PAPR的效果影响不大;采用Hadama码、功率分配因子大于0.15时,降低PAPR的能力增强。该方法中的训练序列,不仅可以用于同步﹑信道估计,而且可以降低PAPR,并提高系统频谱利用率。

基于SLM-PTS算法融合的NC-OFDM峰均比优化

基于非连续正交频分复用(non-continuous orthogonal frequency division multiplexing,NC-OFDM)模型,提出和研究了选择映射(selected mapping,SLM)算法和部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)算法,及其SLM-PTS融合优化技术,设计了融合模型和改进流程。仿真结果与其他文献方法进行了对比,验证了SLM-PTS的融合具有优秀的峰值平均功率比(peak to average power ratio,PAPR)降低能力,但缺点是算法实现复杂度过高。因此,又进一步提出了互补型映射和限幅的联合算法(SLM-Clipping)融合解决方案,并利用深度学习方法建立PAPRnet模型。仿真结果验证了此算法对NC-OFDM系统具有PAPR良好的抑制效果,而且能够提高仿真运算效率。

降低OFDM系统峰均比的改进实值遗传PTS算法

为有效降低电力线通信正交频分复用系统峰均功率比问题,以最大效率开发利用电力线通信资源,提出了一种改进的基于遗传算法的部分传输序列技术。传统的遗传算法采用二进制编码,计算繁复且占用大量的空间,因此采用一种新的实数编码方法,在实数域上进行遗传运算。仿真结果证明,算法操作简便且收敛效果好。

降低OFDM峰均功率比的选择性映射和部分传输序列技术

对用于降低OFDM系统的峰均功率比的选择性映射SLM和部分传输序列PTS两种技术进行分析研究,并进行相应的仿真。仿真结果表明PTS方法的性能要优于SLM方法,且PTS方法中随着支路数的增加,PAPR性能越好。

降低FBMC-OQAM峰均值比的低复杂度PTS算法

针对滤波器组多载波/正交幅度调制(FBMC-OQAM)系统中,功率峰均值比(PAPR)过高且传统抑制方法复杂度过高难以实现的问题,提出了一种应用在FBMC-OQAM系统中的新的抑制方法。首先,在传统部分传输序列(PTS)方法的基础上根据系统特性进行改进,得到迭代PTS(IPTS)算法,较传统PTS算法计算复杂度有明显降低;其次,将IPTS算法与限幅(Clipping)算法相结合,作为一种新的IPTS-Clipping联合算法应用在FBMC-OQAM系统中,该算法先利用IPTS算法对FBMC信号进行处理,再利用限幅方法进一步抑制系统的PAPR。理论分析和仿真实验结果表明,与传统PTS算法相比,所提算法减少了约70%的计算次数,当累计分布函数CCDF为10-3时,所提算法的PAPR值较原始信号降低了约48.5%,较PTS算法降低了33%,抑制效果明显优于其他方法。所提算法不仅能够显著抑制FBMC系统的PAPR,同时复杂度远低于其他原始算法,具有十分良好的性能。

降低OFDM峰均功率比的PTS改进算法研究

部分传输序列(PTS)技术可以有效地解决OFDM系统中PAPR过高的问题。就此提出了一种改进的方法,该方法在降低复杂度的同时,PAPR性能得到改善。基于MATLAB的互补累积分布函数(CCDF)的仿真结果验证了此方法的可行性。

一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的ASSABC-PTS算法

针对滤波器组多载波-偏移正交幅度调制技术(Filter Bank Multicarrier-Offset Quadrature Amplitude Modulation,FBMC-OQAM)存在峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)过高的问题,以及传统部分传输序列(Partial Transfer Sequence,PTS)算法对PAPR抑制效果不明显,提出了一种新的基于自适应搜索策略的人工蜂群部分传输序列算法(Adaptive Search Strategy Based Artifical Bee Colony PTS,ASSABC-PTS)。首先,根据FBMC-OQAM系统特性,利用传统PTS算法对系统进行初步优化,以降低FBMC-OQAM系统的PAPR;然后,针对PTS算法中存在的计算复杂度问题,引入人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法进行优化;最后,在ABC算法中引入自适应搜索策略提升算法的局部寻优能力,加快ABC算法的收敛速度和搜索精度。仿真实验表明,ASSABC-PTS在有效降低系统算法复杂度的同时,也极大降低了FBMC-OQAM系统的峰均功率比。

WHT联合次优分层迭代PTS算法抑制OFDM信号峰均比

部分传输序列(PTS)算法是降低OFDM系统峰均比的有效方式,但由于其计算量随着相位因子数和分割子块数的增加呈指数级增长,故降低计算量成了PTS算法的重要改进方向。经典改进方法如IPTS算法,虽然大幅度降低计算量,但抑制PAPR性能受到了不可忽视的影响。由此在IPTS算法的基础上进行改进,提出次优分层迭代PTS算法,并利用Hadamard矩阵的正交性提出联合WHT的次优分层迭代PTS算法。Matlab仿真结果表明,该算法在计算量略有增加的情况下,抑制PAPR性能与原PTS算法贴近,和IPTS算法相比有明显提升。

部分传输序列的遗传模拟退火搜索方法

在正交频分复用(OFDM)系统中,基于遗传算法的部分传输序列(GA-PTS)技术有效地降低了PTS的计算复杂度,但在改进峰值-平均功率比(PAPR)性能方面却并不理想。为此,提出在遗传算法中嵌入模拟退火(SA)算子从而构造一种混合的遗传模拟退火(GSA)算法,并把它应用于对PTS的最优相位因子进行搜索。首先,通过对PTS相位因子编码形成染色体,采用随机元素组成的染色体作为遗传算法的初始群体,并评估每个染色体的适应度值。然后,根据适应度值选择染色体,建立染色体的变异规则和交叉规则,对群体进行迭代进化。最后,群体中的染色体利用退火温度进行更新,从而产生出新的下一代种群。仿真结果说明,与GA-PTS方案相比,该方法不仅能降低计算负担,而且能够有效地降低OFDM系统PAPR值。