OFDM系统PAPR和OOB辐射联合抑制算法研究

正交频分复用(OFDM)技术具有频谱效率高和抗多径衰落能力强的优点,但存在高峰值平均功率比(PAPR)和高带外(OOB)辐射的固有缺点。部分PAPR抑制算法会导致OOB辐射升高,因此需要一种联合抑制OFDM系统的PAPR和OOB辐射的算法。本文提出了一种新的结合线性压扩和简化限幅滤波的混合式PAPR和OOB辐射联合抑制算法,该算法采用连续分段线性压扩(CPLC)算法抑制信号PAPR,并对压扩后的信号进行频域滤波;然后采用简化限幅滤波(SCF)算法降低频域滤波导致的峰值再生,保证信号的OOB辐射不再升高。接收端采用迭代接收算法提高系统的误码率性能。仿真结果表明,与CPLC、SCF方案相比,所提算法可以达到更好的PAPR和OOB辐射联合抑制性能,同时通过迭代接收算法获得与原始信号相近的误码率(BER)性能。

Joint Design of ISAC Waveform Under PAPR Constraints

In this paper,we formulate the precoding problem of integrated sensing and communication(ISAC)waveform as a non-convex quadratically constrained quadratic programming(QCQP),in which the weighted sum of communication multi-user interference(MUI)and the gap between dual-use waveform and ideal radar waveform is minimized with peak-toaverage power ratio(PAPR)constraints.We propose an efficient algorithm based on alternating direction method of multipliers(ADMM),which is able to decouple multiple variables and provide a closed-form solution for each subproblem.In addition,to improve the sensing performance in both spatial and temporal domains,we propose a new criteria to design the ideal radar waveform,in which the beam pattern is made similar to the ideal one and the integrated sidelobe level of the ambiguity function in each target direction is minimized in the region of interest.The limited memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(LBFGS)algorithm is applied to the design of the ideal radar waveform which works as a reference in the design of the dual-function waveform.Numerical results indicate that the designed dual-function waveform is capable of offering good communication quality of service(QoS)and sensing performance.

基于BCM降低OFDM系统PAPR的方法

简述了降低正交频分复用系统峰均功率比的研究进展 ,给出了基于分组编码调制降低峰均功率比的方法 ,提出了子载波数较大系统的搭建方法 ,分析了实现原理并进行了仿真研究 ,结果表明该方法不仅能有效降低正交频分复用系统的峰均功率比 。

QAM-OFDM卫星通信系统PAPR抑制方法研究

正交频分复用(OFDM)具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,是卫星通信备受关注的新技术之一。但OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高的问题限制了其在卫星通信系统中的应用。针对卫星通信高数据率和高可靠性传输的要求,提出一种新的抑制QAM-OFDM信号PAPR的部分格状(PT)成形技术,分析了QAM-OFDM卫星通信系统在AWGN、频率选择性Rician衰落信道的误比特率性能。仿真实验表明,该技术不仅能有效降低QAM-OFDM信号PAPR,结合纠错编码还可大大改善OFDM卫星通信系统误比特率性能。

降低OFDM信号PAPR的改进交织分割PTS方法

该文首先证明在交织分割部分传输序列方法(IPTS)中,由于待选传输序列的非独立性而造成IPTS性能较差;为此,借助于对部分数据子块进行共轭运算来有效地增加IPTS算法中独立待选传输序列的个数,从而提高IPTS算法的性能。仿真结果表明,通过增加独立待选传输序列的个数,提出的改进IPTS(MIPTS)能够以较小的运算量达到(针对离散信号)或优于(针对连续信号)APTS算法性能。

抑制OFDM系统中PAPR的技术分析

无线通信OFDM系统中的高峰均比(PAPR)是限制OFDM技术实用化的主要障碍。介绍了一些抑制OFDM系统中PAPR的主要方法:信号畸变技术、概率类技术、信号编码技术,并对其中几种常用的方法:如限幅法、压缩扩展法、SLM(选择映射法)、PTS(部分传输序列法)进行具体分析,使用Matlab对它们进行仿真比较,讨论各自存在的优缺点。

一种基于预留子载波的CA-FBMC系统PAPR抑制算法（英文）

针对引入载波聚合的滤波器组多载波(carrier aggregation-filter bank multicarrier,CA-FBMC)调制系统峰均功率比(peak to average power ratio,PAPR)进一步升高的问题,基于预留子载波(tone reservation,TR)思想,提出一种适用于面向载波聚合的FBMC(filter bank multicarrier)系统降低PAPR的有效方法,利用分量载波间原有保护子载波充当预留子载波成分,结合时域信号剪切的处理方法,在不改变原有信号子载波有效输入数据的前提下,降低系统信号的PAPR。同时,由于重叠因子的存在,为克服系统符号重叠特性的影响,利用后向迭代的处理思想,对时域输出信号进行分组,针对每组信号分别进行迭代剪切处理,并将处理完成的信号进行后向叠加处理,从而避免符号重叠引发的峰值增生而导致PAPR回退的问题。仿真结果表明,该算法可在不影响系统基本传输性能的情况下有效降低系统的PAPR。

一种降低OFDM系统PAPR的改进SLM技术

选择映射(selected mapping,SLM)技术是一种无失真降低OFDM(orthogonal frequency divisionmultiplexing)信号峰均比PAPR(peak-to-average power ratio)的有效方法.但是普通的SLM技术因为相位序列边带信息的传输而导致了数据传输速率的损失.因此提出了一种改进的SLM技术来降低OFDM信号的PAPR,它把相位序列信息嵌入在编码后的OFDM数据块的检测符号上,避免了系统特意传输边带信息而造成的数据传输速率的损失.Matlab仿真结果表明,所提出的改进SLM技术可以在不过分增加系统复杂性的基础上,获得比普通的SLM技术更好地降低PAPR的性能.

一种基于FC-CE-SLM降低系统PAPR的低复杂度算法

通过在选择性映射算法(SLM)中引入交叉熵(CE),可以得到最优的符号序列,使SLM算法降低OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统峰均功率比的效果达到最优。在CE-SLM(Cross Entropy-Selected mapping)算法实现的过程中,需经过多次迭代运算,势必增加了算法的复杂度。拟在CE-SLM算法中引入一个快速收敛因子,使得系统中的采样概率快速收敛到0或者1的状态,降低了优化符号序列所需的迭代次数。仿真结果表明:改进算法在保持与CE-SLM算法降低PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)效果一致的情况下,降低了得到最优符号序列所需的迭代次数,使得算法的复杂度得到有效降低。

使用μ-law压扩算法降低OFDM系统PAPR的分析

提出使用μ-law压扩算法降低OFDM系统PAPR(峰值平均功率比),对PAPR概率分布进行了理论分析。理论分析和仿真结果表明采用压扩技术可有效地降低OFDM系统的PAPR,同时还对采用预失真放大器AWGN信道中的OFDM系统的性能进行了仿真。

一种采用压扩算法来降低OFDM信号PAPR的新方法

OFDM技术具有很高的峰平功率比(PAPR),这是其实用化的一个瓶颈。针对这一问题,构造了一个新的压扩函数来降低OFDM信号的峰平功率比,通过计算机仿真表明,它不但可以大幅度降低OFDM信号的PAPR,而且,还可以通过适当的选择压扩系数得到一定的系统增益。

LTE上行降PAPR技术频域成形方法的研究

作为LTE上行的多址技术,DFT-S-OFDM技术本身已经具有很低的PAPR了,但是通过采用降PAPR技术进一步改善其性能在实际应用中依然具有重要的意义,频域成形即是LTE上行降PAPR技术的重要方法之一。本文在LTE上行链路DFT-S-OFDM系统模型的基础上,从两种最优频域成形函数评判准则入手,对最有代表性的频域成形函数进行了性能分析。仿真结果显示,对于两种最优频域成形函数评判准则来说,其所谓的"最优"都不是绝对的,而要视不同的应用环境而定。对于LTE上行来说,只有根据实际的应用场合,在适合该场合的最优频域成形函数评判准则指导下选择合适的频域成形函数,才能得到最优的性能。

减小多载波信号PAPR的一种简单方法

文章针对等幅且各子载波等频率间隔的多载波信号,从瞬时包络功率出发,采用代数方法推导了一种降低峰 值平均功率比(PAPR)的新的相位方案。此外,还通过数值计算对峰值包络功率的减小作用进行了验证。数值结果表明采用 这种新的相位方案得到的PAPR不大于3.01dB(子载波数在300以内),且随着子载波数的增大而接近2.65dB。

OFDM系统PAPR减小技术分析

OFDM技术继CDMA技术之后,将成为无线宽带接入和4G移动通信的核心技术。然而,OFDM的峰均功率比较高是阻碍其发展和应用的难点。分析了OFDM系统出现过高的峰均功率比的原因和PAPR对系统通信质量的损害,概括了常用的几种抑制峰均功率比的思路,提出一种有效抑制峰均功率比的方法——相位扰动法,并给出了其仿真结果和讨论。该相位扰动法使OFDM信号的峰均功率比得到有效抑制,且硬件上容易实现。

基于分治优化相位因子序列降低PAPR的PTS算法

针对传统部分传输序列(Partial Transmit Sequence,PTS)算法在改善正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)时存在较高计算复杂度问题,文章提出了一种改进PTS算法。该算法利用分治思想对候选相位因子序列进行分组,降低其序列维度;结合相位加权序列的特点,进一步降低需遍历的候选序列个数,从而降低了计算复杂度。与传统的PTS算法对比,所提出的改进算法在改善PAPR性能的同时,较大地降低了计算复杂度。

基于幅度预矫正降低OFDM系统PAPR的方法

本文针对幅度预矫正技术在降低OFDM系统PAPR(peak-to-average power ratio)的同时增加了系统平均功率的缺点,采用对部分输入符号进行两个相反方向的放大和缩小,以达到进一步降低系统PAPR,并且降低系统平均功率的目的。分析及仿真结果表明,在保证系统在AWGN信道中的误比特率性能的前提下,在概率为10^(-4)处,改进后的方法比原方法PAPR降低了0.6dB,系统平均功率也有明显降低。本文方法具有算法简单、不产生失真,不发送边带信息及灵活性高,且易于与其他降低PAPR技术结合使用等特点,具有较好的实用价值。

OFDM信号PAPR分布的一种上边界

假设基带OFDM信号为一带限复高斯过程,基于越幅率理论推导了带限OFDM信号PAPR分布的一种简单闭合形式的上边界,针对一个16QAM-OFDM系统,对不同子载波数的PAPR分布进行了蒙特卡罗仿真,以验证该上边界的紧密性。仿真结果表明,当子载波数≥64时,该上边界和仿真结果很接近。可是,当子载波数32为时,该上边界不够紧密。此外,研究表明PARP大于一个给定值γ的概率直接和子载波数成正比,而并非实际的PAPR直接和子载波数成正比。当子载波数较大时,OFDM信号的随机特性起主导作用,这也说明了对PAPR统计分布描述的重要性。

一种基于信号分组平均降低OFDM系统PAPR的方法

介绍了OFDM是一多载波调制技术,具有抗多径信道干扰和频谱利用率高等特点根据OFDM信号的统计特性提出一种降低OFDM系统PAPR(峰均功率比)值的方法,即将IFFT变换后的个信号按一定的规律分成V组,计算分组平均值,用分组平均值代替相应的原信号值。仿真结果表明信号分组平均方法可非常有效地降低系统的峰均功率比值。

基于非线性压扩的降低OFDM信号PAPR的算法

本文在分析高PAPR形成的原因及常用的解决方法的基础上,提出了一种新的基于信号压扩的算法。通过处理后的信号与原信号在时域和频域的对比证明了本文提出的算法的正确性,并通过与其它方法的比较体现了本文算法的优势。

一种简单PTS旋转因子优选方法降低OFDM数字广播系统的PAPR

OFDM技术已经广泛应用于数字广播系统,首先对OFDM技术中PAPR(PEAK-TO-AVERAGE POWERRATIO)的基本定义和PTS方法作简要的介绍,之后提出一种简单的PTS旋转因子优选方法来降低PAPR,仿真表明,提出的方法能够有效地降低OFDM系统的PAPR,运算复杂度与基本PTS相当。