基于SLM和星座映射法降低OFDM系统峰均功率比的研究

摘要

随着无线通信的发展，许多业务需要越来越高的数据传输速率，采用传统的单载波通信系统将很难满足系统性能要求。由于可以有效地对抗信道多径效应和具有较高的频谱利用率，目前已被许多通信系统所采用的正交频分复用技术被认为是下一代移动通信系统的物理层关键技术之一。然而，由于存在较高的峰均功率比，容易导致OFDM系统的性能下降。因此，必须设法降低OFDM系统的峰均功率比。本文围绕如何有效地降低OFDM系统的峰均功率比进行了研究，并重点讨论了选择性映射法和星座映射法。
　　本文从OFDM系统的基本原理入手，详细地阐述了构建OFDM系统的各项关键技术，介绍了 OFDM系统峰均功率比(PAPR)的定义、产生高峰值信号的原因以及峰值信号的统计特性，总结了降低OFDM信号PAPR的各种方法，如限幅类技术、编码类技术和概率类技术。主要讨论了概率类技术中的选择性映射法(SLM)和限幅类技术中的星座映射法。在传统的SLM方法的基础上进行了改进，仿真显示改进的SLM算法优于传统的SLM。星座映射法由于在接收端进行了有效的数据恢复，在相同门限下其性能优于硬限幅法。作为本文的新方案，给出了概率类技术与限幅类技术相结合用于降低OFDM系统的PAPR。在概率统计特性相同或相近时，改进的SLM计算量明显低于传统的SLM；在相同限幅门限时，在接收端星座映射法能够有效地进行数据恢复，误码性能优于硬限幅方法，因此将改进的SLM与星座映射法结合后，系统的整体性能优于传统的SLM与硬限幅方法结合。

目录

基于SLM 和星座映射法降低OFDM 系统峰均功率比的研究

REDUCEING PAPR OF OFDM SYSTEM BASED ONSLM AND CONSTELLATION MAPPING

摘要

Abstract

第1 章 绪论

1.1 课题的来源及背景

1.2 研究目的及意义

1.3 国内外研究发展现状

1.4 全文主要研究内容

第2 章 OFDM 系统的基本原理

2.1 多载波调制

2.2 OFDM 通信系统的基本原理

2.3 OFDM 技术的优缺点

2.4 OFDM 系统的关键技术

2.5 本章小结

第3 章 OFDM 系统的峰均功率比

3.1 峰均功率比的定义

3.2 峰均功率比过高产生的原因

3.3 OFDM 系统PAPR 的统计特性

3.4 降低PAPR 的常用方法

3.5 本章小结

第4 章 SLM 和星座映射降低PAPR

4.1 选择性映射(SLM)降低PAPR

4.2 星座映射降低PAPR

4.3 SLM 和星座映射相结合降低PAPR

4.4 仿真结果及性能分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致谢