宽带无线通信系统中OFDM调制的预失真算法研究

摘要

随着无线通信系统的用户量和业务需求的不断增加，有限的频谱资源日益紧缺。宽带通信技术由于频谱利用率高，已成为无线通信发展趋势之一。其中OFDM技术凭着抗干扰能力强、频谱利用率高、支持宽带大容量通信等优点，在宽带无线通信系统中应用越来越广泛。但是OFDM技术同时存在明显的缺点，其中之一就是高峰均比问题。高峰均比信号对功放的非线性特别敏感，易产生非线性失真。而且宽带无线通信系统中，传输的是宽带信号，所以宽带功放的记忆性失真不可忽略。目前，在保持宽带功放的线性放大范围的基础上，补偿非线性失真和记忆性失真为研究内容的预失真技术，已成为宽带功放线性化的研究热点之一。
　　为了解决宽带功放的非线性失真和记忆性失真，使OFDM技术更好得用于宽带无线通信系统，同时提高功放的效率，响应国家“节能减排”基本国策。本文拟在研究OFDM技术原理、宽带功放失真特性和宽带功放模型的基础上，提出两种针对OFDM调制的自适应预失真算法。第一种算法是从时域出发，是基于分离算法的自适应预失真，该方案通过发送合理的测试序列，结合分离算法，分别提取出宽带功放的记忆特性和非线性特性，并且用两张查询表分别对记忆性失真和非线性失真进行矫正和自适应更新。该方案已用于课题组的实际项目中，效果明显：ACLR小于40dB,功放的功率效率可提升10％~15％。第二种算法，是基于OFDM信号的特性，提出来的一种新的频域预失真技术，作者已申请了国家专利。该技术，通过一张查询表模拟出宽带功放的记忆性和非线性特性，可以一次性对宽带功放的记忆性失真和非线性失真进行矫正，经仿真效果显著。该OFDM频域预失真方案，结构简单且实用，大大减少了系统的复杂性，节约了成本。故将两种预失真算法，用于宽带无线系统具有较大的研究意义。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容

1.4本文的章节编排

第二章 OFDM的系统概述

2.1 OFDM技术的基本原理

2.2 OFDM系统的实现

2.3 OFDM技术的优缺点

2.4 OFDM技术的应用

2.5本章小结

第三章 功率放大器失真特性

3.1功放非线性失真

3.2功放记忆性失真

3.3功放模型

3.4本章小结

第四章 数字预失真技术

4.1功放线性化技术

4.2自适应数字预失真原理

4.3两种常见的自适应数字预失真

4.4本章小结

第五章 OFDM调制的自适应预失真算法研究

5.1宽带功放模型

5.2宽带功放失真特性验证

5.3基于分离法的预失真算法研究

5.4频域预失真算法研究

5.5预失真算法的比较

5.6本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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