有记忆OFDM系统中自适应预失真技术研究

摘要

本文主要研究了正交频分复用（OFDM）系统中的预失真线性化技术。OFDM技术作为一种多载波调制技术有其先天的优越性，但是峰均比过高的问题，使OFDM信号对功放的非线性特别敏感，限制了它的应用。为了减少功放对OFDM信号的不利影响，有两种思想：一种是从OFDM信号本身出发降低它自身信号的峰均比，这个思路无法解决BER过高的问题；另外一种就是从功放出发增大功放的线性化范围。本文依据第二种思路，介绍了已有的线性化技术，并在此基础上最终选择查表法作为OFDM预失真的技术。依据查表法算法，对无记忆的OFDM系统进行了仿真，验证了预失真的效果。同时将此算法推广到有记忆的OFDM系统中，建立新的仿真模型和算法，在频域和时域同时使用预失真技术，有效的纠正有记忆HPA系统中记忆性和HPA自身非线性的失真。

目录

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第一章绪论

1.1下一代移动通信系统

1.2 OFDM简介

1.3线性化技术的发展

1.4有记忆OFDM系统介绍

1.5本文的主要工作及内容安排

第二章OFDM系统概述

2.1 OFDM系统的历史

2.2 OFDM的基本原理

2.2.1基本原理

2.2.2串并变换

2.2.3子载波调制

2.2.4 DFT的实现

2.2.5保护间隔和循环前缀

2.3 OFDM系统的优缺点

2.4 OFDM系统的关键技术

2.5 OFDM系统的峰均比问题

2.6峰均比降低技术

2.6.1通过信号失真降低峰均比

2.6.2无失真地降低峰均比的方法

2.7本章小结

第三章高功率放大器(HPA)模型及其线性化技术

3.1无记忆高功率放大器

3.1.1无记忆高功率放大器模型

3.1.2无记忆HPA对系统造成的影响

3.2有记忆高功率放大器

3.2.1有记忆高功率放大器模型

3.2.2有记忆HPA对系统造成的影响

3.3 HPA线性化技术简介

3.3.1前馈线性功率放大器

3.3.2负反馈法

3.3.3具有非线性元件的线性放大器

3.3.4预失真法

3.4数字预失真技术基本概念及分类

3.4.1多项式预失真技术

3.4.2曲线拟合技术

3.4.3查表法

3.5本章小结

第四章基于查表法的无记忆HPA自适应预失真技术

4.1基于查表法的无记忆HPA预失真技术基本理论

4.2自适应算法推导

4.3仿真

4.4本章小结

第五章基于查表法的有记忆HPA预失真技术

5.1无记忆HPA的预失真器无法直接应用于有记忆系统中

5.2分离算法

5.3基于分离算法记忆效应的预失真查表算法

5.3.1基本原理

5.3.2具体算法实现

5.3.3 Rascal公式

5.3.4线性收敛公式

5.4基于查表法的有记忆HPA预失真方案

5.4.1基本原理

5.4.2更新公式

5.4.3具体算法描述

5.4.4仿真模型

5.4.5仿真结果分析

5.5本章小结

第六章结束语

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果