降低OFDM系统中PAPR的方法及预失真技术的研究

摘要

本文首先介绍了下一代无线通信的主流技术正交频分复用(OFDM)的研究历史及其应用，阐述了其基本原理及关键技术，重点讨论了OFDM系统中的峰平比问题。对文献中提到的峰平比的降低方法及线性化技术进行了概括总结；分析了功率放大器的非线性对系统性能的影响，给出了几种常见的无记忆放大器的仿真模型，以及介绍了预失真技术的基本原理。 为了减少发射机系统的非线性对传输信号的影响，提高其效率，一方面，从直接降低OFDM信号的峰平比的角度，研究了峰值加窗法，并在带外辐射和系统接收误码率方面与限幅法进行了对比分析；另一方面，从放大器的角度出发，对放大器进行预失真处理，研究了基于查询表的自适应预失真技术，针对其局限性给出了一种线性化技术的改善方法——分段线性化，最后将其与查询表预失真技术相结合进行研究，通过计算机仿真得出了有益的结论。

目录

文摘

英文文摘

西安电子科技大学学位论文创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

§1.1研究背景和意义

§1.2 OFDM研究历史、应用

1.2.1 OFDM研究历史

1.2.2 OFDM的应用

§1.3论文的主题和工作安排

第二章OFDM的基本原理

§2.1 OFDM调制技术概述

§2.2 OFDM的基本原理

§2.3 OFDM系统的关键技术

§2.4本章小结

第三章OFDM系统中的峰均功率比

§3.1高峰值的产生

§3.2峰均功率比的定义

§3.3 OFDM信号峰均比的统计特性

§3.4降低峰均比的方法介绍

3.4.1限幅法(剪波法)

3.4.2采用编码技术

3.4.3相位旋转(phase rotation)法

3.4.4小结

§3.5峰值加窗法及仿真分析

§3.6本章小结

第四章高功率放大器的非线性分析

§4.1功率放大器的非线性分析

4.1.1幂级数法分析无记忆系统

4.1.2功放的AM/AM和AM/PM特性

§4.2无记忆功放的仿真模型

4.2.1理想软限幅器SL(Soft Limiter)

4.2.2多项式模型

4.2.3行波管功率放大器TWTA(Traveling-wave Tube Amplifier)

4.2.4固态功率放大器SSPA(Solid-State PowerAmplifier)

§4.3功放非线性对OFDM的影响

§4.4本章小结

第五章OFDM系统中的自适应预失真技术

§5.1功放线性化技术简介

5.1.1功率回退法

5.1.2前馈线性化技术

5.1.3负反馈线性化技术

5.1.4预失真技术

§5.2预失真技术的基本原理

§5.3查询表预失真技术在OFDM系统中的应用

5.3.1查询表预失真技术的系统方案

5.3.2查询表预失真器的具体实现

5.3.3仿真结果与分析

§5.4一种线性化技术的改进方法—分段线性化

5.4.1分段线性化的系统方案

5.4.2基于分段线性化的查询表预失真技术在OFDM系统中的具体实现

5.4.3仿真结果与分析

§5.5本章小结

第六章结束语

§6.1全文总结

§6.2下一步工作

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果