OQAM-OFDM系統(tǒng)中基于預留子載波降低峰均功率比方法的研究.pdf

1、近來,基于交錯正交幅度調制的正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingwithOffsetQuadratureAmplitudeModulation,OQAM-OFDM)技術已成為傳統(tǒng)正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技術的替代方案之一。OQAM-OFDM技術通過引入整形濾波器對信號進行頻譜整形,從而有效解決了傳統(tǒng)OF

2、DM技術需要引入循環(huán)前綴(CyclicPrefix,CP)、對頻率偏移敏感和帶外能量干擾較高等問題。然而,由于OQAM調制中存在半個周期的傳輸時延和整形濾波器的影響,所以OQAM-OFDM技術不能直接利用快速傅里葉變換(FastFourierTransform,FFT)及快速傅里葉逆變換(InverseFastFourierTransform,IFFT)實現(xiàn),復雜度較高。同時,與其他多載波調制(MulticarrierModulatio

3、n,MCM)技術一樣,OQAM-OFDM技術還存在信號峰均功率比(Peak-to-AveragePowerRatio,PAPR)過高的問題。
　　針對上述問題,本文首先提出了一種基于IFFT/FFT的OQAM-OFDM系統(tǒng)快速實現(xiàn)方法。該方法能夠避免大量的卷積運算,從而極大提高系統(tǒng)的運算速度,降低系統(tǒng)復雜度。隨后,根據提出的快速實現(xiàn)框架,本文對采用預留子載波(ToneReservation,TR)技術的OQAM-OFDM系統(tǒng)進行了

4、分析與建模。由于相鄰頻域數據塊在時域上是相互重疊的,因此傳統(tǒng)的迭代類算法和遺傳類算法均不能在OQAM-OFDM系統(tǒng)中直接使用。本文對這兩類傳統(tǒng)算法分別加以改進,提出了重疊縮放(OverlappedScaling)算法和多核(Multikernel)算法來降低OQAM-OFDM信號的PAPR。
　　重疊縮放算法的主要思想是通過縮放濾波后的剪切噪聲來產生峰值消除信號,在計算縮放系數時考慮了數據塊在時域上相互重疊帶來的影響。重疊縮放算法

5、簡單有效,能夠在PAPR降低效果和計算復雜度之間獲得較好的平衡。多核算法利用預留的子載波產生多個類似脈沖波形的時域信號核來消除OQAM-OFDM信號的高峰值。由于OQAM-OFDM系統(tǒng)中信號在IFFT后還要通過濾波器,因此OQAM-OFDM系統(tǒng)中的時域信號核與傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)不同。與重疊縮放算法相比,多核算法能更有針對性的降低信號的峰值,因此能獲得更好的PAPR降低效果。仿真結果可以看出,重疊縮放算法與多核算法均能在不影響OQAM-O