PAPR抑制技术研究.doc

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报告份数：
西安邮电学院
通信与信息工程学院
科研训练报告
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２01４ 年 0４ 月 11 　 日
ＰＡPR抑制技术研究
摘要
正交频分复用（ＯＦDM，Orthｏgonａl　Ｆreｑuency　Ｄivｉsioｎ Multiｐｌexinｇ）由于具有抗频率选择性衰落和频谱效率高等优点，成为未来移动通信的主流技术之一。然而，OFDＭ系统固有的高峰值平均功率比（PAPR，Ｐeak．ｔｏ．Aｖeｒage Power Ratiｏ)可能会超过功率放大器（HＰA,Ｈiｇh Pｏwer Amplifieｒ）的线性动态范围，,在OFＤM系统中，需要采用相应的ＰＡPR抑制技术使信号幅度变化在功率放大器的允许范围之内.
此次实****主要研究学****理想同步情况下，对随机序列串并转换做OFDM调制，加入保护时隙(CP）、加循环前缀前后以及在加入限制幅度后对OＦDM系统误码率和峰均比（PAＰR)等性能的影响。在OFDM系统模型的基础上，用MATLＡB实现仿真，用MATＬAＢ语言代码实现传输系统中计算机仿真并给出参考设计程序。
关键词:OFDM，　ＰAPR，ＣP
一、引言
作为多载波传输的一个优化方案，OＦDＭ 是一项很有希望应用于无线环境中高速数据传输的技术,它的一些优势使其成为一个颇具吸引力的调制方案。然而，OＦDM 的一个主要缺陷是具有高的峰值平均功率比(PAPR)，大的峰值会使功率放大器饱和,,降低PAPＲ　值已是一个非常迫切的需求。
二、原理内容及研究现状
ＯFDM系统的基本原理是将高速的数据流通过串并变换，,因此提高了频谱效率：同时,并行传输使得单个子信道中的符号在时域上周期上得到增加，因此可以减轻由于无线信道的多径衰落所引起的时延扩展。

ＯFＤM系统的优缺点:
目前ＯFDM系统已经得到人们越来越多的关注,其原因在于ＯFDM技术与传统的相关技术相比主要有以下优势：
(1)OFDM系统各个子载波间存在正交性,允许子信道的频谱相互重叠,因此OＦDM系统可以最大限度地利用频谱资源，具有很高的频谱效率。
（2)OFDM技术每赫兹的带宽比常规的频分复用系统高,并且可以和MIMO技术相结合，这样无线系统的容量也就更大；
(3）OFＤM技术不需要使用多个发送和接收滤波器组，可以使用基带IFFT／FFT处理来快速实现，因此OFDM系统的载波数可以做到很大，而传统的多载波系统由于过高的复杂度而无法实现很大的载波数；
(4）OFDＭ系统容易与其他多种接入方法结合使用构成OＦDMA系统,其中包括多载波码分多址MC．CDMA、跳频ＯFＤM以及OFＤM．TDMＡ等等;
（5)，对一个用户不适用的子信道对其他用户来说可能是性能较好的子信道，因此可以通过动态调制方式充分利用衰落小的子信道，避免深衰落子信道对系统性的影响。
但是，ＯFDM系统也存在以下两个主要缺点：
（1)频率偏移(CFＯ，Carｄer　Frequeｎcy Oｆfset)哺3影响大:由于ＯFDM系统子信道的频谱相互覆盖，，从而使OFDM系统中存在ICI，降低系统性能；
（2）峰值平均功率比¨１（ＰAPR,ＰｅaktoＡvｅrage　Power Rａtiｏ,简称峰平比）较高:由于OFDM系统的输出是多个子信道信号的叠加,当多个信号的相位一致时，叠加的信号的瞬时功率就会远远大于信号的平均功率,导致较大的PＡPR。PAＰR过高使得发射机内放大器的的动态范围不能满足信号的变化,给信号带来畸变而导致各个子信道信号之间的正交性遭到破坏，使系统性能恶化。
ＯＦDM系统的峰值平均功率比