三种预编码方案对OFDM系统峰均比的影响分析.doc

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【摘要】预编码技术是降低OFDM系统峰均比的一种有效方法。文中通过仿真对比分析了DHT预编码、WalshHadamard变换(WHT:预编码和DFT预编码的性能。仿真结果表明,三种预编码方案能够有效降低OFDM系统峰均比,并且DHT预编码方案的性能要好于WHT预编码,但比DFT预编码方案性能差。
【关键词】0FDM峰均比预编码
一、引言
OFDM技术是多载波调制的一种,能够极大地提高频谱利用率,并且能够有效地对抗频率选择性衰落,特别适合数据的高速传输。由于OFDM技术采用多载波传输,峰均比高是其主要缺点之一。在各种降低OFDM系统峰均比的技术中,预编码技术得到了广泛的关注。目前比较好的预编码矩阵有DHT矩阵、WHT矩阵和DFT矩阵。本文仿真分析了三种预编码方案的性能,仿真结果表明,三种预编码方案能够有效降低OFDM系统峰均比,并且DHT预编码方案的性能要好于WHT预编码,但比DFT预编码方案性能差。
二、预编码技术降低系统峰均比
图l为基于预编码的OFDM系统框图。设OFDM系统子载波数目为Ⅳ,在进行IFFT前采用预编码矩阵P来降低系统峰均比。预编码矩阵P为NxN维矩阵,可以表示为
则预编码后的OFDM符号可以表示为
经IFFT调制后
此时,OFDM信号的峰均比可以表示为
三、
目前较好的正交预编码矩阵有WalshHadamard变换(WHT)矩阵、DFT变换矩阵和离散Hartley变换(DHT)矩阵。
(1)WHT矩阵
(3)DHT矩阵
离散Hartley变换是线性可逆映射(其中R表示实数集)。.v个实数变换为N个实数。
四、仿真结果
采用Matlab仿真工具,仿真分析采用DHT预编码时系统的性能。仿真采用16QAM调制,OFDM子载波数目N=640图2对比分析了采用DHT预编码、WHT预编码和DFT预编码时系统的互补累积函数,结果表明DHT预编码的性能要优于WHT预编码,但比DFT预编码性能差。