OFDM系统仿真与关键技术研究

作     者：孙妍 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：付萍

授予年度：2006年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 081001[工学-通信与信息系统] 0802[工学-机械工程] 

主      题：正交频分复用 峰均功率比 部分传输序列 子载波预留 

摘      要：正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输技术。它可以有效地对抗多径衰落,能够以很高的频谱利用率来实现高速数据传输。但是目前OFDM系统还有很多关键问题没有解决,如对频偏敏感、高的峰均功率比(PAPR)等,这就限制了OFDM技术的广泛应用。 本文介绍了OFDM系统的基本原理和关键技术,以Matlab 6.0为开发平台,设计了一个OFDM仿真系统,实现了OFDM系统基本环节的仿真算法,包括无线信道模型的建立、OFDM发射机的实现以及OFDM接收机的实现。并在此基础上,深入研究了OFDM的关键技术,包括同步技术和峰均功率比抑制技术。 在研究同步技术时,本文分析了符号定时同步、载波频率同步、采样时间同步三类同步问题以及典型算法。 在研究峰均功率比这项关键技术时,从峰均功率比的定义出发,将目前国内外存在的降低PAPR的技术进行了研究与比较。在信号非畸变方法中,分析和比较了选择性映射法(SLM)、部分传输序列法(PTS)和子载波预留算法(TR)三种典型算法。 针对PTS全搜索算法的计算复杂度过大,而传统PTS迭代算法不能很好地降低系统的PAPR这些缺点,本文在传统PTS迭代算法的基础上,提出了一种PTS改进算法,仿真结果表明,该算法很好地折衷了OFDM系统的PAPR性能和系统的计算复杂度。 针对传统TR算法中计算量过大这一缺点,本文提出了一种改进的TR算法,仿真结果显示,该算法在大大降低计算复杂度的情况下,能够比较好地降低系统的PAPR。