一种降低FBMC-OQAM系统PAPR的低复杂度选择性映射算法

滤波器组多载波(FBMC)是第五代蜂窝网络无线接入技术重点考虑的对象之一,然而其存在较高的峰均功率比(PAPR).通过分析FBMC-OQAM信号的重叠特性和信号功率分布特点,将传统选择性映射(SLM)方法加以改进,提出了一种比色散选择性映射(DSLM)方法更优的低复杂度色散选择性映射(LD-SLM)方法.LD-SLM方法用备选旋转矢量将当前数据块信号旋转,通过计算在当前信号周期[T,3T]区间内信号的PAPR来选取最优旋转矢量,并更新当前数据块信号,接着对下一个数据块信号进行同样的优化,直至所有的数据块都被优化.通过比较算法复杂度可知,LD-SLM算法相比DSLM算法降低了50％,仿真实验表明LD-SLM方法能有效降低FBMC-OQAM系统的PAPR.     

一种降低CO-OFDM系统PAPR的PTS方法

为降低相干光正交频分复用(C0-0FDM)系统的峰均功率比(PAPR),对序列的实部和虚部分别独立应用部分传输序列(PTS)方法优化处理,并把迭代算法用于计算过程中,得到一种实部和虚部独立迭代优化的PTS方法.理论和仿真表明,该方法在有效减少计算量的同时又能获得较好的PAPR性能.     

降低OFDM系统中PAPR的次优化PTS算法

正交频分复用(OFDM)系统的主要缺点是峰均功率比(PAPR)增大会严重地降低了发射机中高功率放大器(HPA)的效率.部分传输序列(PTS)算法能有效地降低OFDM信号的PAPR概率,但随着PTS中分割子块的增多也带来了高的计算复杂度.为此,文中提出一种新的PTS算法,该算法比传统的穷尽搜寻法具有更佳的性能.仿真结果表明,文中所提PTS算法在降低PAPR相似的情况下,具有更小的计算复杂度.     

PTS-TR方法降低CO-OFDM系统的PAPR

在相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中,较高的峰均功率比会使信号产生严重的畸变,导致系统误码率性能的严重下降,为了抑制CO-OFDM系统的PAPR提出了一种PTS-TR方法。仿真结果表明,该方法与传统TR方法和PTS方法相比,具有很高的稳定性和更小的运算复杂度,对PAPR的抑制性能较好,更适用于CO-OFDM系统。     

LTE-A系统上行信道降低PAPR技术的算法研究

SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)系统峰均功率比(Peak of Average Power Ratio,PARP)较低,但是频谱利用率也很低.LTE-A(LTE-Advanced)系统作为LTE的技术演进,其关键技术之一聚合载波技术,利用片段带宽,提高频谱利用率,但是多个成员载波的引入会造成峰均比增加的问题.文章介绍在LTE-A多载波系统中,利用上行参考信号传输边带信息、分量载波自然分块的特点,提出一种易于实现且复杂度较低的降低PAPR的改进部分选择序列(Partial Transmit Sequences,PTS)算法.     

降低OFDM系统中PAPR的技术分析

正交频分复用(OFDM)具有较高的频谱利用率、良好的抗多径干扰能力,长期以来一直受到广泛的关注。目前,OFDM已经被公认为是下一代移动通信系统的核心技术之一,但其较高的峰值平均功率比(PAPR)却一直是制约OFDM技术发展的问题之一。如何降低OFDM系统的PAPR是目前通信领域的研究热点之一,本文对目前常用的降低PAPR方法进行了综合分析和比较,并讨论了各方法的优缺点。     

遗传算法降低OFDM系统的PAPR

部分传输序列(PTS)法能极大降低OFDM系统中高PAPR出现的概率,且不会造成性能损耗。PTS算法的关键是权重因子的选择。本文将改进后的遗传算法(Improved Genetic Algorithm,IGA)应用在PTS法的权因子选择上,不仅简化了计算复杂度,同时对权重因子进行了优化,仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种基于IDFT和PTS结合降低OOFDM系统PAPR的新方法

提出了一种将逆离散傅立叶变换(Inverse Discrete Fourier Transform,IDFT)和PTS结合降低系统PAPR的方法,并针对PTS方法计算复杂度高的缺点,提出了一种改进的PTS算法。仿真结果表明,该方法可获得更好的PAPR性能和更高的计算效率。     

一种降低Ka频段OFDM系统PAPR的联合算法

针对Ka频段OFDM系统中高PAPR以及多普勒频移严重影响数据传输质量的问题,提出了一种将FRFT与PTS相结合的方法。首先将多普勒频移引入Ka频段移动卫星信道模型,然后建立采用联合方法降低PAPR的OFDM系统,并在选取不同环境下系统最优阶次的基础上,通过与其他方法在系统PAPR与误码率性能等方面的比较,验证了FRFT-PTS法的优越性。仿真结果表明,在晴天和轻度阴影,多普勒频移达到300kHz的条件下,当CCDF=10-4时,该方法使系统PAPR0降低约5.5dB,比传统PTS法降低约2dB;在误码率为10-3时,为系统带来约0.5dB的信噪比增益。     

一种改进的LOFDM系统PAPR压扩变换算法

针对传统压扩变换方法存在计算复杂度较高或设计灵活性不够的问题,推导并提出了一种新的、更为高效的非线性压扩变换改进算法。通过引入适当的参数,简化了压扩变换中功率守恒时的参数计算问题,所提出的方法不仅可以降低计算复杂度,而且系统灵活性也得到进一步的改善。仿真实验表明该算法可在抑制PAPR和保证误码性能之间取得更好的折中。     

OFDM系统新的无损峰均值比降低方案

设计具有特殊结构的相位序列,仅通过一次IFFT算法,利用DFT的时域循环卷积性质,在时域实现对OFDM信号PAPR的降低。仿真实验结果表明此算法能够有效地降低系统的PAPR。     

一种改进的低复杂度OFDM峰均比抑制PTS算法

针对正交频分复用系统中的信号峰值平均功率比问题,提出了一种基于时域采样点幅度筛选的低复杂度部分传输序列算法。算法通过设置信号经过逆向傅里叶变换后时域采样点的幅度之和为判别函数,并设置适当的幅度门限,筛选出幅度大于门限的信号采样点集合,利用该集合来搜索信号峰均比抑制相位因子,从而降低算法复杂度。仿真表明,与传统峰均比抑制算法相比,改进算法在保持峰均比抑制性能的同时降低了算法复杂度。     

An efficient sphere decoding approach for PTS assisted PAPR reduction of OFDM signals

It is well known that one of the main drawbacks of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is the potentially high peak-to-average power ratio (PAPR) of the (OFDM) signal. Partial transmit sequence (PTS) is a widely accepted method in reducing PAPR of OFDM signal. As traditional optimal PTS (OPTS) technique requires an exhaustive search over all the combinations of the allowed phase factors the search complexity increases exponentially with the number of sub-blocks. In this paper, a new precalculated radius sphere decoding (PRSD) is presented. It can achieve the same PAPR performance but at lower computational complexity compared with OPTS and existing sphere decoding (SD) approach at zero decoding failure rate.     

A novel ant colony optimization algorithm for PAPR reduction of OFDM signals

The high peak‐to‐average power ratio (PAPR) is the main challenge of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Partial transmit sequence (PTS) is a useful approach to diminish the PAPR. Although the PTS approach significantly decreases the PAPR, it requires to explore all possible sequences of phase weighting factors. Hence, the computational cost exponentially increases with the number of divided subblocks. This paper proposes a novel PTS technique based on ant colony optimization (ACO) to diminish the high PAPR and computational cost of OFDM systems. By the new representation of phase factors as a graph, the improved ACO algorithm is combined with the PTS method to explore the optimal compound of the phase rotation factors. Simulation results represent that the proposed ACO‐based PTS approach significantly reduces the PAPR and improves the computational cost at the same time. A comparative analysis of the other meta‐heuristics shows that the ACO‐PTS approach outperforms the genetic algorithm, particle swarm optimization, and gray wolf optimization in terms of reducing PAPR.     

基于差分变异算子的改进人工蜂群算法

文章针对传统人工蜂群算法收敛速度慢、精度不高的问题,基于差分进化算法中的变异算子,对人工蜂群算法搜索方程进行改进,在种群更新过程中引入当前种群最优个体信息,以提升算法的收敛速度和局部优化能力。     

一种改进的PTS算法降低OFDM峰均比研究

部分传输序列(PTS)算法能够有效地降低OFDM通信系统的平均峰值功率比(PA-PR)。文中研究了哈达码矩阵及传统的μ率压缩算法,提出了一种新的能够有效的降低PAPR算法。提出的算法是基于传统的PTS算法,利用哈达码矩阵优化部分传输序列,结合μ率压缩算法进而降低OFDM系统的PAPR值。通过实验仿真证明,文中提出的算法能够降低OFDM系统的PAPR值,而且性能更加优越于单独的μ率压缩以及传统的PTS算法,具有良好的峰值平均功率比性能。     

基于梯度投影的OFDM峰值功率控制算法研究

OFDM系统中的高峰值功率会引起系统误码率性能恶化和非线性失真.文中研究了一种基于星座扩展的梯度投影算法,能有效地对OFDM系统中的高峰值功率进行控制.该算法采用一个在数据上呈现多零的预限幅向量,大大减小系统进行傅里叶变换时的计算量.仿真结果证明,梯度投影算法在保持峰值功率控制性能的同时,有效地加快了收敛速度,显著地降低算法的计算复杂度.     

降低OFDMA系统峰均功率比的编码-PTS方法

OFDMA系统的峰均功率比(PAPR)的抑制技术具有很大的工程实用价值。传统的降低OFDMA系统中峰均功率比的编码方法存在只适用于子载波数较小系统的问题,限制了其实用性。为了解决这一问题,借鉴采用部分传输序列(PTS)降低中峰均功率比的方法,将输入的数据符号等分成若干组,分别对每一分组进行编码,然后再通过辅助信息来合并这些分组,由此提出了一种适用于OFDMA系统降低峰均功率比的改进型的方法编码-PTS方法。同时,分析了利用迭代方法寻找次优辅助信息的方法,利用该方法能够降低系统的复杂度。仿真结果表明编码-PTS方法能够改善OFDMA系统的峰均功率比性能。     

FBMC系统改进序列算法的定时同步技术

为提高滤波器组多载波（Filter Bank Multicarrier,FBMC）系统在低信噪比下的定时同步准确率和抗频偏性能,基于FBMC系统与正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiple,OFDM）系统的相似性,对OFDM系统定时同步中的Park测度函数进行改进并引入到FBMC系统中。利用共轭对称结构能够提高定时精度和加权处理能够更好地抵抗频偏影响的特点设计同步序列,进行共轭对称和加权处理。仿真结果表明,基于改进序列的Park算法相较共轭对称序列的TR1算法,其信噪比提前3 dB达到了100%定时准确率,实现了低信噪比下的高精度定时同步,且具有更强的抗频偏性能;相较原Park算法,相同信噪比下,改进序列的Park算法的频偏均方差（Mean Square Error,MSE)也小于原Park算法的频偏MSE,抗频偏性能表现更优。