减少OFDMç³»ç»Ÿçš„å³°å‡åŠŸçŽ‡æ¯”çš„ç ”ç©¶ - Wen Chen - 上海交通大学

上 海 交 通 大 学 博 士 学 位 论 文减 少 OFDM 系 统 的 峰 均 功 率 比 的 研 究互 补 序 列 集 的 构 造 方 法 [81]。 基 于 他 们 的 研 究 结 果 ,Schmidt [82, 83] 利 用 确 定的 布 尔 函 数 的 表 达 式 给 出 了 长 度 为 2 m 的 近 似 互 补 序 列 的 一 个 构 造 框 架 。 紧 接着 , 他 又 推 广 了 互 补 集 , 广 义 Reed-Muller 码 , 并 且 把 它 们 用 于 减 少 OFDM 信 号的 PAPR。 本 质 上 来 说 , 近 似 互 补 序 列 的 引 入 就 是 以 增 加 PAPR 的 上 界 为 代 价 ,来 构 造 比 Golay 互 补 序 列 更 多 的 带 有 低 PAPR 值 的 序 列 。 关 于 这 方 面 的 最 新 研 究成 果 参 见 文 献 [48]。 在 这 篇 文 章 中 , 提 出 了 近 似 互 补 序 列 的 一 个 新 的 构 造 方 法 。它 是 基 于 确 定 的 布 尔 函 数 表 达 式 和 一 个 等 价 的 矩 阵 结 构 。 利 用 Golay 互 补 序 列的 辅 助 , 这 个 构 造 方 法 把 一 个 种 子 对 变 换 到 近 似 互 补 序 列 , 同 时 这 个 近 似 互 补序 列 的 PAPR < 4。 在 这 个 新 的 构 造 中 , 他 们 发 现 了 新 的 近 似 互 补 序 列 , 其 长度 分 别 为 24,28,30,34,36,48,56,60,62,66,68,72 和 96。 而 在 之 前 的 文 献 中 , 并 没 有这 些 长 度 的 Golay 互 补 序 列 被 发 现 。 这 些 发 现 可 能 会 对 编 码 方 法 用 于 OFDM 信号 的 PAPR 减 少 进 一 步 起 到 一 个 有 益 的 推 动 作 用 。1.3.3 概 率 类 技 术这 类 技 术 不 着 眼 于 降 低 信 号 幅 度 的 最 大 值 , 而 是 降 低 峰 值 出 现 的 概率 。 这 类 技 术 包 括 选 择 性 映 射 SLM (Selected Mapping) [32–48], 部 分 传 输 序列 PTS (Partial Transmit Sequence) [32,35,49–59,61], 子 载 波 保 留 方 法 TR(ToneReservation) [60, 62–71], 子 载 波 注 入 TI(Tone Injection) [60] 和 活 动 星 座 扩 展 方法 ACE (Active Constellation Expansion) [72–77] 等 方 法 。 其 中 以 SLM,PTS,TR 和 TI 最 为 人 们 所 关 注 。1.3.3.1 SLM 技 术SLM 方 法 [32–41] 的 基 本 思 想 是 用 M 个 统 计 独 立 的 向 量 P k 与 原 始 信 号 X 相乘 , 得 到 和 原 始 信 号 具 有 相 同 信 息 的 信 号 Y k , 然 后 对 每 个 相 乘 后 的 信号 Y k 分 别 作 IFFT, 得 到 对 应 的 时 域 信 号 y k , 从 中 选 择 具 有 最 小 P AP R 的一 路 信 号 y d 进 行 传 输 。 图 1.2 显 示 了 SLM 方 法 的 原 理 框 图 。 其 原 理 可 用 如下 数 学 公 式 表 示 。 假 设 存 在 M 个 不 同 的 、 长 度 均 为 N 的 随 机 相 位 序 列 矢量 P k = (P0 k , P1 k , ..., PN−1 k ), k = 1, 2, ..., M。 其 中 Pik = exp (jϕ k i ), ϕ k i 是 在 [0, 2π] 上均 匀 分 布 的 随 机 变 量 , 利 用 这 M 个 相 位 矢 量 分 别 与 IFFT 的 输 入 序 列 X 进 行 点乘 , 则 可 以 得 到 M 个 不 同 的 输 出 序 列 Y k , 即Y k = (Y k0 , Y k1 , ..., Y k N−1) = X • P k = (X 0 P k 0 , X 1 P k 1 , ..., X N−1 P k N−1), (1.24)其 中 ,• 表 示 点 乘 。 然 后 对 所 得 到 的 M 个 序 列 分 别 进 行 IFFT 计 算 , 相 应 得到 M 个 不 同 的 输 出 序 列 y k = (y k 0, y k 1, ..., y k N−1 ), 最 后 从 这 M 个 不 同 的 时 域 信 号 序— 10 —