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 究是 随 机 选 取 PRT 集 、 或 取 等 距 PRT 集 、 或 取 连 续 PRT 集 。2) 怎 样 确 定 最 优 的切 削 阈 值 , 以 前 的 文 献 都 是 基 于 仿 真 实 验 预 先 确 定 这 个 阈 值 , 然 后 再 将 这 个 阈值 用 于 所 有 的 OFDM 符 号 。设 原 始 的 OFDM 频 域 数 据 信 号 为 X = (X 0 , X 1 , ,, X N−1 ), 峰 值 取 消 频 域 信号 为 C = (C 0 , C 1 , ,, C N−1 ), 那 么 峰 值 减 少 的 OFDM 时 域 信 号 可 以 表 示 为 :a = x + c = Q(X + C), (1.29)为 了 避 免 信 号 失 真 , 数 据 信 号 X 和 峰 值 取 消 信 号 C 应 该 位 于 互 不 相 交 的 集 合 上 。为 了 减 少 OFDM 信 号 的 PAPR, 我 们 必 须 优 化 c, 使 得 这 个 峰 值 减 少 的 OFDM 信号 a 的 幅 度 被 最 小 化 , 即 : 为 了 求 得 上 式 的 最 优 解 , 我 们 需 要 解 下 面 的 二 次 约束 二 次 规 划 问 题 :mincE,subject to E ≥ 0,|x n + c n | 2 ≤ E,(1.30)尽 管 这 个 二 次 约 束 二 次 规 划 的 最 优 解 是 存 在 的 , 但 是 这 个 最 优 解 的 求 解的 复 杂 度 太 高 。 因 此 Tellado 提 出 了 一 个 梯 度 下 降 算 法 来 求 解 这 个 问 题 [60]。由 Tellado 提 出 的 梯 度 算 法 虽 然 简 单 , 但 是 其 收 敛 速 度 较 慢 , 而 且 算 法 每 迭 代一 次 只 能 抵 消 一 个 OFDM 信 号 的 峰 值 , 并 且 还 可 能 导 致 峰 值 再 生 。 对 此 , 文献 [62] 给 出 了 一 种 更 好 的 计 算 方 法 , 这 种 方 法 称 之 为 自 适 应 缩 放 TR 算 法 , 其算 法 和 复 杂 度 为 O(LN log 2 (LN))。 这 种 方 法 主 要 是 利 用 一 对 IFFT/FFT 运 算 ,每 次 能 抵 消 多 个 OFDM 信 号 的 峰 值 , 从 而 其 收 敛 速 度 是 很 快 的 。 但 是 这 种 方 法的 PRT 位 置 是 随 机 选 取 的 , 切 削 阈 值 也 是 事 先 通 过 仿 真 来 确 定 的 。 因 此 , 这 种方 法 仍 然 没 有 解 决 TR 类 方 法 的 核 心 问 题 , 即 怎 样 确 定 最 优 的 PRT 位 置 和 怎 样来 自 适 应 地 确 定 最 优 切 削 阈 值 的 大 小 。尽 管 TI 方 法 [60]、ACE 方 法 [72–77] 也 属 于 概 率 类 技 术 的 范 畴 , 但 本 质 上 ,这 两 种 方 法 是 TR 方 法 的 变 形 。 这 两 种 方 法 都 需 要 改 变 信 号 星 座 的 大 小 , 即 在原 始 的 OFDM 信 号 调 制 星 座 中 , 加 入 具 有 更 大 能 量 的 信 号 点 , 然 后 从 中 选 取 信号 星 座 的 一 个 最 优 组 合 来 表 示 OFDM 信 号 。 这 两 种 方 法 的 一 个 最 大 缺 陷 就 是 它需 要 增 加 发 射 机 的 发 射 功 率 。 而 且 与 TR 方 法 相 比 , 它 需 要 求 解 一 个 更 复 杂 的非 线 性 约 束 优 化 问 题 。 这 个 问 题 也 导 致 了 其 研 究 远 不 如 TR 类 方 法 更 为 流 行 。在 限 幅 类 技 术 、 编 码 类 技 术 、 概 率 类 技 术 之 外 , 也 存 在 着 其 它 一 些 降低 OFDM 信 号 的 PAPR 技 术 , 如 压 缩 变 换 技 术 [84–88], 数 据 交 织 方 法 [89–91],导 频 载 波 方 法 [92, 93] 方 法 , 利 用 m- 序 列 [94] 等 方 法 。 这 些 方 法 虽 然 也 被 用— 14 —