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— 18 —
第 二 章基 于 PTS 的 PAPR 减 少 方 法部 分 传 输 序 列 (PTS) [49, 50] 方 法 是 一 种 无 失 真 的 技 术 , 它 通 过 组 合 被 常 数相 位 因 子 平 移 的 信 号 子 块 来 大 大 减 少 PAPR, 同 时 发 送 边 信 息 。 但 是 为 了 获 得全 局 最 优 的 相 位 因 子 , 相 位 因 子 的 全 部 组 合 都 需 要 被 搜 索 , 搜 索 的 复 杂 度 随 子块 数 呈 指 数 增 长 , 显 而 易 见 , 这 种 方 法 在 实 际 中 是 不 可 行 的 。 因 此 人 们 提 出了 许 多 次 优 的 PTS 技 术 。 在 [52] 中 , 递 推 翻 转 PTS(IPTS) 方 法 被 提 出 来 搜 索 次优 的 相 位 因 子 , 这 种 方 法 的 搜 索 复 杂 度 与 子 块 数 呈 线 性 关 系 。 利 用 梯 度 下 降算 法 , 在 [55] 中 提 出 了 一 个 邻 域 搜 索 方 法 。 通 过 把 这 个 问 题 转 化 成 一 个 等 价 的最 小 化 相 位 旋 转 向 量 和 问 题 , 在 [53] 中 , 一 个 次 优 方 法 也 被 发 展 了 。 在 [61] 中 ,一 个 模 拟 退 火 方 法 , 在 [97] 中 , 一 个 次 优 粒 子 群 基 PTS 算 法 , 在 [98] 中 , 一 个智 能 遗 传 算 法 也 被 提 出 来 用 于 PAPR 减 少 。在 PTS 方 法 中 , 输 入 数 据 块 X 被 分 成 M 个 不 相 联 的 子 块 X m , m = 1, 2, . . . M,使 得 X =M ∑m=1X m 。 这 些 子 块 在 时 域 进 行 组 合 以 最 小 化 PAPR。X m 的 L 倍过 采 样 时 域 信 号 定 义 为 x m , m = 1, 2, . . . M, 通 过 补 (L − 1)N 个 零 , 这 可 以取 X m 的 NL 点 IDFT 获 得 。 每 个 x m 都 与 相 位 加 权 因 子 b m = e jϕm 相 乘 , 这 里ϕ m∈ [0, 2π) 对 m = 1, 2, . . . M。PTS 方 法 的 目 的 就 是 要 找 到 一 个 最 优 的 相位 加 权 因 子 来 最 小 化 PAPR。 时 域 的 组 合 发 射 信 号 因 此 可 表 示 为 ( 参 考 图 1.4):x ′ (b) =M∑b i x i , (2.1)i=1这 里 x ′ (b) = [x ′ 1(b), x ′ 2(b), · · · , x ′ NL (b)]。一 般 而 言 , 为 了 减 少 搜 索 的 复 杂 度 , 相 位 因 子 的 选 取 被 限 制 在 一 个 具 有 有限 个 元 素 的 集 合 里 。 允 许 的 相 位 因 子 的 集 合 是P = {e j2πl/W |l = 0, 1, . . . , W − 1}. (2.2)这 里 W 是 允 许 的 相 位 因 子 的 数 目 。 我 们 可 以 固 定 一 个 相 位 因 子 而 没 有 任 意 性 能损 失 。 由 于 只 有 M − 1 个 自 由 变 量 要 被 优 化 , 因 此 为 了 发 现 全 局 最 优 相 位 因 子 ,需 要 搜 索 W M−1 个 不 同 的 相 位 向 量 。 搜 索 复 杂 度 随 子 块 数 M 指 数 增 长 。 为 了 减少 实 际 系 统 的 硬 件 复 杂 性 , 在 本 文 中 , 我 们 选 取 相 位 因 子 b = {−1, 1} M 或 b ={−1, 1, j, −j} M 。— 19 —