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

第 三 章基 于 TR 的 PAPR 减 少 方 法载 波 保 护 (TR,Tone Reservation) 方 法 [60] 是 由 Tellado 提 出 的 一 种 无 失 真的 PAPR 减 少 方 法 , 这 种 方 法 利 用 一 部 分 称 之 为 峰 值 减 少 的 子 载 波 (PRT,Peak Reduction Tones) 来 产 生 峰 值 减 少 的 信 号 , 而 这 部 分 峰 值 减 少 的 子 载波 不 携 带 任 何 数 据 信 息 。 这 个 峰 值 减 少 的 信 号 加 到 原 始 的 OFDM 信 号 上 , 产生 一 个 新 的 信 号 , 而 这 个 新 的 信 号 的 PAPR 比 原 始 的 OFDM 信 号 的 PAPR 值小 。TR 方 法 分 为 两 类 :1) 一 类 是 TR 限 幅 基 技 术 ,2) 一 类 是 TR 类 梯 度 基 技术 。TR 类 OFDM 系 统 中 的 PAPR 减 少 性 能 主 要 取 决 于 最 优 的 PRT 集 的 选 择 和 最优 的 信 号 切 削 阈 值 。 发 现 最 优 的 PRT 集 需 要 对 所 有 可 能 的 PRT 集 组 合 进 行 遍历 搜 索 , 这 是 一 个 NP-hard 问 题 。 对 于 实 际 的 OFDM 系 统 , 由 于 子 载 波 数 量 较大 , 这 个 问 题 并 不 能 求 解 。 存 在 的 PRT 集 选 择 方 法 [60, 62–64, 66, 67], 如 等 距离 PRT 集 、 连 续 PRT 集 和 随 机 PRT 集 方 法 , 其 性 能 与 最 优 PRT 集 相 比 很 差 或 需要 很 高 的 计 算 复 杂 度 。 在 这 一 章 里 , 我 们 提 出 了 两 个 新 的 几 乎 最 优 PRT 集 选 择方 法 - 基 于 遗 传 算 法 和 粒 子 群 算 法 的 PRT 集 选 择 方 法 。 这 两 个 算 法 都 可 以 高 效地 求 解 这 个 NP-hard 问 题 。 与 存 在 的 PRT 集 选 择 方 法 相 比 , 其 复 杂 性 更 低 。 在确 定 了 几 乎 最 优 的 PRT 集 后 , 我 们 接 着 利 用 TR 类 切 削 方 法 来 减 少 OFDM 信 号的 PAPR。 但 是 传 统 的 TR 类 切 削 方 法 需 要 事 先 确 定 最 优 的 切 削 阈 值 。 已 有 的 文献 , 这 个 切 削 阈 值 都 是 通 过 仿 真 实 验 事 先 确 定 的 。 而 在 实 际 的 系 统 设 计 中 , 这是 不 可 能 的 。 为 了 解 决 这 个 问 题 , 我 们 提 出 了 一 个 自 适 应 切 削 控 制 算 法 。 仿 真结 果 表 明 , 我 们 提 出 的 自 适 应 算 法 很 好 地 解 决 了 切 削 阈 值 的 选 取 问 题 , 而 且 对初 始 切 削 阈 值 不 敏 感 。 任 何 较 小 的 初 始 切 削 阈 值 都 导 致 了 几 乎 相 同 的 PAPR 减少 。 而 存 在 的 切 削 方 法 的 PAPR 减 少 性 能 则 对 初 始 切 削 阈 值 的 选 取 更 为 敏 感 。不 同 的 初 始 切 削 阈 值 导 致 了 不 同 的 PAPR 减 少 性 能 。3.1 TR 技 术设 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), (3.1)— 39 —