正交頻分復(fù)用系統(tǒng)抑制峰均比技術(shù)的分析與研究的開題報(bào)告

正交頻分復(fù)用系統(tǒng)抑制峰均比技術(shù)的分析與研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義現(xiàn)今的無線通信系統(tǒng)，尤其是移動通信系統(tǒng)，通信信道的帶寬資源非常有限，需要多個(gè)用戶共享同一頻段資源，以提高頻譜利用率。因此，頻率復(fù)用成為實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)通信的有效手段。但是，頻率復(fù)用存在著相互干擾的問題，如同一時(shí)隙內(nèi)多用戶同時(shí)發(fā)送信息，會相互干擾，導(dǎo)致接收端收到的信號失真、降低通信質(zhì)量。為了解決頻率復(fù)用時(shí)的干擾問題，正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中。OFDM將高比特率數(shù)據(jù)流分成多個(gè)低比特率子流，每個(gè)子流經(jīng)過調(diào)制后成為一個(gè)正交子載波的調(diào)制信號，這些正交子載波所有的頻帶資源被分割成多個(gè)子通道，每個(gè)子通道內(nèi)的子載波之間正交。因此，不同子通道發(fā)送的信息互不干擾，這種特性被稱為“頻分多址”（FrequencyDivisionMultipleAccess,FDMA）。OFDM可以有效利用頻帶資源，提高頻譜利用率，因此被廣泛應(yīng)用于諸如數(shù)字電視、數(shù)字廣播、WLAN、4G和5G等現(xiàn)代通信系統(tǒng)中。然而，OFDM也存在著一些問題，其中一個(gè)主要問題是峰均比。OFDM信號為多個(gè)正交子載波的疊加，不同子載波的幅度相加會形成一個(gè)總的幅度，這個(gè)幅度可能很大，導(dǎo)致峰值幅度與平均幅度之比變大，從而引入了峰均比（PeaktoAveragePowerRatio,PAPR）問題。當(dāng)峰均比很大時(shí)，會導(dǎo)致系統(tǒng)功率放大器在接近飽和的情況下工作，從而引入非線性失真，影響系統(tǒng)的性能。因此，抑制OFDM信號的峰均比問題是OFDM技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，具有很高的研究價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。二、研究內(nèi)容及方法本研究的主要內(nèi)容是分析和研究正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中抑制峰均比的技術(shù)。具體來說，研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.峰均比問題的分析與建模：首先對OFDM信號的峰均比進(jìn)行分析與建模，探討不同信號生成算法和調(diào)制方式對峰均比的影響。2.輸送多載波對抑制PAPR的影響分析：通過理論分析和仿真模擬，探究在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中多載波傳輸時(shí)，不同復(fù)用方式對信號峰均比的影響，并從理論和實(shí)踐角度給出相應(yīng)的閾值判別算法。3.削峰均衡技術(shù)的研究：研究峰均比削減技術(shù)，探討削峰均衡技術(shù)的原理、分類和實(shí)現(xiàn)方法，包括時(shí)域削峰補(bǔ)償（TimeDomainCompanding）和頻域削峰補(bǔ)償（FrequencyDomainCompanding）。4.其他抑制峰均比技術(shù)的研究：研究其他抑制峰均比技術(shù)，如部分收斂技術(shù)（PartialTransmitSequences,PTS）、選擇映射技術(shù)（SelectedMapping,SL）、交錯技術(shù)（Interleaving）、序列擾動技術(shù)（SequencePerturbation）等。本研究采用的研究方法主要包括理論分析、系統(tǒng)建模、數(shù)學(xué)仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。三、預(yù)期成果和意義預(yù)期成果：1.OFDM信號的峰均比分析與建模，探究不同信號生成算法和調(diào)制方式對峰均比的影響。2.探討在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中多載波傳輸時(shí)，不同復(fù)用方式對信號峰值信號幅度的影響，從理論和實(shí)踐角度給出相應(yīng)的閾值判別算法。3.削峰均衡技術(shù)的原理、分類和實(shí)現(xiàn)方法，包括時(shí)域削峰補(bǔ)償和頻域削峰補(bǔ)償。4.研究其他抑制峰均比技術(shù)，如部分收斂技術(shù)、選擇映射技術(shù)、交錯技術(shù)、序列擾動技術(shù)等。預(yù)期意義：1.提高正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的系統(tǒng)性能，降低峰均比問題對系統(tǒng)性能的影響，提高系統(tǒng)的容錯性和可靠性。2.拓展和完善OFDM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)O