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1、 密 级： 学校代码：10075 分 类 号： 学 号：20091253 工学硕士学位论文 工学硕士学位论文 用信道估计提高降低 PAPR 后系统的误 码性能 学位申请人： 丁 全 指 导 教 师 ： 王兰勋 副教授 学 位 类 别 ： 工学硕士 学 科 专 业 ： 通信与信息系统 授 予 单 位 ： 河北大学 答 辩 日 期 ： 二 O 一二年六月 Classified Index： CODE：10075 U.D.C： NO：20091253 A Dissertation for the Degree of Master Channel Estimation to Improve the B
2、ER Performance of the System after Reduce PAPR Candidate: Ding Quan Supervisor: Associate Prof. Wang Lanxun Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty : Comm. & Info. System University: Hebei University Date of Oral Examination : June, 2012 摘 要 I 摘 要 第四代移动通信技术中的正交频分复用（OFDM，Orthogon
3、al Frequency Division Multiplexing） 技术， 以其良好的频谱利用率和抗信道衰落能力， 备受瞩目。 可是， OFDM 技术也有一些缺点，如有较高的峰均功率比（PAPR，Peak-to-Average Power Ratio）等， 这会使系统性能恶化，误比特率上升，影响通信质量。因此，怎样降低系统的峰均功率 比和怎样减小由降低峰均功率比带来的误比特率成为研究的热点。 本文从 OFDM 系统的发展开始，依次叙述了 OFDM 系统的基本概念、理论及实现 方法和重要技术，然后详细叙述了 OFDM 系统的峰均比 PAPR 问题及减小降低峰均比 后误码率的问题。通过对原有减
4、小峰均功率比的方法的介绍和分析比较，针对其不足提 出改进。工作重点是通过深入分析比较预畸变类算法中的各种压缩扩张算法，通过适当 选取压扩算法的转折点来进一步降低系统的 PAPR，并用 OFDM 系统的最小平方 LS 信 道估计的方法来进一步降低由压扩算法所引起的误比特率，以达到较好的传输效果。其 中优化改进压扩算法是通过进一步降低压扩变换的转折点，以少量牺牲误码率为代价， 换取了 PAPR 的大幅度降低，并且比原有算法计算量少，节省运算时间。为了减小由降 低 PAPR 带来的误码率，引入一种简单易实现的信道估计方法，从而降低误码率，抵消 由误码率上升带来的不利影响。最后，通过 MATLAB 仿
5、真来验证上述思想，并分析其 优点和不足，为后续工作指明方向。 关键词 正交频分复用 峰均功率比 优化改进压扩变换算法 LS 信道估计 误码率 Abstract II Abstract The fourth generation mobile communication technology includes the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology, its good spectral efficiency and resistance to fading channel capacity, high-pr
6、ofile. However, OFDM technology has shortcomings, mainly in the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR), which will worsen the system performance and bit error rate, affect the communication quality. To this end, how to reduce Peak-to-Average Power Ratio of the system and how to reduce the transmission b
7、it error rate become a research hotspot. This paper started from the development of the OFDM system, in turn introduced the basic concepts and principles, system components and key technologies of the OFDM system. Then it focuses on the PAPR and error rates of the OFDM system. Though analysis and co
8、mparison the traditional methods of PAPR reduction, for its lacks suggest for improvements. Focus is through in-depth analysis and comparison of the compression algorithm, through appropriate improvements to further reduce the PAPR, and with the OFDM system channel estimation algorithm to reduce the
9、 bit error rate which is caused by the compression algorithm, in order to achieve a better transmission effect. The improved compression algorithm by increasing the turning point of the compression and expansions transform, the cost of a small amount of the expense of bit error rate, to significantl
10、y reduce the PAPR, and less computation than the original algorithm, save computing time. In order to reduce the error rate caused by the PAPR reduction, the introduction of a simple and easy to implement channel estimation methods, thereby reducing the error rate, offset adverse effects by the incr
11、easing error rate. Finally, through MATLAB simulation verify these ideas, and analyze their strengths and weaknesses, direction for the follow-up work. Keywords Orthogonal Frequency Division Multiplexing Peak-to-Average Power Ratio Optimized the Improved Compression and Expansion Transform Algorithm
12、s LS channel estimation error rate 目 录 III 目 录 第 1 章 绪论.1 1.1 移动通信技术的发展历史及现状.1 1.2 OFDM 技术的发展简史.2 1.3 OFDM 的现状、特点及其应用 .3 1.3.1 OFDM 技术的现状.3 1.3.2 OFDM 的优缺点.4 1.3.3 OFDM 的应用.6 1.4 论文的安排.7 第 2 章 OFDM 通信系统的模型及基本理论 .9 2.1 OFDM 通信系统的概述.9 2.2 OFDM 系统组成.9 2.3 OFDM 通信系统的基本理论概述.10 2.3.1 OFDM 通信系统信号的调制与解调原理.10 2.3.2 信道编码.
