OFDM系统降低峰均功率比的研究开题报告

本科学生毕业设计（论文）开题报告课题名称：OFDM系统中减低峰均功率比方法研究班级：09级电子信息工程1班学号：200930410103姓名：陈湛国指导教师：马奔信息工程系-1-华南农业大学珠江学院本科学生毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）题目：OFDM系统中降低峰均功率比方法研究开题报告内容（提纲）:一、毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.题目背景OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交频分复用技术。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。在无线通信中，为了获得高的数据速率和对付多径衰落，OFDM是一项非常有前途的技术，2004年11月，根据众多移动通信运营商、制造商和研究机构的要求，3GPP通过被称为LongTermEvolution(LTE)即“3G长期演进”的立项工作。项目以制定3G演进型系统技术规范作为目标。经过激烈的讨论和艰苦的融合，3GPP终于在2005年12月选定了LTE的基本传输技术，即下行OFDM，上行SC。OFDM技术结合了多载波调制(MCM)和频移键控(FSK)调制，多载波的原理是先把信息分成几个并行的比特流，然后将这样的信息流调制到单个载波或子载波上。2.研究意义峰值平均功率比（PAPR—PeaktoAveragePowerRatio），简称峰均比(PAPR)。由于一般的功率放大器的动态范围都是有限的，所以峰均比较大的MIMO-OFDM信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，造成明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。高峰均比已成为OFDM系统运用的一个主要技术阻碍，降低峰均功率比将使OFDM系统性能获得提升。在本论文中将会从3类技术手段入手研究降低PAPR的方法。3.国内外相关研究情况由于技术的可实现性，在二十世纪90年代，OFDM广泛用于各种数字传输和通信中，如移动无线FM信道，高比特率数字用户线系统(HDSL)，不对称数字用户线系统(ADSL)，甚高比特率数字用户线系统(HDSI)，数字音频广播(DAB)系统，数字视频广播(DVB)和HDTV地面传播系统等，而且已经成为无线局域网标准的一部分，也已被确-2-认为第四代移动通信技术的标准。OFDM由于其频谱利用率高、成本低等原因越来越受到人们的关注。OFDM技术可以在无线信道中实现高速数据传输。其优异的性能使其在无线通信领域得到了广泛的研究与应用。二、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施1.主要内容运用MATLAB语言对OFDM系统进行了仿真，得到了OFDM系统在不同信道下的误码性能曲线，从而为实际中的OFDM移动通信系统设计提供一定的理论依据；并且通过运用MATLAB软件中的Simulink工具箱建立OFDM系统模型，在系统仿真正确的前提下针对信道估计技术进行进一步仿真验证，来说明OFDM系统中实施这一关键技术的必要性。2.研究方案通过研究OFDM的优缺点，分析高峰值出现的原因，并引入PAPR（峰值平均功率比）的定义，对当前降低PAPR的三类方法进行分析与比较。(1)信号畸变技术降低PAPR·限幅滤波方法的仿真与分析·峰值消除法的仿真与分析·加校正函数法的仿真与分析(2)信号扰码技术降低PAPR·优化相位组合法的仿真与分析·局部扰码法的仿真与分析(3)编码的方法减小PAFR·设计基于格雷互补序列的算法设计·Reed-Muller码的算法设计以上3类方法，用Matlab软件进行仿真，均可提出方法上的改进3.研究方法首先通过查阅相关资料掌握降低PAPR的三类方法，然后通过运用Matlab软件进行方针运行验证，并尝试提出改进方法。三、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作1.研究的重点及难点(1)研究重点为限幅滤波方法的仿真与分析、加校正函数法的仿真与分析及优化-3-相位组合法的仿真与分析。(2)三类降低PAPR的方法下有较多中具体方法，而有部分方法目前较少参考材料。3、如何运用Matlab软件完善的搭建验证平台。2.前期已开展工作系统的了解OFDM技术的相关信息以及如何运用，并了解降Matlab软件进行方针运行验证低峰值平均功率比的方法。四、完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）工作进度安排起止时间工作内容备注1--2周确定选题，收集相关资料3--4周完成外文翻译，撰写开题报告5--6周查看资料，了解OFDM减低PAPR基本原理7--8周基本的OFDM系统减低PAPR仿真方案设计、各模块设计编程9--10周调试、仿真、性能分析11--12周在老师指导下，对课题作品及论文进行修改和完善，做最后的总结整理，提交审查。13--14周提交毕业论文并进行毕业答辩五、参考文献[1]李建东,郭梯云,邬国扬.移动通信[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006:1-289.[2]王映民.TD-LTE-Advance移动通信系统设计[M].北京:人民邮电出版社,2012:1-655.[3]马恒,宋志群,OFDM系统中降低峰均比的研究[J].无线电工程.2008:50(5):79-80.[4]宋铁成.下一代移动通信系统中的OFDM技术[J].移动通信.2001:33(5):20-30.[5]肖丽萍.一种降低OFDM系统峰均功率比的方法[J].电测与仪表.2009:74(7):45-51.[6]徐明,张德明.一种低复杂度的降低OFDM峰均功率比的PTS方法[J].重庆邮电大学学报.2007:51(5):233-241.-4-[7]苏红卫.OFDM系统中降低峰平比问题的研究[D].无锡:江南大学,2008.[8]李林样.OFDM峰均功率比研究[D].北京:华北电力大学,2010.[9]杨茂磷.OFDM系统中峰值平均功率比降低技术研究[D].兰州:兰州大学,2006.[10]陈琳,郭振民,胡学龙等.OFDM系统中降低峰均功率比技术的研究[J].无线电通信技术,2003:29(6):6-8.[11]朱丽莉.OFDM系统中降低峰均功率比技术的研究[D].太原:太原理工大学,2008.[12]马奔.OFDM系统中降低峰均功率比技术的研究[D].江门:五邑大学,2007.[13]韩洁.减小OFDM系统峰均功率比的研究[D].武汉:武汉理工大学,2005.[14]SollenbergerNR.Peak-to-32(22):averagepowerratioreductionofanOFDMsignalusingpartialtransmitsequence[J].IEEECommun.Lett,2000:43(4):135-138.[15]JiangTao,ZhuGongxi,ZhengJianbin.BlokCodingSchemeforReducethePAPRinOFDMSysteofSub-carriers[J].JournalElectronics(China),2004:69(3):199-207.[16]SHADRIN,ARIYAVISITAKULS.ChannelestimationforOFDMsystemsinmobilewirelesschannels[J].IEEEJournalinCommunications,2007:6(3):61-69.[17]MINNH,KIMDI.AreducedcomplexitychannelestimationforOFDMwithtransmitdiversity[J].IEEETransactionsonCommunications,2002:50(5):799-807.年级专业：学生签名：年月日指导教师意见：1．同意开题（）2．修改后开题（）3．重新开题（）指导教师签名：年月日