目 ＯＦＤＭ系统峰平比问题研究与分析 葛琦南京航空航天大学信息科学与技术学院 … ｕｕｕｌ 嚣攘簧：针对ｏＦＤＭ系统峰平比较大的问 峰值窗法是对峰平比高的信号乘以适当的 ３、总结 题，对限幅技术、编码技术和概率技术三类 非矩形窗函数［３，４】。峰值窗要求窗函数的频谱 本文在对限幅技术、编码技术和概率技 ＯＦＤＭ系统峰平比降低技术进行了研究。在分 尽量窄但时域又不能太宽，这是因为时域里比 术三类ＯＦＤＭ系统峰平比降低技术研究的基础 析各类技术特点的基础上，对削波法、改进压 缩扩展法及脉冲整形法的互补累积分布函数及 较宽的窗意味着更多的信号样点将受到影响， 上，对削波法、改进压缩扩展法及脉冲整形法 误码率性能进行了仿真计算，并通过对比得出 从而增加系统的误码率。比较好的窗函数有余 的互补累积分布函数及误码率性能进行了对比 了ＯＦＤＭ系统降低峰平比方法的选择策略。 弦窗、凯塞窗和汉明窗等。 仿真计算。三种ＯＦＤＭ系统峰平比降低方法各 ｌｌｌ ｌ关键词蠢正交频分复用；峰平比；削波 压缩扩展法是一种基于数值变换的信号 有特点，在实际应用中可根据系统对ＰＡＰＲ降低 法；改进压缩扩展法；脉冲整形法 预失真方法【５，６】。在发射端通过数值变换将信 性能、误码率性能及算法计算复杂度代价的需 中图分类号：ＴＮ９１１．２ 文献标识码：Ａ 号的功率重新分配，即利用压缩和扩展变换分 求，进行适当的选择。 １，引言 别降低大幅值信号的幅值和增强小幅度信号的 随着通信技术的迅猛发展和广泛应用，３Ｇ 幅值，在接收端进行一一个类似的逆操作，恢复 在通信容量与质量等方面将远远不能满足人们 原始信号。压缩扩展法的思想来源于非均匀量 日益增长的通信需求。因此，世界各国住推动 化，Ｗａｎｇ借用语音信号处理巾基于¨律非均匀 黼黼黼黼豳—黼—嘲嘲——＿—●＿上接Ｐ５５ ３Ｇ通信系统商用化的同时，已将研究重点放在 量化的一种非线性变换函数，将幅度比较小的 新一代移动通信系统，即超三代（Ｂｅｙｏｎｄ ３Ｇ）￣４１ 信号进行放大，而人幅度信号保持不变，这样 ３．１智能化智能化即要求机电产品有一定 第四代移动通信系统（４Ｇ）的研究上来，使其可 就以增加整个系统的平均发射功率为代价来降 的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推 以容纳更多的用户数、进一步改善现有通信质 低峰平比【５１。 理、自主决策等能力。例如在ＣＮＣ数控机床上 量和达到高速数据传输的要求。正交频分复用（ Ｈｕａｎｇ将削波法和压缩扩展法相结合，提 增加人机对话功能，设置智能Ｉ／Ｏ接口和智能工 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ， 出了改进的压缩扩展法（Ｍｏｄｉｌｆｅｄ Ｃｏｍｐａｎｄｉｎｇ 艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的 ＯＦＤＭ）技术作为一种新型的强有力的数字调制 Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ．ＭＣＴ）［６１。ＭＣＴ方法在放大小幅 方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、 方式，能够很好的解决以上问题，以其突出的 度信号的同时，压缩大幅度信号，并保持压缩 心理学、生理学和混－沌动力学等人工智能技术 优点得到众多专家学者的青睐。 扩展前后信号的ｊ 均功率基本保持不变。为了 的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了 ２．ＯＦＤＭ系统峰平比降低技术 满足Ｊ二述要求，ＭＣＴ变换可描述为 广阔天地。 为了降低０ＦＤＭ信号的ＰＡＰＲ值，许多人 ＝ｗｒ ＝ －” 》 【３） ３．２数字化微控制器和接口技术的发展 对此进行了研究。目前降低０ＦＤＭ信 ＰＡＰＲＩ￣＇，Ｊ 接 收 信 号 可 表 示 为 奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的 技术总体Ｊ二可分为三类：限幅技术、编码技术 Ｉ＂１１，ｋ＝ｈｎ，ｋｓｎ，ｋ＋ｚｎ，ｋ，其中ｈｎ，ｋ表示衰落信 数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛 和概率技术。 道中的乘性噪声，ｚｎ，ｋ表示均值为零、方差为 起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟 ２．１限幅技术 ｏ ｎ２的加刑高斯白噪声。在接受端的Ｍ ＣＴ逆变 设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一 限幅类技术的基本思想是通过对信号进 换 ｒ描述为 体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操 行某种非线性处理，以达到降低峰平比的目 ： ｝＝ ０ ｝【 ｌ＿Ｉ｝ ） 作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界 的【１啊６】。属于这类技术的有削波法（Ｃｌｉｐｐｉｎｇ 面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断 ）、峰值窗法（Ｐｅａｋ Ｗｉｎｄｏｗｉｎｇ）Ｓ［１压缩扩展法 其中，Ｖ’表示接收信号ｍ，ｋ的平均幅值。 和修复。 （Ｃｏｍｐａｎｄｉｎｇ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｏ ２．２编码技术 ３．３绿包化工业发达给人们的生活带来巨 削波法是降低峰平比最简单最直接的方法 编码类技术的基本思想是只传输峰平比低 大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、 『ｌ，２】。根据峰平比的统计特性，高峰平比发生 的码字 ，这可以说是最理想的方法，因为它 的可能性极小，将过高的瞬时幅度削去对系统 可以基本上排除非线性失真同时提高放大器的 生态环境恶化的后果，所以绿色产品概念在这 种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低 的影响应该不大。 效率。由于高峰平比发生的可能性极小，因此 材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产 削波可以看成ＯＦＤＭ信号与一个矩形函数 从理论上说只需要引入适当的冗余就可以通过 品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环 相乘的过程，当０ＦＤＭ信号幅度小于给定１】限Ａ 编码来降低峰平比。目前常用的编码ｌ方法有分 保和人类腱康的要求，机电一体化产品的绿色 时，该矩形函数值为１，而当ＯＦＤＭ信号幅度超 组编码方法和格雷互补序列编码方法。 化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品 过给定门限需要限幅时，该矩形函数的ｌＸｄ，干 ２．３概率技术 寿命结束时，产品可分解和再生利用。 ｌ，即 概率类降低峰 比技术是通过降低峰值信 ４．结束语 ｔ ｛ ｍｆ ． ≤ （，、１） 号ＬＨ现的概率达到降低０ＦＤＭ系统ＰＡＰＲ的目 随着机电一体化技术的发展，各种产品与 通常情况下，只对实信号进行削波，即 的。一股用概率作为工具的分析方法，都会带 １ ＝ ｘ来一定的信息冗余。这类技术最基本的方法是 Ｊ＿ Ａｊｓ１ Ｅ 一 ． ： （２） 黼黼黼嘲融黼黼黧黑—■ 下接Ｐ４４ ｌ ） 采用线性变换。
