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电子发烧友 电子技术论坛 用多幅值 CPM 减小 OFDM 信号的 PAPR 西安电子科技大学 张航 [摘 要] 正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制(MCM)技术，其具有良好的 抗多径衰落的能力和非常高的信道利用率。但是 OFDM 有一个固有缺点就是存 在较高的峰平功率比（PAPR ），本文提出将多幅值的连续相位调制信号与部分响 应序列相结合的方法来减少 OFDM 信号的 PAPR 。 [关键词] 正交频分复用 多幅值的连续相位调制信号 部分响应序列 峰平功 率比 引言 正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制(MCM)技术，其具有良好的抗多径 衰落的能力和非常高的信道利用率。这项技术通过把整个频带分成许多并行传输 的窄子频带的方法把多径迟延效应降至最小。这项技术已经在数字声音广播、数 字陆地电视广播、无线局域网和高速蜂窝数据通讯等方面提出或采纳。 在无线通信应用方面，OFDM 有一个固有缺点就是存在较高的峰平功率比 （PAPR ），尤其在载波个数很多时就更明显了。随着在无线通信领域使用OFDM 的兴趣日益增加，克服这个问题也就变得十分重要了。减小OFDM 信号的 PAPR 的方法有许多种，例如限幅、选择性映射（SLM ）、部分响应序列（PTS ）[1， 2] 、分组编码[3,4]等。 本文将提出一种新的方法来减小 OFDM 信号的 PAPR ，即将多幅值的连续 相位调制(multiamplitude CPM)信号与部分响应序列(PTS)相结合。这种方法与以 往许多减小 PAPR 的方法最大的不同在于用此方法不会产生过多的附加信息发 送给接收机。因此，实现它的复杂度是非常小的，但是它却能减小 PAPR 值 4dB 以上。 数学模型 一个典型的 OFDM 信号可以表示如下： 1 N −1 j f t 2π i x (t ) X e , 0 ≤t ≤NT ∑ i N i 0 这里Xi (i=0,1,2,…N-1)是影射器的输出，fi 是第 i 个子载波的频率，N 是正交子 载波数。 相应的 OFDM 信号的峰值功率与平均功率的比值（PAPR ）的定义式如下： 2 max ( ) x t PAPR [ 2 ] E x t ( ) 电子发烧友 电子技术论坛 为了表示 PAPR 的分布，我们使用互补累积分布函数（CCDF ），它的定义式 如下： 0Pr{} PAPR1 (1 PAPR≈ −) − PAPRe−N 0 图 1 为一个典型的 OFDM 发射机系统，在此系统中映射器的类型本文我们 用的是连续相位调制（CPM ），也可以是PSK,DPSK 或 QAM 。 图 1：OFDM-CPM 发射机系统 现在我们介绍一种新的调制方式，即连续相位的正交频分复用方式 (OFDM-CPM)，它利用了 CPM 信号相位连续的特点，它的一大优势是通过选择 适合的参数 h ，可以系统的引入相邻 OFDM 符号间的相关性。如图 1 所示，一 系列的串行数据流 bi(i=0,1,2,…)先通过串并转换器转换为 N 比特一组的数据块 a (k=0,1,2,…;p=0,1,2,…N-1) 。这里N 为子载波数，a =+1 或－1。例如a k p , k p ,